Využití 'Guided-Discovery-Learning' k optimalizaci a maximalizaci přenosu chirurgické simulace (GDLEFFICACY)

POZADÍ A ODŮVODNĚNÍ:

Technické dovednosti jsou základní kompetencí v chirurgických oborech. Úroveň technických dovedností přímo souvisí s výsledky pacienta a je absolutním požadavkem, aby se chirurgičtí praktikanti naučili ovládat základní chirurgické dovednosti. Je proto nutné, aby studenti medicíny byli také dobře vybaveni těmito dovednostmi, jako je šití. Během posledního desetiletí se minimálně invazivní techniky dostaly na operační sál a zlepšily výsledky pacientů. Navzdory těmto pokrokům je stále nutné, aby chirurgové ovládali otevřené chirurgické dovednosti. Neočekávané komplikace mohou nastat u minimálně invazivních výkonů, které vyžadují přechod na operaci s otevřeným přístupem. Dále existují procedury, kde nelze použít minimálně invazivní techniky. Vzhledem k rozsáhlému využívání miniinvazivní chirurgie je pro lékaře i studenty medicíny na chirurgických odděleních stále obtížnější získat potřebnou úroveň zkušeností, osvojit si otevřené operační techniky. Preklinická výuka a simulační výcvik je možným řešením tohoto problému Pro začínající studenty je simulační výcvik příležitostí k získání základních dovedností, jako je šití, v bezpečném prostředí s vysokou zpětnou vazbou a bez potíží se získáváním těchto dovedností na pracovišti. Pokročilejším školitelům umožňuje simulace nácvik obtížných a složitých postupů, které mohou být jinak příliš nebezpečné, než aby je bylo možné získat během péče o pacienta. Pouhá implementace simulačního tréninku však není zárukou vzdělávací užitečnosti a místo toho promyšlená integrace simulace do učebních osnov vyžaduje zvážení role a účelu simulátoru, zkušeností studentů, debriefingu a zamýšlených výsledků pro hodnocení úspěchu.

Jednou z potenciálních oblastí pro optimalizaci výcviku založeného na simulaci je vyjasnění rolí instruktorů při poskytování vedení a přímého dohledu. Jednou z výzev simulačního výcviku je množství zdrojů, které tento druh vzdělávání vyžaduje. Zejména množství času, který student stráví interakcí s instruktorem. Supervize a výuka jsou klíčem k efektivnímu výcviku založenému na simulaci a přibývají důkazy, které naznačují, že komunita musí přehodnotit rovnováhu mezi výukou a objevováním, což umožní dobrou interakci mezi studentem a učitelem a povzbudí učení. Otázka proto zní; na jaké úrovni by měla být výuka založená na simulaci zaměřena na instruktora? Při výuce technických lékařských dovedností byla důkladně prozkoumána odpověď na otázku, zda má být výcvik zaměřený na objevování nebo na instruktora. Literatura lékařské výchovy se již dlouho vzdálila od otázky buď nebo, a nyní se více zaměřuje na to, v jakém pořadí by měla být výuka objevování a výuky, aby poskytovala nejlepší výsledky učení. Nedávné studie ukázaly některé pozitivní výsledky řízeného objevování-learningu, které ve své jednoduché formě kombinuje prvky z objevování a výuky založené na výuce. Zejména schopnost „přenést“ učení se zdá být díky této metodě výuky výrazně zlepšena. Úkoly přenosu, kterým studenti čelí, existují v širokém spektru a společným problémem jsou nové problémy, které jsou složitější nebo v nových kontextech, ale v podstatě vyžadují replikaci dříve naučených dovedností, tj. téměř přenos. Zatímco blízký přenos může být pro studenty obtížný, ještě náročnější je přenos, který vyžaduje, aby uplatnili své předchozí dovednosti a porozumění, aby se naučili nové dovednosti nebo koncepty, tj. přenos na dálku. Ukázalo se, že učení s řízeným objevováním má obzvláště pozitivní dopad na tento druhý typ převodního úkolu. Řízené objevování tak může podporovat autonomii a samoučení studentů, což následně umožňuje studentům převzít odpovědnost za vlastní budoucí učení.

