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심장은 복잡한 과정을 거쳐 발생하기 때문에 그에 대한 공간적 이해가 매우 어렵다. 서울대학교 의과대학에서는 심장발생 과정의 이해를 촉진하고자 발생 과정에 대한 모델링 실습을 고안하고 2011년부터 의학과 1학년을 대상으로 이를 시행해 오고 있다. 본 실습의 타당성을 알아보고, 각 의과대학에 이 과정의 시행을 제안하고자 이 연구를 시행하였다. 실습에는 시중에서 판매되는 어린이용 합성수지 점토를 이용하였다. 실습 첫날에는 유출로, 오른심실, 왼심실을 한 단위로, 공통심방을 한 단위로 각각 만든 후 이 두 단위를 이어 붙여 발생 30일 또는 35일의 심장을만들도록 하였다. 2~3일 동안 모형이 마르게 둔 후에 제작된 심장을 유출로, 오른심실, 왼심실을 관통하는 관상단면을 따라 절단한 후 속 모습을 교과서의 모습과 비교하고 성찰하도록 하였다. 이후 색이 다른 점토를 이용하여 방실관, 심실사이구멍, 유출로 등에 심장속막방석이 자라는 모습을 재현하여 심장의 4개 방, 대동맥, 허파동맥이 분할되는모습을 표현하도록 하였다. 실습에 대한 학생들의 인식은 전반적으로 긍정적이어서, 실습은 그다지 어렵지 않고 재미있었으며 학습에 도움이 되었고 적극적으로 참여하였다고 하였다. 또한 동료들과의 토론은 실습을 진행하고 심장발생 과정을 이해하는 데 도움이 되었다고 하였다. 실습 시행 전인 2008~2010년도와 실습 시행 후인 2011~2013년도 사이의 학기말에 실시한 시험에서 심장발생 관련 문항과 그 외 문항의 정답률을 비교하여 보았을 때 각 연도별로두 문항군의 정답률 사이에 통계적으로 유의한 결과는 나타나지 않았다. 그러나 두 문항군의 정답률 비율은 실습 시행 이후에 다소 향상된 양상을 보였다. 이상의 결과를 바탕으로 보았을 때, 2차원 자료로 이해하기 어려운 심장실습에 대해서 점토를 이용한 3차원 모델링 실습은 여러 가지 측면에서 권장할 만한 것으로 판단된다.
Because of the complexity of the heart development process, a 3-dimensional understanding of it is not easy. SNU College of Medicine devised a modeling exercise for the developing heart to promote understanding of the process and implemented it for first-year students since 2011. This study was performed to validate this exercise and propose the implementation of this at each medical school. We used commercially available polymer clay for children. On the first day, students made the outflow tract and both ventricles as a unit and the common atrium as another unit. These two units were combined to form an embryonic 30-day or 35-day developing heart model. After leaving the model to dry for two to three days, a coronal section was made through the outflow tract and both ventricles to open the model. Students compared the interior of the model to that depicted in the textbook and reflected on it. Afterward, students marked with colored clay the appearance of the endocardial cushion along the atrioventricular canal, interventricular septum, and the outflow tract, simulating the division of the four chambers and the outflow tract into the aorta and the pulmonary trunk. The students’ perception of the exercise was generally positive, in that it was not difficult to perform, fun, helpful in learning, and they actively participated. They also responded that discussions with colleagues helped them perform the modeling and understand the developing processes of the heart. We analyzed the scores of the embryology exam at the end of the semester and compared those of the years 2008~2010 and 2011~2013, corresponding years before and after the practice, respectively. There was no statistically significant difference between the correct answer rates of the questions concerning heart development and that of the other questions in all years. However, even though not significant statistically, the ratio of correct answers in the two question groups showed some improvement after the exercise. In conclusion, we recommend three-dimensional modeling exercise using polymer clay for several reasons for a 3-dimensional understanding of heart development, which is difficult to achieve based on 2-dimensional materials.
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Embryology laboratory, Heart development, Polymer clay, 3-dimensional modeling, Haptic perception
