Method Article
To eksperyment kontrolowany losowo oceniał nauczanie symulacyjne wieloscenariuszowe w edukacji dotyczącej chorób zakaźnych wśród 121 studentów medycyny i pielęgniarstwa. W porównaniu z tradycyjnym nauczanie, symulacja poprawiła wyniki OSCE, przestrzeganie krytycznych działań, rozumowanie kliniczne, pracę zespołową i bezpieczeństwo proceduralne. Podejście to skutecznie łączyło teorię i praktykę pod warunkami bezpieczeństwa biologicznego i poprawiło wyniki szkolenia.
Niniejsze prospektywne, zrandomyzowane badanie kontrolne oceniło skuteczność nauczania opartego na symulacji wieloscenariuszowej w poprawianiu kompetencji praktycznych wśród studentów medycyny i pielęgniarstwa podczas szkolenia dotyczącego chorób zakaźnych. Łącznie 121 studentów zostało losowo przydzielonych do grupy symulacyjnej (n = 60) lub grupy nauczania tradycyjnego (n = 61). Program nauczania symulacyjnego obejmował kluczowe przepływy kliniczne, w tym trybulację, izolację, pobieranie próbek, zapobieganie infekcjom, zarządzanie antybiotykami i zarządzanie narażeniem zawodowym. Głównymi wynikami były wyniki Obiektywnej Strukturalnej Egzaminu Klinicznego (OSCE) po interwencji oraz wskaźniki zgodności z działaniami krytycznymi. Wynikiami wtórnymi były rozumowanie kliniczne, umiejętności zespołowe i komunikacyjne, satysfakcja uczniów, samoocena, zaangażowanie i obciążenie poznawcze. W porównaniu z grupą kontrolną, grupa symulacyjna osiągnęła znacznie wyższe wyniki w OSCE (różnica średnia 8,1; 95% CI, 5,4–10,9; Cohen's d = 1,14; P < 0,001) oraz wyższe wskaźniki zgodności z działaniami krytycznymi (10,5% wyższe; 95% CI, 7,3–13,6; Cohen's d = 1,23; P < 0,001). Grupa symulacyjna wykazała również poprawę współpracy zespołowej, większą satysfakcję i samoocenę oraz niższe obciążenie poznawcze. Te wyniki wskazują, że nauczanie oparte na symulacji wieloscenariuszowej poprawia kompetencje praktyczne, bezpieczeństwo krytycznej wydajności i doświadczenia edukacyjne w edukacji dotyczącej chorób zakaźnych.
Jako specjalistyczna gałąź medycyny klinicznej, proces nauczania chorób zakaźnych od dawna jest ograniczony przez dwa czynniki: bezpieczeństwo zdrowia publicznego i jakość medyczną1,2. W obecnej praktyce nauczania klinicznego, wysoka patogenność chorób zakaźnych i rygorystyczne regulacje dotyczące biobezpieczeństwa naturalnie tworzyły przeszkodę, która w dużym stopniu ogranicza głębokie praktyczne ćwiczenia studentów medycyny na izolacyjnych oddziałach pierwszej linii. Wraz z ciągłym ulepszaniem globalnych standardów kontroli infekcji, tradycyjny model nauczania przy łóżku staje się coraz trudniejszy do spełnienia wymagań dotyczących bezpiecznego obserwowania praktyki klinicznej studentów w przypadku chorób zakaźnych dróg oddechowych lub wysoce wirulencyjnych chorób zakaźnych; często nie jest możliwe wykonanie pełnego procesu obserwacji3. Ponadto, rozkład przypadków chorób zakaźnych wykazuje wyraźną sezonowość, różnice regionalne i nagłe wybuchy, co sprawia, że studentom trudno jest natrafić na szeroki zakres chorób zakaźnych podczas krótkiego stażu klinicznego. Ten niedobór możliwości stykania się z przypadkami tworzy znaczną lukę między wiedzą teoretyczną a praktyczną aplikacją kliniczną dla studentów medycyny, szczególnie w przypadku radzenia sobie z nowymi i nagłymi chorobami zakaźnymi. Brak niezbędnego doświadczenia klinicznego stał się punktem zwężającym ograniczającym kształcenie specjalistów zdrowia publicznego4,5.
