Einfluss eines VR-basierten Lerntools auf die Fähigkeiten von Krankenpflegeschülern bei der Thorax- und Lungenuntersuchung

Zweck der Forschung: Ziel der Studie war es, die Wirkung eines auf virtueller Realität (VR) basierenden Lerntools für die körperliche Untersuchung von Thorax und Lunge auf die Kenntnisse und Fähigkeiten von Krankenpflegeschülern im Zusammenhang mit der körperlichen Untersuchung von Thorax und Lunge zu bestimmen.

Hypothesen der Studie:

Hypothese 0-1: Es gibt keinen signifikanten Unterschied im Wissen über die körperliche Untersuchung von Thorax und Lunge zwischen Schülern in der Experimentalgruppe, die das VR-basierte Lerntool verwenden, und Schülern in der Kontrollgruppe, die Kleingruppenunterricht erhalten.

Hypothese 1-1: Es gibt einen signifikanten Unterschied im Wissen über die körperliche Untersuchung von Thorax und Lunge zwischen Schülern in der Experimentalgruppe, die das VR-basierte Lerntool verwenden, und Schülern in der Kontrollgruppe, die Kleingruppenunterricht erhalten.

Hypothese 0-2: Es gibt keinen signifikanten Unterschied in den Fähigkeiten im Zusammenhang mit der körperlichen Untersuchung von Thorax und Lunge zwischen Schülern in der Experimentalgruppe, die das VR-basierte Lerntool verwenden, und Schülern in der Kontrollgruppe, die Kleingruppenunterricht erhalten.

Hypothese 1-2: Es gibt einen signifikanten Unterschied in den Fähigkeiten im Zusammenhang mit der körperlichen Untersuchung von Thorax und Lunge zwischen Schülern in der Experimentalgruppe, die das VR-basierte Lerntool verwenden, und Schülern in der Kontrollgruppe, die Kleingruppenunterricht erhalten.

Forschungsfrage: Wie sind die Meinungen der Studierenden in der Experimentalgruppe zum Einsatz des VR-basierten Lerntools für die körperliche Untersuchung von Thorax und Lunge? Variablen der Studie

Unabhängige Variablen:

Trainingsmethode: Kleingruppenunterricht für die Kontrollgruppe; VR-basiertes Lerntool für die körperliche Untersuchung von Thorax und Lunge für die Versuchsgruppe.

Abhängigen Variablen:

Wissensstand: Wissen, gemessen anhand der Ergebnisse vor und nach dem Test. Fähigkeitsniveau: Fähigkeitsniveau, das durch Messungen vor und nach der Fähigkeit bewertet wird.

Kontrollvariablen:

Geschlecht der Teilnehmer. Kurserfolgsnoten der Teilnehmer. Materialien und Methoden Art der Forschung: Diese Studie wurde als einfach verblindete, randomisierte kontrollierte Parallelgruppen-Vortest-Posttest-Kontrollgruppe konzipiert. Die Studie wurde gemäß den SPIRIT 2013-Richtlinien durchgeführt. Um Verzerrungen zu minimieren, wird das Studienprotokoll im Registrierungssystem für klinische Studien registriert.

Standortmerkmale und Zeitpunkt der Forschung Die Studie wurde mit Studierenden durchgeführt, die im Studienjahr 2023–2024 im Wahlfach „Gesundheitsbeurteilung“ (HEM 205) an der Fakultät für Krankenpflege der Gazi-Universität eingeschrieben waren. Dieser Wahlpflichtkurs mit zwei Leistungspunkten behandelt Methoden und Techniken der körperlichen Untersuchung sowohl theoretisch als auch praktisch. Der theoretische Unterricht findet in Klassenzimmern statt, während die praktische Ausbildung in Fertigkeits- und Simulationslabors von Feldexperten durchgeführt wird.

