The Impact of a Simulated Clinical Experience on CEGEP Nursing Students’ Perceptions of Self-Efficacy and Achievement

Abstract : Providing high-quality clinical experiences to prepare students for the complexities of the current health-care system has become a challenge for nurse educators. Additionally, there are concerns that the current model of clinical practice is suboptimal. Consequently, nursing programs have explored the partial replacement of traditional in-hospital clinical experiences with a simulated clinical experience. Despite research demonstrating numerous benefits to students following participation in simulation activities, insufficient research conducted within Québec exists to convince the governing bodies (Ordre des infirmières et des infirmiers du Québec, OIIQ; Ministère de L’Éducation supérieur, de la Recherche, de la Science et de la Technologie) to fully embrace simulation as part of nurse training. The purpose of this study was to examine the use of a simulated clinical experience (SCE) as a viable, partial pedagogical substitute for traditional clinical experience by examining the effects of a SCE on CEGEP nursing students’ perceptions of self-efficacy (confidence), and their ability to achieve course objectives. The findings will contribute new information to the current body of research in simulation. The specific case of obstetrical practice was examined. Based on two sections of the Nursing III-Health and Illness (180-30K-AB) course, the sample was comprised of 65 students (thirty-one students from section 0001 and thirty-four students from section 0002) whose mean age was 24.8 years. With two sections of the course available, the opportunity for comparison was possible. A triangulation mixed method design was used. An adapted version of Ravert’s (2004) Nursing Skills for Evaluation tool was utilized to collect data regarding students’ perceptions of confidence related to the nursing skills required for care of mothers and their newborns. Students’ performance and achievement of course objectives was measured through an Objective Structured Clinical Examination (OSCE) consisting of three marked stations designed to test the theoretical and clinical aspects of course content. The OSCE was administered at the end of the semester following completion of the traditional clinical experience. Students’ qualitative comments on the post -test survey, along with journal entries served to support the quantitative scale evaluation. Two of the twelve days (15 hours) allocated for obstetrical clinical experience were replaced by a SCE (17%) over the course of the semester. Students participated in various simulation activities developed to address a range of cognitive, psychomotor and critical thinking skills. Scenarios incorporating the use of human patient simulators, and designed using the Jeffries Framework (2005), exposed students to the care of families and infants during the perinatal period to both reflect and build upon class and course content in achievement of course objectives and program competencies. Active participation in all simulation activities exposed students to Bandura’s four main sources of experience (mastery experiences, vicarious experiences, social persuasion, and physiologic/emotional responses) to enhance the development of students’ self-efficacy. Results of the pre-test and post-test summative scores revealed a statistically significant increase in student confidence in performing skills related to maternal and newborn care (p < .0001) following participation in the SCE. Confidence pre-test and post-test scores were not affected by the students’ section. Skills related to the care of the post-partum mother following vaginal or Caesarean section delivery showed the greatest change in confidence ratings. OSCE results showed a mean total class score (both sections) of 57.4 (70.0 %) with normal distribution. Mean scores were 56.5 (68.9%) for section 0001 and 58.3 (71.1%) for section 0002. Total scores were similar between sections (p =0.342) based on pairwise comparison. Analysis of OSCE scores as compared to students’ final course grade revealed similar distributions. Finally, qualitative analysis identified how students’ perceived the SCE. Students cited gains in knowledge, development of psychomotor skills and improved clinical judgement following participation in simulation activities. These were attributed to the « hands on » practice obtained from working in small groups, a safe and authentic learning environment and one in which students could make mistakes and correct errors as having the greatest impact on learning through simulation.

Transport coopératif d'un objet par deux robots humanoïdes dans un environnement encombré

Il y a présentement de la demande dans plusieurs milieux cherchant à utiliser des robots afin d'accomplir des tâches complexes, par exemple l'industrie de la construction désire des travailleurs pouvant travailler 24/7 ou encore effectuer des operation de sauvetage dans des zones compromises et dangereuses pour l'humain. Dans ces situations, il devient très important de pouvoir transporter des charges dans des environnements encombrés. Bien que ces dernières années il y a eu quelques études destinées à la navigation de robots dans ce type d'environnements, seulement quelques-unes d'entre elles ont abordé le problème de robots pouvant naviguer en déplaçant un objet volumineux ou lourd. Ceci est particulièrement utile pour transporter des charges ayant de poids et de formes variables, sans avoir à modifier physiquement le robot. Un robot humanoïde est une des plateformes disponibles afin d'effectuer efficacement ce type de transport. Celui-ci a, entre autres, l'avantage d'avoir des bras et ils peuvent donc les utiliser afin de manipuler précisément les objets à transporter. Dans ce mémoire de maîtrise, deux différentes techniques sont présentées. Dans la première partie, nous présentons un système inspiré par l'utilisation répandue de chariots de fortune par les humains. Celle-ci répond au problème d'un robot humanoïde naviguant dans un environnement encombré tout en déplaçant une charge lourde qui se trouve sur un chariot de fortune. Nous présentons un système de navigation complet, de la construction incrémentale d'une carte de l'environnement et du calcul des trajectoires sans collision à la commande pour exécuter ces trajectoires. Les principaux points présentés sont : 1) le contrôle de tout le corps permettant au robot humanoïde d'utiliser ses mains et ses bras pour contrôler les mouvements du système à chariot (par exemple, lors de virages serrés) ; 2) une approche sans capteur pour automatiquement sélectionner le jeu approprié de primitives en fonction du poids de la charge ; 3) un algorithme de planification de mouvement qui génère une trajectoire sans collisions en utilisant le jeu de primitive approprié et la carte construite de l'environnement ; 4) une technique de filtrage efficace permettant d'ignorer le chariot et le poids situés dans le champ de vue du robot tout en améliorant les performances générales des algorithmes de SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) défini ; et 5) un processus continu et cohérent d'odométrie formés en fusionnant les informations visuelles et celles de l'odométrie du robot. Finalement, nous présentons des expériences menées sur un robot Nao, équipé d'un capteur RGB-D monté sur sa tête, poussant un chariot avec différentes masses. Nos expériences montrent que la charge utile peut être significativement augmentée sans changer physiquement le robot, et donc qu'il est possible d'augmenter la capacité du robot humanoïde dans des situations réelles. Dans la seconde partie, nous abordons le problème de faire naviguer deux robots humanoïdes dans un environnement encombré tout en transportant un très grand objet qui ne peut tout simplement pas être déplacé par un seul robot. Dans cette partie, plusieurs algorithmes et concepts présentés dans la partie précédente sont réutilisés et modifiés afin de convenir à un système comportant deux robot humanoides. Entre autres, nous avons un algorithme de planification de mouvement multi-robots utilisant un espace d'états à faible dimension afin de trouver une trajectoire sans obstacle en utilisant la carte construite de l'environnement, ainsi qu'un contrôle en temps réel efficace de tout le corps pour contrôler les mouvements du système robot-objet-robot en boucle fermée. Aussi, plusieurs systèmes ont été ajoutés, tels que la synchronisation utilisant le décalage relatif des robots, la projection des robots sur la base de leur position des mains ainsi que l'erreur de rétroaction visuelle calculée à partir de la caméra frontale du robot. Encore une fois, nous présentons des expériences faites sur des robots Nao équipés de capteurs RGB-D montés sur leurs têtes, se déplaçant avec un objet tout en contournant d'obstacles. Nos expériences montrent qu'un objet de taille non négligeable peut être transporté sans changer physiquement le robot.