인지과학의 인사이트를 임상 술기 교육에 사용하기: AMEE Guide No. 155 (Med Teach, 2023)

인지과학의 인사이트를 임상 술기 교육에 사용하기: AMEE Guide No. 155 (Med Teach, 2023)
Using insights from cognitive science for the teaching of clinical skills: AMEE Guide No. 155
Dario Cecilio-Fernandes, Rakesh Patel & John Sandars

 

 

소개
Introduction

학생들이 임상 술기를 효과적으로 습득할 수 있도록 지원하는 것은 보건 전문직 교육(HPE) 교육자들에게 점점 더 어려운 과제가 되고 있습니다. 졸업 시점에 습득해야 하는 임상 술기의 수가 증가하고 시뮬레이션 및 임상 업무 환경에서 임상 술기를 배울 수 있는 기회가 점점 더 제한되고 있기 때문에 이러한 도전은 점점 더 커지고 있습니다. 특정 학부 강의 계획서에 따라 학생들이 습득해야 하는 임상 술기는 다양하며, 이러한 술기는 캐뉼레이션과 같은 간단한 절차적 술기부터 고급 생명유지술의 경우 보다 복잡한 진단 및 관리 추론 술기까지 다양합니다(Faustinella and Jacobs 2018). 또한 교육자들은 시간이 지남에 따라 임상 술기 감퇴의 중요성에 대해 점점 더 인식하고 있습니다(세실리오-페르난데스 외. 2018; 살 외. 2021). 
Supporting students in the effective acquisition of their clinical skills is becoming more of a challenge for health professions education (HPE) educators. The challenge is a growing one because of the increasing number of clinical skills required to be learned at the point of graduation, and also because of the increasingly limited opportunities for learning clinical skills in simulation and clinical workplace settings. There are many clinical skills that students need to acquire depending on the specific undergraduate syllabus, and these skills range from simple procedural skills, such as cannulation, through to more complex diagnostic and management reasoning skills in the case of advanced life support (Faustinella and Jacobs 2018). In addition, educators are becoming increasingly aware of the importance of clinical skill decay over time (Cecilio-Fernandes et al. 2018; Sall et al. 2021).

이 가이드의 목적은 학부, 대학원 및 평생 의학 교육에서 임상 술기 교육에 대한 인지과학적 관점을 제공하는 것입니다. 이러한 관점은 임상 술기를 보다 효과적으로 습득하고 술기 쇠퇴를 최소화할 수 있는 교육 방법에 대한 유용한 증거 기반 통찰력을 제공할 수 있습니다. 이 가이드는 두 섹션으로 나뉩니다. 

• 첫째, 이 가이드에서는 전문성 및 숙련도 개발의 본질과 임상 술기 개발의 인지과학적 근거를 포함한 이론적 토대를 논의하여 술기 감퇴를 줄이면서 임상 술기를 효과적으로 습득할 수 있도록 합니다.
• 둘째, 실제적인 시사점을 논의하고 이론적 토대를 현재 실무에 어떻게 통합할 수 있는지에 대한 실제적인 예시를 제시합니다.

The aim of this Guide is to provide a cognitive science perspective on teaching clinical skills in undergraduate, postgraduate, and continuing medical education. This perspective can provide useful evidence-based insights into how teaching can ensure the more effective acquisition of clinical skills and also minimize skill decay. The guide is divided in two sections.

• First, the guide discusses the theoretical foundations, including the nature of expertise and mastery development and the cognitive science basis of clinical skills development to ensure the effective acquisition of clinical skills, with reduced skill decay.
• Second, we discuss the practical implications and present a practical illustration of how the theoretical foundations can be integrated into current practices.

이론적 토대
Theoretical foundations

임상 술기 습득의 인지 과학적 기반
The cognitive science basis of clinical skills acquisition

HPE 교육자가 직면한 첫 번째 과제 중 하나는 '임상 술기'의 정의에 포함되는 기술이 매우 다양하다는 것입니다.

• 신체 검사 기술 및 실습 기술부터
• 의사소통 기술, 치료 기술, 임상적 추론 또는 진단적 의사 결정 기술에 이르기까지 그 범위가 다양합니다.

이러한 기술 중 일부는 기술적 또는 절차적 성격이 강한 반면 일부는 지적 또는 인지적 성격이 강하기 때문에 업무 유형에 따라 그 차이가 큽니다. 또한 임상 술기에 어떤 영역을 포함할지에 대한 합의나 합의가 거의 없기 때문에 임상 술기 개발을 위한 최적의 교수 학습 전략에 대한 다양한 관점이 존재합니다(Michels Evans 및 Blok 2012). 그러나 인지과학적 관점에서 볼 때 모든 임상 술기의 기본 과정은 유사하며 선언적 지식과 절차적 지식의 효과적인 통합이 필요합니다.
One of the first challenges facing HPE educators is the wide variety of skills than come under the definition of ‘clinical skill’. The range is

• from physical examination skills and practical skills through
• to communication skills, treatment skills, and clinical reasoning or diagnostic decision-making skills.

The difference between all these skills in the type of task is significant since some are more technical or procedural in nature whereas some are more intellectual or cognitive in nature. There is also little consensus or agreement around which domains to include within clinical skills, therefore there are a number of different perspectives around the optimal teaching and learning strategies for developing clinical skills (Michels Evans and Blok 2012). However, from a cognitive science perspective, the underlying process of all clinical skills is similar and requires the effective integration of declarative and procedural knowledge.

선언적 지식은 사실이나 사건('무엇을 아는 것')을 말합니다(Anderson 1982). 임상 술기의 경우 선언적 지식에는 생의학 분야의 관련 사실 또는 개념적 지식과 실제 술기 수행 방법에 대한 기술적 측면이 포함됩니다. 

• 예를 들어, 혈압 측정에 대한 선언적 지식은 '수축기'와 '이완기'라는 용어의 사실적 차이점과 혈액이 몸속으로 펌프질되는 여러 단계에 대한 '수축기'와 '이완기'의 개념적 차이점을 알아야 합니다. 마찬가지로, 혈압을 측정할 때 환자와 기계의 위치를 가장 잘 잡는 방법과 관련된 개념적 지식과 함께 사용할 장비에 대한 사실적 지식도 필요합니다.

Declarative knowledge refers to facts or events (‘knowing what’) (Anderson 1982). In the case of clinical skills, declarative knowledge includes relevant factual or conceptual knowledge in the biomedical sciences and technical aspects about how to undertake the skill in practice. For example, declarative knowledge about measuring blood pressure requires knowing the factual differences between the terms ‘systolic’ and ‘diastolic’ and the conceptual difference between ‘systolic’ and ‘diastolic’ in terms of the different phases when blood is pumped around the body. Likewise, factual knowledge about the equipment to be used is also necessary, alongside conceptual knowledge related to how best to position the patient and the machine when taking blood pressure.

절차적 지식('방법 알기')은 선언적 지식으로 행동을 자동화하는 것을 의미하며, 반복적인 기술 연습을 통해 발전합니다(Anderson 1982). 

• 예를 들어, 절차적 지식은 환자의 혈압을 측정하고 그 절차를 수행하면서 환자에게 설명할 수 있는 능력을 말합니다. 시간이 지남에 따라 지식과 기술 모두에 의해 술기가 자동화되면 실제로는 더 빠른 수행으로 이어집니다. 

이 개념은 시간이 지남에 따라 기술이 쇠퇴하는 것을 이해하는 데 필수적입니다. 절차적 지식은 일반적으로 시간이 지나도 유지되는 반면, 선언적 지식은 시간이 지나면 쇠퇴할 수 있으며 반복적으로 사용하지 않으면 잊어버릴 수 있습니다(Anderson 1982; Anderson 외. 2004). 기술을 숙달했더라도 일정 기간 사용하지 않으면 전문가가 최적의 성과를 발휘하는 데 여전히 어려움을 겪을 수 있으며, 이는 선언적 지식의 쇠퇴와 관련이 있을 가능성이 높습니다.
Procedural knowledge (‘knowing how’) refers to the automatizing of our actions with declarative knowledge and develops with repeated practice of the skill (Anderson 1982).

• For example, procedural knowledge refers to taking a patient’s blood pressure and being able to explain the procedure to them whilst undertaking it. The automatization of the skill over time, due to both knowledge and skill, leads to faster performance in practice.

This concept is essential for understanding skill decay over time. Whereas procedural knowledge is usually maintained over time, declarative knowledge can decay and may be forgotten without repeated use of the skill (Anderson 1982; Anderson et al. 2004). Even though a skill has been mastered, after a period of disuse, professionals may also still face some difficulties to demonstrate optimal performance, and again is more likely related to the decay of declarative knowledge.

임상 술기를 포함한 효과적인 술기 습득은 교사가 주도하는 특정 교육을 통해 선언적 지식을 구성하고 유지하는 것으로 시작해야 하며, 여기에는 학습자가 처음에 술기를 시연하는 교사를 관찰하는 것이 포함될 수도 있고 포함되지 않을 수도 있습니다. 시간이 지남에 따라 연습하면 절차화라는 과정을 통해 선언적 지식을 절차적 지식으로 변환하여 기술 습득을 증가시킬 수 있습니다(Taatgen and Lee 2003). 절차화는 개인이 기술 수행을 자동화함에 따라 학습자의 정신적 노력이 시간이 지남에 따라 감소하고, 그 과정에서 경험하는 인지적 요구와 오류의 양이 감소하기 때문에 효과적입니다(Anderson 1982). 
Effective skill acquisition, including clinical skills, should begin with constructing and maintaining declarative knowledge through specific teacher-led instruction, which may or may not include observation by learners of the teacher demonstrating the skill in the beginning. Practice over time will increase skill acquisition by transforming declarative knowledge into procedural knowledge through a process known as proceduralization (Taatgen and Lee 2003). The proceduralization is effective because the mental effort for learners reduces over time as individuals automatize the performance of the skill, thereby also reducing the cognitive demand experienced and the amount of errors in the process (Anderson 1982).