V pilotní studii, kterou dokončili výzkumní partneři ve Wilson-Centre v Torontu v Kanadě, porovnávali skupiny objevů následovaných přímým objevem (DD) s instrukcí následovaným objevem (IP). V případě DD dostali účastníci k dispozici materiály potřebné k dokončení jednoduché sutury a hotové sutury k prohlédnutí. Po fázi objevování byli paredováni s instruktorem, který předvedl, jak to má být provedeno. V případě IP byli nejprve instruováni, jak provést suturu, a poté jim bylo dovoleno ji praktikovat. Na konci kurzu obě skupiny absolvovaly post-test schopností ao týden později obě skupiny dostaly retenční test a také přenosový test. Pilotní studie zahrnovala celkem 26 účastníků rozdělených do dvou skupin po 13. Účastníci byli randomizováni a vše bylo natočeno a ohodnoceno zaslepenými hodnotiteli podle mezinárodního standardu. Nebyly zjištěny žádné významné výsledky pro bezprostřední post-test ani retenční test. Ale v případě testu přenosu byla skupina DD mnohem lepší.

Studie vyšetřovatelů rozšíří pilotní studii, aby poskytla srovnání řízeného objevování s tradiční instrukcí pro výuku šicích úloh v chirurgii, přičemž zjistí, zda řízené objevování funguje v mnohem větší výzkumné skupině. Pomocí dvojitě randomizovaného experimentálního designu se smíšenými metodami budou vyšetřovatelé zkoumat účinek objevu následovaného přímou instrukcí (DD) vs. instrukcí následovanou praxí (IP) pro získání a dva typy přenosu chirurgických dovedností.

Vyšetřovatelé předpokládají, že:

1. Účastníci ve stavu DD budou moci lépe přenést své znalosti do učení nové dovednosti (tj. přípravy na budoucí učení).
2. Účastníci ve stavu DD budou mít ekvivalentní výkon jako IP po testu, ale podobný nebo mírně zlepšený výkon při přenosu šicích dovedností na složitější úkol (téměř přenos).
3. Účastníci ve stavu DD budou s instruktory komunikovat odlišně a své poznatky z fáze objevování využijí k tomu, aby stavěli své učení během fáze přímé výuky a také odlišně interagovali s daným úkolem.

EXPERIMENTÁLNÍ DESIGN:

Studie bude provedena na CAMES, včetně n=64 preklinických studentů medicíny z Kodaňské univerzity. Vyšetřovatelé se zaměřují spíše na vysokoškolské studenty než na chirurgické rezidenty, protože chtějí nováčky, a věří, že stojí za to zjistit účinnost intervenční skupiny pomocí jednodušších úkolů, které lze proveditelně studovat. Vyšetřovatelé založili velikost vzorku na předchozí pilotní studii, která naznačuje, že detekce velkého účinku na globální stupnici hodnocení (Hedges g > 0. s alfa 0,05 a sílou 80 % vyžaduje alespoň 13 účastníků na skupinu s dalšími účastníků rekrutovaných pro potenciální ztrátu do následného sledování celkem 16 na skupinu. Účastníci obdrží certifikát o absolvování kurzu šití jako honorář, který jim kompenzuje čas strávený studiem.

Část 1 této studie je experimentální návrh se dvěma fázemi, které otestují účinnost řízeného objevování: Fáze 1 bude fází učení s experimentálními manipulacemi a Fáze 2 se uskuteční o týden později a bude hodnocením výsledků pro blízké a vzdálený přenos. Část 2 této studie bude explorativní hledání odpovědí na to, jak a proč řízené objevování funguje.

