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. 2022 Nov 9;119(5 Suppl 1):35–42. [Article in Portuguese] doi: 10.36660/abc.20220423
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Virtual Case-Based Learning: Nova Estratégia de Ensino e de Treinamento Médico Digital Humanizado em Cardiologia

Manoel Fernandes Canesin 1,2, Fabrício Nogueira Furtado 1, Rodrigo Marques Gonçalves 1, Diogo Cesar Carraro 1, Thaísa Mariela Nascimento de Oliveira 1, Ricardo Rodrigues 2, Cláudio José Fuganti 2, Cézar Eumann Mesas 2, Laércio Uemura 2
PMCID: PMC9750197  PMID: 36449957

Resumo

Fundamento

A consolidação de novos paradigmas educacionais exige a implantação de estratégias inovadoras com potencial de transformar estudantes em profissionais competentes.

Objetivos

Analisar o conhecimento e a satisfação de estudantes antes e após a utilização de uma nova metodologia ativa de ensino médico de modelo digital humanizado chamada Virtual Case-Based Learning (VCBL).

Métodos

Estudo descritivo com análise documental sobre o processo de ensino-aprendizagem de estudantes de medicina. Dados obtidos da avaliação de conhecimento teórico e do instrumento de satisfação dos alunos nos anos de 2018 e 2019 foram analisados, e a nova metodologia proposta VCBL foi comparada com a metodologia ativa de ensino tradicional, o Problem-Based Learning (PBL). As análises descritivas e de associação foram realizadas utilizando o programa Statistical Package for the Social Sciences.

Resultados

Foram analisados 167 documentos aplicados a estudantes de medicina. Em relação à avaliação do conhecimento teórico, os alunos avaliados em 2018 obtiveram média 41,7%, comparados aos alunos de 2019 que alcançaram 73,3% (p<0,001). Entre os estudantes submetidos à avaliação da satisfação com a metodologia de aprendizagem proposta, 76,0% pontuaram o valor máximo para a questão um, e 83,0% para a questão número dois. Cerca de 70,0% dos estudantes classificaram positivamente o aprendizado adquirido após utilização da plataforma Paciente 360; 78,0% responderam que se sentem preparados para o atendimento ambulatorial; e 94,0% pontuaram de forma positiva a metodologia empregada.

Conclusão

Neste estudo inicial, os resultados indicaram que a nova ferramenta em metodologia ativa de ensino médico digital humanizado, o VCBL, pode auxiliar no aprimoramento do processo de ensino-aprendizagem, proporcionando conhecimento e satisfação dos estudantes.

Keywords: Simulação por Computador, Educação Médica, Aprendizagem, Estudantes de Medicina, Humanização da Assistência

Introdução

Ao longo dos anos, o Problem-Based Learning (PBL), ou aprendizagem baseada em problemas em português, tem sido uma prática pedagógica empregada na educação médica. Este método de ensino-aprendizagem recomenda a realização de atividade guiada por meio de casos clínicos problematizados, e tem por objetivo capacitar os estudantes para discutirem diagnósticos, condutas terapêuticas e outros aspectos do raciocínio clínico enfrentados cotidianamente na profissão. 1 , 2

Em consonância com os desafios atuais, sabe-se que a educação médica tem experienciado rápidas mudanças em todo mundo. 3 O maior desafio encontrado por docentes está em oportunizar e estimular os estudantes sobre a essência que vai além do raciocínio clínico desenvolvido em sala de aula e laboratórios, ou seja, o vínculo com o paciente. 4

Inevitavelmente, nas dependências da universidade, os estudantes são capazes de desenvolver a excelência cognitiva e científica. No entanto, o afeto e a humanização do cuidado só são experimentados quando imersos na prática real. Tradicionalmente, o contexto do atendimento e o contato físico com o paciente têm sido oportunizados somente durante estágios ou internatos. 1 , 4

Assim, a consolidação de novos paradigmas educacionais exige a implantação de estratégias que transformem estudantes em profissionais competentes. 3 Essa busca permanente tem cooperado para o surgimento de metodologias ativas inovadoras de ensino, aprendizagem e avaliação. 5

O método e as fases que compõem a simulação clínica possuem um maior potencial educacional quando comparados aos métodos tradicionais de ensino, no que tange o desenvolvimento do conhecimento e o treinamento de habilidades específicas, devido à oportunidade de vivenciar cenários clínicos simulados, próximos da realidade. 6 - 8 No entanto, por se tratar de uma proposta de ensino-aprendizagem presencial, com a utilização de manequins ou pacientes simulados, programas quantitativos e qualitativos de pesquisa são necessários para comprovar os resultados alcançados nos diferentes contextos, para que possam ser replicados e sintetizados na ciência educacional. 9

Com base nos paradigmas educacionais e nas necessidades ainda não contempladas, um modelo inédito de aprendizagem simulada muito próximo do real, denominado “ Virtual Case-Based Learning (VCBL) ”, foi desenvolvido e testado. O VCBL oferece uma solução potencial para as limitações de simulações tradicionais, ao considerar o ensino híbrido (presencial e remoto) para uma melhor experiência presencial com o paciente, sem comprometer a sua segurança. Para isso, foi utilizada uma plataforma inovadora de ensino, criada para humanizar a interação digital de aprendizagem. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar o conhecimento e a satisfação de estudantes de medicina antes e após a utilização de um novo modelo humanizado de metodologia ativa de ensino médico chamado VCBL.