Tradcyjne nauczanie chorób zakaźnych opiera się głównie na wykładach teoretycznych lub pojedynczych narzędziach dydaktycznych, a model ten nie posiada połączeń podczas szkolenia studentów medycyny do radzenia sobie ze złożonymi sytuacjami klinicznymi. Po pierwsze, istnieje niedobór szkolenia w łańcuchach procesowych. Zarządzanie rzeczywistymi chorobami zakaźnymi obejmuje cały zamknięty proces, w tym tryagż, izolację, pobieranie próbek, raportowanie epidemiologiczne, precyzyjne leczenie i obserwację po chorobie. Jednak tradycyjne nauczanie przez długi czas koncentrowało się na diagnozie etiologicznej i nie zwracało uwagi na procedury raportowania określone przez prawa i przepisy lub szczegóły operacyjne kontroli infekcji6,7. Biorąc pod uwagę trwające wyzwania kliniczne dotyczące higieny rąk, właściwego używania środków ochrony osobistej i bezpieczeństwa krytycznej zgodności, mocne szkolenie, które aktywnie mierzy i wzmacnia te standardowe środki ostrożności, jest niezwykle ważne dla początkujących praktyków8. Zgodnie z odpowiednimi danymi oceny, wskaźnik błędów proceduralnych początkujących, którzy nie otrzymali systematycznego szkolenia symulacyjnego oraz ryzyko narażenia zawodowego w operacjach klinicznych przy wysokim poziomie środków ochrony są znacznie wyższe. Po drugie, istnieje powierzchowność w rozwijaniu zdolności zespołowych. Leczenie chorób zakaźnych opiera się na współpracy wielu dziedzin medycznych, w tym lekarzy i pielęgniarek zaangażowanych w pracę kliniczną, personelu technicznego i specjalistów z departamentu chorób zakaźnych w szpitalu9. Według konwencjonalnego modelu medycznego, zwykle istnieje tylko stanowisko lekarza rodzinnego, a stosunki konsultacyjne między różnymi dziedzinami jeszcze nie zostały sformułowane. Nie ma ujednoliconego programu nauczania na różnych etapach szkolenia, ani systematycznej instrukcji w zarządzaniu nagłymi przypadkami chorób zakaźnych. Podczas rzeczywistej epidemii, praktykanci często wykazują niski stopień przystosowania i brak świadomości dotyczącej zapobiegania infekcjom10,11.
W odpowiedzi na niedociągnięcia tradycyjnego nauczania klinicznego, symulacja wieloscenariuszowa pojawiła się jako wysokowierność, niskoryzykowa metoda edukacyjna i stała się obecnie istotnym kierunkiem reformy edukacji medycznej. To podejście konstruuje wielopoziomowy system kursowy dla kluczowych ogniw w początkowej weryfikacji ambulatoryjnej, izolacji w oddziale intensywnej terapii i zarządzaniu narażeniem zawodowym w nagłych wypadkach, co zwiększa kompleksowe zdolności rozwiązywania problemów klinicznych studentów medycyny11. Oprócz oceny pamięci podstawowych teorii, kilka innych aspektów, które należy wziąć pod uwagę w tym kryterium oceny, to zwiększone umiejętności krytycznego myślenia klinicznego, przestrzeganie znormalizowanych wymagań dotyczących zapobiegania i kontroli infekcji oraz zdolność do adaptacji psychicznej w warunkach wysokiego natężenia pracy. Rzeczywiście, wcześniejsze dowody potwierdzają, że symulacja o wysokiej wierności zasadniczo podnosi wyższe kompetencje praktyczne, szczególnie poprawiające kliniczna ocena i złożone podejmowanie decyzji znacznie poza zwykłym odzyskiwaniem wiedzy12,13. Badania pokazują, że poprzez wieloscenariuszową nauczanie sprzężone z projektowaniem, czas decyzji studentów w obliczu nietypowych przypadków został skrócony, a ich dokładność działania w złożonym środowisku również została znacz
Wszystkie procedury z udziałem ludzkich uczestników przeprowadzano zgodnie z etycznymi standardami Komitetu Etycznego Szpitala Afiliacyjnego Północnej Szkoły Medycznej w Syczuanie oraz zasadami Deklaracji Helsińskiej. Protokół badania został zatwierdzony przez Komitet Etyczny Szpitala Afiliacyjnego Północnej Szkoły Medycznej w Syczuanie (Numer zgody 2025ER538-1). Pisemną, świadomą zgodę uzyskało wszystkich uczestników przed włączeniem do badania.
