تعزيز استراتيجيات وأدوات الفريق لتحسين الأداء وأداء سلامة المرضى من خلال الأفلام الطبية والدورات المفتوحة عبر الإنترنت والمحاكاة الافتراضية ثلاثية الأبعاد: دراسة شبه تجريبية مزدوجة التعمية باستخدام طرق مختلطة
Enhancing Team Strategies and Tools to Enhance Performance and Patient Safety Performance Through Medical Movies, Massive Open Online Courses, and 3D Virtual Simulation–Based Interprofessional Education: Mixed Methods Double-Blind Quasi-Experimental Study

المجلة: Journal of Medical Internet Research، المجلد: 27
DOI: https://doi.org/10.2196/67001
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40921059
تاريخ النشر: 2025-09-08
المؤلف: Khuansiri Narajeenron وآخرون
الموضوع الرئيسي: التعليم والتعاون بين المهن المختلفة

نظرة عامة

تقيّم هذه الدراسة منهجًا تعليميًا مبتكرًا بين المهنيين مصممًا لتعزيز سلامة المرضى والموظفين، خاصة في البيئات الطارئة خلال جائحة COVID-19. يدمج المنهج أفلامًا طبية، ودورات مفتوحة عبر الإنترنت (MOOCs)، ومحاكاة قائمة على الكمبيوتر ثلاثية الأبعاد أو واقع افتراضي (VR) مع التعليم بين المهنيين القائم على المحاكاة (SimBIE) مع جلسات تفكيك جماعي، بهدف تحسين الكفاءات في استراتيجيات وأدوات الفريق لتعزيز الأداء وسلامة المرضى (TeamSTEPPS). أُجريت الدراسة في مستشفى جامعي مع 87 طالبًا سريريًا من مختلف التخصصات الصحية، واستخدمت تصميمًا مختلطًا شبه تجريبي لمقارنة ثلاث مجموعات: مجموعة تحكم تتلقى SimBIE الأساسية، ومجموعتين تجريبيتين تتلقيان تدريبًا شاملاً إما مع SimBIE ثلاثي الأبعاد أو VR.

أشارت النتائج إلى أن كلا المجموعتين التجريبيتين (الذراعين B و C) أظهرتا تحسينًا كبيرًا في أداء TeamSTEPPS (P<.001) مقارنة بمجموعة التحكم. كشفت مناقشات مجموعات التركيز عن تأثيرات إيجابية على الرضا، والانخراط، والمعرفة، والمهارات، والموقف، والثقة، والتي تُعزى إلى دمج الوسائط المتعددة وجلسات التفكيك. ومع ذلك، أفاد المشاركون في VR بزيادة كبيرة في درجات استبيان مرض المحاكاة (Δ=21.0; P=.001)، بينما لم تُظهر مجموعة 3D تغييرات كبيرة (Δ=5.3; P=.44). تستنتج الدراسة أن هذا النهج المتكامل يعزز بشكل فعال التعاون بين المهنيين وأداء الفريق، موصية بتبنيه لإعداد محترفي الرعاية الصحية الجامعيين لتحسين الممارسة السريرية ونتائج المرضى. يُقترح إجراء مزيد من الأبحاث لتقييم قابلية تعميم النموذج عبر مؤسسات مختلفة.

مقدمة

تسلط المقدمة الضوء على القضية المهمة للأخطاء الطبية القابلة للتجنب في الرعاية الصحية، مشددة على ضرورة التواصل الفعال والعمل الجماعي بين المهنيين الصحيين لتعزيز سلامة المرضى. يُشار إلى خطة العمل العالمية لسلامة المرضى التابعة لمنظمة الصحة العالمية ومعهد اعتماد الرعاية الصحية في تايلاند (HAI) لدورهما في تعزيز معايير سلامة المرضى والمناهج التعليمية. ومع ذلك، غالبًا ما تفتقر تدريبات سلامة المرضى الحالية إلى فرص التعلم التجريبي، مما يحد من قابليتها للتطبيق في العالم الحقيقي.

يُقترح التعليم بين المهنيين (IPE) كحل، مما يسمح للطلاب من خلفيات صحية متنوعة بالتعلم بشكل تعاوني، وبالتالي تحسين العمل الجماعي ونتائج الصحة. تناقش الورقة دمج التدريب القائم على المحاكاة، تحديدًا من خلال إطار عمل TeamSTEPPS، الذي أظهر أنه يعزز مهارات التواصل والعمل الجماعي. تهدف الدراسة إلى تقييم منهج IPE الذي يجمع بين الأفلام الطبية، والدورات المفتوحة عبر الإنترنت (MOOCs)، والمحاكاة القائمة على الكمبيوتر ثلاثية الأبعاد أو الواقع الافتراضي مع التفكيك الجماعي، مسترشدًا بنظرية التعلم التجريبي لكولب. تسعى لتقييم تأثير هذا النهج المتكامل على كفاءات TeamSTEPPS، وإدراك المتعلمين للفعالية، والاختلافات في مرض المحاكاة بين تنسيقات المحاكاة. بشكل عام، تشير النتائج إلى أن التدريب القائم على المحاكاة يمكن أن يعزز بشكل كبير العمل الجماعي، والتفكير السريري، واتخاذ القرار في بيئات الرعاية الصحية.

الطرق

في هذه الدراسة، تم تقييم أداء TeamSTEPPS من قبل فريق مكون من 12 مقيمًا مدربًا من خمس مجموعات مهنية، بما في ذلك أطباء الطوارئ، والممرضات، والصيادلة، والتقنيين الطبيين، وتقنيي الأشعة. كان المقيمون غير مدركين لتوزيع المشاركين على المجموعات وظروف التدخل، مما ساعد في تقليل التحيز في تقييماتهم. لتعزيز موثوقية التقييمات الملاحظة وتقليل التباين الذاتي، تم تنفيذ برنامج تدريب شامل، يتكون من ثلاثة مكونات رئيسية: (1) جلسة مدتها 10 دقائق تتناول التحيزات الشائعة للمقيمين لتعزيز الوعي الميتامعرفي؛ (2) تدريب مدته 40 دقيقة حول أبعاد الأداء باستخدام أداة ملاحظة أداء الفريق المعدلة (mTPOT)، والتي تضمنت تعريفات واضحة وأمثلة توضيحية؛ و(3) مناقشة جماعية مدتها 60 دقيقة تهدف إلى تسوية التباينات في التقييمات وتحسين اتفاقية المقيمين.

استخدم التدريب أمثلة فيديو بجودة متفاوتة لتوضيح السلوكيات التي يتم تقييمها، تلاها اختبار متعدد الخيارات حيث قام المقيمون بتقييم السيناريوهات النصية باستخدام مقياس تقييم mTPOT. لم يسهل هذا النهج فقط فهمًا أعمق للسلوكيات المرغوبة، بل شجع أيضًا النقاش بين المقيمين لتوضيح التفسيرات المختلفة للسيناريوهات. تم تصميم التدريب المنظم والنقاشات التعاونية لتعزيز دقة وثبات تقييمات المقيمين، مما يعزز صحة تقييمات الأداء التي أجريت في الدراسة.

النتائج

تشير النتائج الرئيسية للدراسة إلى أن منهج التعليم بين المهنيين (IPE) المبتكر، الذي يدمج الأفلام الطبية، والدورات المفتوحة عبر الإنترنت (MOOCs)، ومنصة ER-VIPE التي تستخدم SimBIE القائمة على الكمبيوتر ثلاثية الأبعاد أو VR مع التفكيك الجماعي، قد حسّن بشكل كبير أداء TeamSTEPPS عبر جميع المجالات الخمسة. تم إثبات هذا التحسين من خلال درجات أعلى لأداة ملاحظة أداء الفريق المعدلة (mTPOT) بين الطلاب السريريين الجامعيين من خمسة تخصصات عند مقارنتهم بمجموعة التحكم التي شهدت فقط SimBIE القائمة على الكمبيوتر ثلاثية الأبعاد دون إعداد أو تفكيك مسبق. أكدت التحليلات النوعية، التي تم تأطيرها ضمن إطار عمل TeamSTEPPS وتفسيرها من خلال نموذج كيركباتريك الجديد (المستويات 1-3)، هذه النتائج الكمية، مشددة على التأثيرات الإيجابية على رضا المتعلمين، والانخراط، والمعرفة، والمهارات، والمواقف، والثقة، جميعها مدعومة بالممارسة القائمة على الألعاب والتفكيك المنظم.

ومع ذلك، لاحظت الدراسة أيضًا زيادة كبيرة في مرض المحاكاة داخل مجموعة VR (الذراع C: Δ=21.0; P=.001)، مقارنةً بالمجموعة القائمة على الكمبيوتر (الذراع B: Δ=5.3; P=.44)، مما يشير إلى عيب محتمل في نهج VR. بشكل عام، يمثل منهج المحاكاة IPE هذا استراتيجية تعليمية جديدة تتجاوز المحاضرات التقليدية، وتعزز التعاون بين المهنيين، ومبنية على نظرية التعلم التجريبي لكولب. يركز على التعلم من الأخطاء ويهدف إلى تعزيز أداء الفريق، مع آثار لتقليل الأخطاء الطبية وتحسين سلامة المرضى، خاصة في سيناريوهات قسم الطوارئ ذات الضغط العالي.

المناقشة

استخدمت الدراسة تصميمًا مختلطًا، مزدوج التعمية، شبه تجريبي لتقييم فعالية نهج التعليم بين المهنيين (IPE) الجديد في تعزيز كفاءات العمل الجماعي بين طلاب الرعاية الصحية. أُجريت في مستشفى جامعي من أغسطس 2022 إلى سبتمبر 2023، تم تقسيم المشاركين إلى ثلاث مجموعات: مجموعة تحكم تشارك في محاكاة ثلاثية الأبعاد أساسية دون مواد تحضيرية، ومجموعتين تجريبيتين تتلقيان تدريبًا شاملاً من خلال فيلم طبي، ودورات مفتوحة عبر الإنترنت (MOOCs)، وتفكيك منظم، مع استخدام مجموعة واحدة لمحاكاة واقع افتراضي ثلاثي الأبعاد. كانت الدراسة تهدف إلى مقارنة الأساليب التعليمية التقليدية مع تصميم تعليمي متعدد الوسائط معزز يدمج التعلم التحضيري والتفكيك الجماعي، مما يعكس الممارسات التعليمية الحالية.

شارك ما مجموعه 147 متطوعًا من مختلف التخصصات الصحية، مع 87 منهم استوفوا معايير الأهلية بعد تطبيق معايير الاستبعاد المتعلقة بالصحة النفسية. تضمنت التدخلات فيلمًا طبيًا بعنوان “حب الطوارئ”، ودورة MOOC حول التعاون بين المهنيين، وسيناريو محاكاة سريرية افتراضية مصممة لتعزيز مبادئ TeamSTEPPS. استخدم عملية التفكيك الجماعي نموذج Gather-Analyze-Summarize (GAS) لتسهيل المناقشات وتعزيز نتائج التعلم. تم استخدام أدوات التقييم، بما في ذلك أداة ملاحظة أداء فريق TeamSTEPPS المعدلة (mTPOT)، لتقييم أداء المشاركين، مما يضمن تحليلًا قويًا لسلوكيات العمل الجماعي عبر أدوار الرعاية الصحية المختلفة. تم إجراء تحليلات إحصائية لتحديد فعالية التدخلات، مع التركيز على تحسين التعاون بين المهنيين وسلامة المرضى.

القيود

تسلط قيود هذه الدراسة الضوء على عدة عوامل قد تؤثر على الصلاحية الخارجية وقابلية تعميم النتائج. أُجريت في مؤسسة أكاديمية واحدة مع مجموعة صغيرة ومتجانسة من الطلاب السريريين التايلانديين، قد لا تكون النتائج قابلة للتطبيق في سياقات تعليمية أخرى أو في بيئات سريرية دولية. يثير استخدام نهج أخذ العينات الملائم الطبقي، الذي فرضته قيود الجدولة خلال الجائحة، مخاوف بشأن احتمال وجود تحيز في الاختيار، على الرغم من أن التحليلات الإحصائية (اختبار فيشر الدقيق واختبار كروسكال-واليس H) أشارت إلى عدم وجود اختلافات كبيرة مسبقة بين المجموعات من حيث العمر، والجنس، والسنة الأكاديمية، أو الأداء.

بالإضافة إلى ذلك، كانت عملية تنفيذ التعمية المزدوجة تحديًا بسبب التنسيقات المميزة للتدخلات (VR مقابل SimBIE ثلاثية الأبعاد)، مما قد يكون قد جعل المشاركين يستنتجون تعيينات مجموعاتهم، مما قد يقدم تحيزًا في الأداء أو التوقعات. واجهت الدراسة أيضًا تحديات في تصميم السيناريوهات التي تستوعب المتعلمين المتنوعين، حيث كانت بعض الأدوار، مثل الصيادلة السريريين والتقنيين الطبيين، لديها مشاركة محدودة بسبب قيود لوجستية. علاوة على ذلك، كانت المكون النوعي مقيدًا بالوقت وقيود الموارد، مما أثر على عمق التحقق من البيانات ومنع التثليث الرسمي. على الرغم من أنه تم استخدام التحقق غير الرسمي من الأعضاء لتعزيز المصداقية، فإن الاعتماد على طريقة نوعية واحدة قد يحد من موثوقية النتائج. على الرغم من هذه القيود، تم بذل الجهود لضمان الاتساق الداخلي من خلال مواءمة الموضوعات النوعية مع الاتجاهات الكمية.

Journal: Journal of Medical Internet Research, Volume: 27
DOI: https://doi.org/10.2196/67001
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40921059
Publication Date: 2025-09-08
Author(s): Khuansiri Narajeenron et al.
Primary Topic: Interprofessional Education and Collaboration

Overview

This study evaluates an innovative interprofessional educational curriculum designed to enhance patient and personnel safety, particularly in emergency settings during the COVID-19 pandemic. The curriculum integrates medical movies, massive open online courses (MOOCs), and both 3D computer-based and virtual reality (VR) simulation-based interprofessional education (SimBIE) with team co-debriefing, aiming to improve competencies in Team Strategies and Tools to Enhance Performance and Patient Safety (TeamSTEPPS). Conducted at a university hospital with 87 clinical undergraduate students from various health disciplines, the study employed a mixed methods, quasi-experimental design to compare three groups: a control group receiving basic SimBIE, and two experimental groups receiving comprehensive training with either 3D or VR SimBIE.

Results indicated that both experimental groups (arms B and C) demonstrated significantly improved TeamSTEPPS performance (P<.001) compared to the control group. Focus group discussions revealed positive impacts on satisfaction, engagement, knowledge, skills, attitude, and confidence, attributed to the integration of multimedia and debriefing sessions. However, VR participants reported a significant increase in Simulator Sickness Questionnaire scores (Δ=21.0; P=.001), while the 3D group did not show significant changes (Δ=5.3; P=.44). The study concludes that this integrated approach effectively enhances interprofessional collaboration and team performance, recommending its adoption for preparing undergraduate healthcare professionals to improve clinical practice and patient outcomes. Further research is suggested to assess the model's generalizability across different institutions.

Introduction

The introduction highlights the significant issue of preventable medical errors in healthcare, emphasizing the necessity of effective communication and teamwork among healthcare professionals to enhance patient safety. The World Health Organization’s Global Patient Safety Action Plan and Thailand’s Healthcare Accreditation Institute (HAI) are noted for their roles in promoting patient safety standards and educational curricula. However, existing patient safety training often lacks experiential learning opportunities, which limits its real-world applicability.

Interprofessional education (IPE) is proposed as a solution, allowing students from various healthcare backgrounds to learn collaboratively, thereby improving teamwork and health outcomes. The paper discusses the integration of simulation-based training, specifically through the TeamSTEPPS framework, which has been shown to enhance communication and teamwork skills. The study aims to evaluate an IPE curriculum that combines medical movies, massive open online courses (MOOCs), and 3D computer-based or virtual reality simulations with co-debriefing, guided by Kolb’s experiential learning theory. It seeks to assess the impact of this integrated approach on TeamSTEPPS competencies, learners’ perceptions of effectiveness, and differences in simulator sickness between simulation formats. Overall, the findings suggest that simulation training can significantly enhance teamwork, clinical reasoning, and decision-making in healthcare settings.

Methods

In this study, the assessment of TeamSTEPPS performance was conducted by a team of 12 trained raters from five professional groups, including emergency doctors, nurses, pharmacists, medical technologists, and radiological technologists. The raters were blinded to the participants’ group allocation and the conditions of the intervention, which helped mitigate bias in their evaluations. To enhance the reliability of the observational assessments and reduce subjective variation, a comprehensive training program was implemented, consisting of three key components: (1) a 10-minute session addressing common rater biases to foster metacognitive awareness; (2) a 40-minute training on performance dimensions using the modified TeamSTEPPS Observation Tool (mTPOT), which included clear definitions and illustrative examples; and (3) a 60-minute group discussion aimed at reconciling discrepancies in ratings and improving interrater agreement.

The training utilized video examples of varying quality to illustrate the behaviors being assessed, followed by a multiple-choice pretest where raters evaluated textual scenarios using the mTPOT rating scale. This approach not only facilitated a deeper understanding of the desired behaviors but also encouraged discussion among raters to clarify differing interpretations of scenarios. The structured training and collaborative discussions were designed to enhance the accuracy and consistency of the raters’ assessments, thereby strengthening the validity of the performance evaluations conducted in the study.

Results

The study’s principal findings indicate that an innovative interprofessional education (IPE) curriculum, which integrates medical movies, MOOCs, and the ER-VIPE platform utilizing 3D computer-based or VR-based SimBIE with co-debriefing, significantly improved TeamSTEPPS performance across all five domains. This enhancement was evidenced by higher modified Team Observation Performance Tool (mTPOT) scores among undergraduate clinical students from five disciplines when compared to a control group that only experienced 3D computer-based SimBIE without prior preparation or debriefing. Qualitative analyses, framed within the TeamSTEPPS framework and interpreted through the New World Kirkpatrick model (levels 1-3), corroborated these quantitative results, highlighting positive effects on learner satisfaction, engagement, knowledge, skills, attitudes, and confidence, all bolstered by game-based practice and structured debriefing.

However, the study also noted a significant increase in simulator sickness within the VR group (arm C: Δ=21.0; P=.001), contrasting with the computer-based group (arm B: Δ=5.3; P=.44), suggesting a potential drawback of the VR approach. Overall, this IPE simulation curriculum represents a novel pedagogical strategy that transcends traditional lectures, fosters interprofessional collaboration, and is grounded in Kolb’s experiential learning theory. It emphasizes learning from mistakes and aims to enhance team performance, with implications for reducing medical errors and improving patient safety, particularly in high-pressure emergency department scenarios.

Discussion

The study employed a mixed methods, double-blind, prospective quasi-experimental design to evaluate the effectiveness of a novel interprofessional education (IPE) approach in enhancing teamwork competencies among health care students. Conducted at a university hospital from August 2022 to September 2023, participants were divided into three groups: a control group engaging in a basic 3D simulation without preparatory materials, and two experimental groups receiving comprehensive training through a medical film, MOOCs, and structured debriefing, with one group utilizing a 3D virtual reality simulation. The study aimed to compare traditional educational methods with an enhanced multimodal instructional design that integrates preparatory learning and co-debriefing, reflecting current educational practices.

A total of 147 volunteers from various health care disciplines participated, with 87 meeting eligibility criteria after applying exclusion standards related to psychological health. The interventions included a medical film titled “Emergency Love,” a MOOC on interprofessional collaboration, and a virtual clinical simulation scenario designed to reinforce TeamSTEPPS principles. The co-debriefing process utilized the Gather-Analyze-Summarize (GAS) model to facilitate discussions and enhance learning outcomes. Assessment tools, including the Modified TeamSTEPPS Team Performance Observation Tool (mTPOT), were employed to evaluate participant performance, ensuring a robust analysis of teamwork behaviors across different health care roles. Statistical analyses were conducted to determine the effectiveness of the interventions, with a focus on improving interprofessional collaboration and patient safety.

Limitations

The limitations of this study highlight several factors that may affect the external validity and generalizability of the findings. Conducted at a single academic institution with a small, homogeneous group of clinical Thai students, the results may not be applicable to other educational contexts or international clinical settings. The use of a stratified convenience sampling approach, necessitated by scheduling constraints during the pandemic, raises concerns about potential selection bias, although statistical analyses (Fisher exact test and Kruskal-Wallis H test) indicated no significant pre-existing differences among groups in terms of age, gender, academic year, or performance.

Additionally, the implementation of a double-blinding process was challenged by the distinct formats of the interventions (VR vs. 3D computer SimBIE), which may have led participants to infer their group assignments, potentially introducing performance or expectancy bias. The study also faced challenges in designing scenarios that accommodated diverse learners, as certain roles, such as clinical pharmacists and medical technologists, had limited engagement due to logistical constraints. Furthermore, the qualitative component was restricted by time and resource limitations, affecting the depth of data validation and precluding formal triangulation. While informal member checking was employed to enhance credibility, reliance on a single qualitative method may limit the trustworthiness of the findings. Despite these limitations, efforts were made to ensure internal consistency by aligning qualitative themes with quantitative trends.