Métodos

Delineamento e população do estudo

Trata-se de uma pesquisa exploratória, descritiva e de análise documental. O estudo compreendeu o levantamento e o fichamento de dados referentes ao conhecimento teórico e de um instrumento de autoconfiança e satisfação, aplicados em 167 estudantes do oitavo semestre de medicina em uma universidade pública no sul do Brasil.

A população de estudo foi dividida em dois períodos, 2018 e 2019. Os alunos que cursaram a disciplina de cardiologia em 2018 foram formados por meio do modelo PBL, utilizado há 20 anos na universidade avaliada (a primeira do Brasil a utilizar o método). Em 2019, o modelo de aprendizagem aplicado foi o VCBL, modelo criado como nova ferramenta de metodologia ativa de ensino. As etapas do protocolo e dos dois modelos de aprendizagem utilizados no estudo estão apresentadas na Figura 1 .

Figura 1. Fluxograma das etapas dos modelos de ensino e documento de análise.

Figura 1

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Para os estudantes no oitavo semestre do curso de medicina em 2018, a disciplina de Cardiologia foi oferecida segundo método tradicional de PBL, como a seguir: 1) docente apresenta o caso clínico a ser estudado; 2) os estudantes buscam na literatura o conteúdo necessário e apresentam a resolução do problema. Neste modelo, o docente estimula a tomada de decisão e o raciocínio clínico teórico entre os alunos do grupo, por meio da discussão tutorial e aula expositiva. 10 Para a condução da problematização, conforme etapas descritas acima, a turma era dividida em grupos de 10 alunos por estação. As discussões nos pequenos grupos abordavam o material de apoio produzido no programa PowerPoint e o caso clínico em forma de texto.

Em 2019, o grupo de estudantes que passou por essa disciplina foi submetido a essa nova proposta de metodologia ativa de ensino médico, denominada VCBL . O método conta com uma plataforma virtual interativa de casos clínicos humanizados, sendo os mesmos casos clínicos discutidos no método PBL (insuficiência coronariana crônica, insuficiência cardíaca crônica, fibrilação atrial, hipertensão arterial e dislipidemia), entretanto, apresentados de maneira simulada interativa humanizada com a utilização da plataforma Paciente 360.

O VCBL compreende as mesmas etapas do PBL, adicionadas as interações com a plataforma Paciente 360 de forma síncrona (com apoio docente) ou assíncrona (sem apoio docente), para a autorreflexão do raciocínio clínico humanizado.

A fim de avaliar o conhecimento cognitivo dos estudantes em ambos os períodos, foi aplicada a mesma avaliação teórica de 25 questões de múltipla escolha. As questões abordaram todo o conteúdo apresentando na disciplina de cardiologia ao longo do módulo, a seguir: insuficiência coronariana crônica e aguda, insuficiência cardíaca crônica e aguda, arritmias, hipertensão arterial e dislipidemia. Portanto, o tema, tempo para finalização, grau de dificuldade e etapa de discussão de dúvidas foram semelhantes entre os períodos estudados. Além disso, os estudantes de 2019, após a avaliação teórica, responderam um instrumento de satisfação sobre o método de ensino VCBL e a utilização da plataforma Paciente 360.

Ferramenta da metodologia ativa de ensino médico

O VCBL foi aplicado por meio de uma plataforma digital de metodologia ativa de ensino médico, com simulação realística de casos clínicos. A plataforma apresenta casos clínicos com pessoas reais, e permite ao estudante a interação e tomada de decisão em todas as etapas de uma consulta médica em diferentes temas e especialidades. Assim, a ferramenta proporciona, de forma humanizada, interativa e inovadora, a empatia e a afetividade para a aprendizagem de ensino médico.

A plataforma chamada Paciente 360 foi desenvolvida com o objetivo de auxiliar na melhoria da qualidade acadêmica do ensino médico e permitir melhor conexão acadêmica com as novas gerações de alunos. É utilizada desde 2019 em universidades dentro e fora do Brasil.

No módulo assincrônico, o aluno, de casa ou de qualquer outro local, sem ajuda de um professor ou tutor, pode atender pacientes com diferentes doenças simuladas, realizar a anamnese, o exame físico completo, solicitar e analisar os resultados de exames laboratoriais e de imagem, dar o diagnóstico e, ao final, escolher a conduta que melhor se aplica para o caso ( Figura 2 ). O docente tutor dá feedback de acertos e erros, e pode ainda, pelo módulo sincrônico, apresentar o caso clínico e realizar a discussão de todas as etapas com grupos de alunos.

Figura 2. Uso síncrono e assíncrono da ferramenta utilizada no Virtual Case-Based Learning (VCBL).

Figura 2

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Coleta de dados

A avaliação teórica foi composta por 25 questões de múltipla escolha e avaliou o conhecimento cognitivo dos estudantes no ano de 2018 e 2019.

O instrumento de satisfação e autoconfiança com a aprendizagem atual, aplicado em 2019, foi composto por cinco questões likert , construídas pelos docentes da disciplina de cardiologia da mesma universidade.

A satisfação com a aprendizagem atual foi avaliada por meio de duas perguntas com pontuação de 0 a 10: 1) “Em uma escala de 0 a 10, qual a chance de você indicar o Paciente 360 para um amigo?”; e 2) “Em uma escala de 0 a 10, como você classifica a metodologia de casos clínicos interativos humanizados VCBL utilizada no atual módulo de Cardiologia em relação à metodologia tradicional de casos clínicos do PBL utilizada nos módulos anteriores do mesmo período (nefrologia e pneumologia)?

