DIALOVO VAN BIESEMAN STEVEN, LECTOR KHLEUVEN DEP. G&T, LEUVEN REFERENTIE KONG L. (2013). THE EFFECTIVINESS OF PROBLEM-BASED LEARNING ON DEVELOPMENT OF NURSING STUDENT’S CRITICAL THINKING: A SYSTEMATIC REVIEW AND META-ANALYSIS. INTERNATIONAL JOURNAL OF NURSING STUDIES (2013) http://dx.doi.org/10.1016/j.ijnurstu.2013.06.009 Keywords: PBL, critical thinking, nursing education, meta-analysis, systematic review DATUM 28/12/2013 Ruime kadering De hedendaagse zorgverlening ondergaat snelle veranderingen en wordt almaar complexer. In deze context moeten verpleegkundigen meer dan ooit in staat zijn om zelfstandig patiëntsituaties te analyseren en informatie te verzamelen om te komen tot accurate verpleegdiagnoses, en vervolgens te beslissen tot bijpassende verpleegkundige acties. Het aanreiken van een goed classificatiesysteem van verpleegdiagnosen en verpleeghandelingen, zoals de NANDA-I-classificatie, het systematisch overlopen ervan Gordon, en volgens o.m. de functionele gezondheidspatronen van uitwerken ervan volgens de PES-structuur, zijn daarbij hulpmiddelen, maar volstaan op zich niet. Evenzo belangrijk, zo niet doorslaggevend bij het komen tot accurate diagnoses betreffen het kritische redeneervermogen van de verpleegkundige en zijn/haar bereidwilligheid daartoe (Paans, Sermeus, Nieweg, Krijnen & van Der Schans, 2012). Zonder begeleidend kritisch denken draagt een zakboek verpleegkundige diagnosen enkel bij tot het stellen van foutieve ‘spotdiagnoses’, gebaseerd op onvolledige gegevens (Lunney M., 2003). Kritisch kunnen denken wordt door beroepsorganisaties dan ook aanzien als een de verpleegkundige basiscompetentie, die expliciet als vormingsdoel en leerresultaat dient te worden opgenomen tijdens de opleiding tot verpleegkundige (Bowles, 2000; Jones, 2008). Kritisch denken veronderstelt volgens de expertgroep van de American Philosophical Association (APA) een aantal cognitieve vaardigheden, maar daarnaast ook een bijpassende mentaliteit (Facione, 1990). Er worden i.v.m. kritisch denken meerdere cognitieve vaardigheden genoemd, waaronder het kunnen analyseren van gegevens, het inductief en deductief kunnen redeneren (vormen van, en checken van hypothesen), en voorts in staat zijn tot het evalueren van gegevens. Er zijn vele schalen in omloop die deze cognitieve vaardigheden testen, zoals de California Critical Thinking Skills Test (CCTST), de Watson Glaser Critical Thinking Appraisal Test (WGCTA), en de Assessment Technologies Institute Critical Thinking Test (ATI), en de meer recente Health Science Reasoning Test (HSRT)1. Of deze schalen valide zijn om het kritisch denken bij verpleegkundigen te meten, het zogenaamde klinisch denken is helaas niet geweten. De houding van kritisch denkende mensen wordt o.m. gekenmerkt door het willen achterhalen van de waarheid (‘truth seeking’), het hebben van een open geest (‘open mindedness’), het analytisch en systematisch tewerk gaan, leergierig zijn (‘inquisitiviness’) en het vertonen van zelfvertrouwen (‘self confidence’) en maturiteit (‘maturity’) (Facione NC, Facione PA, 2006). De California Critical Thinking Disposition Inquiry (CCTDI), en Watson-Glaser Critical Thinking Appraisal (WGCTA) zijn de vaakst gebruikte schalen om deze houding te testen. 1 De HSRT is de enige kritische redeneertest waarvan de construct validiteit is uitgetest bij gezondheidszorgwerkers: in een cross-sectioneel onderzoek van Huhn et al. uitgevoerd bij expert en startende fysiotherapeuten bleek de test de beide groepen goed te kunnen onderscheiden qua kritisch denkvermogen in een klinische context (in het voordeel van de experten) (Huhn K., Bleck L., Jensen G.M., Deutsch J.E., 2011). 