Brug af 'Guided-Discovery-Learning' til at optimere og maksimere overførsel af kirurgisk simulering (GDLEFFICACY)

BAGGRUND OG RATIONALE:

Tekniske færdigheder er en kernekompetence inden for kirurgiske specialer. Niveauet af tekniske færdigheder er direkte forbundet med patientresultater, og det er et absolut krav, at kirurgiske praktikanter lærer at mestre grundlæggende kirurgiske færdigheder. Det er derfor en nødvendighed, at medicinstuderende også bliver godt rustet med disse færdigheder, såsom suturering. I løbet af det sidste årti har minimalt invasive teknikker fundet vej til operationsstuen og forbedret patientforløbet. På trods af disse fremskridt er det stadig nødvendigt for kirurger at mestre de åbne kirurgiske færdigheder. Uventede komplikationer kan opstå i minimalt invasive procedurer, der kræver konvertering til åben adgangskirurgi. Ydermere er der procedurer, hvor du ikke kan bruge minimalt invasive teknikker. På grund af den omfattende brug af minimalt invasiv kirurgi, bliver det sværere for læger såvel som medicinstuderende på kirurgiske afdelinger at opnå det nødvendige erfaringsniveau, for at blive dygtige til åbne kirurgiske teknikker. Præklinisk undervisning og simulationstræning er en mulig løsning på dette problem For nybegyndere er simulationstræning en mulighed for at tilegne sig grundlæggende færdigheder såsom suturering i et sikkert miljø med høj feedback og uden vanskelighederne med at tilegne sig disse færdigheder på arbejdspladsen. For mere avancerede praktikanter giver simulering mulighed for at praktisere vanskelige og komplekse procedurer, som ellers kan være for usikre til at tilegne sig under patientbehandling. Men blot at implementere simulationstræning er ingen garanti for pædagogisk nytte, og i stedet kræver en gennemtænkt pensumintegration af simulering, at man overvejer simulatorens rolle og formål, elevoplevelsen, debriefing og de tilsigtede resultater for at evaluere succes.

Et potentielt område for optimering af simulationsbaseret træning er at afklare instruktørernes roller, når de yder vejledning og direkte supervision. En af udfordringerne ved simulationstræning er mængden af ​​ressourcer, som denne form for uddannelse kræver. Især mængden af ​​tid, en elev bruger på at interagere med en instruktør. Supervision og instruktion er nøglen til en effektiv simulationsbaseret træning, og der er stigende beviser, som tyder på, at samfundet er nødt til at genoverveje balancen mellem instruktion og opdagelse, hvilket muliggør en god interaktion mellem elev og lærer, hvilket tilskynder til læring. Derfor er spørgsmålet; på hvilket niveau skal simulationsbaseret undervisning være instruktørorienteret? Ved undervisning i teknisk medicinske færdigheder er svaret på spørgsmålet, om uddannelsen skal være opdagelses- eller instruktørorienteret, blevet grundigt undersøgt. Medicinsk uddannelseslitteratur har længe bevæget sig væk fra spørgsmålet om enten eller, og er nu mere fokuseret på, i hvilken rækkefølge opdagelse- og instruktionsundervisning skal være, for at give det bedste læringsudbytte. Nyere undersøgelser har vist nogle positive resultater af guidet-discovery-learning, som i sin enkle form kombinerer både elementer fra opdagelse og instruktionsbaseret undervisning. Især evnen til at 'overføre' læring synes væsentligt forbedret med denne undervisningsmetode. Overførselsopgaver, som elever står over for, eksisterer på spektrum med en fælles udfordring, som er nye problemer, som er mere komplekse eller i nye sammenhænge, ​​men som i det væsentlige kræver replikering af tidligere lærte færdigheder, dvs. næsten overførsel. Selvom næroverførsel kan være svært for elever, er det endnu mere udfordrende at overføre, som kræver, at de anvender deres tidligere færdigheder og forståelse for at lære nye færdigheder eller koncepter, dvs. fjernoverførsel. Guidet opdagelseslæring har vist sig at have en særlig positiv indvirkning på denne sidstnævnte type overførselsopgaver. Guidet opdagelse kan således fremme elevautonomi og selvlæring, som efterfølgende sætter eleverne i stand til at tage ansvar for deres egen fremtidige læring.