Além disso, três questões classificavam como “pouco, satisfatório, bom, muito bom e excelente” o ganho da autoconfiança: 3) “Como você avalia seu aprendizado após o uso do Paciente 360?”; 4) “Você se sente mais preparado para o atendimento ambulatorial?”; e 5) “Como você avalia o conteúdo discutido?”.

Para a coleta de dados, foi construído um instrumento para a identificação, organização e fichamento da pontuação individual da avaliação teórica aplicada em 2018 e 2019, e do instrumento de satisfação aplicado somente em 2019. Utilizou-se as etapas propostas pela literatura, 11 como a apuração e organização do material disponível, interpretação dos dados e análise crítica dos documentos.

Análise estatística

A análise descritiva foi realizada por meio de frequências absolutas e relativas das variáveis categóricas e, para as variáveis contínuas foram calculadas médias e desvios-padrão.

As comparações entre médias de variáveis contínuas foram analisadas pelo teste t de Student após confirmação da distribuição normal pelo teste de Kolmogorov-Smirnov.

Os dados foram analisados usando o software Statistical Package for the Social Sciences (IBM SPSS Statistics for Windows, Versão 20.0. Armonk, NY: IBM Corp.). Para todas as análises, foi considerado um nível de significância estatística de p<0,05.

Aspectos éticos

O comitê de ética em pesquisa envolvendo seres humanos da Universidade Estadual de Londrina foi consultado para a produção do presente estudo, e este foi liberado sem necessidade de uso do consentimento informado, pois todos os participantes foram informados sobre o objetivo da pesquisa e receberam garantia de anonimato.

Resultados

Foram analisadas 87 avaliações teóricas formativas obrigatórias, referentes à turma de cardiologia de 2018. Em 2019, 80 avaliações teóricas foram analisadas e, destes, 17,5% perderam o prazo de sete dias para preenchimento do instrumento sobre satisfação com o modelo VCBL como metodologia ativa de ensino ( Quadro 1 ). A comparação incluindo os alunos não respondentes estão representados no material suplementar ( Tabela S1 ).

Quadro 1. Descrição da população de estudo segundo dados documentais e modelo de aprendizagem.

Turma Número de estudantes Modelo de aprendizagem Documento de análise
2018 87 Problem-Based Learning Avaliação teórica
2019 80 Virtual Case-Based Learning Avaliação teórica Instrumento de satisfação e autoconfiança com a aprendizagem atual
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A Figura 3 apresenta a comparação da média percentual da avaliação do conhecimento teórico. Os alunos de 2018 obtiveram uma média 41,7%, variando de 20,0% a 60,0%, e os alunos de 2019 alcançaram a média 73,3%, com variação de 44,0% a 92,0% (p <0,001).

Figura 3. Comparação do percentual médio de acertos da avaliação de conhecimento teórico de alunos de medicina, 2018 e 2019.

Figura 3

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Quanto a satisfação com a aprendizagem atual, 76,0% dos estudantes avaliaram com pontuação máxima (9-10) a questão um e 83,0% a questão dois, conforme Figura 4 .

Figura 4. Satisfação com a aprendizagem atual de alunos de medicina, 2019.

Figura 4

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Cerca de 70,0% dos estudantes classificaram como “muito bom” o aprendizado adquirido após utilização da plataforma Paciente 360; 78,0% julgaram como “bom” e “muito bom” o sentimento de estarem preparados para o atendimento ambulatorial; e 94,0% avaliaram como “muito bom” e “excelente” a abordagem do conteúdo, por meio da nova proposta de aprendizagem ( Figura 5 ).

Figura 5. Autoconfiança na aprendizagem e avaliação da nova proposta de ensino de alunos de medicina, 2019.

Figura 5

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Discussão

Ao ingressar no campo clínico, os estudantes de medicina deparam-se com inúmeras condições que exigem a aplicação integrada do conhecimento teórico e habilidades práticas, associada ao desenvolvimento da humanização e empatia com o paciente para a garantia de um cuidado integral. 12 Estudos corroboram 12 , 13 que modelos tradicionais de ensino-aprendizagem não têm atendido aos requisitos do ambiente contemporâneo da realidade médica, em que há uma lacuna entre a formação e a prática clínica integral humanizada.

Atualmente, a simulação realística tem sido utilizada por várias universidades, com o intuito de formar profissionais que contemplem as exigências do mercado de trabalho. 6 , 8 , 14 A maior parte delas com manequins de simulação não humanizados ou avatares. Autores de um estudo 15 recente revelaram uma limitação deste método, ao concluir que as fases da simulação realística não permitem ao estudante o desenvolvimento da empatia e a socialização com paciente real, e propuseram que novos métodos sejam criados com esse objetivo.

O presente estudo apontou a viabilidade e eficácia do novo modelo proposto de aprendizagem simulada para que outras universidades de medicina possam replicá-lo. Este método mostrou-se eficaz na avaliação formativa de conhecimento teórico da disciplina de cardiologia. A pontuação média obtida pelos alunos de 2019 foi superior à pontuação dos alunos de 2018 em mais de 30,0%, mostrando que o processo de ensino-aprendizagem foi potencializado após a experiência com as etapas propostas pelo método VCBL.

Tecnologias de simulação integrada está passando por um rápido desenvolvimento. O ensino médico digital está desempenhando um papel cada vez mais importante no treinamento do conhecimento e habilidades clínicas para estudantes de medicina. 13 Atualmente, nenhuma simulação retrata de forma realista todos os componentes fisiológicos, mentais e comportamentais do atendimento ao paciente. 16 Por isso, o reconhecimento da autoconfiança e da satisfação dos alunos ao participar de novas estratégias contribui para o aperfeiçoamento destas.