2 Inleiding Het achterhalen van onderwijsmethoden die het kritisch denken van verpleegkunde versterken studenten in een (pre-)klinische context kunnen betreft een populair onderwerp binnen de verpleegkundige onderwijswereld. De eerste onderzoeken daaromtrent zijn ondertussen reeds 25 jaar oud. Toch is er nog veel niet uitgeklaard. De meeste tot op heden uitgevoerde (pilot)onderzoeken, onderzoeken gekenmerkt betreffen door een immers grote kleinschalige heterogeniteit qua onderzochte populaties (pre-service vs. in-service/ RN, vs. BSN, vs. MSN, etc.), onderwijsmethodieken2, setting (school vs. werkplek, etc.), tijdspanne (1 semester of meer) en meetinstrumenten (zie hoger), hetgeen resulteert uitkomsten. in Daarnaast wisselende is er en ook vaak vaak niet-generaliseerbare sprake van zwakke onderzoeksopzetten (geen controlegroep of niet gerandomiseerd) en gebrekkige rapportering, waardoor de betrouwbaarheid van de bevindingen op de helling komt te staan. Dit alles bemoeilijkt pooling en veralgemening van de onderzoeksbevindingen. Gelukkig wordt er de laatste jaren meer en meer degelijk onderzoek verricht, al blijft het gebrek aan een gevalideerde meetschaal, specifiek voor klinisch verpleegkundig denken parten spelen (Chan, 2013; Thompson & Stapley, 2011). PBL betreft een contextuele, collaboratieve, student gestuurde vorm van leren, waarbij de studenten in kleine groepjes samen op zoek gaan naar oplossingen voor probleemsituaties. Er worden grosso modo 5 stappen in het PBL-proces onderscheiden: (1) analyse van het probleem; (2) opstellen van leerdoelen; (3) gerichte informatiegaring; (4) synthese; en tot slot (5) reflectie. PBL maakt leren zinvol en doet beroep op het kritisch denken van studenten, maar de vraag blijft of het ook het kritisch denken tot 2 De meest genoemde onderwijsmethodieken betreffen (critical difference/ unfolding) case studies met case debriefing, problem-based learning, simulation-based learning, reflective (structured/ narrative) journaling, concept mapping 3 ontwikkeling doet komen, in het bijzonder bij de minder sterke studenten. Resultaten van geïsoleerde studies in het verleden zijn niet eenduidig: sommige tonen een verbetering van het kritisch denken (volgens hoger genoemde schalen) vergeleken met traditioneel onderricht, andere dan weer niet. In 2008 voerden Yuan et al. een systematische review uit in een poging meer inzicht te bekomen: 10 studies uitgevoerd tussen 1999 en 2006 werden geselecteerd, waarvan 6 descriptief en slechts 1 RCT. Hieruit kwam een overwegend positieve tendens aan het licht m.b.t. de relatie tussen PBL en een verbeterd kritisch denken bij verpleegkundestudenten. Pooling van de resultaten was echter niet mogelijk vanwege een te grote heterogeniteit en te geringe kwaliteit van de geïncludeerde studies (Yuan H., Williams A., Fan L., 2008). Een meer recente systematische review uitgevoerd in 2010 door Oja includeerde naast de studies geïncludeerd door Yuan et al. nog 2 bijkomende quasi-experimentele en 1 bijkomende descriptieve studie. Deze systematische review kon net als de vorige enkel besluiten tot een globaal positief effect (11 van de 13 studies) van PBL op het kritisch denken van studenten. Yuan et al. en Oja bepleitten bijkomende studies met een sterk design om bijkomende evidentie te genereren, de kritische (rand)factoren en vereiste duur van PBL te bepalen, alsook het effect (retentie) na te gaan op langere termijn (Oja K., 2011). Het thans besproken artikel betreft de allereerste, gepubliceerde metaanalyse over de effectiviteit van probleemgestuurd onderwijs (‘PBL’) m.b.t. het ontwikkelen van kritisch denken bij verpleegkunde studenten. Methode De huidige studie is een systematische review en meta-analyse van RCT’s waarin nagegaan wordt of, en in hoeverre PBL superieur is ten overstaan van traditionele lessen m.b.t. het ontwikkelen van kritisch denken bij verpleegstudenten. Voor de uitvoering en publicatie van de systematische 4 review hanteerden de auteurs de PRISMA checklist, zoals bepaald door de Cochrane Collaboration (Higgins & Green, 2011). Artikels (t.e.m. dec. 2012) werden geïncludeerd indien het RCT’s betroffen uitgevoerd bij verpleegkunde studenten met PBL als interventie en traditionele lessen ter controle en met kritisch denken als uitkomstmaat. Rapportering van groepsgrootte, en het gemiddelde verschil in kritische denkscores met weergave van 95% CI werden als bijkomende voorwaarden opgenomen. De data-extractie gebeurde door 2 onafhankelijke onderzoekers. Bij onenigheid gebeurde werd gestreefd naar consensus. Kwaliteitsbeoordeling eveneens door 2 onderzoekers op vlak geheimhouding van de toewijzing, uitval , van toewijzing, rapportering, en andere bronnen van bias. Resultaten Het doel van deze meta-analyse was na te gaan of PBL het kritisch denken van verpleegkunde studenten effectief verbetert. Daartoe werd een literatuursearch verricht die resulteerde in 7 studies (Choi, 2004; Lyons, 2008; Ozturk, Muslu & Dicle, 2008; Tiwari, Lai, So & Yuen, 2006; Yuan H., Kunaviktikul W., Klunklin A. & Williams A., 2008b; Wang, 2009 & Zhu, 2011). Tiwari et al. verrichten ook 2 nametingen na 1, resp. 2 jaar, wat het totaal aantal artikels op 9 brengt (waarvan 2 in het Chinees en 1 in het Koreaans). Alle studies gebruikten PBL als onderwijsleermethode in de interventiegroep en traditionele lessen in de controlegroep. De precieze PBL-modaliteiten varieerden van studie tot studie en de duur bedroeg hetzij 1, hetzij 2 semesters. De sample grootte varieerde van 46 tot 311 en de gepoolde sample grootte bedroeg 925 studenten verpleegkunde (409 PBL; 516 controle). De studies werden verricht in Korea, de VS, Turkije en China. De lengte van de interventie bedroeg 1 of 2 semesters. 5 De uitkomstmaten voor kritisch denken in deze review omvatten de Assessment Technologies Institute Critical Thinking Test (ATI), de California Critical Thinking Dispositions Inventory (CCTDI), de California Critical Thinking Skills Test (CCTST) en de Watson-Glaser Critical Thinking Appraisal (WGCTA). Twee van de geïncludeerde studies tekenden geen significant verschil op tussen de interventie- en controlegroep (Choi, 2004; Lyons, 2008), terwijl de overige 5 wel statistisch significante verschillen optekenden. Bij de gepoolde resultaten werd een significant verschil in de overall kritische denkscore opgetekend in het voordeel van PBL: 0,33 SMD (95% CI 0,13 – 0,52) volgens het ‘random effects model’ en 0,35 SMD (95% CI 0,22 – 0,48) volgens het ‘fixed effect model’. Een subgroep-analyse werd uitgevoerd om de impact na te gaan van de duur van de PBL. Bij pooling van de 6 studies die PBL toepasten gedurende 1 semester verkleint het verschil in de overall kritische denkscore tot 0,25 SMD (95% -0,01 – 0,52). Bij pooling van de resultaten (onmiddellijk na, na 1 en na 2 jaar) van de enige studie die PBL gedurende 2 consecutieve semesters toepaste bedraagt de effectgrootte 0,49 SMD (95% CI 0,21 – 0,77; P = 0,0007). Bij nadere analyse van de gepoolde subschaal scores blijkt dat studenten die PBL volgden, beter scoren op 5 van de 6 rubrieken getest met de CCTDI-schaal, met name voor ‘truth seeking’, ‘open mindedness’, ‘systematicity’, ‘inquisitiviness’ en ‘maturity’. Slechts 