支架式多模态模拟准备对护理本科生多患者模拟中认知负荷与沟通/临床判断胜任力的影响:一项面向执业过渡的准实验研究

《Journal of Professional Nursing》:Utilizing a scaffolded, multi-modal simulation approach for transition to practice

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月24日 来源:Journal of Professional Nursing 2.8

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  采用支架式多模态模拟方法促进执业过渡。支架式准备降低了学生在复杂多患者模拟(multi-patient simulation, MPS)中的感知心理需求(mental demand)与努力(effort)。接受准备性干预的学生在沟通(communication

  
采用支架式多模态模拟方法促进执业过渡。支架式准备降低了学生在复杂多患者模拟(multi-patient simulation, MPS)中的感知心理需求(mental demand)与努力(effort)。接受准备性干预的学生在沟通(communication)和临床判断(clinical judgment)方面表现出最高的胜任力率(competency rates)。多模态模拟支架可能帮助学生在高复杂性患者照护情境中管理认知需求。研究结果支持以准备度为中心的准备工作作为项目末期多患者模拟的一种有前景的方法。
研究背景与问题:注册前护理临床体验长期变化有限,受临床站点限制与患者高急性度影响,学生在注册前教育中通常一次仅照护1至2名患者,难以获得多患者分配机会,毕业后面对临床实践需求时准备不足。有限患者临床机会不利于学生发展优先级排序、授权、中断管理及跨专业协作等过渡到执业所需的关键能力。AACN(American Association of Colleges of Nursing,美国护理学院协会)Essentials强调临床判断、系统化实践和跨专业协作等胜任力,而多患者照护复杂性管理需要实践。MPS(multi-patient simulation,多患者模拟)在本科护理项目中多作为高年级学生单次形成性学习体验,虽可提升感知信心,但对实践准备度的证据仍有限;关于学生在MPS中感知认知负荷的发表资料较少。认知负荷指学习者执行认知任务所需工作记忆资源所决定的工作记忆负荷,包括内在负荷、外在负荷和相关负荷,总认知负荷超过工作记忆时学习受碍。研究以CRTV(Cognitive Resource Theory of Vigilance,认知资源警觉理论)和SimZones框架为指导,前者认为认知资源有限且可缓慢耗竭,警觉性下降会损害任务表现;后者通过Zone 0至Zone 4的分层实践支持逐步增加复杂性。研究目的为检验准备性、支架式、多模态模拟干预(包括VR(virtual reality,虚拟现实)模拟和刻意练习技能实验室)对第四学期高年级注册前护理学生在面授项目末期MPS中担任primary nurse role时感知认知负荷的影响,并探索其安全、评估、临床判断和沟通胜任力。

研究人员开展了一项准实验、组间设计研究,便利抽样纳入两个队列的第四学期高年级注册前护理学生;Cohort 1(n=97)为对照组,于2024年5月在没有准备性干预的情况下完成MPS;Cohort 2(n=102)为实验组,于2025年5月接受准备性支架式多模态模拟干预后完成同一MPS。研究地点为美国中西部一所大型公立大学注册前护理学学士项目,卫星校区被排除以控制干预一致性。两组间课程修订可能影响结果。干预为贯穿最后16周学期的纵向多模态模拟课程,并重复两次。学生先接受VR学习环境导向(VR1,Zone 0),第1周完成2小时、3名患者的VR模拟,第2周完成3小时、4名患者的VR模拟(每次8至12名学习者),使用Lippincott vrClinicals?联合Oculus META 2?技术,属Zone 2,强调临床判断、优先级排序和患者照护计划,并在两次会话中故意增加强度、护士患者比和复杂性。随后第2周进行3小时刻意练习技能实验室(Zone 1,每次12名学习者),针对中心静脉通路装置换药、湿到干换药、静脉二级抗生素给药和鼻胃管置入进行重复练习,并接受教师引导的教练与反馈。第3至7周完成3小时面授评价性MPS(Zone 3),每次3名学习者,轮流担任primary nurse、resource nurse和nurse aide,在三段25分钟“班次”中同时管理3名患者;患者包括2名标准化患者和1名高保真模拟人,呈现急性肠梗阻、阑尾切除术后、低血糖和伤口感染等复杂情况。学生需完成评估、伤口护理、中心静脉通路装置换药、非胃肠外和胃肠外给药及鼻胃管置入。预 briefing 建立心理安全并提供MPS结构、目标、角色与期望、模拟空间导向及每位患者的床旁交接班;结束后进行45分钟Debriefing with Good Judgement。情景由具有丰富模拟教学经验的护理教师团队设计并遵循INACSL(International Nursing Association for Clinical Simulation and Learning,国际护理临床模拟与学习协会)最佳实践标准。Zone 3强调团队合作、角色协商、沟通和优先级排序。研究结论为:支架式多模态准备可能支持学习者在复杂项目末期MPS中更有效参与,并可能在不降低模拟复杂性和真实性的情况下优化认知负荷;感知心理需求和努力降低与观察到的胜任力结果共同提示,以准备度为中心的支架可能影响高复杂性模拟情境中的学习者表现。其重要意义在于支持以准备度为中心的准备工作作为项目末期MPS的有前景方法,并为护理教育者设计准备性模拟课程、优化认知资源分配和评价执业准备度提供依据。