Todos os estudantes desta pesquisa indicariam a plataforma Paciente 360 para um amigo. Destes, 76,0% optaram pelas opções de maiores pontuações (9-10) do instrumento de satisfação. Aproximadamente 90,0% dos indivíduos classificaram como “muito bom” e excelente” o aprendizado adquirido após utilização da plataforma, resultado no aprimoramento da autoconfiança dos estudantes.

As etapas três e cinco ( Figura 1 ) da metodologia VCBL são consideradas o “coração” da nova proposta metodológica. Ela utiliza a nova plataforma como ferramenta em metodologia ativa de ensino, focando em uma discussão de casos clínicos humanizados interativos inicialmente tutoreada pelo docente (síncrona) e posteriormente realizada como reforço pelo aluno em formato de classe de aula invertida (assíncrona), garantindo um aprendizado realístico mais profundo e em multietapas.

Este software de aprendizagem interativa, possibilita o contato virtual, presencial ou remoto com um paciente simulado durante a anamnese, exame físico, exames complementares e conduta. A realização virtual do exame físico possibilita a simulação da inspeção, palpação, percussão e ausculta de todos os sistemas do corpo humano. Além disto, durante a consulta médica simulada, o estudante será capaz de propor hipóteses diagnósticas, solicitar e obter resultados de exames, e planejar a conduta adequada para resolução do caso. O docente, da mesma forma, pode utilizar a ferramenta de modo sincrônico para as etapas de discussão tutorial em grupo.

A autoconfiança é considerada um indicador de proatividade nas situações clínicas para o desfecho de sucesso. Por isso, o profissional deve se sentir capaz de atuar de forma adequada, caso contrário, podem ocorrer atrasos desnecessários no atendimento, aumento no nível de ansiedade e no número de erros. 10 , 17

Mais de 80,0% dos estudantes classificaram com maiores pontuações (9-10) a metodologia de ensino utilizada no módulo estudado de cardiologia em comparação à metodologia utilizada nos módulos anteriores. Aproximadamente 80,0% dos estudantes avaliaram como “bom” ou “muito bom” o sentimento de estarem preparados para o atendimento ambulatorial, e 94,0% pontuaram que a abordagem do conteúdo neste formato foi muito boa ou excelente.

Os resultados desta pesquisa corroboram trabalhos científicos que utilizaram a proposta VCBL. O uso da estratégia proporciona a imersão e aproximação do público ao tema, e amplia o acesso à educação em saúde por meio de interações reais e humanizadas. 18 , 19 Além disso, após atividade piloto de prática de atendimento clínico avaliando um paciente virtual referindo uma queixa cardiológica, os alunos apresentaram 70,0% de reações positivas no Net Promoter Score . Ambos os estudos afirmam que a plataforma Paciente 360 é um modelo de ensino adequado para a realização da educação médica continuada e humanizada em cardiologia, pois promoveu alto grau de satisfação dos participantes, percepção de aquisição de conhecimento e preferência pelo modelo digital de discussão de casos clínicos.

Algumas limitações metodológicas devem ser abordadas para a correta interpretação dos resultados deste estudo. Os dados do ano de 2018 foram coletados retrospectivamente e, no período, o único instrumento de avaliação disponível era a avaliação teórica. Em 2019, o mesmo método avaliativo foi utilizado, entretanto, com adição de instrumentos de satisfação e autoconfiança. Portanto, foi possível realizar análises comparativas importantes e adicionar dados diferenciais ao método inédito VCBL. Ainda, embora não haja uma medida direta de quanto o método tenha contribuído para o conhecimento, uma vez que as notas mais elevadas podem ser decorrentes de outros processos institucionais, o uso da plataforma proporcionou aos alunos um alto grau de satisfação e a oportunidade de uma inserção simulada, realística e humanizada em casos clínicos, possivelmente responsável pelo aumento do engajamento e interesse dos alunos na disciplina de cardiologia. Ainda assim, é importante destacar que o termo humanização é tratado de maneira polissêmica na literatura científica, e esta nova proposta estratégica pedagógica pode ser utilizada com o propósito de promover a humanização na educação médica brasileira.

Conclusão

O presente estudo indicou melhora no processo de ensino-aprendizagem de estudantes de medicina após a utilização do modelo VCBL em comparação ao método tradicional PBL, mesmo com as limitações apresentadas no estudo. Além disto, foi demonstrada uma grande satisfação dos estudantes ao utilizarem a nova ferramenta em metodologia ativa de ensino médico chamada plataforma Paciente 360. O software proporcionou uma aprendizagem humanizada, imersiva e realista.

Embora sejam necessárias mais pesquisas para creditar a eficácia da estratégia de ensino e da ferramenta utilizada, espera-se que este modelo, embasado na metodologia ativa de ensino médico voltada para a geração X, Y e Z, possa fomentar em diferentes universidades a implantação do método e a criação de outros similares. Portanto, a fim de auxiliar na formação de currículos médicos melhores e mais atualizados, os estudantes devem ter oportunidades ampliadas para experienciar o ensino simulado, interativo, digital e humanizado.

* Material suplementar

Para informação adicional, por favor,clique aqui.

Vinculação acadêmica

Não há vinculação deste estudo a programas de pós-graduação.

