评估家庭医学本科教育中虚拟和纸质临床病例的差异

摘要

介绍．“虚拟病人”是指模拟真实病人情况的电脑程序。本研究的目的是确定虚拟病人的纳入是否会影响家庭医学本科学生的事实知识水平。方法．这是一项病例对照前瞻性研究。这些学生被随机分为实验组(EG: )和控制(CG: )组。EG的学生被要求使用虚拟病人而不是由CG的学生解决的基于纸张的临床病例进行诊断。本研究的主要观察变量为家庭医学知识，由50个家庭医学知识的多项选择题(MCQs)确定。结果．两组的初始知识差异无统计学意义。在知识的最终评估时，两组间差异无统计学意义，但初始知识与最终知识之间差异有统计学意义。结论．研究表明，在课程中增加虚拟病例，而不是纸质临床病例，并不影响家庭医学的事实知识水平。虚拟病人可以被使用，但并不期望有显著的教育效果。

1.介绍

计算机辅助学习(CAL)定义为任何使用计算机、多媒体或交互技术来帮助或支持教育和培训的行为[1］．研究表明，在更好的学生知识，表现和满足方面，CAL比传统的教学方法更加成功[1那2］．CAL不是一种独立的教学方法，而是不同教学形式的组合，因此必须整合到教育系统中[3.-5.］．

“虚拟患者”是CAL的方法之一。它们是在医学教育中使用的计算机游戏理论。虚拟患者的教育概念是基于建构理论[6.，强调经验和自我评价的意义。经验，即使它是间接的，和及时的自我评估是虚拟病人的强烈特征。虚拟病人被定义为一个计算机程序，它模拟真实病人的病例，因此使学生能够收集病例历史，进行临床检查，并决定诊断和治疗[7.］．自二十世纪七十年代起，便可在电脑屏幕上模拟临床病例[8.[烹饪和Triola定义的虚拟患者在医学教育之后在医学教育中实施。

虚拟患者最重要的特征是一种临床情景，其能够互动的计算机模拟患者专注于教学和评估学生的[9.］．虚拟患者的使用为学生提供了一个可重复的现实学习环境，可以具有不同的难度水平[9.］．虚拟患者也可以用于评估，包括形成性和总结。形成性评估可以与学生的持续反馈进行关于他们的表现。在此目的的情况下，有几个工具集成在此目的：多项选择题，摘要语句反馈，案例分析工具等。对于总结评估，提供全面的多项选择考试[10］．

有几种方法可以将虚拟患者整合到本科生水平现有的医学教育课程中。它们可以用作自我导向的学习，团体学习或面对面学习和电子学习的组合的形式[9.］．虚拟患者可用作临床职务的制备工具，以及学习通常在日常做法中通常遇到的患者治疗。无论实施手段如何，学生都可以通过多方面的虚拟患者获益技能[11］．

虚拟病人在初级保健和家庭医学中的使用已经被描述[12］．对学生在家庭医学本科课程中使用虚拟患者的学生态度的研究表明，学生以极大的兴趣接受了这种教学方法，并在学习中看到了潜在的实用性[13］．家庭医生的工作基于欧洲全科/家庭医学定义中定义的六项主要能力[14]:初级护理管理、以人为本的护理、具体解决问题的技能、综合方法、以社区为导向和整体方法。因此，家庭医学教育必须遵循以下特别指导方针[15当使用虚拟病人时。一些作者已经证明了这一点，他们指出，通过虚拟病人教授家庭医学与其他临床专业的性质不同[12那16］．具体而言，学生不仅需要了解患者的临床管理，还需要了解沟通，以患者为中心的思维，以及患者的全面和整体管理[12那16］．

由于只有几项研究在家庭医学本科教育中使用虚拟患者，而且缺乏有关影响学生对家庭医学知识的证据，我们决定进行一些实验研究。我们想确定是否包含虚拟患者在本科水平上的家庭医学的事实知识水平。

2。材料和方法

2.1。学习和设置类型

这是斯洛文尼亚马里博尔大学医学院2014/2015年在本科家庭医学课程期间进行的一项病例对照前瞻性研究。

２.２.参与者

研究人口包括在2014/2015年第4届研究年度注册的本科生，他们参加了家庭医学的义务课程（ )．我们随机分配了学生两组：实验（例如）（ ）和控制（ ) (CG)组。

２.３.实验

第四学年(第7学期，4个月)的家庭医学教学包括讲座、研讨会和不同的练习[17］．在其中一个练习中，学生们收到基于纸张的临床病例，他们必须写出一份关于他们计划如何处理该病人的书面作业。在这项研究中，EG的学生必须解决虚拟的病例，而不是基于纸张的临床病例。

MedU平台提供虚拟患者[10］．该平台的临床案例是针对不同医学专业开发的，包括家庭医学。该案件是在协作发展模型的建立的[18］．

例如必须解决由讲师选择的五个虚拟患者病例，以便与主题的学习目标符合。每个学生都必须解决相同的五个虚拟患者案例。CG的学生必须解决五个基于纸的临床案例，与虚拟案例相同，但以书面形式呈现。这些案件是一名65岁的女性，患有一个24岁的女性，一个24岁的女性头痛，一个42岁的男子，右上腹部疼痛，一个55岁的男人，疲劳，一个30岁的女性心悸。

虚拟患者案例包括15-30页，其中学生认为虚拟学生与一个预先工作的虚拟学生的角色。这students move through the stages of a patient’s presentation, engaged in continuous practice of their clinical reasoning skills, from eliciting the main complaint to taking a history, performing a physical exam, composing an assessment, formulating a differential diagnosis, and on to diagnostic testing and management. The methods applied consist of reading additional material (articles, textbook chapters), photographic images of patients during a physical exam, video clips of topics associated with the case, and so on.

纸质的临床案件包括患者历史，由临床检查以及调查结果。没有提供额外的材料。

２.４.数据收集

通过纸质形式收集数据，由人口统计数据（学生的性别和年龄）组成，学习策略规模，学习习惯规模，以及对家庭医学规模的了解。We collected data in two phases: (1) before the beginning of the experiment (in October 2014) we obtained data on the students’ initial knowledge of family medicine, learning strategies, and learning habits and (2) at the end of the experiment, after four months of teaching (in February 2015), we checked the students’ final knowledge of family medicine.

2.4.1。测试家庭医学的最初和最终知识

两个测试都包括在家庭医学的事实知识上的50个多项选择题（MCQ），并且相同的MCQs用于初始和最终知识测试。每个测试中的最大点数为50. MCQ问题是基于第四次研究年度家庭医学科目的学习结果，并从课程中使用的家庭医学教科书作为义务学习来源[19］．

2.4.2。评估学习策略的规模

该量表由20个陈述组成，涵盖四组学习策略:条件管理策略(如实时学习、时间分配);处理学习材料的策略(如重复旧材料、自主更新、衔接课程);元认知策略(例如，自我质疑);以及控制情绪动机状态的策略(例如，学习中的注意力)。这些陈述可以用3分制来评分:1 -不同意，2 -部分同意，3-同意。该量表的总分为60分;总体结果越高，说明对学习的内部和外部因素的掌握越好，对学习材料的处理也越好，因此知识的质量(耐久性、可用性)也越高。

2.4.3。学习动机评估量表

该量表由20个对内部学习动机的正面和负面评价组成(如:自主学习;超越他人要求的学习;追求知识而不是分数)。这些陈述可以用3分制来评分:1 -不同意，2 -部分同意，3-同意。该量表的总分为60分;量表的总结果越高，内部学习动机水平越高。

这两种量表都是用来测量学习动机和学习策略的既定工具，并已被证明是有效和可靠的[20.那21］．这两个尺度都适用于斯洛文尼亚语，并证明是可靠的[22］．

2.5。统计分析

数据在描述性和推动统计水平下处理。应用以下方法：样本描述的描述性统计;独立样本-测试和配对样品- 最低分析组之间的差异;分析同质性的协方差（ANCOVA）;和效果尺寸措施（ 那 )以确定研究效果的大小。采用Cronbach’s alpha法评估量表的信度。一个值<0.05认为有统计学意义。

结果

3.1。人口特征

受访女生68人(68.7%)。实验组39例(76.5%)，对照组29例(60.4%)。参与者的平均年龄是 年。实验组与对照组在性别、年龄方面差异无统计学意义。

３．２．仪器的可靠性

初始知识测试的Cronbach的Alpha为0.843，学习策略规模为0.823，学习动机量表0.793。

3.3。初步评估学习策略，学习动机和家庭医学知识

从初始状态的三个因素(知识、学习策略和学习动机)来看，学生表现出平均水平的功能:知识得分为 学习的, ，以及学习动机 ．

EG和CG之间没有统计学意义的差异，在他们对家庭医学的初步知识中，在学习策略的水平或内部学习动机的水平中，或者表格1)．

3．4．学习策略、学习动机和家庭医学知识的最终评估

在家庭医学知识的最终考核中，学生的总分为31 ~ 49分。平均分数是 要点，偏斜为-0.5，山穴位为0.4。

这均数差异检验显示，EG和CG在家庭医学知识、学习策略、学习动机方面均无统计学差异(表)2)．

家庭医学初始知识与最终知识的差异有统计学意义。EG和CG学生的家庭医学知识水平基本相当(见表)3.)．

4。讨论

据我们所知，这是第一项研究评估虚拟患者在家庭医学事实知识水平的家庭医学大本科教学中使用虚拟患者的影响。它表明，向课程中添加虚拟病人案例而不是纸张临床案例并未影响家庭医学的事实知识的水平。

以前的研究表明，虚拟患者的主要有用性可以被视为一种有效学习临床推理的形式[7.那23-25］．我们的研究没有评估这一点，而是评估了事实知识。Vash等人的随机对照试验。[26]显示，在本科外科教育期间使用虚拟病人的学生在历史课上有显著提高，但在适当使用测试或提出鉴别诊断和管理计划方面没有发现差异。此外，Stevens等人[27]报道了虚拟临床场景在外科教学中可以为学生提供一个可控、安全、安全的学习环境，但本研究不是实验性的。总的来说，在外科教学中使用虚拟病人是有效的，但由于这一主题上的随机对照试验数量非常少，还需要更多的证据[3.］．同样，在药学教育中使用虚拟病人似乎是成功的，特别是在优化教学过程方面，但为了得出准确的结论，还需要进行进一步适当的研究[28］．

根据我们研究的结果，我们可以说，与解决纸临床病例的学生相比，解决虚拟病人案例的学生没有达到家庭医学的知识水平。在这里，应该提到学生的知识水平在家庭医学课程结束后显着改善，无论它们是否处于例如CG。这表明课程与虚拟患者和纸质临床案件的课程在本科期间获取家庭医学知识方面等于，并且可以包含在课程中。如果我们的研究结果表明，通过虚拟患者解决临床病例的学生比其他学生实现了明显更高的事实知识水平，这表明需要用虚拟临床病例取代纸临床案件，以实现更好的学术表现。

在评估虚拟病人在教育中的使用时，我们应该考虑到以往的研究结果，即电子材料中使用的音效和动画分散了注意力，降低了工作记忆，从而降低了阅读理解水平，同时增加了压力[29］．值得注意的是，在我们的案例中，学生获得的基于事实的数据被用作与虚拟患者学习家庭医学的效果指标。我们的研究结果显示，与纸质材料相比，使用电子材料没有具体的优势或劣势。然而，与传统(印刷)材料相比，它的优势还可以体现在其他层面，比如临床推理或临床能力[30.］．因此，在其他层面、从其他角度、使用不同的工具来检查虚拟病人的使用效率是有意义的。

我们包括评估研究中的学习策略和动机，因为它已经表明他们与学术表现正相关[31.那32.］．结果表明，EG和CG在学习策略和学习动机方面没有显著差异。这一点很重要，因为这些变量不同程度的可能影响可能会产生混淆效应。

本研究的实力是其方法论，使我们能够研究因果关系，我们样本的同质性，以及所有注册的学生参与研究的事实。我们的研究样本是均匀的事实，CG和例如基本特征（性别，知识，学习策略和学习动机）之间没有显着差异，为检查实验的效果提供了一个重要的积极起点那that is, the effects of the use of virtual patients in the family medicine course on students’ factual knowledge. Also, all the tools used proved to be reliable as their Cronbach’s alpha was above the recommended value of 0.7 [33.］．这给结果增加了额外的价值。

然而，可能会发生CG和EG之间的差异未被发现，原因是样品量不足，学生必须解决的虚拟病人数量不足，EG学生缺乏热情，或者MCQ测试缺乏敏感性。此外，在测试前后使用相同的mcq可能会对结果有实质性的影响，并可能最小化VP与纸面组效果的差异。这些事实可能是我们研究的局限性，在解释研究结果时应该考虑到这一点。

5.结论

根据我们的研究结果，我们可以确认虚拟病人可以在本科家庭医学教学中使用，但是我们的研究结果并没有显示使用虚拟病人有任何的附加值。由于文献中关于虚拟病人在本科医学教育中的使用的研究很少，我们的研究为这个课题增加了重要的知识。这也证实了大规模随机对照试验的必要性，这将使我们得出更坚定的结论。

缩写

例如：	实验组
CG：	对照组
卡尔:	计算机辅助学习
MCQ:	多项选择题
ANCOVA:	协方差分析。

伦理批准

该研究得到了斯洛文尼亚共和国国家伦理委员会的批准。64/03/14)。

同意

参与者使口头知情人士同意参加该研究。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

致谢

作者谨此感谢诺曼·贝尔曼教授在这项研究期间的支持和建议。他们还要感谢他对Medu的可用性的支持，使我们能够进行研究。

参考

1. K. E. Schifferdecker，N.B.Berman，L. H. Hall和M. R.Fischer，通过计算机辅助学习的医学教育：教育者的观点，“医学教育第46卷，第46期11，pp。1063-1073，2012。视图:出版商网站|谷歌学术搜索
2. 计算机辅助学习在本科医学教育中的应用英国医学杂志号，第322卷7277，第40-44页，2001。视图:出版商网站|谷歌学术搜索
3. N.Jayakumar，O. Brunckhorst，P.Dasgupta，M. S. Khan，K. Ahmed，“电子学习在外科教育：系统性评论”外科教育杂志，卷。72，没有。6，pp。1145-1157,2015。视图:出版商网站|谷歌学术搜索
4. D. A. Cook，“研究我们仍然没有做到：一项议程，用于研究基于计算机的学习，”学术医学，第80卷，第2期。6，页541-548,2005。视图:出版商网站|谷歌学术搜索
5. Z. KlemencKetiš和I.Švab，“在家庭医学教学中使用电影：参考蜜饯教育议程”Zdravstveno Varstvo，卷。56，没有。2，pp。99-106,2017。视图:出版商网站|谷歌学术搜索
6. M. Ally，“网络学习的教育理论基础”在线学习的理论与实践， T. Anderson, Ed.，阿萨巴斯卡大学出版社，阿萨巴斯卡，加拿大，2008。视图:谷歌学术搜索
7. D. a . Cook和M. M. Triola，“虚拟病人:批判性的文献综述和提出的下一步，”医学教育，卷。43，不。4，pp。303-311,2009。视图:出版商网站|谷歌学术搜索
8. W. G. RARLESS，G.G.DRennon，J. J.Marxer，J.A. Root和G. E. Miller，“案例：临床遭遇的计算机辅助模拟”，“医学教育杂志第46卷，第46期5，第443-448页，1971年。视图:谷歌学术搜索
9. R. Ellaway，D. Topps，S. Lee和H. Armson，“临床学习的虚拟患者活动模式”，临床老师，第12卷，第2期4, pp. 267-271, 2015。视图:出版商网站|谷歌学术搜索
10. MedU, 2017,https://www.med-u.org/．
11. M. Sobocan和Z.Klemenc-Ketis，“加强与虚拟患者的初级保健职员”，“初级保健教育，卷。27，不。6，PP。451-454,2016。视图:出版商网站|谷歌学术搜索
12. H. Salminen，N.Zary，K.Björklund，E. Toth-Pall和C. Leanderson，“初级保健虚拟患者：开发一种可重复使用的模型，促进反思实践和临床推理”医科互联网研究杂志，卷。16，不。1，文章编号。E3,2014。视图:出版商网站|谷歌学术搜索
13. M. Sobocan和Z.Klemenc-Ketis，“具有虚拟患者的家庭医学教育：定性学，”Acta Informatica》，第23卷，第2期。4，pp。202-205,2015。视图:出版商网站|谷歌学术搜索
14. J. Allen, B. Gay, H. Crebolder, J. Heyrman, I. Svab, and P. Ram，欧洲一般实践/家庭医学的定义，Wonca欧洲，2011年。
15. j . Heyrman蜜蜂的教育议程，鲁汶:欧洲全科教师学会，2005。视图:出版商网站
16. E. C. Adams, C. J. Rodgers, R. Harrington, M. D. B. Young, V. K. Sieber，“我们如何为基础护理学习创建虚拟病例，”医学老师第33卷第3期4, pp. 273-278, 2011。视图:出版商网站|谷歌学术搜索
17. Z. Klemenc-Ketiš和J. Kersnik，“欧洲全科医学和家庭医学教师学会在欧洲家庭医学教育中的作用——马里博尔大学的经验，”Acta Medica Academica号，第41卷。1, pp. 80-87, 2012。视图:出版商网站|谷歌学术搜索
18. N. B. Berman, L. H. Fall, A. W. Chessman等人，“为医学教育开发和维护虚拟病人的合作模式，”医学老师第33卷第3期4，pp。319-324，2011。视图:出版商网站|谷歌学术搜索
19. j . Kersnik奥诺夫德鲁ž斯科医学， Maribor: Univerza v Mariboru, Medicinska fakulteta, 2007。
20. P. R.Pintrich，D. A.F.Smith，T.Garcia和W.J.Mckeachie，“使用动机学习问卷（MSLQ）”的手册，“安娜堡：密歇根大学，国家研究中心，提高职业教学和学习，卷。53，没有。3，pp。801-813,1991。视图:出版商网站|谷歌学术搜索
21. P. R.Pintrich，W.H.Smith，T.Garcia，以及W.J.Mckeachie，“学习问卷（MSLQ）的动机战略的可靠性和预测有效性”，教育与心理测量，卷。53，没有。3，pp。801-813,1993。视图:出版商网站|谷歌学术搜索
22. S. Čotar Konrad和M. Kukanja Gabrijelčič，“Motivacijska prepricanja, mettakognitivne ucne strategije in ucni doseek tudentov pedagokih smeri，”乌拉巴斯，第3-4卷，no。1, pp. 109-128, 2013。视图:谷歌学术搜索
23. N. Posel，J.B.C.Mcgee和D. M.Fleiszer，“十二个提示，支持使用虚拟病例的临床推理技能的发展”医学老师，第37卷，第2期9, pp. 813-818, 2015。视图:出版商网站|谷歌学术搜索
24. N. Berman, L. H. Fall, S. Smith等人，“临床实习中使用虚拟病人的整合策略”，学术医学:美国医学院协会杂志，卷。84，否。7，pp。942-949，2009。视图:出版商网站|谷歌学术搜索
25. G. Norman，“临床推理研究：过去的历史和当前趋势，”医学教育，卷。39，没有。4，pp。418-427,2005。视图:出版商网站|谷歌学术搜索
26. J. H. Vash, M. Yunesian, M. Shariati, A. Keshvari，和I. Harirchi，“本科外科教育中的虚拟病人:一项随机对照研究”，ANZ外科杂志，卷。77，没有。1-2，pp。54-59,2007。视图:出版商网站|谷歌学术搜索
27. A. Stevens，J. Hernandez，K.Johnsen等，“使用虚拟患者教授医学生历史，”美国外科杂志号，第191卷。6、2006年。视图:出版商网站|谷歌学术搜索
28. M. O. jabbur-Lopes，A.R.Mesquita，L. M. A. Silva，A. D. A. Neto和D. P. Lyra Jr.，“药学教育的虚拟患者”，“美国药学教育杂志，第76卷，第76期5, 2012。视图:谷歌学术搜索
29. E. Wästlund, H. Reinikka, T. Norlander，和T. Archer，“VDT和论文展示对信息消费和生产的影响:心理和生理因素，”计算机与人类行为，卷。21，不。2，pp。377-394,2005。视图:出版商网站|谷歌学术搜索
30. “设计和评估以体育运动为基础的学习材料在支持中学物理概念学习中的有效性”，科学教育与技术学报，第23卷，第2期。5, pp. 658-667, 2014。视图:出版商网站|谷歌学术搜索
31. K. M. Stegers-Jager, J. Cohen-Schotanus, and A. P. N. Themmen，《动机、学习策略、参与和医学院表现》，医学教育第46卷，第46期7，pp。678-688,2012。视图:出版商网站|谷歌学术搜索
32. J. Weidman和K. Baker，“学习的认知科学:教育者和学习者的概念和策略”，麻醉与镇痛，卷。121，没有。6，PP。1586-1599,2015。视图:出版商网站|谷歌学术搜索
33. J.F.头发，W. C. Black，B. J. Babin和R. E. Anderson，多变量数据分析，Pearson Prentice Hall，伦敦，英国，2010年。

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