1. Rekrutacja i selekcja uczestników
2. Projekt badania i alokacji
3. Wdrożenie warunków kontrolnych (rutynowa nauka praktyki w dziedzinie chorób zakaźnych)
Cechy początkowe
Do badania włączono 121 uczestników, w tym 60 studentów z grupy symulacji wieloscenariuszowej i 61 osób z grupy kontrolnej. Podstawowe cechy demograficzne i doświadczenia edukacyjne były porównywalne w obu grupach. Rozkład wieku, skład płci, rodzaj szkolenia, faza szkolenia i rozkład specjalizacji były podobne w obu grupach. Proporcje studentów starszych lat studiów i juniorów były również porównywalne. Nie zaobserwowano istotnych różnic w wcześniejszych rotacjach chorób zakaźnych, wcześniejszym treningu symulacyjnym, szkoleniu z zakresu kontroli infekcji szpitalnych lub szkoleniu w zakresie środków ochrony osobistej (PPE) oraz wcześniejszym doświadczeniu w zakresie Ustrukturyzowanego Badania Klinicznego (OSCE).
Podstawowe kompetencje i oceny poznawcze były również porównywalne między grupami. Wyniki w teście wiedzy na temat chorób zakaźnych, ocenie rozumowania sytuacyjnego, teście wiedzy na temat infekcji nabytych w szpitalu, podstawowej ocenie OSCE i kluczowych środkach przestrzegania procedur nie wykazywały istotnych różnic. Zgłaszane przez uczestników efekty, w tym samoocena, zaangażowanie w naukę i obciążenie poznawcze, były również podobne w obu grupach. Te ustalenia wskazywały na dobre zrównoważenie obu grup na poziomie początkowym, co wspiera przypisanie późniejszych różnic do interwencji edukacyjnej. Tabela 3 przedstawia cechy początkowe i miary oceny uczestników badania.
Wyniki główne
Główne wyniki to wyniki karty kontrolnej OSCE po interwencji oraz przestrzeganie działań krytycznych dla bezpieczeństwa. Grupa symulacji wieloscenariuszowej wykazała większe poprawy w obiektywnej wydajności niż grupa kontrolna na wielu etapach praktyki w zakresie chorób zakaźnych. Wyniki karty kontrolnej OSCE po interwencji były znacząco wyższe w grupie symulacyjnej, a przestrzeganie kluczowych kroków proceduralnych również się poprawiło. Te ustalenia wskazywały na lepszą wydajność zarówno w realizacji procedur, jak i przestrzeganiu zachowań krytycznych dla bezpieczeństwa.
Rysunek 6 przedstawia zmiany w wydajności OSCE i przestrzeganiu kroków kluczowych w poszczególnych scenariuszach od poziomu początkowego do po interwencji. W zakresie ocenianych dziedzin, uczestnicy z grupy symulacyjnej osiągali konsekwentnie wyższe łączne wyniki i większe przestrzeganie kluczowych kroków proceduralnych niż ci z grupy kontrolnej.
Grupa symulacji wieloscenariuszowej osiągnęła wyższą wydajność niż grupa kontrolna w stratyfikacji ryzyka tryażu, podejmowaniu decyzji dotyczących izolacji i raportowaniu, pobieranie próbek i etykietowanie, higiena rąk, zakładanie i zdjęcie PPE oraz zarządzanie narażeniem zawodowym. Różnice między grupami po interwencji były konsekwentnie obserwowane w tych krytycznych i proceduralnych kompetencjach, przy czym oszacowania efektów wskazywały na umiarkowanie duże korzyści edukacyjne.
Porównania między grupami i oszacowania efektów dla tych obiektywnych wyników są przedstawione w Tabeli 4 jako dane nieskorygowane. Te ustalenia dostarczają początkowej ilościowej oceny głównych wyników i są dalsze badane za pomocą modeli skorygowane przez kowarianty w Tabeli 5.
Wyniki wtórnej
Wyniki wtórnej oceny przeprowadzono na podstawie miar zgłaszanych przez uczestników oraz wskaźników wydajności komunikacji zespołowej. W porównaniu z grupą kontrolną, uczestnicy z grupy symulacji wieloscenariuszowej zgłaszali wyższy poziom samooceny i zaangażowania w naukę oraz niższy poziom postrzeganego obciążenia poznawczego po interwencji. Rysunek 7 podsumowuje różnice między grupami i trendy czasowe w zgłaszanych przez uczestników wynikach, pokazując korzystne zmiany w większości wskaźników doświadczenia edukacyjnego w grupie symulacyjnej.
