Использование иммерсивного 360-градусного видео для улучшения пространственной ориентации. (IMProVe)

Фон:

Недавнее появление и коммерциализация иммерсивной виртуальной реальности (VR) показывает большие перспективы в ее применении в медицинском образовании. В то время как описано несколько хирургических, реанимационных и процедурных «симуляторов виртуальной реальности», было описано очень мало иммерсивных VR-приложений, в которых используется 360-градусное видео (Alakar et al., 2016; Zhu et al., 2014). 360-градусное видео — это форма виртуальной реальности, которая показывает видеоконтент в виде глобуса, создавая ощущение погружения и реализма, что невозможно в стандартных 2D-видео. Видео просматриваются с помощью гарнитуры виртуальной реальности, способной отображать контент на 360 градусов. Среди немногих исследований, описывающих опыт иммерсивного обучения в медицинском обучении, очень немногие изучали эту модальность с педагогической точки зрения (Barsom et al., 2017; Cha et al, 2016). До сих пор неясно, лучше ли обучение с помощью иммерсивного опыта с помощью 360-градусных видео, чем традиционные методы, такие как 2D-видео.

Использование традиционного 2D-видео довольно хорошо зарекомендовало себя в медицинском образовании, поскольку оно улучшает передачу знаний, коммуникативные навыки, формирование отношения и привлекает учащихся с различными стилями обучения (Abraham et al, 2011; de Leng et al., 2007). Видео обычно используются для обучения клиническим навыкам, поскольку они обеспечивают стандартизированный и последовательный опыт обучения (Flores et al., 2010; Knowles et al., 2001). Их также можно использовать в качестве ресурсов для обучения «точно в срок», когда учащиеся предварительно просматривают контент, просматривая видео, прежде чем посещать дидактические или практические занятия. Видеозаписи случаев болезни позволяют студентам постоянно иметь доступ к редким клиническим сценариям (Gagliano, 1988). Использование видео позволило доставлять образовательный контент как асинхронно, так и синхронно (т. live или в реальном времени) форматы, позволяющие передавать потоковое видео на удаленные места с диалогом в реальном времени на всех сайтах (Bridge et al., 2009; Gandsas et al., 2002). Эти преимущества видеосвязи позволили быстро расширить некоторые медицинские школы до нескольких больниц. По мере того, как студенты-медики перемещаются по этим учреждениям в течение своих клинических лет, они часто сталкиваются с проблемой адаптации к незнакомой среде. Неподтвержденные данные, а также отзывы, полученные в ходе опросов с нашего сайта, свидетельствуют о том, что незнакомство с новой средой вызывает беспокойство у стажеров и может привести к некоторым «фальшивым» стартам в первый день смены. Кроме того, незнание может привести к тому, что студенты потеряются и опоздают на свои клинические задания. Текущие решения включают в себя текстовые указания для навигации и ориентирования, которые иногда дополняются фотографиями и стандартным 2-мерным видео. Реализм 360-градусных видео может дать чувство направления с лучшими навыками навигации, потому что это позволит учащемуся исследовать и «прочувствовать» изображенное место. На сегодняшний день не сообщалось об исследовании, сравнивающем 2D-видео с 360-градусным видео при навигации и ориентации для студентов-медиков.

Использование видео для помощи в навигации и ориентации существует, но в настоящее время в литературе не сообщается. Споффорд и др. (2012) провели рандомизированное контролируемое исследование, чтобы оценить полезность стандартной лекции и 2D-видео для ознакомления студентов с наркозным аппаратом и настройкой операционной. Группа ознакомительного 2D-видео показала значительно лучшие результаты с более высокими баллами после теста, но с более низкими баллами по удовлетворенности, поскольку студенты предпочли традиционную лекцию. В исследовании не оценивалась полезность ориентационных видеороликов для ориентирования. Кроме того, эффективность в улучшении пространственной ориентации, уменьшении беспокойства или улучшении процесса ориентации недостаточно известна.

