Vliv výukového nástroje založeného na VR na dovednosti studentů ošetřovatelství při vyšetření hrudníku a plic

Účel výzkumu: Studie byla navržena tak, aby určila vliv výukového nástroje založeného na virtuální realitě (VR) pro fyzikální vyšetření hrudníku a plic na znalosti a dovednosti studentů ošetřovatelství související s fyzikálním vyšetřením hrudníku a plic.

Hypotézy studie:

Hypotéza 0-1: Neexistuje žádný významný rozdíl ve znalostech fyzikálního vyšetření hrudníku a plic mezi studenty v experimentální skupině využívající výukový nástroj založený na VR a studenty v kontrolní skupině, kteří absolvovali výuku v malých skupinách.

Hypotéza 1-1: Existuje významný rozdíl ve znalostech fyzikálního vyšetření hrudníku a plic mezi studenty v experimentální skupině využívající výukový nástroj založený na VR a studenty v kontrolní skupině, kteří dostávají výuku v malých skupinách.

Hypotéza 0-2: Neexistuje žádný významný rozdíl v dovednostech souvisejících s fyzikálním vyšetřením hrudníku a plic mezi studenty v experimentální skupině používající výukový nástroj založený na VR a studenty v kontrolní skupině, kteří dostávají výuku v malých skupinách.

Hypotéza 1-2: Existuje významný rozdíl v dovednostech souvisejících s fyzikálním vyšetřením hrudníku a plic mezi studenty v experimentální skupině používající výukový nástroj založený na VR a studenty v kontrolní skupině, kteří dostávají výuku v malé skupině.

Výzkumná otázka: Jaké jsou názory studentů v experimentální skupině na používání nástroje pro výuku fyzikálního vyšetření hrudníku a plic založeného na VR? Proměnné studie

Nezávislé proměnné:

Metoda školení: Výuka v malé skupině pro kontrolní skupinu; Nástroj pro výuku fyzikálního vyšetření hrudníku a plic založený na VR pro experimentální skupinu.

Závislé proměnné:

Úroveň znalostí: Znalosti měřené výsledky před testem a po testu. Dovednostní úroveň: Dovednostní úroveň hodnocená měřením před a po získání dovedností.

Řídicí proměnné:

Pohlaví účastníků. Úspěchy účastníků kurzu. Materiály a metoda Typ výzkumu: Tato studie byla navržena jako jednoduše zaslepená, pretest-posttest, kontrolní skupina, randomizovaná kontrolovaná studie s paralelními skupinami. Studie byla provedena v souladu s pokyny SPIRIT 2013. Pro minimalizaci zkreslení bude protokol studie registrován v registračním systému klinických studií.

Charakteristika lokality a doba výzkumu Studie byla provedena se studenty zapsanými do volitelného předmětu "Health Assessment" (HEM 205) na Fakultě ošetřovatelství Gazi University v akademickém roce 2023-2024. Tento dvoukreditový volitelný kurz pokrývá fyzikální vyšetřovací metody a techniky teoreticky i prakticky. Teoretická výuka probíhá v učebnách, praktický výcvik je poskytován v dovednostních a simulačních laboratořích terénními odborníky.

Populace a vzorek studie: Studovanou populaci tvořili studenti druhého ročníku ošetřovatelství, kteří úspěšně ukončili první ročník a byli zapsáni do druhého ročníku v akademickém roce 2023–2024 a kteří si vybrali volitelný předmět „Hodnocení zdraví“ (HEM 205) poprvé. Velikost vzorku pro studii byla vypočtena pomocí softwaru GPower verze 3.1.9.7. Výpočet velikosti vzorku v GPower využil t-test k posouzení průměrného rozdílu mezi dvěma nezávislými skupinami s apriorními hodnotami α = 0,05, mocninou = 0,90 a velkou velikostí účinku (f = 0,80 Cohenovo d). Na základě statistické analýzy byl stanoven celkový vzorek 68 účastníků, z nichž 34 bylo přiřazeno do kontrolní skupiny a 34 do experimentální skupiny. V experimentálním výzkumu je důležité udržet ztrátu účastníků pod 20 %, aby se minimalizovalo zkreslení, a zvýšení velikosti vzorku pomáhá kontrolovat potenciální zkreslení v důsledku opotřebení. Aby se vyřešily potenciální ztráty, studie si kladla za cíl zahrnout 41 účastníků v každé skupině, což vedlo k celkové velikosti vzorku 82 účastníků.