Aprovação ética e consentimento informado

Este artigo não contém estudos com humanos ou animais realizados por nenhum dos autores.

Fontes de financiamento: O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.

Referências

  • 1.Li T, Wang W, Li Z, Wang H, Liu X. Problem-based or Lecture-based Learning, Old Topic in the New Field: A Meta-analysis on the effects of PBL teaching method in Chinese Standardized Residency Training. 221BMC Med Educ. 2022;22(1) doi: 10.1186/s12909-022-03254-5. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 2.Servo-Miklos VFC. The Harvard Connection: How the Case Method Spawned Problem-Based Learning at McMaster University. McMaster. Saúde Prof Educ. 2019;5(3):163–171. doi: 10.1016/j.hpe.2018.07.004. [DOI] [Google Scholar]
  • 3.Norrell K, Marasigan J, Bogener J. New Paradigms in Post-Graduate Surgical Education. Mo Med. 2017;114(4):278–282. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 4.Araújo NSC, Júnior AT. A Empatia em Acadêmicos de Medicina em Relação ao Paciente Pediátrico: Estudo Transversal Unicêntrico. Rev Bras Educ Med. 2020;44(3):e089. doi: 10.1590/1981-5271v44.3-20200045. [DOI] [Google Scholar]
  • 5.Daneman D, Benatar S. Dynamic Tensions Following New Pedagogy in Undergraduate Medical Education. Acad Med. 2019;94(12):1873–1877. doi: 10.1097/ACM.0000000000002795. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 6.Aimoli US, Miranda CH. Clinical Competence in ST-segment Elevation Myocardial Infarction Management by Recently Graduated Physicians Applying for a Medical Residency Program. Arq Bras Cardiol. 2020;114(1):35–44. doi: 10.36660/abc.20180309. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 7.Fossel M, Kiskaddon RT, Sternbach GL. Retention of Cardiopulmonary Resuscitation Skills by Medical Students. J Med Educ. 1983;58(7):568–575. doi: 10.1097/00001888-198307000-00007. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 8.Motta EV, Baracat EC. Treinamento de habilidades cirúrgicas para estudantes de medicina - papel da simulação. Rev Med. 2018;97(1):18–23. doi: 10.11606/issn.1679-9836.v97i1p18-23. [DOI] [Google Scholar]
  • 9.Donatini G, Bakkar S, Leclere FM, Dib W, Suaud S, Oriot D, et al. SimLife Model: Introducing a New Teaching Device in Endocrine Surgery Simulation. Updates Surg. 2021;73(1):289–295. doi: 10.1007/s13304-020-00871-x. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 10.Wagner KJP, Martins LJ., Filho Metodologias Ativas de Ensino-aprendizagem: Uso, Dificuldades e Capacitação entre Docentes de Curso de Medicina. Rev Bras Edu Med. 2022;46(1):e028. doi: 10.1590/1981-5271v46.1-20210356. [DOI] [Google Scholar]
  • 11.Moreira SV. In: Métodos e Técnicas de Pesquisa em Comunicação. Duarte J, Barros A, editors, editors. São Paulo: Atlas; 2005. Análise Documental como Método e como Técnica. [Google Scholar]
  • 12.Mezzalira DP, Ferreira AC, Andrade GH, Teo CRPA, Mattia BJ. A Humanização na Educação Médica no Brasil. Res Soc Dev. 2022;11(1):e57711125337. doi: 10.33448/rsd-v11i1.25337. [DOI] [Google Scholar]
  • 13.Liu Y, Zhang Y, Zhang L, Bai H, Wang G, Guo L. The Impact of SimMan on Resident Training in Emergency Skills. Medicine (Baltimore) 2019;98(2):e13930. doi: 10.1097/MD.0000000000013930. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 14.Alsuwaidi L, Kristensen J, Hk A, Al Heialy S. Use of Simulation in Teaching Haematological Aspects to Undergraduate Medical Students Improves Student’s Knowledge Related to the Taught Theoretical Underpinnings. 271BMC Med Educ. 2021;21(1) doi: 10.1186/s12909-021-02709-5. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 15.Yu JH, Chang HJ, Kim SS, Park JE, Chung WY, Lee SK, et al. Effects of High-fidelity Simulation Education on Medical Students’ Anxiety and Confidence. PLoS One. 2021;16(5):e0251078. doi: 10.1371/journal.pone.0251078. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 16.Patel D, Hawkins J, Chehab LZ, Martin-Tuite P, Feler J, Tan A, et al. Developing Virtual Reality Trauma Training Experiences Using 360-Degree Video: Tutorial. J Med Internet Res. 2020;22(12):e22420. doi: 10.2196/22420. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 17.Martins JC, Baptista RC, Coutinho VR, Mazzo A, Rodrigues MA, Mendes IA. Self-confidence for Emergency Intervention: Adaptation and Cultural Validation of the Self-confidence Scale in Nursing Students. Rev Lat Am Enfermagem. 2014;22(4):554–561. doi: 10.1590/0104-1169.3128.2451. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 18.Canesin MC, Furtado FN, Gonçalves R. Patient 360 - Humanized Virtual Reality Interactive Patient. Sophia Antipolis: Annals of European Society of Cardiology; 2019. [cited 2022 Jul 28]. Internet. https://esc365.escardio.org/Presentation/203307 . [Google Scholar]
  • 19.Furtado FN, Gonçalves R, Canesin MF. Standardized Virtual Patient Simulation for Enhancing Medical Students’ Performance in Cardiac Clinical Care During the Coronavirus Pandemic Outbreak in Brazil. Minneapolis: Annals of Society for Simulation in Healthcare; 2021. [cited 2022 Jul 28]. Internet. https://ssh.expoplanner.com/index.cfm?do=expomap.sess&event_id=12&session_id=5172 . [Google Scholar]
Arq Bras Cardiol. 2022 Nov 9;119(5 Suppl 1):35–42. [Article in English]