关键技术与方法(不超过250字):研究采用准实验、组间设计,便利抽样纳入美国中西部一所大型公立大学护理学学士项目第四学期高年级注册前护理学生两个队列;Cohort 1(n=97)为对照组,2024年5月无准备性干预完成MPS;Cohort 2(n=102)为实验组,2025年5月接受准备性支架式多模态干预后完成同一MPS;卫星校区排除。干预在最后16周学期内重复两次,含VR模拟(Lippincott vrClinicals?联合Oculus META 2?)、刻意练习技能实验室和评价性MPS。认知负荷以NASA-TLX(NASA-Task Load Index,NASA任务负荷指数)经REDCap(Research Electronic Data Capture)匿名调查;胜任力清单改编自OSCE(Objective Structured Clinical Examination,客观结构化临床考试)评价工具,由两名模拟教师评价。

研究结果一:Cohort 1 and 2 students' perception of cognitive load in primary nurse role(Cohort 1和2学生在primary nurse role中的认知负荷感知)。研究人员通过NASA-TLX六个子量表比较两组,采用单因素ANOVA;Levene方差齐性检验未发现违反,结果有效性成立。六个子量表中2个存在统计学显著差异:mental demand(p=0.034)和effort(p=0.015);但两者效应量均较小,mental demand为η2=0.022,effort为η2=0.030。physical demand、temporal demand、performance和frustration无显著差异。缺失值被排除,各子量表最终样本量略有差异。结论为支架式准备降低了学生在复杂多患者模拟中的感知心理需求和努力。

研究结果二:Cohort 2 students' competency in the primary nurse role(Cohort 2学生在primary nurse role中的胜任力)。胜任力清单数据仅Cohort 2可得,故不能进行组间比较;总数据集107份,删除5份不完整清单后文本报告可评价数据集为102份(原文表3标注N=97,存在数字不一致)。学生须展示某子量表映射的全部可观察行为才被判定为competent,否则为developing competency。汇总数据显示patient safety胜任率为54%(n=55),assessment为24%(n=24);communication为82%(n=84),clinical judgment为72%(n=73)。结论为沟通和临床判断胜任率较高,而患者安全和评估胜任率较低。

讨论部分总结:在“Reduction in mental demand”中,研究人员认为Cohort 2感知心理需求降低提示准备课程可能支持认知准备;从CRTV看,早期VR暴露于多患者情景可能促进优先级排序、任务排序和竞争性临床需求管理策略,学习者在低风险受控环境中形成并完善心智模型,面授MPS中不再因新颖性而心理过载,而是应用预先形成的策略;SimZones框架下复杂性渐进增加可能减轻过度内在和外在认知负荷,使认知资源更有效分配。在“Reduction in effort”中,Cohort 2报告较低的感知努力;刻意练习可能使学习者减少“维持自身”的努力,将更多努力用于高阶临床判断;较低SimZones中的动手刻意练习可能减少意识性自我监控和纠错努力,重复VR暴露可能减少与复杂模拟参与相关的焦虑和不确定性;努力降低不表示严谨性下降,而反映更有效认知加工,任务复杂度仍与Cohort 1同等高。在“Competency outcomes in communication and clinical judgment”中,沟通82%和临床判断72%较高,这些领域依赖认知整合、优先级排序和稳健决策,与支架式VR暴露和刻意练习支持策略发展及有效认知加工的机制一致;patient safety 54%和assessment 24%较低,显示学生在高复杂性多患者环境中整合基础评估技能和安全行为存在困难,支持Beroz的既往发现,即学生在多患者模拟中未能实施基本安全措施或收集相关评估数据;准备度准备可能提升效率和支持高阶认知表现,但并未均匀转化为所有胜任力域的掌握,评估和患者安全可能需要额外针对性支架,尤其支持基础技能在竞争需求下的应用,而VR目前尚不能为此做好准备。在“Readiness planning and curriculum design”中,以Roussin等提出的准备度规划(readiness planning)视角看,准备课程是有意确保学习者具备有意义参与复杂评价性模拟所需的认知和程序准备;VR-based MPS通过暴露优先级排序和决策需求支持认知准备,刻意练习通过技能自动化增强程序准备,SimZones渐进支架通过减少新颖性和复杂性相关焦虑支持心理准备;NASA-TLX心理需求和努力降低反映准备度,而非挑战降低;准备度规划重新界定准备性模拟目的为使学习者满足复杂性需求而非屏蔽复杂性;NASA-TLX等工作负荷测量为评价准备度规划结果提供机制,并提示准备课程设计与复杂模拟环境中学习者体验之间存在可测量联系。在“Limitations”中,研究不能控制学生临床体验差异;约半数学生因排课限制在完成capstone临床安置前参加MPS,可能影响准备度和表现;每位学生最后一次准备课程与参加MPS的间隔不同,可能影响认知负荷和表现;护理学院模拟课程广泛修订导致两队列MPS前模拟体验不同,限制直接可比;胜任力清单由研究者开发,未进行正式信效度检验,相关结果应谨慎解释;匿名数据无法将个体认知负荷感知与观察到的胜任力结果链接;未收集学习者人口学数据,限制推广性。在“Implications for practice”中,研究结果支持在模拟课程中有意使用准备度规划,为学习者应对复杂MPS体验做准备;整合VR暴露和动手刻意练习的支架式多模态准备方法可能降低学习者在高复杂性模拟中的感知心理需求和努力而不降低严谨性;通过在评价性模拟体验前促进认知、程序和心理准备,护理教育者和模拟领导者可能优化学习者参与、支持有效认知资源分配并提升MPS教育价值;在設計项目末期或高风险模拟以评估执业准备度时,准备度导向策略可能尤其重要;未来研究应继续探究如何整合支架式多模态准备方法以用于胜任力评价,并检验MPS学习和表现结果向临床实践的迁移,包括准备度导向支架课程如何影响学习者在真实高急性临床环境中管理认知负荷和展示胜任力。

研究结论翻译:本研究结果支持在模拟课程中有意运用准备度规划,以帮助学习者应对复杂的MPS体验。整合VR暴露与动手刻意练习的支架式多模态准备方法,可能在不降低严谨性的情况下降低学习者在高复杂性模拟中的感知心理需求和努力。通过在评价性模拟体验前促进认知、程序和心理准备,护理教育者和模拟领导者可能优化学习者参与、支持有效认知资源分配并提升MPS的教育价值。未来研究应继续探究如何整合支架式多模态准备方法,为学习者接受基于胜任力的评价做准备,并检验MPS体验的学习和表现结果向临床实践的迁移,包括以准备度为中心的支架式准备课程如何影响学习者在真实高急性临床环境中管理认知负荷和展示胜任力的能力。
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