Impatto di uno strumento di apprendimento basato sulla realtà virtuale sulle abilità degli studenti infermieri nell'esame del torace e dei polmoni

Scopo della ricerca: Lo studio è stato progettato per determinare l'effetto di uno strumento di apprendimento basato sulla realtà virtuale (VR) per l'esame fisico del torace e dei polmoni sulle conoscenze e le abilità degli studenti infermieristici relative all'esame fisico del torace e dei polmoni.

Ipotesi dello studio:

Ipotesi 0-1: non vi è alcuna differenza significativa nella conoscenza dell'esame fisico del torace e dei polmoni tra gli studenti del gruppo sperimentale che utilizzano lo strumento di apprendimento basato sulla realtà virtuale e gli studenti del gruppo di controllo che ricevono istruzioni in piccoli gruppi.

Ipotesi 1-1: esiste una differenza significativa nella conoscenza dell'esame fisico del torace e dei polmoni tra gli studenti del gruppo sperimentale che utilizzano lo strumento di apprendimento basato sulla realtà virtuale e gli studenti del gruppo di controllo che ricevono istruzioni in piccoli gruppi.

Ipotesi 0-2: non vi è alcuna differenza significativa nelle abilità relative all'esame fisico del torace e dei polmoni tra gli studenti del gruppo sperimentale che utilizzano lo strumento di apprendimento basato sulla realtà virtuale e gli studenti del gruppo di controllo che ricevono istruzioni in piccoli gruppi.

Ipotesi 1-2: esiste una differenza significativa nelle abilità relative all'esame fisico del torace e dei polmoni tra gli studenti del gruppo sperimentale che utilizzano lo strumento di apprendimento basato sulla realtà virtuale e gli studenti del gruppo di controllo che ricevono istruzioni in piccoli gruppi.

Domanda di ricerca: quali sono le opinioni degli studenti del gruppo sperimentale riguardo all'uso dello strumento di apprendimento per l'esame fisico del torace e dei polmoni basato sulla realtà virtuale? Variabili dello studio

Variabili indipendenti:

Metodo di formazione: istruzioni in piccoli gruppi per il gruppo di controllo; Strumento di apprendimento per l'esame fisico del torace e dei polmoni basato su VR per il gruppo sperimentale.

Variabili dipendenti:

Livello di conoscenza: conoscenza misurata dai risultati pre-test e post-test. Livello di abilità: livello di abilità valutato mediante misurazioni pre- e post-abilità.

Variabili di controllo:

Sesso dei partecipanti. Punteggi di conseguimento del corso da parte dei partecipanti. Materiali e metodi Tipo di ricerca: questo studio è stato progettato come uno studio randomizzato controllato in singolo cieco, pre-test-post-test, con gruppo di controllo e a gruppi paralleli. Lo studio è stato condotto secondo le linee guida SPIRIT 2013. Per ridurre al minimo i bias, il protocollo dello studio sarà registrato nel sistema di registrazione degli studi clinici.

Luogo, caratteristiche e tempi della ricerca Lo studio è stato condotto con gli studenti iscritti al corso facoltativo "Valutazione della salute" (HEM 205) presso la Facoltà di Infermieristica dell'Università di Gazi durante l'anno accademico 2023-2024. Questo corso facoltativo da due crediti copre i metodi e le tecniche dell'esame fisico sia teoricamente che praticamente. L'istruzione teorica avviene in aula, mentre la formazione pratica è fornita in laboratori di competenze e simulazione da esperti del settore.

Popolazione e campione dello studio: la popolazione dello studio comprendeva studenti infermieristici del secondo anno che avevano completato con successo il primo anno e si erano iscritti al secondo anno durante l'anno accademico 2023-2024 e che avevano selezionato il corso facoltativo "Health Assessment" (HEM 205) per la prima volta. La dimensione del campione per lo studio è stata calcolata utilizzando il software GPower versione 3.1.9.7. Il calcolo della dimensione del campione in GPower ha utilizzato un test t per valutare la differenza media tra due gruppi indipendenti, con valori a priori di α = 0,05, potenza = 0,90 e una dimensione dell'effetto ampia (f = 0,80 d di Cohen). Sulla base dell'analisi statistica, è stato determinato un campione totale di 68 partecipanti, di cui 34 assegnati al gruppo di controllo e 34 al gruppo sperimentale. Nella ricerca sperimentale, è fondamentale mantenere la perdita dei partecipanti al di sotto del 20% per ridurre al minimo la distorsione e l'aumento della dimensione del campione aiuta a controllare la potenziale distorsione dovuta all'attrito. Per affrontare le potenziali perdite, lo studio mirava a includere 41 partecipanti in ciascun gruppo, per un campione totale di 82 partecipanti.