Learning: New Strategy for Humanized Digital Medical Education and Training in Cardiology

Manoel Fernandes Canesin 1,2, Fabrício Nogueira Furtado 1, Rodrigo Marques Gonçalves 1, Diogo Cesar Carraro 1, Thaísa Mariela Nascimento de Oliveira 1, Ricardo Rodrigues 2, Cláudio José Fuganti 2, Cézar Eumann Mesas 2, Laércio Uemura 2

Abstract

Background

The consolidation of new educational paradigms requires the implementation of innovative strategies to transform students into competent professionals.

Objectives

To assess knowledge and satisfaction of medical students before and after the use of a new humanized digital model of active learning, called virtual case-based learning (VCBL).

Methods

This was a descriptive, documentary analysis of the teaching-learning process of medical students. Data obtained from theoretical knowledge assessment and satisfaction evaluation questionnaires applied in 2018 and 2019 were analyzed, and the new VCBL was compared with the traditional active methodology PBL (problem-based learning). Descriptive and association analyses were made using the Statistical Package for the Social Sciences.

Results

A total of 167 evaluation forms administered to medical students were analyzed. In the evaluation of theoretical knowledge, the 2018 and the 2019 student groups had a mean of 41.7% and 73.3%, respectively (p<0.001). Among the students who responded to the satisfaction evaluation form, 76.0% gave the highest rating to question one, and 83.0% to question two. Nearly 70.0% of students positively evaluated knowledge acquisition with the Paciente 360 platform; 78.0% reported to feel prepared for working in outpatient care; and 94.0% positively evaluated the new method.

Conclusion

In this initial study, the results indicate that the new active method for humanized digital medical education, the VCBL, can help in the betterment of the teaching-learning process, promoting knowledge and satisfaction by the students.

Keywords: Computer Simulation; Education, Medical; Aprendizagem; Students, Medical; Humanization of Assistance

Introduction

Problem-based learning (PBL) is a pedagogical approach that has been used in medical education over the years. This teaching-learning method recommends activities guided by clinical cases as trigger problems, and is aimed at capacitating students to discuss diagnoses, therapeutic decisions, and other aspects of clinical reasoning faced by physicians in daily practice.1 , 2

In consonance with current challenges, medical education has experienced rapid changes in all the world.3 The biggest challenge for physicians has been to create opportunities and stimulate student’s interest for an essence that goes beyond clinical reasoning discussed in the classrooms or labs, that is, the bond with patients.4

In the university facilities, students can inevitably develop cognitive and scientific excellence. However, affection and humanization of care can only be experienced during actual practice. For example, opportunities of face-to-face consultations and physical contact with patients are only offered during internships.1 , 4

Therefore, consolidation of new educational paradigms requires implementation of strategies that transform students into competent professionals.3 This continuous search has contributed to the emergence of innovating, active methodologies of teaching, learning and assessment.5

The method and the stages of clinical simulation have a greater educational potential as compared with conventional teaching methods, regarding the development of knowledge and training of specific abilities, due to the opportunities of experiencing reality-like, simulated clinical scenarios.6 - 8 However, as it consists of an in-person teaching-learning proposal, including the use of manikins or simulated patients, clinical simulation requires quantitative and qualitative programs to confirm the results obtained in different contexts before replicating and synthesizing them in educational science.9

Based on educational paradigms and unmet needs, an original model of simulation-based learning, named “virtual case-based learning (VCBL) ”, was launched. VCBL offers a potential solution for limitations of conventional simulation-based methods, as it considers blended learning (in-person and online learning) for a better in-person experience with the patient, without compromising patient safety. For this purpose, an innovative learning platform was used, to humanize digital interaction of learning. Thus, the objective of this study was to assess knowledge and satisfaction of medical students before and after the implementation of the new humanized model of active learning method called VCBL.

Methods

Study design and population

This investigation was an exploratory, descriptive, and documentary analysis. The study consisted of collecting and registering of data obtained from a theoretical knowledge assessment, and from an instrument for self-confidence and satisfaction evaluation, administered to 167 students in the eighth semester of medical school in a public university in the south of Brazil.

The study population was divided into two periods, 2018 and 2019. In 2018, the students took the course of Cardiology through the PBL method, which has been used in the university for 20 years (the first university to use PBL in Brazil). In 2019, the VCBL was applied, which was proposed as a new active learning method. The steps of the study protocol and of the two learning models analyzed in the study are presented in Figure 1 .

Figure 1. Flowchart of the learning models’ steps and the document of analysis..

Figure 1

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For the students in the eighth semester of the medical course in 2018, the course of Cardiology was offered following the traditional PBL method, as follows: 1) the teacher presents the clinical case; 2) the students search the content in the literature and present the problem solution. In this model, the teacher stimulates the decision-making process among the students by tutorial discussion and expository class.10 The students were divided into groups of 10 to work and solve the problem; discussions were made based on support materials created using PowerPoint, and the clinical case described in a text.

In 2019, the group of students that took the discipline of Cardiology underwent this new proposal of active learning method, called VCBL. This VCBL model has an interactive virtual platform of humanized clinical cases, which were the same as those discussed in the PBL method (chronic coronary artery disease, atrial fibrillation, arterial hypertension, and dyslipidemia), but presented in a humanized interactive simulation, through the Paciente 360 platform.