2 beperkte studies opgenomen in deze meta-analyse maakten gebruik van de CCTST-schaal om de kritische redeneervaardigheden te meten. De gepoolde effectgroottes lieten voor geen enkele van de subschalen een significant verschil optekenen tussen de PBL- en controlegroep. De studie van Wang liet echter wel een betere deductiescore op de WGCTA optekenen bij de PBL-groep (Wang, 2009), terwijl in 6 de studie van Jones et al. bij de PBL-groep een significante verbetering werd gezien van de hogere cognitieve niveaus (begrip, toepassing, analyse en synthese) in tegenstelling tot de controlegroep (Jones M., 2008). Discussie De kwaliteit van de geïncludeerde studies is over het algemeen redelijk. In slechts 1 studie gebeurde de randomisering correct (Tiwari et al., 2006). In 2 studies (Choi, 2004; Ozturk et al., 2008) gebeurde de toewijzing niet toevallig, terwijl in de overige de wijze van toewijzing niet werd besproken. Blindering was niet mogelijk gezien de aard van de interventie. Maatregelen om contaminatie (beïnvloeding) tegen te gaan werden ook niet besproken. In 6 van de 8 studies was er geen studieuitval, in 1 studie werd een beperkte, gebalanceerde studie-uitval (20% in PBL-groep en 10% in controlegroep) gerapporteerd (Wang, 2009) en in 1 studie werd er geen uitspraak gedaan over studie-uitval (Tiwari et al., 2006). Alle studies op 1 na vermeldden alle resultaten, 1 studie (Tiwari et al., 2006) vermeldde enkel de significante resultaten. Er werd een eerder lage heterogeniteit vastgesteld tussen de studies (I2= 45%), waardoor voor de meta-analyse werd geopteerd voor het ‘random effects model’. Verder werd een sensitiviteitsanalyse uitgevoerd, met exclusie van de 2 niet-gerandomiseerde studies, dewelke negatief uitviel. De sterktes van deze review zijn volgens de auteurs de volgende: (1) er werd een ruime zoektocht verricht in meerdere databanken (waaronder ook niet-Engelstalige), (2) er werden enkel studies geïncludeerd van behoorlijke kwaliteit, (3) een sensitiviteitsanalyse kon de betrouwbaarheid van de resultaten van de meta-analyse bevestigen, en (4) er werd geen publicatiebias aan het licht gesteld (symmetrische funnelplot). 7 De auteurs geven volgende beperkingen van hun review aan: (1) het aantal geïncludeerde studies is gering, (2) er werden verschillende meetschalen gehanteerd om de mate van kritisch denken te meten, en (3) door de gehanteerde zoekstrategie kunnen bepaalde studies zijn gemist. Binnen de grenzen van hoger genoemde beperkingen komen de auteurs tot het besluit dat PBL beduidend beter is dan traditionele lessen om studenten de vaardigheid en gewoonte van kritisch denken bij te brengen. Dit bekrachtigt de positieve tendens geuit in een eerdere systematische review (Oja, 2011). De wisselende resultaten van de besproken studies kunnen volgens de auteurs worden toegeschreven aan de complexiteit van PBL als onderwijsleermethode. Vooreerst verschilde de inhoud en wijze van aanbieding, alsook het niveau van de studenten sterk van studie tot studie. Een andere factor die volgens de auteurs onvoldoende in kaart gebracht werd en de wisselende resultaten zou kunnen verklaren, betreft de rol van de facilitator bij het PBL-gebeuren. Reflectie Verpleegkundige kennis bezitten is één, deze kennis doelgericht toepassen in concrete verpleegsituaties om te komen tot accurate verpleegdiagnosen en efficiënte interventies is van een gans andere orde. Nog al te vaak blijft er een kloof bestaan tussen de theorie en de praktijk. Kennis aanreiken zonder deze concreet te laten toepassen resulteert bij de doorsnee student enkel in slaafs van buiten leren ten behoeve van reproductie op het examen. Zulke kennis wordt niet eigen gemaakt en is reeds lang weggeëbd op het moment dat ze echt van pas komt op stage en in de latere praktijk. Dat wordt reeds pijnlijk duidelijk op het examen, wanneer men een vraag durft te stellen die naar inzicht peilt. 