인지 과학을 숙달 학습과 의도적 연습에 적용하기
Applying cognitive science to mastery learning and deliberate practice

숙달 학습과 의도적 연습은 현재 임상 술기 교육에서 절차화를 통한 자동화를 개발하는 데 널리 사용되고 있습니다. 그러나 이러한 접근법의 교육 활동 설계에 인지 과학 증거 기반 교육 전략을 통합하면 숙련도 저하를 방지하기 위해 숙련도 습득 및 숙련도 유지에 대한 효과를 크게 향상시킬 수 있습니다. 이러한 전략 중 다수는 전통적으로 지식의 개발 또는 구성과 관련이 있지만, 술기 개발에는 다양한 유형의 지식이 필요하기 때문에 임상 술기 교육에도 적용할 수 있다고 생각합니다.
Mastery learning and deliberate practice are currently widely used to develop automatization through proceduralization in clinical skills teaching. However, the effectiveness for skill acquisition and skill retention over time to avoid skill decay can be greatly enhanced by also integrating cognitive science evidence-based teaching strategies into the design of the educational activities of these approaches. Although many of these strategies have been traditionally associated with the development or construction of knowledge, we consider that these can also be applied to the teaching of clinical skills because different types of knowledge are required for skills development.

숙달 학습
Mastery learning

숙달 학습은 구조화되거나 비계화된 교육에 의존하는 기술을 습득하기 위한 개별화된 접근 방식입니다(McGaghie 2015). 보다 구체적으로, 숙달 학습은 개인이 다음 교육 목표를 진행하기 전에 정의된 수준의 숙련도를 달성해야 합니다.

• 이 접근 방식은 일반적으로 개인에 대한 기준선 또는 진단 테스트와 명확하게 정의된 학습 목표 설정으로 시작됩니다.
• 그 다음에는 학습 목표를 달성하기 위해 난이도가 점점 높아지는 일련의 활동 단위가 이어집니다. 학습 목표가 구성되는 방식이나 활동 단위를 설계하고 개발하는 방식에는 공식적인 과정이나 절차가 없습니다.
• 각 활동 단위는 학습자의 참여가 필요하며 미리 지정된 학습 목표에 도달하는 데 중점을 둡니다.
• 각 활동 단위에는 개인이 다음 단계로 넘어가기 전에 달성해야 하는 최소 통과 기준이 있습니다.
• 마찬가지로, 각 단원에는 개인이 숙달을 위한 최소 합격 기준을 어느 정도 달성했는지 측정하기 위한 평가 요소가 있습니다. 
• 개인이 해당 활동 단위에서 성공했음을 입증하면 다음 활동 단위로 넘어갈 수 있습니다.
• 개인은 숙달 표준에 도달할 때까지 단원을 진행하며 이동합니다.
• 따라서 숙달 학습에서 역량 또는 성취도는 전적으로 지정된 기준 테스트에서 개인이 달성한 성과에 의해 평가됩니다. 

Mastery learning is an individualized approach for acquiring a skill that is dependent on structured or scaffolded instruction (McGaghie 2015). More specifically, mastery learning requires individuals to achieve a defined level of proficiency before proceeding onto the next instructional objective.

• This approach usually commences with baseline or diagnostic testing of the individual and the setting of clearly defined learning objectives.
• This is followed by a sequence of units of activity, which have increasing difficulty, to meet the learning objectives. In terms of the way in which learning objectives are constructed or units of activity are designed and developed, there is no formal process or procedure to follow.
• Each unit of activities requires engagement by the learner and a focus on reaching the pre-specified learning objective.
• There is a minimum passing standard for each unit of activity which individuals need to achieve before moving on.
• Likewise, there is an assessment component to each unit to gauge the extent to which the individual has achieved a minimum passing standard for mastery.
• Once individuals demonstrate their success in the unit of activity, they can advance to the next unit of activity.
• Individuals progress to move through units until the mastery standard is reached.
• Therefore in mastery learning, competence or achievement is evaluated entirely by the individual’s attained performance on a specified criterion test.

교육 방법으로서의 효과성에 대한 증거 측면에서, 기술 강화 시뮬레이션을 사용하여 의료 전문가를 대상으로 숙달 학습을 조사한 체계적인 검토 및 메타 분석에 따르면 이 접근 방식이 비숙달 교육보다 우수하지만 시간이 더 걸리는 것으로 확인되었습니다(Cook et al. 2013).
In terms of evidence for effectiveness as a training method, a systematic review and meta-analysis investigating mastery learning for health professionals using technology-enhanced simulation confirmed the approach was superior to non-mastery instruction but takes more time (Cook et al. 2013).

그러나 학습자가 숙달할 때까지 연습해도 임상 술기가 쇠퇴한다는 연구 결과가 있습니다(Higgins 외. 2021a, 2021b). 예를 들어, 중심정맥카테터 술기를 수행한 학습자는 6개월 및 12개월 후에 술기가 쇠퇴하는 것으로 관찰되었으며(Barsuk 등. 2010), 6개월 후 기본 생명유지술기에서도 유사한 관찰 결과가 나타났습니다(Wik 등. 2002; Srivilaithon 등. 2020). 이러한 연구 결과는 [임상 추론과 같은 개념적 임상 술기]뿐만 아니라 [캐뉼레이션 및 혈압 측정과 같은 기술적 술기]에 대한 지식이 중요하다는 것을 강조합니다. 또한, 이 연구 결과는 강의실 가용성 및 스케줄링보다는 이론과 근거에 기반하여 교육 시간과 시간표를 결정하는 것이 중요하다는 것을 보여줍니다. 이론과 증거의 관점에서 볼 때, 관찰된 차이는 학습자가 과제 수행 능력을 입증했음에도 불구하고 절차화를 달성할 수 있도록 지원하는 시간과 교육이 부족했기 때문일 가능성이 높습니다. 
However, research has identified decay of clinical skills even when learners practice until mastery (Higgins et al. 2021a, 2021b). For example, learners that performed central venous catheter performance were observed to demonstrate skills decay after six and 12 months (Barsuk et al. 2010), and similar observations have been noted with basic life support skills after 6 months as well (Wik et al. 2002; Srivilaithon et al. 2020). These findings highlight the importance of knowledge not just for conceptual clinical skills such as clinical reasoning but also technical ones such as cannulation and blood pressure measurement. Furthermore, the findings also demonstrate the importance of ensuring decisions around teaching time and timetabling are based on theory and evidence, rather than room availability and scheduling. From a theory and evidence perspective, the differences observed are likely due to a lack of time and training for supporting learners achieve proceduralization even though they were observed to have demonstrated competence on performing the task.

인지 과학적 관점에서 숙달은 개인이 필요한 모든 지식을 선언적 형태가 아닌 절차적 형태로 보유하는 것으로 이해되며, 절차적 형태의 지식은 선언적 지식과 운동 행동 사이의 연결로 존재합니다. 이러한 관점에서 볼 때, 기술 쇠퇴는 기억에 저장된 선언적 지식이 잊혀지고 그 결과 절차적 지식도 상실되는 현상입니다. 따라서 숙달을 달성하려면 선언적 지식과 절차적 지식 사이의 연결을 강화하여 기술 붕괴를 방지하거나 기술 붕괴가 일어나기 어렵게 만들어야 합니다.
From a cognitive science perspective, mastery is understood as when individuals possess all the necessary knowledge in the procedural form (as opposed to the declarative form), and that knowledge in procedural form exists as a connection between declarative knowledge and motor actions. Viewed through this perspective, skills decay is a phenomenon whereby declarative knowledge stored in memory is forgotten, and as a consequence, there is a loss of procedural knowledge as well. Therefore achieving mastery also involves preventing skills decay or certainly making it more difficult for skills decay to occur, through strengthening the connections between declarative and procedural knowledge.

언뜻 보기에는 단순 술기(예: 혈압 측정)부터 복합적 술기(예: 중심정맥관 삽관)와 복잡한 술기(예: 고급 생명유지술)까지 모든 임상 술기가 동일하지 않기 때문에 이것이 복잡하거나 불필요한 것처럼 보일 수 있습니다. 따라서 선언적 지식의 개발 및 통합에 대한 관심은 술기의 복잡성에 따라 비례하여 달라져야 합니다.

• 혈압 측정과 같은 간단한 술기는 완료해야 할 작업이 적고 각 작업은 일반적으로 임상 실습 중 개인이 처할 수 있는 다양한 상황과 환경에 걸쳐 상당히 일관성이 있기 때문에 고급 생명 유지와 같은 복잡한 술기에 비해 선언적 및 절차적 지식이 덜 필요합니다.
• 고급 생명 유지술의 경우 여러 술기와 관련된 여러 작업이 있으며, 각 작업은 임상 실습의 여러 상황과 환경에 따라 크게 달라집니다. 임상 술기로서 고급 생명유지술은 혈압 측정에 비해 개인이 업무에서 보여줘야 하는 술기의 질과 양이 훨씬 더 많기 때문에 훨씬 더 많은 선언적 및 절차적 지식이 필요합니다.

선언적 지식과 절차적 지식의 양은 임상 술기마다, 그리고 전문성 수준에 따라 다를 수 있지만, 안전한 술기 개발은 선언적 지식과 절차적 지식을 기억 속에 효과적으로 통합하는 데 달려 있습니다.
At first glance, this may appear complicated or unnecessary since not all clinical skills are the same, with simple ones (e.g. blood pressure measurement) through to complicated (e.g. central line cannulation) and complex ones (e.g. advanced life support). It follows that the amount of attention given to developing and consolidating declarative knowledge should be proportionate and vary according to the complexity of the skill.

• A simple skill, such as measuring blood pressure, requires less declarative and procedural knowledge compared to a more complex skill, such as advanced life support, since there are less tasks to complete and each task is generally fairly consistent across different situations and circumstances individuals may find themselves in during clinical practice.
• In the case of advanced life support, there are multiple tasks involving multiple skills, and each task varies significantly across different situations and circumstances in clinical practice. A lot more declarative and procedural knowledge is necessary for advanced life support as a clinical skill compared to blood pressure measurement due to the quality and quantity of skill necessary for individuals to demonstrate on task.

Although the amount of declarative and procedural knowledge may differ across clinical skills, and across different levels of expertise, secure skills development is dependent on effective integration between declarative and procedural knowledge in memory.

의도적인 연습
Deliberate practice

에릭슨이 설명하는 또 다른 개별화된 교육 방법을 전문성 수행 접근법이라고 합니다(에릭슨과 차네스 1994). 에릭슨은 먼저 '좋은 캐뉼레이션이 어떻게 생겼는지' 또는 '좋은 리서스가 어떻게 생겼는지'와 같이 전문가 또는 기술을 숙달한 사람이 수행한 실제 세계에서 재현 가능한 우수한 수행을 식별하는 것이 필요하다고 제안했으며, 이는 종종 인지 과제 분석을 사용하여 수행됩니다(Clark et al. 2008). 그 후 교육자의 과제는 시뮬레이션 실험실과 같이 통제된 조건에서 검사할 수 있는 표준화된 과제를 통해 이러한 성과를 캡처하고 재현하는 것입니다. 이 프로세스의 목적은 작업에서 더 나은 결과를 이끌어내는 주요 행동과 그렇지 않은 행동을 식별하여 개인에게 다시 반영할 수 있도록 하는 것입니다. 이 정보를 통해 개인은 이러한 행동의 생성 또는 선택을 매개하는 인지 프로세스에 대한 작업를 시작할 수 있으며, 이를 통해 향후에는 더 우수한 행동을 선택하고 과제에 대한 전반적인 성과를 개선할 수 있습니다. 이 방법을 교사의 감독과 지도를 받는 훈련 접근법으로 적용하는 경우 이를 '의도적 연습'이라고 합니다.
An alternative individualized method of instruction described by Ericsson is called the expertise performance approach (Ericsson and Charness 1994). Ericsson proposed that it is first necessary to identify reproducibly superior performance in the real world, for example, ‘what good cannulation looks like’ or ‘what good resus looks like’ as undertaken by an expert or someone who has mastered the skill, which is often done using cognitive task analysis (Clark et al. 2008). Thereafter, the challenge for educators is to then capture and reproduce this performance, ideally with standardized tasks that can be examined in controlled conditions such as a simulation laboratory. The purpose of this process is to identify key actions that lead to better outcomes on tasks, as well as those which do not, allowing these to be reflected back to individuals. With this information, individuals can begin to work on cognitive processes that mediated the generation or selection of those actions, so that in the future, they can select superior actions and improve their overall performance on the task. When this method is applied as a training approach, supervised and guided by a teacher, it is called ‘deliberate practice’.

의도적 연습은 반복과 연속적인 개선을 통해 개인의 수행 능력의 특정 측면을 향상시키기 위해 코치나 교사가 특별히 고안한 개별화된 훈련 활동을 말합니다(Ericsson and Lehmann 1996). 

• 그러나 교사의 지도와 피드백을 최대한 활용하려면 개인이 집중력을 발휘하여 훈련을 모니터링해야 합니다. 
• 또한, 완전한 집중력을 가지고 연습하는 것은 힘든 일이기 때문에 개인별 훈련 시간은 주어진 세션 길이에 따라 신중하게 관리되어야 합니다. 
• 또한 의도적인 연습 접근 방식은 개인이 즉각적인 피드백을 받거나 스스로 생성하는 것이 특징입니다. 
  • 외부 피드백은 오류나 실수를 식별하고 개선 방법에 대한 후속 조언을 제공하는 데 중요합니다. 
  • 마찬가지로, 자체적으로 생성된 피드백은 전문가로서 독립적으로 수행하는 데 중요한 내부 표현 개발의 품질을 평가하는 데 중요합니다. 
• 신중한 연습의 마지막 구성 요소는 개인이 반복적으로 연습할 수 있는 기회를 제공하고 연습을 시도할 때마다 점진적으로 개선할 수 있도록 연습을 구조화하는 훈련 과제의 가용성입니다.

이러한 모든 측면은 접근 방식이 전문성 수행 원칙에 기반한 유형인 '의도적 연습'으로 간주되기 전에 반드시 필요합니다.
Deliberate practice refers to individualized training activities specially designed by a coach or teacher to improve specific aspects of an individual’s performance through repetition and successive refinement (Ericsson and Lehmann 1996).

• However, to receive maximal benefit from teacher instruction and feedback, individuals have to monitor their training with full concentration.
• Furthermore, practicing with full concentration is effortful so the duration of training for individuals needs to be carefully managed in any given session length.
• In addition, deliberate practice approaches are characterized by individuals receiving or self-generating immediate feedback.
  • External feedback is important for identifying errors or mistakes, with follow-up advice about ways to make improvements.
  • Likewise, self-generated feedback is important for evaluating the quality of developing internal representations, which are critical for performing independently as experts.
• The final component of deliberate practice is the availability of training tasks the offer individuals opportunities to engage in repetitions and structure practice in such a way that individuals make gradual improvements with each attempt.

All these aspects are necessary before the approach can be considered ‘deliberate practice’, certainly the type based on the principles of expertise performance.

지난 20년간의 연구에 따르면 최적의 기술 습득을 위해 교사 주도의 코칭 및 가이드 연습과 결합된 반복 연습의 중요성이 입증되었습니다(Ericsson 외. 1993; Ericsson 2004; McGaghie 외. 2011). 의도적인 연습이 기술 습득과 유지를 향상시킨다는 사실은 여러 연구에서 확인되었지만, 최근의 검토에서는 (1) 비교 그룹의 부재와 (2) 2주 후부터 90일 후 점점 더 감소한다는 두 가지 중요한 문제가 강조되었습니다(Higgins 외. 2021a, 2021b). 이러한 문제의 원인은 연구 설계가 개발되는 방식과 실제로 교육이 제공되는 방식을 포함하여 여러 가지 요인이 있습니다.
Research over the past two decades has demonstrated the importance of repeated practice that is combined with teacher-led coaching and guided practice for optimal skill acquisition (Ericsson et al. 1993; Ericsson 2004; McGaghie et al. 2011). Although studies have identified that deliberate practice improved skill acquisition and retention, recent reviews have highlighted two important issues: (1) the lack of a comparison group and (2) a decay after 2 weeks and more increasingly after 90 days (Higgins et al. 2021a, 2021b). The reason for these issues are multi-factorial, including the specific to way in which the study design was developed, and the way in which the training was delivered in practice.

숙달 학습과 의도적 연습과 같은 현재의 교육 기법은 인지 과학의 증거 기반 전략을 통해 기술 유지를 극대화하고 기술 감퇴를 줄일 수 있다고 생각합니다. 숙달 학습은 효과적인 것으로 나타났지만, 멘탈 모델 개발에 더 중점을 두는 것이 좋습니다. 마찬가지로, 의도적 연습은 교육과 교사-학습자 관계를 강조하기 때문에 교육자들 사이에서 특히 인기가 있지만, 지식과 기술의 붕괴를 방지하기 위해 효과적인 지식 구성에도 더 중점을 두면 더 효과적일 수 있다고 권장합니다.
We consider that current instructional techniques, such as mastery learning and deliberate practice, can be informed by cognitive science evidence-based strategies to maximize skill retention and reduce skill decay. Mastery learning has been shown to be effective, however, we recommend greater emphasis on the development of mental models. Likewise, deliberate practice is particular popular among educators due to the emphasis on instruction and teacher-learner relationships, but we recommend that it could be more effective if the greater emphasis was also given to effective knowledge construction, with the aim to prevent the decay of knowledge and skills.

인지 과학 증거 기반 전략
Cognitive science evidence-based strategies

간격 연습
Spaced practice

임상 술기를 가르치는 데 자주 사용되는 접근 방식은 교육자가 세션 시작 시 술기를 설명하고 시범을 보인 후 학습자에게 세션이 끝날 때쯤 연습하고 질문할 기회를 제공하는 것입니다(Bullock 외. 2015). 대량 실습이라고 하는 이 접근 방식은 한 번에 모든 교육을 제공합니다. 예를 들어, 고급 생명 유지 술기는 일반적으로 단일 교육 과정의 일부로 2일 또는 3일에 걸쳐 연속적인 대량 실습 교육 세션으로 진행됩니다. 고급 생명 유지 술기 교육에 대량 실습을 사용하는 이유는 교육 과정의 교육 설계를 위한 근거 기반 또는 이론 중심이라기보다는 한 번에 세션을 모두 진행할 수 있다는 편의성과 관련이 있는 것으로 보입니다. 마찬가지로, 전부는 아니더라도 대부분의 임상 술기 교육에서 직면하는 어려움은 제한된 교수진으로 학습자 집단에게 교육을 제공하는 물류 문제입니다.

A frequently used approach for teaching a clinical skill is for educators to describe and demonstrate the skill at the start of a session, before offering learners the opportunity to practice and ask questions towards the end of it (Bullock et al. 2015). This approach, called massed practice, provides teaching all at only one time. For example, advanced life support skills are generally taught as part of a single training course with consecutive teaching sessions of massed practice over a duration of 2 or 3 days. The reason for using a massed practice for advanced life support skills training appears to be as much to do with the convenience of timetabling sessions all in one go, rather than any evidence-based or theory-driven basis for the instructional design of courses. Likewise, the challenge with most, if not all, clinical skills training in HPE invariably includes the logistics of delivering teaching to cohorts of learners with a limited teaching faculty.

그러나 인지 과학의 증거에 따르면 교육 간격을 두거나 여러 세션에 걸쳐 교육 시간을 분산하는 것이 학습 유지에 더 효과적이라는 사실이 입증되었습니다(Bjork and Allen 1970; Dempster 1989; Cepeda 외. 2006). 예를 들어, Cepeda 등(2006)은 184개의 논문을 대상으로 메타분석을 실시하여 한 세션(대규모)의 실습과 간격을 두는 실습을 비교했습니다. 그 결과, 간격을 두고 학습한 그룹의 학습자가 한꺼번에 학습한 그룹보다 학습 내용을 더 잘 유지한다는 사실을 발견했습니다. 간격 효과에 대한 대부분의 연구는 선언적 지식에 크게 의존하는 과제와 관련된 연구에서 나온 것일 수 있지만(검토는 Cepeda 외. 2006, Carpenter 외. 2012 참조), 임상 술기에 대한 간격 연습의 이점을 입증하는 증거도 있습니다(검토는 Cecilio-Fernandes 외. 2018 참조). 교육 세션 사이의 최적 간격은 특정 임상 술기에 필요한 지식의 유형에 따라 다릅니다. 고급 생명유지술과 같이 선언적 지식을 기반으로 하는 술기의 경우, 최적의 세션 간 간격은 [유지 간격의 10%에서 15% ] 사이입니다(Carpenter 외. 2012). 유지 간격은 마지막 교육 세션과 최종 테스트 사이의 시간입니다. 그러나 학습자가 필요한 사고가 필요할 때 행동할 수 있어야 하는 실제 상황에서는 유지 간격이 불가능할 수 있습니다. 그러나 교육자는 개별 교육 세션이 끝난 후에도 학습자가 기술을 지속적으로 유지한다고 가정하기보다는 학습자가 기술을 유지하는 시간을 인식하고 감사하는 태도를 가져야 합니다. 
However, evidence from cognitive science demonstrates that spacing the teaching or spreading training time over multiple sessions is more effective for retention (Bjork and Allen 1970; Dempster 1989; Cepeda et al. 2006). For example, Cepeda et al. (2006) conducted a meta-analysis with 184 articles comparing the practice in one session (massed) to space. They found that learners in the spaced group retained better than those in the massed group. Whilst much of the research into the spacing effect may come from studies involving tasks that heavily relies on declarative knowledge (for a review see Cepeda et al. 2006; Carpenter et al. 2012), there is also evidence demonstrating the benefit of spaced practice for clinical skills (for a review see Cecilio-Fernandes et al. 2018). The optimal interval between training sessions varies depending on the type of knowledge required for the specific clinical skill. For skills that are heavily based on declarative knowledge such as advanced life support, the optimal interval between sessions range from 10% to 15% of the retention interval (Carpenter et al. 2012). The retention interval is the time between the last training session and the final test. However, in real-life situations in which learners need to be able to act when required thinking in a retention interval may not be feasible. However, educators need to have awareness and appreciation of the time length over which skills are retained by learners, rather than assume they are constantly maintained after individual training sessions.

 

검색 연습
Retrieval practice

임상 술기를 가르치는 또 다른 자주 사용되는 방법은 한 번 가르친 다음, 그 직후 또는 어느 시점에 요약 또는 고난도 평가의 일부로 학습자가 술기를 어느 정도 개발했는지 평가하는 것입니다. 그러나 인지 심리학의 증거에 따르면 임상 술기를 테스트하지 않거나 한 번만 테스트하는 것보다 반복적으로 테스트하는 것이 장기적인 술기 유지에 더 효과적이라고 합니다. 
Another frequently used way of teaching a clinical skill is to teach it once, and then assess the extent to which learners have developed the skill either immediately afterward or at some point as part of a summative or high-stakes assessment. However, evidence from cognitive psychology suggests repeated testing of clinical skills, rather than no or single event testing, is more effective for long-term skills retention.

테스트 효과(Roediger and Karpicke 2006a, 2006b; Karpicke and Roediger 2008)는 기본 생명유지술(Li 외 2011), 고급 생명유지술(Kromann 외 2009), 방사선 사진 판독(Boutis 외 2019), 임상 추론(Raupach 외 2016) 등 여러 임상 술기를 습득하는 데 효과적인 전략입니다. 또한 선언적 지식에 더 많이 의존하는 술기의 유지를 향상시킨다는 증거도 있습니다(Larsen 외. 2009; Larsen, Butler, Lawson 외. 2013; Larsen, Butler, Roediger 2013). 
The testing effect (Roediger and Karpicke 2006a, 2006b; Karpicke and Roediger 2008) is an effective strategy for acquiring several clinical skills, including basic life support (Li et al. 2011), advanced life support (Kromann et al. 2009), radiograph interpretation (Boutis et al. 2019), and clinical reasoning (Raupach et al. 2016). There is also evidence for improving the retention of skills that relies more on declarative knowledge (Larsen et al. 2009; Larsen, Butler, Lawson, et al. 2013; Larsen, Butler, Roediger 2013).

시험 효과가 중요한 이유는 '시험'이 전통적인 의미의 형식적인 수행 평가나 '형성 평가'를 의미하는 것이 아니라 기술 쇠퇴를 최소화하기 위해 고안된 실제 교수 전략을 의미하기 때문입니다. 또한 의도적인 교육 전략으로서의 테스트 효과는 학습자에게 주어진 임상 술기를 연습할 수 있는 기회를 더 많이 제공하는 것과는 구별됩니다. 특히 임상 술기 맥락에서 테스트 효과는 직접 관찰 중인 학습자가 과제를 수행하는 과정을 지켜보면서, 선언적 지식과 절차적 지식을 통합할 수 있는 기회를 제공하고, 이에 대한 수행 결과 또는 이후 개선 전략에 대한 피드백을 제공하는 것을 말합니다.
The testing effect is important because ‘testing’ does not refer to the formal assessment of performance or ‘formative assessment’ in a traditional sense, but an actual teaching strategy designed to minimize skills decay. Furthermore, the testing effect as a deliberate teaching strategy is distinct from just providing more opportunities for learners to practice a given clinical skill. Specifically, the testing effect in a clinical skills context refers to learners under direct observation being watched undertaking a task, with the opportunity to integrate their declarative and procedural knowledge, and given feedback in terms of performance outcome on it, or strategies for improvement afterward.

교육자는 다양한 접근 방식을 사용하여 학습자를 테스트할 수 있으며, 학습자가 기술 습득을 진행하는 즉시 테스트를 교수 전략으로 사용해야 합니다. 그러나 커리큘럼 전반에 걸쳐 구현하려면 테스트와 피드백 제공을 위한 시간과 공간, 리소스가 필요합니다. 또한 테스트는 교육자가 시간을 두고 관찰하고 피드백을 기반으로 구축할 수 있는 방식으로 구성되어야 합니다. 교수 전략에 단일 테스트가 포함되거나 너무 빨리 테스트를 실시하는 경우, 학습자는 당장의 성과가 시간이 지남에 따른 학습을 제대로 예측하지 못하기 때문에, 지식에 대한 환상을 갖게 될 수 있습니다. 이러한 상황에서 '시험'은 단지 단기 기억력의 유창함을 평가하는 것이지, 시간이 지나면서 지식과 기술을 기억하는 장기적인 능력, 맥락에 따라 이를 전이하는 능력, 잊어버리는 것을 방지하는 능력은 평가하지 않습니다.
Educators can test learners using a variety of approaches and testing should be used as a teaching strategy as soon as learners progress with skill acquisition. However, for implementation across a curriculum, time and space as well as resources are necessary for testing, as well as for giving feedback. Testing also needs to be organized in such a way that educators make observations over time and can build on feedback. Where teaching strategies involve single tests or testing too soon, learners may develop the illusion of knowledge since performance in the moment is a poor predictor of learning over time. In these situations, the ‘test’ is merely assessing the fluency of short-term retention, and not their long-term ability to recall knowledge and skills over time, with transfer these across contexts, as well as their ability to prevent forgetting.

테스트 효과의 또 다른 특징은 피드백의 역할과 피드백의 구성 방식과 관련이 있습니다. 시험 후 피드백은 종종 교사가 과거 수행과 함께 관찰한 내용을 삼각 측량하지 않고 제공하지만, 복습 연습에서 교육자는 이전에 시도한 과제에 적극적으로 주의를 기울이고 피드백에 과제에 대한 [연속적인 시도에 대한 보다 전체적인 평가]가 포함되도록 해야 합니다. 동료 간 테스트는 전략의 필수 구성 요소가 수행 자체(결과)가 아닌 연습 중 테스트 기회(과정)이므로 교육자 주도 활동의 대안이 될 수 있습니다. 시험은 종종 기술 훈련의 작은 부분인 단원의 마지막에 이루어지기 때문에 의도적인 연습 및 숙달 학습과 같은 교육 설계가 손상될 수 있습니다. 
Another feature of the testing effect involves the role of feedback and the way it is constructed. Feedback after a test is often given by teachers without triangulating observations with past performance, but in retrieval practice educators are required to proactively give attention to previous attempts on a task and ensure feedback includes a more holistic evaluation of progress made over successive attempts on the task. Peer-to-peer testing may be an alternative to educator–led activities since the essential component of the strategy is the opportunity for testing during practice (the process) and not the performance in and of itself (the outcome). This may compromise instructional designs such as deliberate practice and mastery learning because test often happens at the end of a unit, which is a smaller part of the skill training.

과잉 학습
Overlearning

과잉학습은 숙련도competence를 달성한 후에도 반복적이고 추가적인 연습에 참여하는 개인을 말하며, 절차적 지식의 통합을 통해 기술 쇠퇴를 줄이는 등의 이점이 있습니다(Shibata 외. 2017).

• 과잉학습에 참여하는 개인은 잘못된 접근 방식을 계속해서 반복할 수 있으므로 의도적인 학습 전략으로서의 과잉 학습을 '연습, 연습, 연습'에 참여하는 개인과 혼동해서는 안 됩니다.
• 마찬가지로, 과잉학습은 종종 훈련의 마지막 단계에서 절차화를 위해 적용되기 때문에 교육적 접근 방식으로서의 의도적 연습과도 구별됩니다. 

Overlearning refers to individuals engaging in repeated and further practice after competence is achieved, and the benefits include less skill decay through increased consolidation of procedural knowledge (Shibata et al. 2017).

• Overlearning as a deliberate learning strategy should not be confused with individuals engaged in ‘practice, practice, practice’ since individuals engaged in repeated practice may be repeating the wrong approach over and over again.
• Likewise, overlearning is also distinct from deliberate practice as an instructional approach since overlearning is often applied for proceduralization in the final part of the training.

전략으로서 과잉학습의 전반적인 효과는 기술의 유형과 학습자가 반복 연습의 질과 양 모두에 참여하는 정도에 따라 달라집니다(Driskell 외. 1992). 효과를 극대화하려면 유능한competent 수준의 성과를 달성하는 데 필요한 기간의 두 배에 해당하는 시간 동안 반복 학습을 지속해야 합니다(Driskell 외. 1992; Krueger 1929; Rohrer 외. 2005). 개인에 따라 유능한 수준의 성과에 도달하는 데 걸리는 시간이 임상 술기에 따라 다르다는 것이 HPE의 과제입니다. 마찬가지로, 역량에 대한 판단은 평가자마다 신뢰할 수 없으며, Ericsson(2004)에 따르면 다양한 임상 영역에서 전문가 성과를 측정하는 기준은 아직 개발되지 않았습니다. 따라서 학습자는 이 전략에 충분히 참여하기 위해 자기 평가 및 자기 조절 학습과 관련된 다른 기술도 개발해야 합니다. 일부 학습자는 어느 정도 자율적으로 과잉 학습에 참여할 가능성이 높지만, 임상 기술에 어려움을 겪는 학습자는 과잉 학습을 덜 할 가능성이 높으며 교육자가 과잉 학습의 목적을 설명해 주는 지원이 필요합니다. 
The overall effect of overlearning as a strategy depends on the type of skill and the extent to which learners engage in both the quality and quantity of repeated practice (Driskell et al. 1992). To maximize effect, overlearning should continue for twice the period of time necessary to achieve a competent level of performance (Driskell et al. 1992; Krueger 1929; Rohrer et al. 2005). The challenge in HPE is the time taken for some individuals to achieve a competent level of performance varies across and within different clinical skills. Likewise, judgments about competence are unreliable across raters and as Ericsson (2004) states, the yardstick to measure expert performance across the different clinical domains is yet to be invented. Therefore, learners need also have developed other skills around self-assessment and self-regulated learning, in order to engage fully with this strategy. Whilst some learners likely engage in overlearning independently to some degree, learners who struggle with clinical skills are likely to do so less and require support from educators to explain the purpose of it.

과잉 학습은 교육자가 실습을 관찰할 때 개인이 자신의 수행 수준에 대해 더 많은 피드백을 얻을 수 있는 기회를 제공할 뿐만 아니라 과제 수행에 방해가 되기 전에 수행 능력의 격차를 해결할 수 있는 기회를 제공합니다. 또한 과잉 학습은 자동화에 걸리는 시간을 단축하고, 개인이 수행의 기술적 측면에 투자해야 하는 집중적인 노력의 양을 줄임으로써 수행을 모니터링할 수 있는 전반적인 인지 능력을 확보할 수 있습니다(Driskell 외. 1992). 이는 특히 단순하고 복잡한 임상 술기 과제에서 초심자 간 수행 차이를 파악할 때 특히 유용합니다. 고성과자는 평가 시 다른 사람들 앞에서 임상 술기를 수행해야 하는 어려움을 관리할 수 있지만, 저성과자는 여러 가지 이유로 어려움을 겪는데, 그 중 하나는 자동성을 달성하지 못했고 추가적인 인지 과부하로 인해 수행이 저하된다는 사실입니다. 따라서 인지 과학적 관점에서 볼 때, 과잉 학습은 역량을 달성하기 위한 전략이 아니라 절차적 지식을 공고화consolidate하기 위한 전략으로 사용되어야 합니다. 또한, 역량을 갖추기 전에 사용하는 과잉 학습은 이해가 아닌 모방을 통해 숙달을 유도할 수 있으며, 이는 개인이 지식에 대한 환상을 갖는 것과 관련된 또 다른 징후입니다. 이러한 맥락에서, 특정 임상 술기에 대한 역량을 보이는 개인에게 기대되는 행동을 구체적으로 모방하고 접근 방식을 반복함으로써, 특히 저성과자는 임상 술기 자체에 대한 지식이나 이해 부족에 대한 우려 없이 평가에서 발전하기 위해 모방에 참여하게 됩니다. 
Overlearning generates opportunities for the individual to obtain more feedback about their level of performance when the practice is observed by an educator, as well as address any developing gaps in performance before they inhibit performance on a task. Overlearning also enhances the time to automaticity and reduces the amount of concentrated effort that individuals have to invest into the technical aspects of their performance, thereby freeing up overall cognitive capacity for monitoring their performance (Driskell et al. 1992). This is particularly relevant when making sense of performance differences between novices at summative assessments, especially on simple and complex clinical skills tasks. Whilst high-performing individuals are able to manage the challenge of performing clinical skills in front of others at assessment, low performers struggle for many reasons, once of which is the fact they have not achieved automaticity and their performance suffers as a consequence of the additional cognitive overload. Therefore, from a cognitive science perspective, overlearning should be used as a strategy to consolidate procedural knowledge, rather than a strategy to achieve competence. Furthermore, overlearning employed before competence is achieved, may lead mastery, not through comprehension, but through mimicry which is another manifestation related to individuals having an illusion of knowledge. In this context, by repeating the approach over and over again, and specifically mimicking the behaviors expected of individuals demonstrating competence on a given clinical skill, low performers in particular engage in mimicry in order to progress at assessment, with little concern about their lack of knowledge or understanding about the clinical skill itself.

인터리빙
Interleaving

HPE에서 지지하는 전문 지식의 대부분은 다양한 상황적 맥락에서 임상 술기를 시연하는 데서 비롯되지만, 기존 교육 프로그램에서 학습자에게 제공되는 실습 기회 유형에는 변동성이 거의 없을 수 있습니다. 예를 들어,

• 캐뉼레이션을 학습할 때 일반적인 실습 기회는 플라스틱 마네킹과 같은 제한된 범위의 실습 재료를 사용하여 이 술기의 운동 측면을 개선할 수 있는 기회로만 구성되는 경우가 많습니다.
• 봉합 및 정맥천자부터 기본 및 고급 생명 유지 술기에 이르기까지 다양한 임상 술기에 대해 일반적으로 유사한 접근 방식이 제공됩니다.

언뜻 보기에는 한 번에 하나의 술기에 집중하는 것이 합리적이고 논리적으로 보이지만, 인지 과학 문헌의 증거는 시간이 지남에 따라 지식과 술기 개발을 늘리기 위한 전략으로서 교차 학습의 이점을 일관되게 입증하고 있습니다. 특히, 전체 스킬의 다양한 구성 요소 또는 서로 '얼마나 관련성이 있든 없든' 서로 다른 스킬을 같은 세션에서 연습하는 스킬 연습의 가변성variability은 가변성이 제한적이거나 전혀 없는 연습과 비교할 때 스킬 감퇴를 최소화합니다. 또한, 전통적인 기술 연습에 참여하는 개인은 기술 개발 전략으로 인터리빙을 사용하는 개인에 비해 기술 감퇴율이 더 높습니다(Spruit 외. 2014).

Although much of the expertise espoused in HPE comes from demonstrating clinical skills across a range of different situational contexts, there can often be little variability in the types of practice opportunities afforded to learners in traditional training programs. For example,

• when learning cannulation, the usual practice opportunities involve chances to refine the motor aspects of this skill alone, often with a limited range of practice materials such as a plastic manikin.
• A similar approach is usually provided for a range of clinical skills, from suturing and venepuncture through to basic and advanced life support skills.

At first sight, this focus on a single skill at a time would seem rational and logical but evidence from the cognitive science literature consistently demonstrates the benefits of interleaving as a strategy for increasing knowledge and skills development over time. Specifically, variability of skills practice – either different components of the overall skill or different skills (no matter ‘how related or unrelated’ to each other) practiced in the same session minimizes skill decay when compared with a practice that offers limited or no variability. Furthermore, individuals who engage in traditional skills practice have greater rates of decay when compared with individuals who engage with interleaving as a skills development strategy (Spruit et al. 2014).

실습 기회에서 가변성을 설계하는 방식도 중요합니다. 최소 침습 수술 술기의 습득 및 유지에 관한 연구에 따르면 단일 또는 정적인 교육 이미지보다는 무작위로 번갈아 가며 이미지를 사용하여 연습하는 것이 학습 과정을 향상시키는 것으로 나타났습니다(Jordan 외. 2000). 훈련 세션에서 이미지의 가변성을 높여 술기 개발을 연습한 개인은 제한된 수의 이미지로 훈련한 사람보다 훨씬 빠른 속도로 기본적인 수술 및 정신 운동 술기를 습득했습니다. 이러한 정도의 가변성은 실제 환경에서도 발견되지만 시뮬레이션에서도 이러한 유형의 경험을 제공할 수 있습니다. 가변성의 중요성은 운동 기술 문헌(Kerr and Booth 1978, Savion-Lemieux와 Penhune 2005, Corrêa 외. 2014), 화가와 그림 스타일 간의 관계 학습(Kornell과 Bjork 2008), 문제 해결(Rohrer와 Taylor 2007)에서도 강조되고 있습니다. 
The way in which variability is also designed in the practice opportunities is important. Research into the acquisition and retention of minimally invasive surgery skills demonstrates practice with randomly alternating images rather than a single or static teaching image enhances the learning process (Jordan et al. 2000). Individuals who practiced skills development with greater variability of the image in training sessions acquired basic surgical and psychomotor skills at a much faster rate than those trained with a limited number of images used as part of their training. This degree of variability is found in real-life settings but simulation can also provide this type of experience. The importance of variability is also highlighted in the motor skills literature (Kerr and Booth 1978; Savion-Lemieux and Penhune 2005, Corrêa et al. 2014), learning the relation between painters and painting styles (Kornell and Bjork 2008) and problem-solving (Rohrer and Taylor 2007).

정교화 및 생성
Elaboration and generation

정교화란 새로운 지식을 이전에 기억에 저장된 지식과 연결하는 것을 말합니다(Bartsch 외. 2018; Holland 외. 2011). 예를 들어

• 정맥 천자 또는 캐뉼레이션과 같은 간단한 임상 술기의 경우, 교육자는 혈액 샘플을 채취하거나 실제 플라스틱 기구를 환자의 손에 넣는 기술적 측면을 시연하기 전에 학습자가 팔 혈관의 해부학적 구조를 떠올리도록 지원할 수 있습니다.
• 고급 생명 유지와 같은 복잡한 임상 기술의 경우, 심장 제세동과 관련된 리듬 인식에 대해 가르치기 전에 교사가 학습자가 심장 파형에 대한 지식을 기억하도록 지원할 수 있습니다.

Elaboration refers to the connection of new knowledge with previously stored knowledge in memory (Bartsch et al. 2018; Holland et al. 2011).

• In the case of a simple clinical skill such as venepuncture or cannulation for example, this could involve educators supporting learners to recall the anatomy of the arm vessels prior to demonstrating the technical aspects of obtaining a blood sample or placing the actual plastic apparatus in the hand of a patient.
• In the case of a complex clinical skill such as advanced life support, this could involve teachers supporting learners to recall knowledge about the cardiac waveform, prior to teaching them about rhythm recognition in the context of cardiac defibrillation.

정교화는 이전에 저장된 지식을 활성화하기 위한 의식적인 노력이며, 주로 검색 가능한 지식인 선언적 지식을 통해 이루어집니다. 임상 술기에는 선언적 지식과 절차적 지식이 모두 필요하므로, 정교화는 저장된 관련 선언적 지식을 활성화하고 새로운 지식을 활성화된 지식과 연결함으로써 임상 술기 습득에 도움이 될 수 있습니다. 피드백 및 성찰은 학습자가 알고 있는 것을 새로운 콘텐츠와 연결해야 하므로 정교화를 지원하는 방법으로도 사용할 수 있습니다. 학습자가 새로운 자료와 이전 지식을 연결할 수 있도록 지원하면 학습자의 기억력이 더욱 향상됩니다(Bartsch 외. 2018; Stark 외. 2002). Bartsch 등(2018)은 6개의 명사를 연속된 순서로 기억할 때 정교화와 비 정교화의 효과를 비교한 결과, 정교화 그룹의 학습자가 비 정교화 학습자보다 유지력 테스트에서 더 우수한 성적을 보였다고 합니다.
Elaboration is a conscious effort to activate previously stored knowledge and it occurs mainly through declarative knowledge, which is the knowledge that is possible to retrieve. Since clinical skills require both declarative and procedural knowledge, elaboration may also benefit the acquisition of clinical skills by activating related declarative knowledge that is stored and connecting the new knowledge with the activated knowledge. Feedback and reflection may also be used as a way to support elaboration since both require to connect what learners know with the new content. Supporting learners to make a connection between the new material with their previous knowledge will further improve their retention (Bartsch et al. 2018; Stark et al. 2002). Bartsch et al. (2018) compared the effect of elaboration with non-elaboration on remembering six nouns in serial order and the results indicated that learners from the elaboration group had a better performance in the retention test than the non-elaboration learners.

생성이란 교육자가 구체적인 지시나 정보를 제공하기 전에 학습자가 주어진 문제에 대한 해결책을 스스로 찾아내는 것을 말하며, 여기서는 임상 기술을 수행하는 것을 의미합니다(Jacoby 1978; Slamecka와 Graf 1978; Richland 외. 2009). 교육자는 이 전략을 단순히 학습자가 '먼저 해보도록' 촉진하는 것과 연관시킬 수 있지만, 생성에는 학습자에게 지시나 새로운 정보가 제공되기 전에 의도적으로 어떤 형태의 사전 지식(선언적 및 절차적 지식 모두)을 활성화하도록 하는 것도 포함됩니다. 이러한 활성화가 학습자에게 미치는 영향은 새로운 지식과 이전 지식을 더 쉽게 연결할 수 있다는 것입니다.
Generation refers to the specific enabling of learners to identify their own solutions to a given problem, in this context, undertaking a clinical skill, before specific instruction or information is given by the educator (Jacoby 1978; Slamecka and Graf 1978; Richland et al. 2009). Whilst educators may associate this strategy simply as facilitating learners to ‘have a go first’, generation also involves deliberately enabling learners to activate some form of prior knowledge – both declarative and procedural – before either instruction or new information is given to them. The impact of this activation for the learner is the easier association between new and previous knowledge.

임상 술기 교육의 맥락에서 교육적 접근 방식으로서의 생성은 광범위한 문헌에서 근거가 제한적이지만, HPE에서 사용되는 기존 교육학의 대부분은 이 개념에 뿌리를 두고 있습니다. 발견 학습 또는 발견 연습의 핵심 원칙은 학습자가 주어진 문제에 대한 답을 스스로 찾을 수 있도록 지원해야 한다는 개념입니다. 사실일 수도 있지만, 이 접근법에 대한 많은 리뷰에서는 초기 발견 단계가 끝난 후 학습자가 [직접 지도를 받는 역할]이 중요하다고 제안합니다. 초기 발견 단계는 이론적으로 관련 선언적 지식을 활성화하여 새로운 지식을 이전에 저장된 지식과 연결함으로써 해당 지식의 유지 및 검색에 도움이 되어야 합니다. 이 단계는 학습자가 먼저 임상 술기를 시도해 보도록 유도하여 모든 임상 교육을 시작할 때 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 고급 생명유지술 교육에서는 학습자가 소생술이 필요한 환자를 돌봐야 하는 시뮬레이션 시나리오를 교육 첫 부분에 포함시켜야 합니다. 이렇게 하면 학습자가 보유하고 있는 모든 관련 지식을 활성화할 수 있습니다.
Although generation as an instructional approach in the context of clinical skills training has a limited evidence base in the wider literature, much of the existing pedagogy used in HPE draws roots from this concept. The central tenet of discovery learning or discovery practice is the notion that learners should be supported to find the answer to a given problem by themselves. Whilst this may be the case, many of the reviews in this approach suggest there is a strong role for learners to receive direct instruction after the initial discovery phase has expired. The initial discovery phase should in theory activate relevant declarative knowledge, benefiting the retention and retrieval of that knowledge by connecting the new knowledge with the previous stored knowledge. This could be used at the beginning of every clinical training by encouraging learners to first try the clinical skill. For example, in advanced life support training, the first part of the training should be a simulated scenario in which learners need to attend to a patient requiring resus. In that way, learners would activate all the related knowledge they possessed.

바람직한 어려움
Desirable difficulties

학습자가 학습 프로그램을 마칠 때까지 습득해야 하는 임상 술기에 대한 지식의 양은 상당하며, 학습자가 평가를 '통과하기 위해' 대량 실습에 참여할 위험은 상당합니다. 일부 상황에서는 과잉 학습이 유용한 전략이 될 수 있지만, 임상 술기를 습득하지 않고 평가에 합격하기 위한 목적으로 과잉 학습을 하면 학습자가 시간이 지남에 따라 지식과 술기를 잊어버릴 위험이 있습니다. 검색과 간격을 두고 연습하면 망각의 영향을 일부 완화할 수 있지만(Bjork and Bjork 2019; Soderstrom and Bjork 2015), 바람직한 난이도를 전략으로 사용하는 것은 학습자에게 기억과 앎 또는 이해를 혼동하는 문제를 상기시키는 데도 효과적일 수 있습니다. 지식의 착각은 학습자가 다른 사람이 눈앞에서 기술을 시연하는 것을 보는 것만으로, 또는 학습자가 시간이 지나거나 다른 상황에서 다시 시연할 필요 없이 면밀한 관찰 하에 기술을 연습하는 것만으로도, 자신이 기술을 알고 있거나 가지고 있다고 믿는 현상입니다.
The amount of knowledge for clinical skills required for learners to acquire by the end of a program of study is significant, and the risk of learners engaging in massed practice ‘just to get through’ assessments is significant. Whilst overlearning is a helpful strategy in some circumstances, overlearning for the purpose of passing the assessment and not mastering the clinical skill risks learners forgetting knowledge and skills decaying over time. Although, interleaving retrieval and spaced practice mitigate some of the effects of forgetting (Bjork and Bjork 2019; Soderstrom and Bjork 2015), the use of desirable difficulties as a strategy can be effective also for reminding learners about the problem of confusing remembering, with knowing or understanding. The illusion of knowledge is the phenomenon whereby learners believe they know or have skills, by simply watching others demonstrate skills in front of them, or learners practicing skills under close observation without necessarily demonstrating them again over time, or in other contexts.

바람직한 어려움은 학습자의 주의를 끌기 위해 교사가 사용할 수 있는 또 다른 전략이며, 간단한 질문을 사용하여 기억하기, 알기, 이해하기 간의 차이를 강화할 수 있습니다. '자전거를 그릴 수 있느냐'와 같이 일반인에게 간단한 지시를 내리는 것은 지식의 착각 현상을 설명하는 것으로 나타났습니다. 그 후 교사는 학습자에게 구체적인 과제를 제공함으로써 학습자의 주의를 끌 수 있으며, 이를 통해 학습자는 어려움을 겪는 경험을 할 수 있을 뿐만 아니라 나중에 성공하는 경험도 할 수 있습니다. 따라서 '어려움'은 교사의 지원, 발판 또는 성공 없이 '고군분투'라는 결과만 유발하는 것이 아니라 "고군분투와 성공"이라는 두 가지 결과를 모두 불러일으키는 경우에만 바람직합니다(Bjork and Bjork 2011).
Desirable difficulties is another strategy that teachers can employ for both getting the attention of learners but also use simple questions to reinforce the difference between remember, knowing, and understanding. Simple instructions to a general population such as ‘can you draw a bicycle’ have been shown to illustrate the illusion of knowledge phenomenon. Thereafter, teachers can build on the gaining of learner attention by providing individuals with specific tasks that induce the experience of struggling, but also enables them to also experience success afterward. Therefore difficulty is only desirable if it evokes both outcomes – struggling and success (Bjork and Bjork 2011) – rather than just the former without any form of support, scaffold, or success provided by the teacher.

또한 현재의 증거에 따르면 과제를 수행할 때 실수를 하거나 선언적 및 절차적 지식을 검색하는 데 어려움을 겪는 것은 시간이 지나도 지식과 기술을 장기적으로 잘 유지하도록 하는 데 필요합니다(Bjork and Bjork 2011; Steenhof Woods와 Mylopoulos 2020). 바람직한 어려움 사용에 대한 증거는, '교사의 존재로 인해 오류가 근절될 때 연습이 가장 좋다'는 다른 증거를 배경으로 존재합니다. 이러한 문헌은 더 나아가 실수를 통한 학습은 비생산적이며, 실수가 발생하더라도 이는 단순히 부적절한 교육 때문이라는 것을 암시합니다(Skinner 1958). 또한, 실수 없이 학습하는 것(오류 없는 학습errorless learnging이라고도 함)은 학습자가 실수 없이 발전하는 자신을 보기 때문에 '기분이 좋다'고 느낄 수 있으며, 이는 단순히 더 많은 것을 알고 있다는 환상을 불러일으킬 수 있습니다(Glenberg 외. 1982). 오류 없는 학습을 지지하는 접근 방식의 의도하지 않은 결과는 학습자(및 교수자)가 개인이 감독 없이도 적절하게 수행할 수 있다고 편안하게 여기는 것인데, 이는 단기적으로는 증거가 될 수 있지만 시간이 지나면 실제로 그렇지 않을 수 있습니다(검토는 Higgins 외. 2021a, 2021b 참조).
Current evidence also suggests that both making errors and difficulty retrieving declarative and procedural knowledge when undertaking a task are necessary for facilitating good long-term retention of knowledge and skills over time (Bjork and Bjork 2011; Steenhof Woods and Mylopoulos 2020). The evidence for using desirable difficulties exists against a backdrop of other evidence proposing that practice is best when errors are eradicated by the presence of a teacher. That body of literature goes further and implies that learning through making errors is counterproductive and in the event, mistakes happen, they are simply due to inadequate instruction (Skinner 1958). Furthermore, learning without making errors – also known as errorless learning – can ‘feel good’ for learners since they see themselves progressing without making mistakes, simply fueling the illusion of knowing even more (Glenberg et al. 1982). The unintended consequences of approaches that espouse errorless learning are learners (and instructors) comfortable that individuals can adequately perform without supervision, which may be evidence in the short-term but may not actually be the case over time (for a review see, Higgins et al. 2021a, 2021b).

피드백
Feedback

피드백은 가장 많이 연구된 교육적 개입 중 하나이며, 심리학 및 교육 문헌에서 학습을 향상시키는 데 있어 피드백의 역할에 대한 많은 증거가 있습니다(Wisniewski Zierer 및 Hattie 2019). 피드백 제공에 대한 많은 리뷰와 가이드가 있지만(예: Veloski 외. 2006, Wulf Shea와 Lewthwaite 2010, Tavakol 외. 2022 참조), 인지 과학적 관점에서 임상 기술 개발에 대한 피드백을 제공할 때 특별히 고려해야 할 사항이 있습니다. 
Feedback is one of the most studied educational interventions, and there is much evidence for the role of feedback in enhance learning within the psychology and education literature (Wisniewski Zierer and Hattie 2019). A number of reviews and guides on giving feedback are available (for example, see Veloski et al. 2006; Wulf Shea and Lewthwaite 2010; Tavakol et al. 2022), however, there are specific considerations when giving feedback about the development of clinical skills from a cognitive science perspective.

학습자에게 피드백을 제공하는 것은 술기 습득 기간 동안 필수적이지만, 시간이 지남에 따라 실습 중 피드백의 양을 줄여야 한다는 데 인지과학계에서 합의가 이루어지고 있습니다. 시간이 지남에 따라 피드백의 양이 감소함에도 불구하고 학습 성과는 실제로 증가한다는 증거가 있습니다(Kovacs and Shea 2011; Sulzenbruck and Heuer 2011). 시간이 지남에 따라 피드백의 양을 조절하는 이유는, 학습자의 학습 단계에 관계없이 무제한으로 피드백을 제공할 경우, 학습자가 상당한 양의 피드백을 받는 데 익숙해질 위험을 최소화하기 위해서입니다. 학습자는 발달 단계를 거치면서 더 큰 독립성과 자기 인식을 달성하기보다는(Schmidt 1991; Salmoni 외. 1984), 스스로를 확장하거나 독립적으로 발달을 진행하기 전에 승인이나 허가를 구하는 형태로 피드백을 받는 것에 지나치게 의존하게 됩니다. 
Although giving feedback to learners is essential during the period of skill acquisition, there is a consensus within cognitive science that the amount of feedback during practise should reduce over time. Evidence suggests that learning outcomes actually increase despite the amount of feedback decreasing over time (Kovacs and Shea 2011; Sulzenbruck and Heuer 2011). The rationale for modifying the volume of the feedback given over time is to minimize the risk that learners become conditioned to receiving a significant amount of feedback if unrestrained feedback irrespective of their stage of learning. Rather than moving through development stages and achieving both greater independence and self-awareness, (Schmidt 1991; Salmoni et al. 1984), learners become over-reliant on getting feedback as a form of seeking approval or permission before extending themselves or moving on with their development independently.

스캐폴딩의 한 형태인 피드백이 점진적으로 감소하면 학습자가 경험과 전문성을 모두 얻으면서 실수를 경험할 수 있는 기회가 생겨 학습에 있어 오류의 중요성을 다시 한 번 상기시키는 동시에 실제 임상 실습에서 오류가 발생할 수 있음을 염두에 두게 됩니다. 

• 예를 들어, 고급 생명유지술 교육에서는 학습자가 새로운 지식과 다양한 기술을 동시에 배우게 되므로 교육 초반에는 피드백이 풍부하고 지속적으로 제공되어야 하며, 새로운 학습 및 실무 상황에서도 피드백을 받을 수 있습니다.
• 그러나 교육 과정이 끝날 무렵에는 실제 임상 실습과 유사하게 면밀한 감독 없이도 지식과 기술을 시연할 수 있어야 하므로 피드백을 거의 받지 않아야 합니다.

A progressive decrease in feedback as a form of scaffolding also creates the opportunity for learners to experience making mistakes, as they gain both experience and expertise, again reminding individuals about the importance of errors for learning, but also being mindful for the occurrence of errors in actual clinical practice.

• For example, during advanced life support training, feedback should be plentiful and constant at the beginning of the course, since learners are introduced to new knowledge and multiple skills at the same time; arguably both also received in a new learning and working context as well.
• However, at the end of the training course, students should receive very little feedback, since they should be able to demonstrate knowledge and skills without the need for close supervision; similar to actual clinical practice.

임상 술기를 자주 연습하는 경우 피드백은 술기 습득을 지원해야 하며, 드물게 연습하는 경우 피드백은 술기 유지를 지원해야 합니다. 예를 들어, 세실리오-페르난데스 등(2020)은 경흉부 심초음파 술기의 습득과 유지에 대해 전문가 피드백, 증강 피드백, 이 두 가지를 결합한 피드백의 세 가지 유형을 비교했습니다. 획득하는 동안 모든 그룹의 학습자는 두 번 연속 실수하지 않고 이미지를 획득할 수 있을 때까지 연습했습니다. 전문가 그룹의 학습자가 다른 그룹에 비해 기술 습득 속도가 더 빨랐습니다. 그러나 유지력 테스트에서는 겨합 교육을 받은 학습자가 다른 두 그룹보다 더 좋은 품질의 이미지를 획득했습니다. 이러한 결과는 습득에는 한 가지 유형의 피드백이 최적일 수 있지만, 유지에는 다른 유형의 피드백이 최적일 수 있음을 나타냅니다.
When a clinical skill is practiced frequently, the feedback should support its acquisition, whereas when practiced infrequently, the feedback should support retention. For example, Cecilio-Fernandes et al. (2020) compared three different types of feedback, expert, augmented, and a combination of both, on the acquisition and retention of transthoracic echocardiogram skill. During the acquisition, learners from all groups practiced until they were able to acquire images without making any mistakes twice in a row. Learners in the expert group were faster in acquiring the skill than the other groups. However, at the retention test, learners from the combined instruction obtained better-quality of images than the other two groups. These findings indicate that for acquisition one type feedback may be optimal, while for retention another type of feedback is optimal.

실무적 시사점
Practical implication

교육자에게 현지 자원의 가용성과 기존 기술 교육 시스템을 고려하는 등 주요 인지 과학 전략을 현지 상황에 맞게 조정할 수 있는 기회를 제공할 것을 권장합니다(Cecilio-Fernandes와 Sandars 2021). 임상 술기 교육에 인지 과학의 인사이트를 적용하여 얻을 수 있는 이점을 완전히 실현하려면 교수진 개발이 필요합니다. 
We recommend that educators are provided with opportunities to adapt the main cognitive science strategies to their own local context, including consideration of the availability of local resources and existing systems of skills training (Cecilio-Fernandes and Sandars 2021). This requires faculty development if the benefit of applying insights from cognitive science for clinical skills training is to be fully realized.

이 가이드는 임상 술기 습득과 술기 쇠퇴 감소를 위한 선언적 및 절차적 지식의 중요성을 강조했습니다. 임상 술기 교육 시 선언적 지식과 절차적 지식을 가장 적절하게 조합하여 제공하기 위해서는 임상 술기 교육을 시작할 때 학습자의 술기 수준을 파악하는 것이 필수적이라고 권장합니다. 우리의 경험에 따르면 이 필수 단계는 임상 술기 교육에 포함되지 않는 경우가 많습니다. 학습자가 술기를 수행하는 동안 습득해야 하는 지식의 유형을 파악하면 교육자는 개별 학습자에게 교육을 제공할 수 있습니다.

• 예를 들어, 선언적 지식이 충분하지 않은 학습자는 이러한 지식 격차를 미리 해결하지 않으면 가장 기본적인 술기조차도 개발하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다. 직접 또는 사전 교육용 객관식 퀴즈를 통해 구체적인 질문을 하면 선언적 지식의 결핍을 파악할 수 있습니다.
• 절차적 지식의 결핍은 개인이 기술을 수행하는 것을 관찰함으로써 파악할 수 있습니다.
• 반대로 선언적 지식이 있는 학습자는 훈련을 계속 진행하면서 더 정교한 절차적 지식과 더 큰 도전 과제를 개발하도록 지원할 수 있습니다.
• 일부 학습자는 선언적 지식과 절차적 지식이 모두 적절한 수준이지만 다양한 상황의 다양한 과제에서 두 가지 요소를 통합하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다. 예를 들어, 혈압 측정을 시도하는 일부 학습자는 사지 기형이나 동정맥 누공이 있는 환자 등 신체적 특성이 다른 환자에 대해 이 기술을 올바르게 수행하지 못할 수 있습니다. 

The Guide has highlighted the importance of declarative and procedural knowledge for clinical skill acquisition and reduction in skill decay. In order to provide the most appropriate mix of declarative and procedural knowledge during clinical skills teaching, we recommend that identifying the skill level of the learner is essential at the start of any clinical skills teaching. Our experience is that this essential step is often not included in clinical skills teaching. Identifying what type of knowledge the learner needs to acquire during the performance of the skill allows the educator to provide training to the individual learner.

• For example, learners without sufficient declarative knowledge may struggle with developing even the most basic skills without addressing those knowledge gaps beforehand. Asking specific questions, either direct or by a pre-training multiple-choice quiz, can identify deficits in declarative knowledge.
• Deficits in procedural knowledge can be identified by watching individuals perform the skill.
• In contrast, learners with declarative knowledge could be supported to move on with their training and develop more sophisticated procedural knowledge and greater challenge on tasks.
• Some learners may have appropriate levels of both declarative and procedural knowledge but struggle to integrate both components across a range of tasks in different situations. For example, some learners attempting to measure blood pressure may be unable to correctly undertake the skill across patients with different physical attributes such as individuals with limb deformities or arteriovenous fistulae in situ.

많은 의료 교육자들이 흔히 하는 질문은 어떻게 시작해야 하는가입니다. 각 상황에 따라 다르므로 간단한 답은 없지만, 의학교육자는 가장 많은 근거가 있는 전략부터 시작하는 것이 좋습니다.
A common question of many medical educators is how to start. Although there is no simple answer as it will depend on each context, we recommend that medical educators start with the strategy with the most evidence.

피드백, 간격 및 검색 연습은 의학교육을 포함하여 가장 높은 수준의 근거를 가진 전략입니다. 더 중요한 것은 선언적 및 절차적 지식을 포함한 임상 술기 교육의 효과를 입증하는 연구가 있다는 것입니다. 선언적 지식에 크게 의존하는 술기에서는 반복 학습과 인터리빙이 더 많은 증거를 가지고 있으며, 대부분 인지 심리학에서 나온 것입니다. 정교화와 생성은 임상 술기 교육에 대한 근거가 가장 적은 두 가지 개념입니다. 또한 이 두 개념은 검색 연습 및 피드백과 밀접한 관련이 있으므로 두 개념 모두 독립적인 개념이 아니라 검색 연습 및 피드백의 일부로 사용하는 것이 가장 적합할 수 있습니다.
Feedback, spaced and retrieval practice are strategies with the highest level of evidence, including in medical education. More importantly, there are studies demonstrating the effect of clinical skills training, including declarative and procedural knowledge. Overlearning and interleaving have more evidence in skills that are heavily dependent on declarative knowledge and most of them are from cognitive psychology. Elaboration and generation are two concepts with the least amount of evidence for clinical skills training. Those concepts are also closely related to retrieval practice and feedback, thus both concepts may be optimal as part of retrieval practice and feedback, instead of standalone concepts.

이 글에서는 임상 술기 교육에서 근거 기반 인지 과학 전략을 어떻게 구현할 수 있는지에 대한 예시를 제공합니다:
We provide an illustrative example of how evidence-based cognitive science strategies can be implemented in clinical skills training:

임상 술기 교육의 예시입니다: 고급 생명 유지 교육
Illustrative example of clinical skills training: Advanced life support training

고급 생명 유지(ALS)에는 청진, 심전도 해석, 다양한 약물 처방 등 여러 임상 기술이 필요합니다. 학습자가 직면한 과제는 방대한 양의 선언적 지식과 절차적 지식을 통합하는 것입니다. 표 1에서는 루게릭병 교육에 증거 기반 인지 과학 전략을 실제로 구현할 수 있는 방법에 대한 개요를 제공합니다(표 1). 표 1은 가장 많은 근거를 가진 전략과 그 전략이 중요한 이유, 수행 방법에 대한 설명이 순서대로 나열되어 있습니다.
Advanced Life Support (ALS) requires multiple clinical skills, including auscultation, interpretation of electrocardiograms, and prescribing a variety of medications. The challenge for learners is the integration of a large volume of declarative and procedural knowledge. In Table 1, we provide an overview of how evidence-based cognitive science strategies can be practically implemented into ALS training (Table 1). Table 1 is ordered by the strategy with the most evidence, and a description of what to do, why it is important, and how to do.

 

그림 1은 왼쪽에 근거 기반 인지 과학 전략을 사용한 루게릭병 입문 과정의 교육 설계를 보여줍니다. 오른쪽은 동일한 과정의 전통적인 설계입니다. 이 과정은 4개의 스킬 로테이션과 워크샵으로 나누어 진행되었습니다:

1. 관련 리저스 스킬
   
2. 평가에 대한 ABCDE 접근 방식 IIO
   
3. 리듬 인식
   
4. 고품질 CPR 및 제세동

Figure 1 shows on the left side a training design of an introduction to ALS course using evidence-based cognitive science strategies. On the right side is the traditional design of the same course. This course was divided into four skill rotations and workshops:

1. Associated Resus Skills
2. The ABCDE Approach to assessment inc IIO
3. Rhythm Recognition
4. High-quality CPR and Defibrillation

또한 이 코스에는 6개의 심장마비 시나리오(CAS)가 있어 학생들은 시뮬레이션된 임상 시나리오를 연습할 수 있습니다.
Also, in the course there are 6 Cardiac Arrest Scenarios (CAS) in which students have the opportunity to practice simulated clinical scenarios.

 

추가 개발 및 평가
Further development and evaluation

인지 과학은 인지 모델링의 복잡성을 발전시키고 신경 과학과 명시적으로 연결되는 흥미진진하고 진화하는 분야입니다. 인지 모델은 이제 활성화될 뇌 영역을 예측하여 선언적 지식과 절차적 지식이 상호 작용하는 방식에 대한 정보를 제공하고 복잡한 기술을 습득하는 방식에 대한 시사점과 통찰력을 제공할 수 있습니다(Borst and Anderson 2013, Taatgen 2013). 수학 교육에 사용되는 지능형 튜터의 성공적인 개발(Anderson 외. 1995)에 이어, 이제 인지 과학 원리를 임상 술기 교육에 어떻게 구현할 수 있는지 고려할 수 있는 기회가 생겼습니다. 인지 과학은 임상 추론과 같은 과제를 위한 이론 중심의 지능형 튜터를 설계하는 데 도움이 될 수 있으며, 전문가가 항상 참석하여 성과를 관찰하고 피드백을 제공할 필요를 없애줍니다. 요즘에는 다양한 피드백 시스템이 포함된 시뮬레이터를 사용하여 임상 술기에도 이러한 작업이 가능할 수 있습니다. 예를 들어, 복강경 시뮬레이터에는 인지 과학의 증거를 사용하여 개선할 수 있는 햅틱 피드백 시스템이 포함되어 있습니다. 또한 시뮬레이터는 수행 수준을 측정하고 다른 훈련 세션이 필요한 시기를 알려줄 수도 있습니다. 인지 과학은 또한 학습자가 과제를 수행하는 데 필요한 인지 처리량이 개인적으로 투자해야 하는 양을 초과할 때 더 높은 수준의 어려움을 경험할 때 주어진 과제에 대한 이해를 높이는 데 도움이 될 수 있습니다(Korbach 외. 2017). 예를 들어, 학습자가 초음파의 모든 구성 요소를 숙지하지 않은 상태에서 비만 환자에 대한 초음파 검사를 수행하도록 요구하면 초음파 검사를 성공적으로 수행하지 못하고 환자 치료가 손상될 수 있습니다. 
Cognitive science is an exciting and evolving field that has advanced in the complexity of cognitive modeling as well as making an explicit connection with neuroscience. Cognitive models can also now predict the areas of the brain that will be activated, providing information on how declarative and procedural knowledge interact, with implications and insights for how complex skills are acquired (Borst and Anderson 2013; Taatgen 2013). Following the successful development of intelligent tutors used for teaching mathematics (Anderson et al. 1995), there is now an opportunity to consider how cognitive science principles can be implement to clinical skills training in HPE. Cognitive science may help in the design of theory-driven intelligent tutors for tasks such as clinical reasoning, removing the need for an expert to always be present for observing and giving feedback on performance. This may also be feasible for clinical skills with the use of simulators, which nowadays include many feedback systems. For example, laparoscopic simulators have included a haptic feedback system, which can be improved by using evidence from cognitive science. The simulators could also measure the level of performance and indicate when another training session is necessary. Cognitive science may also help increase understanding around given learners experience greater levels of difficulty when the amount of cognitive processing necessary to execute a task exceeds what they have to personally invest into it (Korbach et al. 2017). For example, requiring learners to perform an ultrasound exam on an obese patient without mastering all the components of the ultrasound will lead to an unsuccessful performance of the ultrasound while compromising patient care.

결론
Conclusion

임상 술기를 가르치고 배우는 것은 HPE의 필수적인 측면입니다. 그러나 현재의 접근 방식으로는 여전히 숙련도 저하를 방지할 수 없습니다. HPE 교육자들은 임상 술기 습득을 최적화하고 술기 감퇴를 방지하기 위해 현재 접근 방식에 다양한 근거 기반 인지 과학 전략을 구현할 것을 권장합니다.
Teaching and learning clinical skills is an essential aspect of HPE. However, current approaches still do not prevent skill decay. We encourage HPE educators to implement a variety of evidence-based cognitive science strategies with their current approaches for the optimization of clinical skill acquisition and to prevent skill decay.

 

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Med Teach. 2023 Jan 23;1-10. doi: 10.1080/0142159X.2023.2168528. Online ahead of print.

Using insights from cognitive science for the teaching of clinical skills: AMEE Guide No. 155

Dario Cecilio-Fernandes 1, Rakesh Patel 2, John Sandars 3

Affiliations collapse

1Department of Medical Psychology and Psychiatry, School of Medical Sciences, University of Campinas, Campinas, Brazil.

2Nottingham Medical School, University of Nottingham, Nottingham, UK.

3Health Research Institute, Edge Hill University, Ormskirk, UK.

PMID: 36688914

DOI: 10.1080/0142159X.2023.2168528

Abstract

Students have to develop a wide variety of clinical skills, from cannulation to advanced life support, prior to entering clinical practice. An important challenge for health professions' educators is the implementation of strategies for effectively supporting students in their acquisition of different types of clinical skills and also to minimize skill decay over time. Cognitive science provides a unified approach that can inform how to maximize clinical skill acquisition and also minimize skill decay. The Guide discusses the nature of expertise and mastery development, the key insights from cognitive science for clinical skill development and skill retention, how these insights can be practically applied and integrated with current approaches used in clinical skills teaching.

Keywords: Clinical skill; cognitive science; skill acquisition; skill retention.