The VCBL method has the same stages as the PBL method, in addition to synchronous interactions with the Paciente 360 platform (with the teacher support) or asynchronous (without the teacher support) for self-reflection of humanized clinical thinking.

To assess students’ cognitive knowledge, a theoretical test with 25 multiple choice questions was administered to both groups (2018 and 2019). The questions addressed the topics covered in Cardiology over the semester, as follows: acute and chronic coronary disease, arrythmias, arterial hypertension and dyslipidemia. Thus, the subject, the time to conclude the test, the difficulty level, and the stage for clarification of doubts were similar between the study periods. In addition, the students of 2019 completed an instrument of satisfaction about the VCBL method and the use of the Paciente 360 platform.

Instrument for the active approach to medical education

The VCBL was applied through an online platform of active medical education, with realistic simulation of clinical cases. The platform presents clinical cases with real people and enables the student to interact and make decisions in all stages of a medical consultation in different subjects and specialties. Therefore, the instrument promotes empathy and affection for medical learning, in a humanized, interactive and innovative way.

The Paciente 360 platform was developed aiming at improving academic quality of medical education and academic connection with the incoming generations of students. The platform has been used in universities in Brazil and other countries since 2019.

In the asynchronous method, the students, from their homes or any other place, without the help from teachers or tutors, can assist patients with different simulated diseases, take medical history, perform physical examination, order and analyze laboratory and imaging tests, make the diagnosis and choose the best treatment for the case ( Figure 2 ). The teacher gives feedback on correct and incorrect decisions to the students; also, through the synchronous mode, the teacher can present the clinical case and promotes discussions about all steps among the students of the group.

Figure 2. Use of the synchronous and asynchronous modes of the virtual case-based learning (VCBL) method.

Figure 2

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Data collection

The theoretical exam was composed of 25 multiple-choice questions and evaluated cognitive knowledge of students in 2018 and 2019.

The instrument that evaluated students’ satisfaction and self-confidence with current learning, applied in 2019, was composed of five Likert-scale questions, constructed by teachers of Cardiology of the same university.

Satisfaction with current learning was assessed by two 10-point Likert scale: 1) In a 0-10 point scale, what is the likelihood of recommending Paciente 360 to a friend?”; and 2) In a 0-10 point scale, how do you classify the VCBL method for humanized, interactive clinical cases, currently used in the course of Cardiology, as compared with the traditional PBL method used in previous courses (Nephrology and Pneumology) during the same period?

In addition, three questions evaluated the level of self-confidence (a little confident, slightly confident, somewhat confident, quite confident, extremely confident): 3) “How do you evaluate your learning progress with Paciente 360 ?”; 4) “Do you feel more prepared for working in outpatient care?”; and 5) “How do you evaluate the topics discussed?”.

For data collection, an instrument was constructed to identify, organize and register individual ratings obtained from the students in the theoretical test administered in 2018 and 2019, and in the questionnaire on satisfaction administered in 2019. The steps proposed in the literature were used,11 including the analysis and organization of the materials available, data interpretation and critical analysis of the documents.

Statistical analysis

Descriptive analysis of data was made by absolute and relative frequencies of categorical variables, and mean and standard deviation of continuous variables.

Comparisons between mean and continuous variables were analyzed by the Student’s t-test after the normal distribution of data was confirmed by the Kolmogorov-Smirnov test.

Analysis was made using the Statistical Package for the Social Sciences (IBM SPSS Statistics for Windows, Version 20.0. Armonk, NY: IBM Corp.). A p<0.05 was considered statistically significant.

Ethical aspects

The human research ethics committee of the State University of Londrina was consulted for the development of the present study. The informed consent was waived, as all participants were informed about the objective of the study and had the guarantee of anonymity.

Results

A total of 87 theoretical, formative evaluations applied in 2018 were examined. For the 2019 group, 80 theoretical tests were analyzed, and 17.5% of the students missed the seven-day deadline to fill up the questionnaire about satisfaction with the use of the VCBL model as an active learning method ( Chart 1 ). The comparison including the non-respondents is presented in supplementary material ( Table S1 ).

Chart 1. Study population by instrument of evaluation and learning method.

Year Number of students Learning model Evaluation instrument
2018 87 Problem Based Learning Theoretical evaluation
2019 80 Virtual Case Based Learning Theoretical evaluation Evaluation instrument for satisfaction, self-confidence and learning progression
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Figure 3 shows the comparison of theoretical knowledge evaluated. The 2018 students had a mean of 41.7% (20-60% variation) of correct answers, and the 2019 students had a mean of 73.3% (44.0-92.0% variation) (p<0.001).

Figure 3. Comparison of mean percentage of correct answers in the evaluation of theoretical knowledge between the 2018 and the 2019 medical student groups.

Figure 3

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With respect to satisfaction with current learning, 76.0% of the students gave the highest rating (9-10) to question number one, and 83.0% to question number two ( Figure 4 ).

Figure 4. Satisfaction ratings to learning progression by medical students, 2019.

Figure 4

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Nearly 70.0% of the students felt “quite confident” about the learning acquired after using the Paciente 360 platform; 78.0% felt “somewhat confident” or “quite confident” in working in the outpatient care; and 94.0% felt “quite confident” and “extremely confident” about the content approach through the new learning proposal ( Figure 5 ).