I et pilotstudie gennemført af efterforskernes forskningspartnere ved Wilson-Centre i Toronto, Canada, sammenlignede de grupper af opdagelser efterfulgt af direkte opdagelse (DD) med instruktion efterfulgt af opdagelse (IP). I tilfælde af DD fik deltagerne de nødvendige materialer til at færdiggøre en simpel sutur og en færdig sutur at se på. Efter opdagelsesfasen blev de parret med en instruktør, som demonstrerede, hvordan det skulle udføres. I IP-sagen blev de først instrueret i, hvordan de skulle udføre suturen, og fik efterfølgende lov til at praktisere den. Ved afslutningen af ​​kurset fik begge grupper en efterprøve af evner, og en uge senere fik begge grupper en retentionstest samt en overførselstest. Pilotundersøgelsen omfattede i alt 26 deltagere fordelt på to grupper på 13. Deltagerne blev randomiseret, og alt blev filmet og scoret af blindede bedømmere efter en international standard. Der var ingen signifikante resultater for den umiddelbare post-test samt retentionstesten. Men i transfertestens tilfælde var DD-gruppen langt overlegen.

Efterforskernes undersøgelse vil udvide pilotundersøgelsen for at give en sammenligning af guidet opdagelse med traditionel undervisning i indlæring af suturopgaver i kirurgi, for at se om Guided-discovery-learning fungerer i en meget større forskningsgruppe. Ved at bruge et dobbelt randomiseret eksperimentelt design med blandede metoder, vil efterforskerne undersøge effekten af ​​opdagelse efterfulgt af direkte instruktion (DD) vs. instruktion efterfulgt af praksis (IP) til erhvervelse og to typer overførsel af kirurgiske færdigheder.

Efterforskerne antager, at:

1. Deltagere i DD-tilstanden vil være bedre i stand til at overføre deres viden til at lære en ny færdighed (dvs. forberedelse til fremtidig læring).
2. Deltagere i DD-tilstanden vil have ydelse svarende til IP efter test, men en lignende eller let forbedret ydelse ved overførsel af suturfærdighed til en mere kompleks opgave (nær-overførsel).
3. Deltagere i DD-tilstanden vil interagere forskelligt med instruktører og vil bruge deres læring fra opdagelsesfasen til at stilladsere deres læring under den direkte instruktionsfase samt interagere forskelligt med den aktuelle opgave.

EKSPERIMENTELT DESIGN:

Studiet vil blive udført på CAMES, herunder n=64 prækliniske medicinstuderende fra Københavns Universitet. Efterforskerne retter sig mod bachelorstuderende snarere end kirurgiske beboere, fordi de vil have nybegyndere, og de mener, at det er umagen værd at etablere effektiviteten af ​​interventionsgruppen ved at bruge enklere opgaver, som kan studeres. Efterforskerne baserede deres stikprøvestørrelse på den tidligere pilotundersøgelse, som tyder på, at detektering af en stor effekt på en global vurderingsskala (Hedges g på >0. med en alfa på 0,05 og en styrke på 80 % kræver mindst 13 deltagere pr. gruppe med yderligere deltagere rekrutteret for potentielt tab til opfølgning for i alt 16 pr. gruppe. Deltagerne vil modtage et certifikat, der viser gennemført suturkursus, som et honorar for at kompensere for deres tid i undersøgelsen.

Del 1 af dette studie er et eksperimentelt design med to faser, der vil teste effektiviteten af ​​guidet opdagelse: Fase 1 vil være en læringsfase med de eksperimentelle manipulationer, og fase 2 vil finde sted en uge senere og være resultatvurdering for næsten- og langt overførsel. Del 2 af denne undersøgelse vil være udforskende og søge svar på, hvordan og hvorfor guidet opdagelse fungerer.

