Wpływ narzędzia edukacyjnego opartego na technologii VR na umiejętności studentów pielęgniarstwa w zakresie badania klatki piersiowej i płuc

Cel badań: Celem badania było określenie wpływu narzędzia edukacyjnego opartego na rzeczywistości wirtualnej (VR) do badania fizykalnego klatki piersiowej i płuc na wiedzę i umiejętności studentów pielęgniarstwa w zakresie badania przedmiotowego klatki piersiowej i płuc.

Hipotezy badania:

Hipoteza 0-1: Nie ma znaczącej różnicy w wiedzy na temat badania fizykalnego klatki piersiowej i płuc pomiędzy uczniami z grupy eksperymentalnej korzystającej z narzędzia edukacyjnego opartego na VR a uczniami z grupy kontrolnej otrzymującymi zajęcia w małych grupach.

Hipoteza 1-1: Istnieje znacząca różnica w wiedzy na temat badania fizykalnego klatki piersiowej i płuc pomiędzy uczniami z grupy eksperymentalnej korzystającej z narzędzia uczenia się opartego na VR a uczniami z grupy kontrolnej otrzymującymi zajęcia w małych grupach.

Hipoteza 0-2: Nie ma istotnej różnicy w umiejętnościach związanych z badaniem przedmiotowym klatki piersiowej i płuc pomiędzy uczniami z grupy eksperymentalnej korzystającej z narzędzia uczenia się opartego na VR a uczniami z grupy kontrolnej otrzymującymi zajęcia w małych grupach.

Hipoteza 1-2: Istnieje znacząca różnica w umiejętnościach związanych z badaniem przedmiotowym klatki piersiowej i płuc pomiędzy uczniami z grupy eksperymentalnej korzystającej z narzędzia uczenia się opartego na VR a uczniami z grupy kontrolnej otrzymującymi zajęcia w małych grupach.

Pytanie badawcze: Jakie są opinie studentów z grupy eksperymentalnej na temat wykorzystania narzędzia do nauki badania fizykalnego klatki piersiowej i płuc opartego na technologii VR? Zmienne badania

Niezależne zmienne:

Metoda szkolenia: Instrukcja w małych grupach dla grupy kontrolnej; Oparte na technologii VR narzędzie do nauki badania fizykalnego klatki piersiowej i płuc dla grupy eksperymentalnej.

Zmienne zależne:

Poziom wiedzy: Wiedza mierzona wynikami przed i po teście. Poziom umiejętności: Poziom umiejętności oceniany na podstawie pomiarów przed i po umiejętnościach.

Zmienne kontrolne:

Płeć uczestników. Wyniki osiągnięć uczestników w kursie. Materiały i metody Rodzaj badania: Badanie to zaprojektowano jako badanie z pojedynczą ślepą próbą, przed i po teście, w grupie kontrolnej, w grupach równoległych, z randomizacją. Badanie przeprowadzono zgodnie z wytycznymi SPIRIT 2013. Aby zminimalizować stronniczość, protokół badania zostanie zarejestrowany w systemie rejestracji Badań Klinicznych.

Charakterystyka lokalizacji i czas badania Badanie przeprowadzono wśród studentów zapisanych na fakultatywny kurs „Ocena stanu zdrowia” (HEM 205) na Wydziale Pielęgniarstwa Uniwersytetu Gazi w roku akademickim 2023-2024. Ten dwupunktowy kurs do wyboru obejmuje metody i techniki badań fizycznych, zarówno teoretycznie, jak i praktycznie. Zajęcia teoretyczne odbywają się w salach lekcyjnych, natomiast zajęcia praktyczne prowadzone są w laboratoriach umiejętności i laboratoriach symulacyjnych przez ekspertów terenowych.

Populacja i próba badania: Grupę badawczą stanowili studenci drugiego roku pielęgniarstwa, którzy pomyślnie ukończyli pierwszy rok i zostali zapisani na drugi rok w roku akademickim 2023-2024 i którzy wybrali przedmiot fakultatywny „Ocena stanu zdrowia” (HEM 205) po raz pierwszy. Liczbę próby do badania obliczono przy użyciu oprogramowania GPower w wersji 3.1.9.7. Do obliczenia wielkości próby w programie GPower wykorzystano test t w celu oceny średniej różnicy między dwiema niezależnymi grupami, przy wartościach a priori α = 0,05, mocy = 0,90 i dużej wielkości efektu (f = 0,80 d Cohena). Na podstawie analizy statystycznej ustalono, że całkowita próba wynosi 68 uczestników, z czego 34 przydzielono do grupy kontrolnej, a 34 do grupy eksperymentalnej. W badaniach eksperymentalnych niezwykle ważne jest utrzymanie straty uczestnika poniżej 20%, aby zminimalizować błąd systematycznego, a zwiększenie wielkości próby pomaga kontrolować potencjalną stronniczość spowodowaną ścieraniem. Aby zaradzić potencjalnym stratom, w badaniu starano się uwzględnić 41 uczestników w każdej grupie, co dało łączną wielkość próby wynoszącą 82 uczestników.

