模拟技术在复杂护理教育环境中的应用：认知负荷与焦虑对学习成效的影响机制研究

《Clinical Science》：Leveraging simulation to understand nursing student learning in technologically complex environments

本研究针对护理模拟教学中技术复杂度对学习成效的影响机制展开探讨。研究人员通过三组对照实验，分析不同技术复杂度环境下护理专业学生的认知负荷(CL)、焦虑水平与临床能力评估工具(CCEI)得分的关联。结果显示外在认知负荷与CCEI评分呈负相关(p=0.028)，22-25岁年龄段学生表现更优(p=0.005)，而持有副学士学位者得分较低(p=0.016)。该研究为优化护理教育中技术整合策略提供了实证依据。

　　

随着模拟技术在护理院校的广泛应用，特别是在疫情后呈现爆发式增长（Wolters Kluwer及美国护理联盟2021年数据），教育工作者开始探索通过先进技术提升模拟教学的真实感和沉浸感。研究表明，高保真模拟场景相比低保真环境更能促进学习效果（Kim等，2016），但学习成效同时受到认知负荷（Cognitive Load, CL）和焦虑水平等多重因素影响（Josephsen, 2018; Yockey & Henry, 2019）。当前研究尚未系统探讨技术复杂度如何通过影响焦虑和CL进而作用于学习成果，这一空白点促使研究团队开展深入探索。

为厘清技术复杂度对护理学生学习成效的作用机制，研究团队采用三组对照实验设计，聚焦护理专业学生在标准化病人心脏评估场景中的表现。通过方差分析、多元回归、卡方检验和多变量方差分析（MANOVA）等统计方法，系统考察了技术复杂度与CL、焦虑及克雷顿能力评估工具（Creighton Competency Evaluation Instrument, CCEI）得分的关联。关键技术方法包括：针对不同技术复杂度分组（高/中/低）的干预方案设计；基于标准化病人（Standardized Patients）的心脏评估模拟；通过四类量表收集人口统计学数据、焦虑指数、CL水平及技术接受度；以及运用多变量统计模型验证假设。

研究结果

背景

模拟教育的构建需结合神经科学证据（Ghanbari等，2020），边缘系统对情绪反应、记忆形成等认知过程的影响（Phan等，2002）提示需综合评估学习环境中的情感与认知要素。

方法

采用准实验设计，在多中心设置下招募本科护理学生，随机分配至不同技术复杂度的模拟场景，通过标准化工具量化学习成效与心理指标。

结果

技术复杂度与CCEI得分未呈现显著相关性（p=0.683），但CCEI分数随技术复杂度增加呈下降趋势。外在CL与CCEI得分显著负相关（p=0.028），22-25岁年龄段学生CCEI表现更优（p=0.005），而持有副学士学位者得分较低（p=0.016）。心脏评估量表分数与技术复杂度正相关，与CCEI趋势相反，反映技术对具体操作技能与综合安全能力的差异化影响。

讨论

技术复杂度对学习成效的影响呈现工具依赖性：高复杂度环境可能提升特定操作技能（如心脏评估），但削弱安全规范执行能力（如病人身份核查）。年龄与既往学历的显著性提示个体差异对技术适应性的调节作用。

结论

外在CL的负面效应验证了认知负荷理论在模拟教育中的适用性；年轻学生群体在技术丰富环境中表现更佳，而已有学历者的适应性挑战呼吁个性化教学策略。研究为护理教育中技术整合的精细化设计提供了实证依据，发表于《Clinical Science》的成果对优化临床模拟培训具有重要实践意义。