For fase 1 vil deltagerne blive tilmeldt og tilfældigt allokeret til enten DD- eller IP-grupperne. Hver gruppe består af 8 deltagere. Deltagerne vil blive randomiseret og undervisningsformen tildelt på undervisningsdatoen. Dette vil sikre generalisering og let statistisk analyse. I DD-gruppen får deltagerne et eksempel på en gennemført simpel afbrudt sutur og deres egen hudpude og suturkit. De vil derefter forsøge at replikere suturen ved hjælp af udstyret og deres egen viden over 30 minutter. I samme tidsrum vil IP-gruppen blive undervist ved hjælp af en instruktør. Instruktøren vil give to demonstrationer og forklaringer af den simple afbrudte sutur, hvorefter deltagerne vil forsøge suturen individuelt på deres egne hudpuder og suturkit (Ændringer vil blive foretaget af en erfaren kirurgisk instruktør på vores hold ST). Instruktøren vil blive bedt om at give feedback og vejledning til deltagerne samt besvare eventuelle spørgsmål, som deltagerne måtte have. Efter den indledende tid vil DD-gruppen blive parret med en instruktør, som vil give to demonstrationer og forklaringer af suturen og derefter interagere med deltagerne, mens de forsøger suturen. IP-gruppen vil øve suturen uden yderligere instruktørvejledning. Ved afslutningen af ​​undervisningssessionen vil alle deltagere gennemføre en post-test, der kræver, at de skal gennemføre to simple afbrudte suturer. Bagefter vil deltagere, der er villige, blive interviewet i korte fokusgruppeinterviews. Hele denne session forventes at vare 2 timer inklusive samtykke og opsætningstid.

Efter en uges forsinkelse vil deltagerne vende tilbage til fase 2 for test af nær- og fjernoverførsel. Hver gruppe får igen tilfældigt tildelt en overførselsopgave. To overførselsopgaver vil blive brugt i denne undersøgelse: For at teste hypotese 1, (påvirkningen på overførsel til fremtidig læring), vil deltagerne blive undervist i den afbrudte vertikale madrassutur. For at sikre ækvivalens af design og for at forhindre biasing til fordel for én gruppe, vil alle deltagere blive undervist didaktisk, hvilket vil involvere at se en 15-minutters video designet af en ekspert kirurg på vores team (ST) for at undervise i den nye suturopgave. Deltagerne får derefter 20-30 minutter til at øve suturen, hvorefter de vil udføre to vertikale matrassuturer på en typisk hudpude.

For at teste hypotese 2 (påvirkningen på overførsel af læring til en mere kompleks version af den indledende opgave) vil deltagerne udføre to simple afbrudte suturer på en suturpude, der repræsenterer i en abdominal simulator med den tilføjede kontekstuelle ændring af forskellige instrumenter og sutur. I begge grupper vil deltagere, der vil, efterfølgende blive optaget til et 'Tænk højt'-interview, hvor de højt beskriver deres tilgang til suturopgaven. Denne fase forventes at vare 1,5 time.

PERSPEKTIV:

Fakultetsinstruktører er en begrænset ressource i formel simulationsbaseret træning under efteruddannelse. Fremkomsten af ​​strukturerede læringsaktiviteter såsom kirurgiske boot camps og vægten på større feedback og støtte til praktikanter betyder, at instruktørtiden er på en større præmie end nogensinde før. Instruktører skal tage tid væk fra deres travle kliniske og arbejdspladsbaserede uddannelsesaktiviteter for at undervise. Det koster ikke kun sundhedsvæsenet, tidsforpligtelsen kan reducere viljen til at deltage i uddannelse. Yderligere omkostninger kan påløbe programmer, der skal tilbyde økonomiske incitamenter til instruktører. Denne afvejning mellem uddannelse og klinisk arbejde sker i alle akademiske postgraduate programmer. I betragtning af de omkostninger og investeringer, der kræves for at rekruttere fakulteter til uddannelse, er forskning nødvendig for at maksimere effektiviteten af ​​fakultetets involvering. Efterforskernes arbejde bidrager direkte til dette mål ved at identificere, hvordan instruktørvejledning er mest nyttig for praktikanter. Guidet opdagelse kan være en tilgang til at reducere omkostningerne til uddannelse og instruktørtid i både post-graduate såvel som pre-graduate læringskurser.

Efteruddannelse kræver også, at praktikanter udvikler selvstændighed og er i stand til at lære nye færdigheder eller koncepter effektivt (understreger praktikanters evner til at overføre deres træning, når de står over for usikkerhed og/eller kompleksitet i fremtidige scenarier. Guidet-discovery kan være et effektivt organiserende princip for uddannelsesdesign, der kan opnå disse kompetencer på tværs af en bred vifte af discipliner og træningsmiljøer. Efterforskernes forslag ville således etablere bevis for effektiviteten af ​​guidet opdagelse for disse kompetenceroller.