Randomizacja: Proces randomizacji przeprowadzono zgodnie z wytycznymi CONSORT 2017. Niezależny statystyk podzielił uczestników na grupy na podstawie ich osiągnięć w kursie „Ocena stanu zdrowia” i płci. Uczennice z wynikami osiągnięć w przedziale 2,00–3,00 (CC, CB, BB) znalazły się w pierwszej warstwie, natomiast te z wynikami w przedziale 3,01-4,00 (BA, AA) umieszczono w warstwie drugiej. Studenci płci męskiej z wynikami osiągnięć w przedziale 2,00–3,00 Do warstwy trzeciej przypisano te, które uzyskały wyniki w przedziale 3,01–4,00 (CC, CB, BB). (BA, AA) zostali przydzieleni do warstwy czwartej. Następnie statystyk przeprowadził prostą randomizację w obrębie każdej warstwy za pomocą programu Excel, w wyniku czego losowo przydzielono 41 uczniów do grupy eksperymentalnej i 41 uczniów do grupy kontrolnej.

Narzędzia do gromadzenia danych Charakterystyka opisowa Formularz: Opracowany przez badacza na podstawie literatury, formularz ten składa się z czternastu pytań. Zawiera osiem pytań dotyczących charakterystyki demograficznej uczestników, jedno pytanie dotyczące stanu zdrowia oczu, jedno pytanie dotyczące chęci wyboru zawodu pielęgniarki oraz cztery pytania dotyczące ich postaw technologicznych.

Test wiedzy z badania fizykalnego klatki piersiowej i płuc: Stworzony przez badacza zgodnie z zakresem przedmiotowym i celami dydaktycznymi kursu teoretycznego na temat badania fizykalnego klatki piersiowej i płuc. Test składa się z 20 pytań po pięć opcji każde, oceniających wiedzę niezbędną do wykonania badania fizykalnego klatki piersiowej i płuc. Każde pytanie jest oceniane w skali 5 punktów, przy czym wyższe wyniki oznaczają wyższy poziom wiedzy.

Formularz kontroli umiejętności badania fizykalnego klatki piersiowej i płuc: Zaprojektowany w celu oceny początkowego i końcowego poziomu umiejętności uczniów. Formularz ten, opracowany zgodnie z literaturą, obejmuje łącznie 48 kroków proceduralnych. Wyniki wahają się od 0 do 96, przy czym wyższe wyniki odzwierciedlają wyższy poziom umiejętności.

Formularz opinii ucznia: przygotowany przez badacza na podstawie odpowiedniej literatury, aby poznać opinie uczniów na temat narzędzia edukacyjnego opartego na VR. Formularz ten składa się z dwóch sekcji. Pierwsza część, oparta na modelu akceptacji technologii i przeglądzie literatury, składa się z 29 pozycji oceniających łatwość użycia (14 pozycji) i postrzeganą przydatność (15 pozycji) narzędzia VR. Druga część zawiera sześć pytań otwartych na temat narzędzia do nauki badania fizykalnego klatki piersiowej i płuc opartego na technologii VR.

Analiza ważności treści Ważność treści została oceniona poprzez konsultacje z 13 ekspertami w zakresie metod badań fizykalnych i innowacyjnej edukacji cyfrowej. Ocenili formularze w 4-punktowej skali Likerta (4: bardzo odpowiednie, 3: odpowiednie z niewielkimi zmianami, 2: odpowiednie z większymi zmianami, 1: nieodpowiednie) pod względem celu, celów, języka i ekspresji. Opinie ekspertów analizowano przy użyciu techniki Davisa w celu obliczenia wskaźnika ważności treści, a zgodność sprawdzono za pomocą metody W. Kendalla.

Projektowanie narzędzia edukacyjnego opartego na VR

Przy projektowaniu narzędzia do nauki badania fizykalnego klatki piersiowej i płuc opartego na technologii VR, jako podstawę wykorzystano przewodnik „Standardy wdrażania najlepszych praktyk w zakresie opieki zdrowotnej” wydany przez Międzynarodowe Stowarzyszenie Pielęgniarstwa na rzecz Symulacji i Uczenia się Klinicznego (INACSL). Proces projektowania został zorganizowany w następujący sposób:

Faza analizy: Badacz ukończył szkolenie niezbędne do skutecznego projektowania symulacji. Istniejące metody szkoleniowe grupy docelowej zostały ocenione poprzez analizę SWOT. Cele narzędzia edukacyjnego zostały określone za pomocą analizy SMART.

Faza projektowania: Dokonano przeglądu odpowiedniej literatury w celu określenia metody symulacji i scenariusza, który należy zastosować. Opracowano metody interakcji w ramach narzędzia do nauki VR oraz zarys scenariusza.