Ve fázi 1 budou účastníci zapsáni a náhodně rozděleni do skupin DD nebo IP. Každá skupina se skládá z 8 účastníků. Účastníci budou náhodně vybráni a bude jim přidělen způsob výuky v den výuky. To zajistí zobecnění a snadnost statistické analýzy. Ve skupině DD dostanou účastníci příklad hotové jednoduché přerušované sutury a vlastní kožní podložky a šicí soupravy. Poté se pokusí replikovat steh pomocí zařízení a svých vlastních znalostí po dobu 30 minut. Během stejné doby bude IP skupina vyučována pomocí instruktora. Instruktor poskytne dvě ukázky a vysvětlení jednoduché přerušované sutury, po kterých si účastníci vyzkouší suturu individuálně na vlastních kožních polštářcích a šicí soupravě (Úpravy provede zkušený chirurgický instruktor z našeho týmu ST). Instruktorovi bude řečeno, aby účastníkům poskytl zpětnou vazbu a vedení, stejně jako odpověděl na případné dotazy účastníků. Po počátečním čase bude skupina DD spárována s instruktorem, který poskytne dvě ukázky a vysvětlení sutury a poté bude komunikovat s účastníky při pokusu o suturu. Skupina IP bude procvičovat steh bez dalšího vedení instruktora. Na konci vyučovací hodiny všichni účastníci vyplní post-test, který po nich vyžaduje provedení dvou jednoduchých přerušovaných stehů. Poté budou účastníci, kteří budou ochotni, absolvovat pohovor v krátkých pohovorech ve skupinách. Očekává se, že celá tato relace bude trvat 2 hodiny včetně doby souhlasu a nastavení.

Po 1-týdenním zpoždění se účastníci vrátí do fáze 2 pro testy přenosu na blízko a na dálku. Každé skupině bude opět náhodně přidělen přenosový úkol. V této studii budou použity dva přenosové úkoly: K testování hypotézy 1 (vliv na přenos do budoucího učení) se účastníci naučí přerušovaný vertikální matracový steh. Aby byla zajištěna ekvivalence designu a aby se zabránilo zkreslení ve prospěch jedné skupiny, budou všichni účastníci vyučováni didakticky, což bude zahrnovat zhlédnutí 15minutového videa navrženého odborným chirurgem z našeho týmu (ST) k výuce nového úkolu šití. Účastníci pak dostanou 20-30 minut na procvičení stehu, po kterém provedou dva vertikální matrasové stehy na typické kožní podložce.

K otestování hypotézy 2 (vliv na přenos učení do složitější verze původního úkolu) účastníci provedou dvě jednoduché přerušované stehy na šicí podložce reprezentující v břišním simulátoru s přidanou kontextovou změnou různých nástrojů a stehů. V obou skupinách, pokud budou účastníci ochotni, budou poté nahráni pro rozhovor „Přemýšlejte nahlas“, ve kterém nahlas popíší svůj přístup k úkolu šití. Předpokládá se, že tato fáze bude trvat 1,5 hodiny.

PERSPEKTIVY:

Fakultní instruktoři jsou omezeným zdrojem ve formálním výcviku založeném na simulaci během postgraduálního výcviku. Vzestup strukturovaných vzdělávacích aktivit, jako jsou chirurgické výcvikové tábory, a důraz na větší zpětnou vazbu a podporu pro účastníky školení znamená, že čas instruktora je důležitější než kdykoli předtím. Instruktoři si musí vzít čas na své rušné klinické a pracovní vzdělávací aktivity, aby mohli učit. Nejenže to stojí zdravotní systém, ale časová náročnost může snížit ochotu podílet se na vzdělávání. Dodatečné náklady mohou vzniknout u programů, které musí instruktorům nabízet finanční pobídky. K tomuto kompromisu mezi vzděláváním a klinickou prací dochází ve všech akademických postgraduálních programech. Vzhledem k nákladům a investicím potřebným k náboru učitelů pro odbornou přípravu je zapotřebí výzkum, aby se maximalizovala účinnost zapojení fakulty. Práce vyšetřovatelů přímo přispívá k tomuto cíli tím, že identifikuje, jak je vedení instruktorem pro účastníky školení nejužitečnější. Řízené objevování může být jedním z přístupů ke snížení nákladů na školení a čas instruktora v postgraduálních i pregraduálních vzdělávacích kurzech.

Postgraduální výcvik také vyžaduje, aby si účastníci výcviku rozvinuli autonomii a byli schopni se efektivně učit novým dovednostem nebo konceptům (zdůrazňuje schopnosti účastníků přenést svůj výcvik, když čelí nejistotě nebo složitosti v budoucích scénářích. Řízené objevování může být účinným organizačním principem pro vzdělávací design, který může dosáhnout těchto kompetencí v široké škále oborů a školicích prostředí. Návrh vyšetřovatelů by tak pro tyto kompetenční role vytvořil důkaz o účinnosti řízeného objevování.