Гипотеза. Мы предполагаем, что 360-градусные видеоролики улучшают пространственную ориентацию студентов-медиков.

1. Улучшение ориентировки и чувства ориентации
2. Создание ощущения присутствия
3. Повышение уровня удовлетворенности опытом обучения
4. Снижение тревожности в новой обстановке

Цели:

1. Чтобы выяснить, улучшает ли иммерсивное 360-градусное видео пространственную ориентацию и память для учащихся начальных классов.
2. Чтобы сравнить иммерсивное 360-градусное видео с двухмерным видео для пространственной ориентации

Методы:

Это будет проспективное рандомизированное контролируемое исследование. Для участия в исследовании будут привлечены студенты-медики (курсы 1 и 2) медицинского факультета Темерти Университета Торонто. Участники заполнят базовый опросник, в котором будут собраны данные, позволяющие количественно определить ключевые потенциально мешающие факторы, такие как предыдущие 360 видео, предыдущие визиты в больницу Саннибрук, физическая инвалидность при ходьбе и опыт навигации.

Учащиеся будут случайным образом разделены на две группы (см. ниже) и получат видеоориентацию для каждого маршрута. Прогулка по каждому из них занимает около 4 минут.

• Маршрут 1: Анестезиологический зал на 3-м этаже в травмопункт (CG 15) на первом этаже по лестнице крыла B.
• Маршрут 2: анестезиологический зал на 3-м этаже к входным дверям интервенционной радиологии на первом этаже по лестнице в крыле А.

Приложение для смартфона под броней (https://www.mapmyrun.com/) был использован для обеспечения того, чтобы оба маршрута были равноудаленными (примерно 100 м). Цель прохождения каждой группой разных маршрутов состоит в том, чтобы оценить внутреннюю валидность в каждой группе, когда даются традиционные инструкции по сравнению с инструкциями виртуальной реальности. Группы 1 и 2 также будут сравниваться, чтобы определить, какой метод обучения лучше.

Группа A VR - Маршрут 1: Студенты сначала будут доставлены в комнату для анестезии. Здесь студенты получат VR-инструкции о том, как перемещаться по Маршруту 1 (т. е. они будут смотреть 360-градусное иммерсивное видео с использованием гарнитуры Oculus VR). Затем учащиеся будут оцениваться путем наблюдения за прохождением Маршрута 1.

Традиционный — маршрут 2: после завершения прохождения маршрута 1 той же группе будут даны традиционные инструкции (2D-видео) по навигации по маршруту 2, после чего будет продемонстрировано прохождение маршрута 2 под наблюдением.

Группа B Традиционный - Маршрут 1: Студентов сначала проводят в комнату для анестезии. Здесь учащиеся получат традиционные инструкции (2D-видео) о том, как перемещаться по Маршруту 1. Затем учащиеся будут оцениваться путем наблюдения за прохождением Маршрута 1.

Виртуальная реальность — Маршрут 2: после завершения прохождения Маршрута 1 той же группе будут даны VR-инструкции о том, как перемещаться по Маршруту 2, после чего будет наблюдаться прохождение Маршрута 2.

План исследования Группа Задача/Условие Задача/Условие Примечания A 1/1 2/2 Группа А сначала выполняет Задание 1 при Условии 1, затем Задание 2 при Условии 2 B 1/2 2/1 Группа В сначала выполняет Задание 1 при Условии 2, затем Задача 2 при условии 1 Задача 1 = Маршрут 1; Задача 2 = Маршрут 2 Условие 1 = VR; Условие 2 = традиционное 2D-видео

План исследования 2x2 будет использоваться для реализации уравновешивания как способа контроля двух важных источников систематических вариаций в этом типе исследования: практики и эффектов скуки. В противном случае оба могут привести к разным результатам участников из-за знакомства с лечением или усталости от него.

Участникам будет разрешено просмотреть видео (360 градусов или 2D) только один раз. После видео и перед попыткой выполнения задачи навигации будет 7-минутный период охлаждения.