8 Studenten moeten op school aangezet worden om de aangereikte kennis meteen actief en gericht toe te passen op concrete probleemsituaties die het werkveld zo dicht mogelijk benaderen (= actief contextueel ervaringsleren). Daarnaast moeten studenten, met de exponentieel toenemende kennis, ook leren zelfstandig relevante kennis op te zoeken in professionele databanken (= levenslang leren) en die vervolgens toe te passen. Enkel zo bouwt de student een functioneel kennisinstrumentarium op dat hem/haar van pas zal komen in de praktijk. Het doelgericht opzoeken en toepassen van kennis veronderstelt echter ook dat de student kritisch heeft leren denken. Kritisch denken tijdens verpleging betreft een doelbewust, uitkomstgericht denken, gedreven door de noden van de patiënt en gestuurd door professionele standaarden; het evalueert zichzelf voortdurend, stuurt bij en streeft naar verbetering (Alfaro-LeFevre, 2004). Er bestaan heel wat theorieën over welke stappen/processen kritisch (verpleegkundig) denken allemaal inhoudt, maar eenzijdig focussen op methodieken dreigt afbreuk te doen aan de eigenheid van het individuele denken en uit te monden in verzet of een onvolledig aanspreken van de eigen denkvermogens (Coward, 2011). student de Het komt er veeleer op aan de mentaliteit/houding van ‘kritische denker’ bij te brengen. Werken aan deze, voor vele 18-jarigen, toch wel nieuwe houding gebeurt het best door hun kritisch denkvermogen aan te spreken vanuit concrete probleemsituaties, gevolgd door begeleide reflectie (bij voorkeur in groep) om te leren uit de begane denkfouten3, dit alles in een veilige omgeving. Vanuit deze theorie is o.a. probleem gestuurd leren (PBL) bedacht. Persoonlijk heb ik mogen ondervinden dat PBL verpleegkundestudenten kan aanzetten tot kritisch denken, en bij een aantal heb ik doorheen de weken een duidelijke groei in hun redeneervermogen kunnen constateren. Zo’n leerproces veronderstelt wel een zekere mate van metacognitie & zelfreflectievermogen, waartoe niet alle studenten op hun 18 de reeds in staat zouden zijn 3 9 Dat PBL vruchten afwerpt, is voor mij duidelijk. Ik blijf echter met de vraag zitten hoe belangrijk die groei is (effectgrootte) en hoe die kan geoptimaliseerd worden, en met de vraag of die evolutie in hun redeneren blijvend verworven is (retentie). Dit is de eerst verschenen meta-analyse die aantoont dat PBL de ontwikkeling van het kritisch denken bij verpleegkundestudenten bevorderd met een matige effectgrootte (+ 0,5 SD). Toch zijn er nog verdere, grotere studies van goede kwaliteit vereist om dit resultaat te bevestigen. Tegelijk dienen de noodzakelijke duur, setting (leeftijd, groepsgrootte, …) en presentatiemodus van PBL, alsook het belang en de rol van de facilitatoren en van de kadering binnen de ruimere opleiding in kaart worden gebracht. Tot slot dient ook de retentie te worden bepaald. Tot slot huidige moet er bij gebrek aan bewezen constructvaliditeit van de meetschalen om de mate van klinisch redeneren bij verpleegkunde studenten in kaart te brengen dringend werk gemaakt worden van de constructie van een valide meting (Worrel, Profetto-Mc Grath, 2007). Referenties Alfaro-LeFevre R. (2004). Critical Thinking and Clinical Judgment: A Practical Approach (3rd ed.). Saunders, Philadelphia Bowles K. (2000). The relationship of critical-thinking skills and the clinical judgement skills of the baccalaureate nursing students. Journal of Nursing Education, 39, 373 – 376 Chan Z. (2013). A systematic review of critical thinking in nursing education (article in press). Nurse http://dx.doi.org/10.1016/j.nedt.2013.01.007 1 0 Education Today, Choi H. (2004). The effects of problem-based learning on metacognition, critical thinking and problem solving process of nursing students. Taehan Kanho Hakhoe Chi, 34(5): 712 – 721 Coward M. (2011). Does the use of reflective models restrict critical thinking and therefore learning in nurse education? What have we done? Nurse Education Today, 31: 883 - 886 Facione N., Facione P. (2006). The Health Sciences Reasoning Test. Milbrae, CA: The California Academic Press Facione P. (1991). The Delphi Report. Executive Summary-Critical Thinking. A Statement of Expert Consensus for Purposes of Educational Assessment and Instruction. Milbrae, CA: The California Academic Press Huhn K., Bleck L., Jensen G.M., Deutsch J.E. (2011). Construct Validity of the Health Sciences Reasoning Test. Journal of Allied Health, 40 (4): 181 – 186 Jones M. (2008). Developing clinically savvy nursing students: an evaluation of problem-based learning in an associate degree program. Nursing Education Perspectives, 29 (5): 278 – 283 Lunney M. (2003). Critical Thinking and Accuracy of Nurses’ Diagnoses. International Journal of Nursing Terminologies and Classifications, 14 (3): 96 – 107 Lyons E. (2008). Examining the effects of problem-based learning and NCLEX-RN scores on the critical thinking skills of associate degree nursing students in a Southeastern Community College. International Journal of Nursing Education Scholarship, 5 (1) 1 1 Oja K. (2011). Using Problem-based Learning in the Clinical Setting to Improve Nursing Students’ Critical Thinking: An Evidence Review. Journal of Nursing Education, 50 (3): 145 – 151 Ozturk C., Muslu G., Dicle A. (2008). A comparison of problem-based and traditional education on nursing students’ critical thinking dispositions. Nurse Education Today, 28(5): 627 - 632 Paans W., Sermeus W., Nieweg R., Krijnen W., van der Schans C. (2012). Do knowledge, knowledge sources and reasoning skills affect the accuracy of nursing diagnoses? A randomized study. BMC Nursing, 11:11 Thompson C., Stapley S. (2011). Do educational interventions improve nurses’ clinical decision making and judgement? A systematic review. International Journal of Nursing Studies, 2011, 48: 881 – 893 Tiwari A., Lai P., So M., Yuen K. (2006). A comparison of the effects of problem-based learning and lecturing on the development of students’ critical thinking. Medical Education, 40(6): 547 - 554 Wang M. (2009). Investigation of Problem-based learning in Basic Nursing. Qingdao University, Shandong, China (in Chinese) Worrell J., Profetto-Mc Grath J. (2007). Critical thinking as an outcome of context-based learning among post RN students: a literature review. Nurse Education Today, 27 (5): 420 – 426 Yuan H., Williams A., Fan L. (2008a). A systematic review of selected evidence on developing nursing student’s critical thinking through problem-based learning. Nurse Education Today, 28: 657 – 663 1 2 Yuan H., Kunaviktikul W., Klunklin A., Williams A. (2008b). Improvement of nursing students' critical thinking skills through problem-based learning in the People's Republic of China: A quasi-experimental study Zhu X. (2011). Critical Thinking Ability Investigation and Teaching Countermeasures Research of Nursing Students from Higher Vocational Schools and Colleges. Zhejiang University, Zhejiang, China (in Chinese) 1 3