Population und Stichprobe der Studie: Die Studienpopulation umfasste Krankenpflegestudenten im zweiten Jahr, die ihr erstes Jahr erfolgreich abgeschlossen hatten und im zweiten Jahr im Studienjahr 2023–2024 eingeschrieben waren und den Wahlfachkurs „Gesundheitsbeurteilung“ (HEM) wählten 205) zum ersten Mal. Die Stichprobengröße für die Studie wurde mit der Software GPower Version 3.1.9.7 berechnet. Bei der Berechnung der Stichprobengröße in GPower wurde ein t-Test verwendet, um die mittlere Differenz zwischen zwei unabhängigen Gruppen mit A-priori-Werten von α = 0,05, einer Trennschärfe = 0,90 und einer großen Effektgröße (f = 0,80 Cohen's d) zu ermitteln. Basierend auf der statistischen Analyse wurde eine Gesamtstichprobe von 68 Teilnehmern ermittelt, wobei 34 der Kontrollgruppe und 34 der Experimentalgruppe zugeordnet wurden. In der experimentellen Forschung ist es wichtig, den Teilnehmerverlust unter 20 % zu halten, um Verzerrungen zu minimieren, und eine Erhöhung der Stichprobengröße hilft, mögliche Verzerrungen aufgrund von Fluktuation zu kontrollieren. Um möglichen Verlusten entgegenzuwirken, zielte die Studie darauf ab, 41 Teilnehmer in jede Gruppe einzubeziehen, was zu einer Gesamtstichprobengröße von 82 Teilnehmern führte.

Randomisierung: Der Randomisierungsprozess wurde gemäß den CONSORT 2017-Richtlinien durchgeführt. Ein unabhängiger Statistiker stratifizierte die Teilnehmer anhand ihrer Leistungsergebnisse im Kurs „Gesundheitsbewertung“ und ihres Geschlechts. Studentinnen mit Leistungsnoten zwischen 2,00 und 3,00 (CC, CB, BB) wurden in die erste Schicht eingeordnet, während diejenigen mit Werten zwischen 3,01 und 4,00 (BA, AA) wurden in die zweite Schicht eingeordnet. Männliche Studierende mit Leistungsnoten zwischen 2,00 und 3,00 (CC, CB, BB) wurden der dritten Schicht zugeordnet, und zwar diejenigen mit Werten zwischen 3,01 und 4,00 (BA, AA) wurden der vierten Schicht zugeordnet. Anschließend führte der Statistiker mithilfe der Excel-Software eine einfache Randomisierung innerhalb jeder Schicht durch, was zu einer zufälligen Zuordnung von 41 Studenten zur Experimentalgruppe und 41 Studenten zur Kontrollgruppe führte.

Datenerfassungstools Formular „Beschreibende Merkmale“: Dieses Formular wurde vom Forscher auf der Grundlage der Literatur entwickelt und besteht aus vierzehn Fragen. Es umfasst acht Fragen zu den demografischen Merkmalen der Teilnehmer, eine Frage zu ihrer Augengesundheit, eine Frage zu ihrer Bereitschaft, den Pflegeberuf zu wählen, und vier Fragen zu ihren technologischen Einstellungen.

Wissenstest zur körperlichen Thorax- und Lungenuntersuchung: Vom Forscher in Übereinstimmung mit dem Themenumfang und den Lernzielen des theoretischen Kurses zur körperlichen Thorax- und Lungenuntersuchung erstellt. Dieser Test besteht aus 20 Fragen mit jeweils fünf Antwortmöglichkeiten und prüft die Kenntnisse, die für die Durchführung von Thorax- und Lungenuntersuchungen erforderlich sind. Jede Frage wird mit 5 Punkten bewertet, wobei höhere Punktzahlen auf einen höheren Wissensstand hinweisen.