Grupa symulacji wieloscenariuszowej wykazała również lepszą komunikację zespołową i wydajność współpracy. Wyniki po interwencji w zakresie komunikacji SBAR, zakończenia komunikacji w pętli zamkniętej oraz jakości przekazania były wyższe w grupie symulacyjnej niż w grupie kontrolnej. Szczegółowe porównania między grupami, oszacowania efektów oraz przedziały ufności dla wszystkich wyników wtórnych są przedstawione w Tabeli 6. Poprawy zarówno w zgłaszanych przez uczestników wynikach, jak i wskaźnikach komunikacji zespołowej były istotne statystycznie.
Skorzygowane efekty i sprawdzenie solidności
Aby ocenić solidność głównych ustaleń, przeprowadzono analizy wielowymiarowe dla wyników kompetencji po interwencji, kontrolując wyniki początkowej wydajności oraz potencjalne czynniki mylące. Miary wyników po interwencji zostały włączone jako zmienne zależne, a grupa badawcza jako główna zmienna niezależna. Współzmienne obejmowali wiek, płeć, specjalizację, fazę szkolenia, wcześniejsze doświadczenie w zakresie rotacji chorób zakaźnych, wcześniejsze szkolenie symulacyjne oraz ostatnie szkolenie z zakresu kontroli infek
Na podstawie prospektywnego, randomizowanego, kontrolowanego badania, niniejsze badanie wykazało, że nauczanie na podstawie symulacji wieloscenariuszowych jest znacznie skuteczniejsze niż tradycyjne nauczanie w kształceniu praktycznym w dziedzinie chorób zakaźnych20,21. Grupa interwencyjna osiągnęła znaczne zyski w łącznych wynikach OSCE, przestrzeganiu zasadniczych kroków, stratyfikacji ryzyka w trybiu, podejmowaniu decyzji dotyczących izolacji, pobierania próbek, higieny rąk oraz zarządzaniem ekspozycją zawodową podczas zakładania i zdejmowania sprzętu ochronnego, przy umiarkowanych do dużych wielkościach efektu22. Interwencja poprawiła również komunikację w zespole, strukturalne dostarczanie informacji oraz współpracę o zamkniętej pętli. Wskaźniki subiektywne wykazały, że uczniowie byli bardzo zadowoleni z doświadczenia edukacyjnego, mieli silne poczucie skuteczności siebie i uczestnictwa oraz doświadczyli niższego obciążenia kognitywnego. Wyniki te pokazują, że nauczanie na podstawie symulacji wieloscenariuszowych skutecznie radzi sobie z niedociągnięciami tradycyjnego nauczania pod względem integralności procesu, głębokości współpracy oraz standaryzacji zachowań wysokiego ryzyka, zapewniając wysokiej wierności, bezryzykową ścieżkę szkoleniową23,24.
Skuteczność tego modelu opiera się zasadniczo na przełożeniu teorii uczenia poznawczego na strukturalne procesy kliniczne. Dzięki wykorzystaniu kompleksowej macierzy scenariuszy i standaryzowanych skryptów decyzyjnych (Rysunek 3 i Rysunek 4), program nauczania bezproblemowo integruje izolowane zadania kliniczne w ciągłą pętlę zarządzania. Ponadto, uwzględnienie wizualnej opinii o skażeniu (Rysunek 5) energicznie radzi sobie z teoretyczno-praktyczną przepaścią, czyniąc niewidoczne ryzyko zakażenia wyraźnie namacalnym, przyspieszając w ten sposób internalizację protokołów bezpieczeństwa biologicznego i łagodząc zagrożenia narażenia zawodowego25. W porównaniu z tradycyjnym rozdrobnionem nauczanie, wieloscenariuszowa konstrukcja jest bardziej skłonna do łagodzenia przeciążenia informacyjnego, ułatwiania przekazywania wiedzy i tym samym zwiększania pewności siebie. Zgodnie z krajową i międzynarodową literaturą, macierzowy projekt połączenia szkolenia z chorób zakaźnych w niniejszym badaniu nie tylko obejmuje różnicowanie szlaków transmisji, ale również radzi sobie z niedociągnięciami w szkoleniu z współpracy zespołowej i przestrzegania wymagań raportowych, co sprawia, że jest szczególnie przydatne w środowiskach dydaktycznych po pandemii z ograniczonymi możliwościami ekspozycji w rzeczywistości26.