Randomizzazione: il processo di randomizzazione è stato condotto in conformità con le linee guida CONSORT 2017. Uno statistico indipendente ha stratificato i partecipanti in base ai punteggi ottenuti nel corso "Valutazione della salute" e al loro genere. Studentesse con punteggi compresi tra 2,00 e 3,00 (CC, CB, BB) sono stati collocati nel primo strato, mentre quelli con punteggi compresi tra 3,01 e 4,00 (BA, AA) sono stati collocati nel secondo strato. Studenti maschi con punteggi compresi tra 2,00 e 3,00 (CC, CB, BB) sono stati assegnati al terzo strato e quelli con punteggi compresi tra 3,01 e 4,00 (BA, AA) sono stati assegnati al quarto strato. Lo statistico ha poi eseguito una semplice randomizzazione all'interno di ciascuno strato utilizzando il software Excel, determinando l'assegnazione casuale di 41 studenti al gruppo sperimentale e di 41 studenti al gruppo di controllo.

Strumenti di raccolta dati Caratteristiche descrittive Modulo: sviluppato dal ricercatore sulla base della letteratura, questo modulo è composto da quattordici domande. Comprende otto domande riguardanti le caratteristiche demografiche dei partecipanti, una domanda riguardante la salute degli occhi, una domanda sulla loro volontà di scegliere la professione infermieristica e quattro domande relative alle loro attitudini tecnologiche.

Test conoscitivo sull'esame fisico del torace e dei polmoni: creato dal ricercatore in linea con l'ambito della materia e gli obiettivi di apprendimento del corso teorico sull'esame fisico del torace e dei polmoni. Questo test comprende 20 domande con cinque opzioni ciascuna, valutando le conoscenze necessarie per eseguire esami fisici del torace e dei polmoni. Ad ogni domanda viene assegnato un punteggio di 5 punti, con punteggi più alti che indicano maggiori livelli di conoscenza.

Modulo di controllo delle abilità per l'esame fisico del torace e dei polmoni: progettato per valutare i livelli di abilità iniziali e finali degli studenti. Questo modulo, sviluppato in conformità con la letteratura, comprende un totale di 48 passaggi procedurali. I punteggi vanno da 0 a 96, con punteggi più alti che riflettono livelli di abilità più elevati.

Modulo di opinione degli studenti: preparato dal ricercatore seguendo la letteratura pertinente per valutare le opinioni degli studenti sullo strumento di apprendimento basato sulla realtà virtuale. Questo modulo è composto da due sezioni. La prima sezione, basata sul modello di accettazione della tecnologia e sulla revisione della letteratura, è composta da 29 item che valutano la facilità d'uso (14 item) e l'utilità percepita (15 item) dello strumento VR. La seconda sezione contiene sei domande a risposta aperta sullo strumento didattico per l'esame fisico del torace e dei polmoni basato sulla realtà virtuale.

Analisi della validità del contenuto La validità del contenuto è stata valutata consultando 13 esperti in metodi di esame fisico e educazione digitale innovativa. Hanno valutato i moduli su una scala Likert a 4 punti (4: Molto appropriato, 3: Appropriato con piccoli aggiustamenti, 2: Appropriato con importanti aggiustamenti, 1: Non appropriato) per quanto riguarda scopo, obiettivi, linguaggio ed espressione. Le opinioni degli esperti sono state analizzate utilizzando la tecnica di Davis per calcolare l'indice di validità del contenuto e l'accordo è stato testato con W.

Progettare uno strumento di apprendimento basato sulla realtà virtuale

Nella progettazione dello strumento di apprendimento per l'esame fisico del torace e dei polmoni basato sulla realtà virtuale, è stata utilizzata come base la guida "Standard di implementazione sanitaria della progettazione di simulazione di migliori pratiche" fornita dall'Associazione infermieristica internazionale per la simulazione e l'apprendimento clinico (INACSL). Il processo di progettazione è stato strutturato come segue:

Fase di analisi: il ricercatore ha completato la formazione necessaria per una progettazione efficace della simulazione. I metodi di formazione esistenti del gruppo target sono stati valutati attraverso l'analisi SWOT. Gli obiettivi dello strumento di apprendimento sono stati definiti utilizzando l'analisi SMART.

Fase di progettazione: è stata esaminata la letteratura pertinente per determinare il metodo di simulazione e lo scenario da utilizzare. Sono stati sviluppati i metodi di interazione all'interno dello strumento di apprendimento VR e la descrizione dello scenario.

Fase di sviluppo: grafica, modelli e metodi di interazione di alta qualità sono stati utilizzati per migliorare il realismo dello strumento di apprendimento. Sono stati pianificati approcci facilitativi per supportare il processo di apprendimento dei partecipanti.

Fase di implementazione: sono stati preparati i materiali per guidare lo strumento di apprendimento. Il metodo PEARLS è stato utilizzato per valutare lo strumento di apprendimento dopo l'implementazione della simulazione. L'applicabilità e l'usabilità dello strumento sono state valutate dai partecipanti e sono stati apportati gli adeguamenti necessari in base al feedback ricevuto dalla pre-applicazione.

Pre-applicazione: per valutare lo strumento di apprendimento basato su VR e gli strumenti di raccolta dati, è stata condotta una pre-applicazione con gli studenti del terzo anno presso la Facoltà di Infermieristica dell'Università di Gazi che avevano precedentemente completato il corso facoltativo "Valutazione della salute" (codice HEM 205) . Questa pre-applicazione ha valutato la chiarezza degli strumenti di raccolta dati in termini di linguaggio ed espressione, nonché l'usabilità dello strumento di apprendimento basato su VR.

Applicazione:

Nella prima settimana di studio, tutti i partecipanti hanno seguito una formazione teorica. La seconda settimana prevedeva un approfondimento dell'argomento attraverso video dimostrativi, mentre nella terza settimana è stata condotta la formazione sulle competenze nel laboratorio di simulazione. Entro la quinta settimana, tutti i partecipanti hanno completato l'esame finale. I partecipanti sono stati poi stratificati e assegnati a gruppi di ricerca in base al genere e ai punteggi ottenuti nel corso.

Lo strumento di apprendimento per l'esame fisico del torace e dei polmoni basato sulla realtà virtuale per il gruppo sperimentale è stato progettato e sviluppato in un periodo di cinque mesi. Durante questo periodo sono stati completati tutti i preparativi necessari. Ai partecipanti sono stati distribuiti materiali di prelettura e video dimostrativi. Sette giorni dopo la distribuzione di questi materiali, sono state condotte valutazioni iniziali delle conoscenze e delle competenze.

La formazione pratica si è svolta sette giorni dopo le valutazioni iniziali. Il gruppo di controllo ha ricevuto 55 minuti di formazione in gruppi di 8, di cui 7 minuti per una panoramica dello scopo e del contenuto della formazione, 40 minuti per la pratica pratica (5 minuti per studente) e 8 minuti per il feedback. Il gruppo sperimentale ha utilizzato lo strumento basato sulla realtà virtuale per 35 minuti, di cui 7 minuti per un'introduzione a Oculus Meta Quest 3, 20 minuti per la pratica delle abilità su un paziente virtuale e 8 minuti per una sessione di debriefing.

Le valutazioni finali delle conoscenze e delle abilità sono state effettuate sette giorni dopo l'intervento. I partecipanti al gruppo sperimentale hanno completato il modulo di opinione degli studenti per fornire feedback sull'usabilità e l'applicabilità dello strumento basato sulla realtà virtuale. Inoltre, hanno ricevuto ulteriore formazione con lo strumento basato sulla realtà virtuale dopo il completamento di tutte le misurazioni e valutazioni.

Analisi: i dati verranno analizzati utilizzando un programma per computer. La normale distribuzione delle variabili sarà valutata attraverso istogrammi, coefficiente di variazione, asimmetria, curtosi, test di Kolmogorov-Smirnov e Shapiro-Wilk (p<0,05). Verranno utilizzate statistiche descrittive (numero, percentuale, media, deviazione standard) e test Chi-quadrato. I test parametrici verranno applicati ai dati distribuiti normalmente, mentre i test non parametrici verranno applicati ai dati distribuiti non normalmente. Verrà utilizzato un t-test per campioni indipendenti per confronti tra due gruppi indipendenti, ANOVA con correzione Bonferroni per confronti tra più di due gruppi e analisi della varianza per misure ripetute. Per dati non distribuiti normalmente verranno applicati i test Mann-Whitney U e Kruskal-Wallis H con correzione Bonferroni. L'equilibrio della randomizzazione sarà mantenuto utilizzando l'analisi Intention-to-Treat (ITT).

Limitazioni dello studio: questo studio è stato condotto esclusivamente con studenti del secondo anno iscritti alla Facoltà di Infermieristica di un'università in Turchia. Questa limitazione influisce sulla generalizzabilità dei risultati della ricerca, poiché i risultati potrebbero non essere direttamente applicabili ad altre popolazioni studentesche o contesti educativi.