Formular zur Fähigkeitskontrolle zur körperlichen Thorax- und Lungenuntersuchung: Entwickelt, um das anfängliche und endgültige Fähigkeitsniveau der Schüler zu beurteilen. Dieses anhand der Literatur entwickelte Formular umfasst insgesamt 48 Verfahrensschritte. Die Punktzahlen reichen von 0 bis 96, wobei höhere Punktzahlen ein höheres Fähigkeitsniveau widerspiegeln.

Formular „Studentenmeinung“: Wird vom Forscher unter Berücksichtigung relevanter Literatur erstellt, um die Meinung der Studierenden zum VR-basierten Lerntool einzuschätzen. Dieses Formular besteht aus zwei Abschnitten. Der erste Abschnitt, der auf dem Technologieakzeptanzmodell und der Literaturrecherche basiert, besteht aus 29 Items, die die Benutzerfreundlichkeit (14 Items) und den wahrgenommenen Nutzen (15 Items) des VR-Tools bewerten. Der zweite Abschnitt enthält sechs offene Fragen zum VR-basierten Lerntool für die körperliche Untersuchung von Thorax und Lunge.

Inhaltsvaliditätsanalyse Die Inhaltsvalidität wurde durch die Konsultation von 13 Experten für körperliche Untersuchungsmethoden und innovative digitale Bildung bewertet. Sie bewerteten die Formulare auf einer 4-stufigen Likert-Skala (4: Sehr angemessen, 3: Angemessen mit geringfügigen Anpassungen, 2: Angemessen mit großen Anpassungen, 1: Nicht angemessen) hinsichtlich Zweck, Zielen, Sprache und Ausdruck. Expertenmeinungen wurden mithilfe der Davis-Technik analysiert, um den Inhaltsvaliditätsindex zu berechnen, und die Übereinstimmung wurde mit Kendalls W getestet.

Entwerfen eines VR-basierten Lerntools

Bei der Entwicklung des VR-basierten Lerntools für die körperliche Untersuchung von Thorax und Lunge wurde der Leitfaden „Healthcare Implementation Standards of Best Practice Simulation Design“ der International Nursing Association for Clinical Simulation and Learning (INACSL) als Grundlage verwendet. Der Designprozess war wie folgt strukturiert:

Analysephase: Der Forscher absolvierte die für ein effektives Simulationsdesign erforderliche Schulung. Bestehende Trainingsmethoden der Zielgruppe wurden mittels SWOT-Analyse bewertet. Die Ziele des Lerntools wurden mittels SMART-Analyse definiert.

Entwurfsphase: Die relevante Literatur wurde überprüft, um die anzuwendende Simulationsmethode und das anzuwendende Szenario zu bestimmen. Die Interaktionsmethoden innerhalb des VR-Lerntools und der Szenarioentwurf wurden entwickelt.

Entwicklungsphase: Hochwertige Grafiken, Modelle und Interaktionsmethoden wurden verwendet, um den Realismus des Lerntools zu verbessern. Um den Lernprozess der Teilnehmer zu unterstützen, waren unterstützende Ansätze geplant.

Implementierungsphase: Materialien zur Anleitung des Lerntools wurden vorbereitet. Zur Evaluierung des Lerntools nach der Simulationsimplementierung wurde die PEARLS-Methode eingesetzt. Die Anwendbarkeit und Benutzerfreundlichkeit des Tools wurden von den Teilnehmern bewertet und notwendige Anpassungen wurden basierend auf dem Feedback aus der Voranwendung vorgenommen.

Vorbewerbung: Um das VR-basierte Lerntool und die Datenerfassungsinstrumente zu evaluieren, wurde eine Vorbewerbung mit Studenten im dritten Studienjahr an der Fakultät für Krankenpflege der Gazi-Universität durchgeführt, die zuvor den Wahlfachkurs „Gesundheitsbewertung“ (Code HEM 205) abgeschlossen hatten. . Bei dieser Voranwendung wurden die Klarheit der Datenerfassungstools in Bezug auf Sprache und Ausdruck sowie die Benutzerfreundlichkeit des VR-basierten Lerntools bewertet.

Anwendung:

In der ersten Studienwoche absolvierten alle Teilnehmer eine theoretische Ausbildung. In der zweiten Woche erfolgte eine Wiederholung des Themas anhand von Demonstrationsvideos und in der dritten Woche fand ein Kompetenztraining im Simulationslabor statt. In der fünften Woche haben alle Teilnehmer die Abschlussprüfung abgeschlossen. Anschließend wurden die Teilnehmer geschichtet und auf der Grundlage ihres Geschlechts und ihrer Kursleistungen in Forschungsgruppen eingeteilt.

Das VR-basierte Lerntool für die körperliche Untersuchung von Thorax und Lunge für die Versuchsgruppe wurde über einen Zeitraum von fünf Monaten entworfen und entwickelt. In dieser Zeit wurden alle notwendigen Vorbereitungen abgeschlossen. Vorlesematerialien und Demonstrationsvideos wurden an die Teilnehmer verteilt. Sieben Tage nach der Verteilung dieser Materialien wurden erste Wissens- und Fähigkeitsbewertungen durchgeführt.

Die praktische Ausbildung fand sieben Tage nach den ersten Beurteilungen statt. Die Kontrollgruppe erhielt 55 Minuten Training in Gruppen von 8 Personen, davon 7 Minuten für einen Überblick über den Trainingszweck und -inhalt, 40 Minuten für praktische Übungen (5 Minuten pro Schüler) und 8 Minuten für Feedback. Die Versuchsgruppe nutzte das VR-basierte Tool 35 Minuten lang, davon 7 Minuten für eine Einführung in die Oculus Meta Quest 3, 20 Minuten für das Üben von Fertigkeiten an einem virtuellen Patienten und 8 Minuten für eine Nachbesprechungssitzung.

Abschließende Wissens- und Fähigkeitsbewertungen wurden sieben Tage nach der Intervention durchgeführt. Die Teilnehmer der Versuchsgruppe füllten das Meinungsformular der Studierenden aus, um Feedback zur Benutzerfreundlichkeit und Anwendbarkeit des VR-basierten Tools zu geben. Zusätzlich erhielten sie nach Abschluss aller Messungen und Auswertungen eine weitere Schulung mit dem VR-basierten Tool.

Analyse: Die Daten werden mithilfe eines Computerprogramms analysiert. Die Normalverteilung der Variablen wird anhand von Histogrammen, Variationskoeffizienten, Schiefe, Kurtosis, Kolmogorov-Smirnov- und Shapiro-Wilk-Tests (p<0,05) bewertet. Beschreibende Statistiken (Anzahl, Prozentsatz, Mittelwert, Standardabweichung) und Chi-Quadrat-Tests werden verwendet. Parametrische Tests werden auf normalverteilte Daten angewendet, während nichtparametrische Tests auf nicht normalverteilte Daten angewendet werden. Für Vergleiche zwischen zwei unabhängigen Gruppen wird ein unabhängiger Stichproben-T-Test verwendet, für Vergleiche zwischen mehr als zwei Gruppen eine ANOVA mit Bonferroni-Korrektur und für wiederholte Messungen eine Varianzanalyse. Für nicht normalverteilte Daten werden Mann-Whitney-U- und Kruskal-Wallis-H-Tests mit Bonferroni-Korrektur angewendet. Das Gleichgewicht der Randomisierung wird mithilfe der Intention-to-Treat-Analyse (ITT) aufrechterhalten.

Einschränkungen der Studie: Diese Studie wurde ausschließlich mit Studierenden im zweiten Studienjahr durchgeführt, die an der Fakultät für Krankenpflege einer Universität in der Türkei eingeschrieben waren. Diese Einschränkung wirkt sich auf die Generalisierbarkeit der Forschungsergebnisse aus, da die Ergebnisse möglicherweise nicht direkt auf andere Studentengruppen oder Bildungsumgebungen anwendbar sind.