Wartość edukacyjna tego badania polega na zaoferowaniu praktycznego ramowego ujęcia reformy dydaktyki klinicznej w dziedzinie chorób zakaźnych. Chociaż wyniki tego badania sugerują, że strukturalny model ten może zredukować inne niż sezonowość i nagłość przypadków poprzez zapewnienie spójnego narażenia na szkolenie, te zalety edukacyjne należy interpretować ostrożnie. Biorąc pod uwagę, że obecne dowody empiryczne pochodzą z pojedynczego ośrodka z krótkoterminowymi ocenami, potencjał tego programu nauczania w trwałym eliminowaniu luk w kontroli zakażeń w praktyce klinicznej pozostaje hipotezą wymagającą rozległej weryfikacji w długim czasie. Pod względem kształcenia kadr zdrowia publicznego, model ten jest odpowiedni dla instytucji, które nie mają zasobów na zbudowanie rezerwowej siły zdolnej do skutecznej reakcji na nowe i nagłe choroby zakaźne. Mimo bardzo zachęcających wyników, kilka wyraźnych ograniczeń wymaga starannej uwagi. Jednoośrodkowa natura tego badania z zasady ogranicza bezpośrednią ogólność wyników w różnorodnych kontekstach instytucjonalnych. Co najważniejsze, że rama oceny uchwyciła wyłącznie krótkoterminowe zyski w wydajności bezpośrednio po interwencji edukacyjnej. Ponieważ złożone umiejętności kliniczne i ścisłe przestrzeganie protokołów kontroli zakażeń są notorycznie podatne na dekadę czasową, obecny brak długoterminowego śledzenia poważnie ogranicza zdolność potwierdzenia trwałego zachowania tych podstawowych kompetencji. Wreszcie, znaczne koszty logistyczne symulacji wysokiej wierności oraz jej niemożność idealnego naśladowania chaotycznego stresu psychicznego realnych nagłych przypadków klinicznych muszą być praktycznie uznane.
Na podstawie wyników, niniejsze badanie sugeruje ważoną korektę wag scenariuszy, wprowadzenie zwiększonej opinii z wirtualną rzeczywistością, budowę dynamicznego systemu analizy błędów o zamkniętej pętli oraz badania wieloośrodkowe w celu oceny efektywności kosztowej i długoterminowych skutków. Podsumowując, nauczanie na podstawie symulacji wieloscenariuszowych wykazało dużą skuteczność w poprawie kompetencji praktycznych w dziedzinie chorób zakaźnych i spodziewa się, że stanie się głównym modelem nauczania po pandemii, przyczyniając się do kształcenia wysokiej jakości kadr zdrowia
Autorzy wyraźnie raportują, że nie ma konfliktów interesów. Co więcej, autorzy kategorycznie deklarują, że nie wykorzystano żadnych algorytmów sztucznej inteligencji ani technologii generatywnych wspomaganych AI w tworzeniu, renderowaniu lub konceptualizacji żadnych figur, ilustracji wizualnych, interfejsów symulacji czy diagramów przepływu przedstawionych w niniejszej pracy.
To badanie było wspierane przez Projekt Syczuańskiego Centrum Badawczego Rozwoju Zdrowia na Poziomie Podstawowym (Grant No. SWFZ23-Y-41: Badania nad Problemami i Środkami Zapobiegania i Kontroli Chorób Zakaźnych w Edukacji Studentów w mieście Nanchong). Autorzy z dużym uznaniem wspominają o współpracy i uczestnictwie wykładowców i studentów z Filii Szpitala Północnosyczuańska Szkoły Medycznej w procesie treningu symulacyjnego i oceny.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| High-fidelity Simulation System | Simulation Center, Affiliated Hospital of North Sichuan Medical College | Model-specific | Multi-scenario infectious disease simulation training |
| OSCE Checklist & Scoring Forms | Research Team | Standardized protocol | Objective assessment of clinical skills and critical actions |
| Questionnaire Survey Forms | Research Team | Validated scales | Evaluation of learner satisfaction, self-efficacy and cognitive load |
| Statistical Software (SPSS) | IBM Corp. | Version 26.0 | Statistical analysis of outcome data |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission