Entwicklung und Implementierung virtueller Lernumgebungen für Gesundheitsfachkräfte

Entwicklung und Implementierung virtueller Lernumgebungen für Gesundheitsfachkräfte

Wahrnehmungen von Entwickler*innen und Anwender*innen

Referent:innen: Kai Biermann, Verena Gebhart, fhg – Zentrum für Gesundheitsberufe Tirol GmbH, Astrid Ince, Ausbildungszentrum West für Gesundheitsberufe der Tirol Kliniken GmbH, Christian Moll, Daniel Sieber, Management Center Innsbruck, Department Medical & Health Technology, Christoph Zenzmaier, fhg – Zentrum für Gesundheitsberufe Tirol GmbH
Email: kai-philipp.biermann@fhg-tirol.ac.at

Einleitung

Die Integration von virtuellen Lernumgebungen (VLEs) in die Ausbildungsprogramme für Gesundheitsberufe, einschließlich der Operationstechnischen Assistenz (OTA), repräsentiert einen paradigmatischen Wandel in der medizinischen Ausbildung. Diese Technologien adressieren spezifische Herausforderungen in der Gesundheitsausbildung, wie die Notwendigkeit, praktische Fertigkeiten in einem sicheren, kontrollierten Umfeld zu erlernen, bevor sie in realen klinischen Situationen angewendet werden (Cieslowski et al. 2023). Für OTAs, deren Rolle kritische operative Unterstützung einschließt, bieten VLEs die Möglichkeit, chirurgische Techniken, Techniken der Asepsis und den Umgang mit Operationsequipment ohne Risiko für Patienten zu üben (Kyaw et al. 2019).

Hintergrund und Zielsetzung

Die partizipative Entwicklung von VLEs, die die Bedürfnisse und Rückmeldungen von OTA-Auszubildenden sowie von Lehrenden im Gesundheitswesen berücksichtigt, ist für den Erfolg dieser technologischen Interventionen von entscheidender Bedeutung. Eine enge Zusammenarbeit zwischen Softwareentwickler*innen und Endanwender*innen sichert nicht nur die technische und didaktische Qualität der Lernumgebungen, sondern gewährleistet auch, dass sie authentische klinische Erfahrungen widerspiegeln und relevantes, berufsspezifisches Wissen vermitteln (Chow et al. 2022). Wie partizipative Entwicklung von VR-Szenarien konkret, im Sinne einer best practice ablaufen kann, dazu liegen bislang nur wenige, belastbare Untersuchungen vor.

Das Ziel des hier vorgestellten Forschungsprojekts ist es daher, Erfahrungen und Wahrnehmungen von Softwarentwickler*innen und Endanwender*innen hinsichtlich der Lernumgebungen für die Ausbildung von OTAs zu erforschen und zu verstehen.

Methoden

Studierende der Medical Technologies (MCI) entwickelten einen angepassten VR-Trainingssimulator, der auf die Schulung für unsterile OP-Besuche abzielt, in der Entwicklungsumgebung Unity für die VR-Brille PICO 4 Enterprise. Für die Schaffung einer realistischen Umgebung wurden medizinische Geräte mithilfe von 3D-Scans und Fotogrammmetrie virtualisiert. Der VR-Trainingssimulator wurde von Auszubildenden im ersten Jahr der Ausbildung zur OTA und Lehrenden (AZW/fhg) getestet.
Anschließend wurden die Wahrnehmungen und Meinungen der Entwickler*innen (N = 4) und Test-Anwender*innen (N = 10) mittels Gruppendiskussionen erhoben. Die pseudonymisierten Transkripte wurden einer inhaltlich strukturierenden qualitativen Inhaltsanalyse unterzogen.

Ergebnisse

Entwickler*innen-Perspektive: Das VR-Szenario wurde mit der Absicht entwickelt, OTA-Auszubildenden einen einführenden Einblick in OP-Umgebungen zu bieten und ihre Ängste zu verringern, indem ein spielerischer Zugang zu hygienischen Standards und Abläufen ermöglicht wird. Die Entwickler*innen legten Wert auf intuitive Bedienbarkeit und Selbstständigkeit in der Anwendung, obwohl sie die Bedeutung einer Einführung und Begleitung nicht unterschätzten. Sie stützten sich überwiegend auf theoretisches Wissen und Expertengespräche; direkte Beobachtungen einer OP wurden nicht gemacht, was Herausforderungen in der authentischen Gestaltung des Szenarios mit sich brachte.

Anwender*innen-Perspektive: Die Anwender*innen erlebten die Betreuung während der Anwendung ambivalent, wobei einige die Unterstützung schätzten, während andere sie als ablenkend empfanden, da sie eigenständige Erkundungen und das Eintauchen in das Szenario einschränkte. Trotz der Einfachheit der grafischen Darstellung und einigen Unstimmigkeiten im Vergleich zu realen OP-Umgebungen sahen die Anwender*innen dennoch das große Potenzial von VR in der medizinischen Ausbildung, insbesondere für die Sicherheit von Patient*innen und als Ergänzung zu traditionellen Lernmethoden. Sie regten Verbesserungen wie erweiterte Steuerungsmöglichkeiten an und betonten die Wichtigkeit der Verfügbarkeit dieser Technologie als Lernunterstützung.

Diskussion und Ausblick

Das Ziel, durch spielerische Elemente im VR-Szenario den OTA-Auszubildenden einen angstfreien Erstkontakt mit der OP-Umgebung zu ermöglichen, findet Rückhalt in der Literatur über Game-Based Learning. Die Motivation und das Engagement, die durch den spielerischen Zugang gefördert werden, sind zentral für effektives Lernen (Plass et al. 2015). Die gemischten Reaktionen der Lernenden auf die Betreuung während der Anwendung verdeutlichen jedoch die Bedeutung der Anpassung von Unterstützungsangeboten an individuelle Bedürfnisse und Vorerfahrungen der Nutzer*innen, ein Aspekt, der in der Literatur zur Technologieakzeptanz und -nutzung gut dokumentiert ist (Grüssel-Griethe et al. 2022) Die Kommentare der Nutzer*innen zu Verbesserungsmöglichkeiten und die Erkennung des Potenzials von VR in der medizinischen Ausbildung stimmen mit der Literatur über die Effektivität von Simulationen in der medizinischen Bildung überein. Eine kontinuierliche Zusammenarbeit mit Fachexpert*innen und die Anwendung von Design-Based Research könnten dazu beitragen, die VR-Umgebung praxisnah und effektiv zu gestalten (Wang und Hannafin 2005).

Der Einsatz von VR in der Ausbildung von Gesundheitsfachkräften, insbesondere OTA-Auszubildenden, steht bisher am Anfang einer vielversprechenden Entwicklung. Zukünftige Forschungen sollten sich darauf konzentrieren, die Immersion und den Realismus der Szenarien zu verbessern, sowie die Interaktion und das Feedback innerhalb der VR-Umgebungen zu vertiefen. Eine enge Zusammenarbeit zwischen Entwickler*innen, pädagogischen Fachkräften und den Lernenden selbst wird essenziell sein, um die Effektivität, Akzeptanz und letztlich den Bildungswert von VR-Lernumgebungen zu maximieren.

Literatur

• Chow, Meyrick C. M.; Hung, Maria S. Y.; Chu, JoJo W. K.; Lam, Stanley K. K. (2022): Factors affecting nursing students' intention to use a 3D game to learn field triage skills: a structural equation modelling analysis. In: BMC nursing 21 (1), S. 46. DOI: 10.1186/s12912-022-00826-0.
• Cieslowski, Bethany; Haas, Tanya; Oh, Kyeung Mi; Chang, Kathleen; Oetjen, Cheryl A. (2023): The Development and Pilot Testing of Immersive Virtual Reality Simulation Training for Prelicensure Nursing Students: A Quasi-Experimental Study. In: Clinical Simulation in Nursing 77, S. 6–12. DOI: 10.1016/j.ecns.2023.02.001.
• Kyaw, Bhone Myint; Saxena, Nakul; Posadzki, Pawel; Vseteckova, Jitka; Nikolaou, Charoula Konstantia; George, Pradeep Paul et al. (2019): Virtual Reality for Health Professions Education: Systematic Review and Meta-Analysis by the Digital Health Education Collaboration. In: Journal of medical Internet research 21 (1), e12959. DOI: 10.2196/12959.
• Plass, Jan L.; Homer, Bruce D.; Kinzer, Charles K. (2015): Foundations of Game-Based Learning. In: Educational Psychologist 50 (4), S. 258–283. DOI: 10.1080/00461520.2015.1122533.
• Wang, Feng; Hannafin, Michael J. (2005): Design-based research and technology-enhanced learning environments. In: ETR&D 53 (4), S. 5–23. DOI: 10.1007/BF02504682.