Randomizace: Proces randomizace byl proveden v souladu s pokyny CONSORT 2017. Nezávislý statistik rozvrstvil účastníky na základě dosažených výsledků v kurzu „Hodnocení zdraví“ a jejich pohlaví. Studentky s výsledky mezi 2,00-3,00 (CC, CB, BB) byly umístěny v první vrstvě, zatímco ty se skóre mezi 3,01-4,00 (BA, AA) byly umístěny do druhé vrstvy. Muži studenti se skóre mezi 2,00-3,00 (CC, CB, BB) byly přiřazeny do třetí vrstvy a ty se skóre mezi 3,01-4,00 (BA, AA) byli zařazeni do čtvrté vrstvy. Statistik pak provedl jednoduchou randomizaci v každé vrstvě pomocí softwaru Excel, výsledkem bylo náhodné přiřazení 41 studentů do experimentální skupiny a 41 studentů do kontrolní skupiny.

Nástroje sběru dat Formulář popisných charakteristik: Tento formulář, který vypracoval výzkumník na základě literatury, se skládá ze čtrnácti otázek. Zahrnuje osm otázek týkajících se demografických charakteristik účastníků, jednu otázku týkající se jejich zdraví očí, jednu otázku o jejich ochotě zvolit si povolání sestry a čtyři otázky související s jejich technologickým přístupem.

Test znalostí o fyzikálním vyšetření hrudníku a plic: Vytvořen výzkumníkem v souladu s rozsahem předmětu a učebními cíli teoretického kurzu fyzikálního vyšetření hrudníku a plic. Tento test se skládá z 20 otázek s pěti možnostmi, z nichž každá hodnotí znalosti nezbytné pro provedení fyzického vyšetření hrudníku a plic. Každá otázka je hodnocena z 5 bodů, přičemž vyšší skóre znamená vyšší úroveň znalostí.

Formulář kontroly dovedností fyzického vyšetření hrudníku a plic: Navržen k posouzení počáteční a konečné úrovně dovedností studentů. Tento formulář, vypracovaný v souladu s literaturou, zahrnuje celkem 48 procedurálních kroků. Skóre se pohybuje od 0 do 96, přičemž vyšší skóre odráží vyšší úroveň dovedností.

Formulář studentského názoru: Připravuje ho výzkumník podle příslušné literatury, aby zhodnotil názory studentů na výukový nástroj založený na VR. Tento formulář má dvě části. První část, založená na modelu akceptace technologií a přehledu literatury, se skládá z 29 položek hodnotících snadnost použití (14 položek) a vnímanou užitečnost (15 položek) nástroje VR. Druhá část obsahuje šest otevřených otázek o nástroji pro výuku fyzického vyšetření hrudníku a plic na bázi VR.

Analýza platnosti obsahu Validita obsahu byla posouzena konzultací s 13 odborníky na fyzikální vyšetřovací metody a inovativní digitální vzdělávání. Formuláře hodnotili na 4bodové Likertově škále (4: Velmi vhodné, 3: Vhodné s drobnými úpravami, 2: Vhodné s většími úpravami, 1: Nevhodné) s ohledem na účel, cíle, jazyk a výraz. Expertní názory byly analyzovány pomocí Davisovy techniky pro výpočet indexu obsahové validity a shoda byla testována pomocí Kendall's W.

Navrhování výukového nástroje založeného na VR

Při navrhování nástroje pro výuku fyzického vyšetření hrudníku a plic založeného na VR byla jako základ použita příručka „Implementační standardy návrhu simulace nejlepší praxe ve zdravotnictví“, kterou poskytla International Nursing Association for Clinical Simulation and Learning (INACSL). Proces návrhu byl strukturován takto:

Fáze analýzy: Výzkumník dokončil školení nezbytné pro efektivní návrh simulace. Prostřednictvím SWOT analýzy byly vyhodnoceny stávající tréninkové metody cílové skupiny. Cíle výukového nástroje byly definovány pomocí SMART analýzy.

Fáze návrhu: Byla přezkoumána příslušná literatura, aby se určila metoda simulace a scénář, který se má použít. Byly vyvinuty metody interakce v rámci výukového nástroje VR a nástin scénáře.

Vývojová fáze: Vysoce kvalitní grafika, modely a metody interakce byly využity ke zvýšení realističnosti výukového nástroje. Pro podporu procesu učení účastníků byly naplánovány facilitativní přístupy.

Fáze implementace: Byly připraveny materiály pro vedení učebního nástroje. K vyhodnocení výukového nástroje po implementaci simulace byla použita metoda PEARLS. Účastníci posoudili použitelnost a použitelnost nástroje a na základě zpětné vazby obdržené z předběžné aplikace byly provedeny nezbytné úpravy.

Předběžná přihláška: Aby bylo možné vyhodnotit výukový nástroj založený na VR a nástroje pro sběr dat, byla provedena předběžná přihláška se studenty třetího ročníku Fakulty ošetřovatelství Gazi University, kteří předtím absolvovali volitelný kurz „Hodnocení zdraví“ (kód HEM 205) . Tato předběžná aplikace posuzovala přehlednost nástrojů pro sběr dat z hlediska jazyka a výrazu a také použitelnost výukového nástroje založeného na VR.

Aplikace:

V prvním týdnu studie prošli všichni účastníci teoretickou přípravou. Druhý týden zahrnoval opakování tématu prostřednictvím demonstračních videí a ve třetím týdnu probíhal nácvik dovedností v simulační laboratoři. Do pátého týdne všichni účastníci dokončili závěrečnou zkoušku. Účastníci byli poté stratifikováni a rozděleni do výzkumných skupin na základě jejich pohlaví a skóre dosažených výsledků kurzu.

Nástroj pro výuku fyzikálního vyšetření hrudníku a plic založený na VR pro experimentální skupinu byl navržen a vyvíjen po dobu pěti měsíců. Během této doby byly dokončeny všechny potřebné přípravy. Účastníkům byly rozdány materiály pro předčítání a ukázková videa. Sedm dní po distribuci těchto materiálů bylo provedeno počáteční hodnocení znalostí a dovedností.

Praktický výcvik probíhal sedm dní po úvodních hodnoceních. Kontrolní skupina absolvovala 55 minut školení ve skupinách po 8, které zahrnovaly 7 minut na přehled účelu a obsahu školení, 40 minut na praktické procvičování (5 minut na studenta) a 8 minut na zpětnou vazbu. Experimentální skupina používala nástroj založený na VR po dobu 35 minut, což zahrnovalo 7 minut na úvod do Oculus Meta Quest 3, 20 minut na procvičování dovedností na virtuálním pacientovi a 8 minut na debriefing.

Konečné hodnocení znalostí a dovedností bylo provedeno sedm dní po intervenci. Účastníci experimentální skupiny vyplnili formulář Student Opinion Form, aby poskytli zpětnou vazbu o použitelnosti a použitelnosti nástroje založeného na VR. Kromě toho absolvovali další školení s nástrojem založeným na VR po dokončení všech měření a vyhodnocení.

Analýza: Data budou analyzována pomocí počítačového programu. Normální rozdělení proměnných bude posuzováno pomocí histogramů, variačního koeficientu, šikmosti, špičatosti, Kolmogorova-Smirnovova a Shapiro-Wilkova testu (p<0,05). Bude použita deskriptivní statistika (počet, procento, průměr, směrodatná odchylka) a testy chí-kvadrát. Parametrické testy budou aplikovány na normálně distribuovaná data, zatímco neparametrické testy budou aplikovány na nenormálně distribuovaná data. Pro srovnání mezi dvěma nezávislými skupinami bude použit nezávislý výběrový t-test, ANOVA s Bonferroniho korekcí pro srovnání mezi více než dvěma skupinami a analýza rozptylu pro opakovaná měření. Pro data, která nejsou normálně distribuována, budou použity testy Mann-Whitney U a Kruskal-Wallis H s Bonferroniho korekcí. Randomizační rovnováha bude udržována pomocí analýzy Intention-to-Treat (ITT).

Omezení studie: Tato studie byla provedena výhradně se studenty druhého ročníku zapsaných na Fakultě ošetřovatelství univerzity v Turecku. Toto omezení ovlivňuje zobecnitelnost výzkumných zjištění, protože výsledky nemusí být přímo aplikovatelné na jiné populace studentů nebo vzdělávací prostředí.