Faza rozwoju: Wykorzystano wysokiej jakości grafikę, modele i metody interakcji, aby zwiększyć realizm narzędzia edukacyjnego. Zaplanowano podejścia facylitacyjne, aby wesprzeć proces uczenia się uczestników.

Faza wdrożenia: Przygotowano materiały do ​​obsługi narzędzia edukacyjnego. Do oceny narzędzia uczenia się po wdrożeniu symulacji wykorzystano metodę PEARLS. Uczestnicy ocenili przydatność i użyteczność narzędzia, a na podstawie informacji zwrotnych otrzymanych z wstępnej aplikacji dokonano niezbędnych dostosowań.

Aplikacja przedaplikacyjna: Aby ocenić narzędzie edukacyjne oparte na VR i instrumenty do gromadzenia danych, przeprowadzono aplikację wstępną wśród studentów trzeciego roku Wydziału Pielęgniarstwa Uniwersytetu Gazi, którzy wcześniej ukończyli fakultatywny kurs „Ocena stanu zdrowia” (kod HEM 205). . W ramach tej aplikacji wstępnej oceniono przejrzystość narzędzi do gromadzenia danych pod względem języka i ekspresji, a także użyteczność narzędzia edukacyjnego opartego na rzeczywistości wirtualnej.

Aplikacja:

W pierwszym tygodniu badania wszyscy uczestnicy przeszli szkolenie teoretyczne. Drugi tydzień obejmował przegląd tematu za pomocą filmów demonstracyjnych, a w trzecim tygodniu przeprowadzono szkolenie umiejętności w laboratorium symulacyjnym. W piątym tygodniu wszyscy uczestnicy zdali egzamin końcowy. Następnie uczestników podzielono na straty i przydzielono do grup badawczych na podstawie ich płci i wyników w zakresie osiągnięć w kursach.

Narzędzie do nauki badania fizykalnego klatki piersiowej i płuc oparte na technologii VR dla grupy eksperymentalnej zostało zaprojektowane i opracowane przez okres pięciu miesięcy. W tym czasie zakończono wszystkie niezbędne przygotowania. Uczestnikom rozdano materiały poprzedzające lekturę i filmy demonstracyjne. Siedem dni po rozesłaniu tych materiałów przeprowadzono wstępną ocenę wiedzy i umiejętności.

Szkolenie praktyczne odbyło się siedem dni po zaliczeniach wstępnych. Grupa kontrolna odbyła 55 minut szkolenia w 8-osobowych grupach, które obejmowało 7 minut na omówienie celu i treści szkolenia, 40 minut na ćwiczenia praktyczne (5 minut na ucznia) i 8 minut na informację zwrotną. Grupa eksperymentalna korzystała z narzędzia opartego na VR przez 35 minut, co obejmowało 7 minut na wprowadzenie do Oculus Meta Quest 3, 20 minut na ćwiczenie umiejętności na wirtualnym pacjencie i 8 minut na sesję podsumowującą.

Końcową ocenę wiedzy i umiejętności przeprowadzono siedem dni po interwencji. Uczestnicy grupy eksperymentalnej wypełnili Formularz Opinii Studenta, aby przekazać swoją opinię na temat użyteczności i zastosowania narzędzia opartego na VR. Dodatkowo po zakończeniu wszystkich pomiarów i ocen przeszli dalsze szkolenia z narzędzia opartego na VR.

Analiza: Dane będą analizowane przy użyciu programu komputerowego. Rozkład normalny zmiennych będzie oceniany za pomocą histogramów, współczynnika zmienności, skośności, kurtozy, testów Kołmogorowa-Smirnowa i Shapiro-Wilka (p<0,05). Wykorzystane zostaną statystyki opisowe (liczba, procent, średnia, odchylenie standardowe) i testy chi-kwadrat. Testy parametryczne zostaną zastosowane do danych o rozkładzie normalnym, natomiast testy nieparametryczne zostaną zastosowane do danych o rozkładzie normalnym. Do porównań między dwiema niezależnymi grupami zostanie zastosowany test t niezależnej próbki, analiza ANOVA z poprawką Bonferroniego do porównań między więcej niż dwiema grupami oraz analiza wariancji dla powtarzanych pomiarów. Dla danych o rozkładzie normalnym zastosowane zostaną testy U Manna-Whitneya i H Kruskala-Wallisa z poprawką Bonferroniego. Bilans randomizacji będzie utrzymywany na podstawie analizy zamiaru leczenia (ITT).

Ograniczenia badania: Badanie przeprowadzono wyłącznie wśród studentów drugiego roku studiów na Wydziale Pielęgniarstwa uniwersytetu w Turcji. To ograniczenie wpływa na możliwość uogólnienia wyników badań, ponieważ wyniki mogą nie mieć bezpośredniego zastosowania w innych populacjach uczniów lub środowiskach edukacyjnych.