Figure 5. Self-confidence about learning progression through the use of the new learning method proposed to medical students in 2019.

Figure 5

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Discussion

When entering the clinical field, medical students face several situations that require the integrated application of theoretical knowledge and practical abilities, associated with the development of humanization and empathy with patients to guarantee integral care.12 Studies12 , 13 have corroborated that traditional teaching-learning methods have not fulfilled the requirements of contemporary medical environment, with a gap between formal education and humanized, integrated practice.

Today, realistic simulation has been used in many universities, in attempt to train professionals that meet the demand of current labor market.6 , 8 , 14 Most methods are based on non-human simulation with manikins or avatars. A recent study15 reported a limitation of these methods, as the stages of realistic simulation do not enable students to develop empathy and to socialize with the real patients. The authors suggest the need for new methods to address these objectives.

The present study demonstrated the feasibility and efficacy of the new simulation model of learning proposed so that other universities can use it. This method was shown to be effective in the formative evaluation of theoretical learning in the discipline of Cardiology. Mean ratings obtained from the 2019 student group were more than 30.0% higher than those from the 2018 group, indicating that the teaching-learning process was potentiated by the steps proposed by the VCBL method.

Integrated simulation technologies have been through rapid development. Digital medical education has played a more and more important role in the training of medical students in clinical knowledge and abilities.13 Today, there is no simulation method that depicts, in a realistic manner, all physiological, mental and behavioral components of patient care.16 Thus, recognizing satisfaction and self-confidence of students in participating of new education strategies contribute to their improvement.

All students who participated in this study would recommend the Paciente 360 platform to a friend. Of all participants, 76.0% rated the highest scores (9-10) in the Likert scale for satisfaction. Approximately 90.0% of the individuals answered to feel “quite confident” or “extremely confident” about learning progression with the platform, resulting in higher level of self-confidence among students.

Steps three and five ( Figure 1 ) of the VCBL method are considered the “core” of the new methodology. In VCBL, the platform is used as a tool in the active methodology, focusing on discussion of humanized, interactive, clinical cases, first guided by teachers (synchronous mode), then held and reinforced by the students in an inverted class fashion (asynchronous), ensuring a more profound and multistage realistic learning.

This interactive learning software allows virtual, face-to-face or remote contact with a simulated patient during medical history taking, physical examination, complementary tests and decision-making. Virtual physical examination allows simulation of inspection, palpation, percussion, and auscultation of all body systems. Besides, during simulated consultation, the student can suggest diagnostic hypotheses, order and obtain results of complementary tests and plan the most adequate treatment to the case. Likewise, the teacher can use this tool in the steps of tutorial discussion with their students in a synchronous mode.

Self-confidence is considered an indicator of proactivity in clinical situations for a successful outcome. For this reason, professionals must feel confident to act in an assertive way, and avoid unnecessary delays in health care, and increased anxiety and errors.10 , 17

More than 80.0% of the students rated the highest scores (9-10) the learning method used in the course of Cardiology as compared with the method used in previous courses. Nearly 80.0% of students answered to feel “somewhat confident” or “quite confident” in working in outpatient care, and 94.0% classified the content approach strategy in the VCBL as “very good” or “excellent.

Results of the present study corroborate previous scientific studies in which VCBL was used. This strategy promotes the immersion and proximity of the public into the themes and expands the access to health education through real and humanized interactions.18 , 19 In addition, 70.0% of students gave positive feedback in the Net Promoter Score to a pilot practical activity of clinical care in which a virtual patient, referred for cardiological symptoms. Both studies confirm that the Paciente 360 platform is an appropriate teaching model for continuing and humanized medical education in cardiology, as the instrument promoted high degree of satisfaction, perception of knowledge acquisition, and preference for the digital model of clinical case discussion.

Some methodological limitations should be addressed for correct interpretation of our results. Data from the year 2018 were collected retrospectively, and in this period, the only evaluation tool available was the theoretical assessment. In 2019, the same evaluation method was used, but with the addition of instruments on satisfaction and self-confidence. Therefore, we were able to perform comparative analyses and add differential items to this original, VCBL method. Also, although there is not a direct measure of the contribution of this method to knowledge, since the highest scores may be resultant from other institutional processes, there was a high degree of satisfaction with the platform, and the opportunity of a simulated, realistic and humanized immersion into the cases, possibly responsible for increased engagement and interest by the students. It is also important to mention that the word “humanization” has been considered as a polysemic term in scientific literature, and this new pedagogical strategy may be used with the aim of promoting humanization in Brazilian medical education.

Conclusion

The present study indicated an improvement in the teaching-learning process of medical students after the use of the VCBL model as compared with the traditional PBL method, even with limitations of the study. There was a high degree of satisfaction towards this new platform of active methodology of medical education called Paciente 360 . This software promoted a humanized, immersive and realistic learning.

Although further research is needed to confirm the efficacy of this learning strategy and tool, we expect that this model, based on active methodology of medical education to the X, Y and Z generations, may foster the implementation of the method and creation of similar ones in different universities. Thus, to help in the construction of better and updated medical curricula, the students should have expanded opportunities to experience a simulated, interactive, digital and humanized type of education.

* Supplemental Materials

For additional information, please click here.

Study Association

This study is not associated with any thesis or dissertation work.

Ethics approval and consent to participate

This article does not contain any studies with human participants or animals performed by any of the authors.

Sources of Funding: There were no external funding sources for this study.

Articles from Arquivos Brasileiros de Cardiologia are provided here courtesy of Sociedade Brasileira de Cardiologia

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