수술간호는 고위험·고복잡성 영역으로 분류되며 정확한 기술 수행과 팀 기반 의사소통이 환자 안전을 결정하는 핵심 요소로 보고된다[1,2]. 전 세계적으로 매년 약 3억 건 이상의 수술이 시행되고 있으며[3], 이는 수술이 보편적인 의료 행위임을 보여준다. 수술 후 발생하는 주요 합병증은 3%~16%, 사망률은 0.4%~0.8%에 이르는데, 이 중 상당 부분이 적절한 절차 준수와 팀 기반 의사소통을 통해 예방 가능하다고 강조하고 있다[2]. 의료 위해 사건은 의료 서비스 이용 환자의 약 6%에서 발생하며, 그 중 상당 부분이 수술 관련 과정에서 발생하는 것으로 나타났다[4]. 이러한 수술 관련 위해 사건은 의사소통 실패, 팀워크 부족, 절차 수행 오류 등 수술팀 구성원의 역량과 직결된 절차 기반 문제에서 비롯되는 경우가 많아, 관련 역량 강화를 위한 교육적 개입의 필요성이 지속적으로 제기되고 있다[5,6]. 그러나 간호대학생의 임상실습은 환자 안전과 관리상의 제약으로 인해 실제 술기 수행 기회가 충분하지 않다는 비판이 제기되어 왔으며, 이러한 제약은 수술실처럼 고위험 환경에서 더욱 두드러져, 학생들은 실제 간호에 참여가 제한되어 관찰 중심의 실습을 하는 것으로 보고한 바 있다[7]. 이와 같이 수술실은 고도의 정확성과 즉각적인 판단이 요구되는 고위험 환경이기 때문에 준비가 부족한 상태에서의 술기 수행은 환자 안전을 저해할 수 있음이 지적되며, 이에 따라 충분한 교육과 반복적 훈련을 통한 절차 숙련이 필수적으로 요구된다[1].

하지만 시뮬레이션 기반 교육 연구는 복강경 수술이나 내시경 등 특정 술기를 중심으로 이루어져 있으며, 수술실 핵심 절차인 백테이블 세팅과 같은 기술적·절차적 술기를 다룬 실증 연구는 여전히 매우 부족한 실정이다[8,9]. 백테이블 세팅은 멸균 유지, 기구 배열, 수술 단계 예측 등 고도의 정확성과 절차적 일관성이 요구되는 핵심 술기임에도 불구하고, 학부 간호교육에서는 수술실 간호를 위한 임상 경험과 구조화된 교수·학습 전략이 충분히 제공되지 않는다는 지적이 제기되어 왔다[9]. 특히 절차적 복잡성이 높은 술기임에도 불구하고 이를 위한 체계적인 교육과 표준화된 평가도구가 충분히 마련되지 않아, 절차 기반 수술실 학습에서 어떤 교수전략이 효과적인지에 대한 근거가 여전히 부족한 상황이다[8,9]. 따라서 백테이블 세팅과 같은 절차 기반 술기에 적합한 교육 프로그램과 수행 평가체계를 개발하고 그 효과를 검증하는 연구가 필요한 시점이다[8,9].

시뮬레이션 기반 교육은 안전한 환경에서 반복 학습과 즉각적 피드백을 제공하여 기술적 수행 능력과 자기효능감을 향상시키는 효과가 일관되게 보고되고 있다[9]. 이러한 반복적 수행과 피드백 중심의 학습 구조는 복잡하고 순차적 판단이 요구되는 술기 학습에서 수행정확도와 절차적 안정성을 향상시키는 데 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다[9]. 이러한 절차 기반 능력은 시뮬레이션을 활용한 반복적·구조화된 연습을 통해 수행정확도와 절차 이행률을 향상시키는 데 효과적인 것으로 나타났으며[10], 절차 중심의 시뮬레이션 교육이 전통적인 임상 교육에 비해 수행 성과와 오류 감소 측면에서 우수한 것으로 나타났다[11]. 따라서 고도의 정확성과 숙련도를 요구하는 백테이블 세팅과 같은 수술실 술기 교육에서는 절차 수행의 형성을 촉진하는 반복적·구조화된 시뮬레이션 접근이 필수적인 교수전략으로 제시된다[9,12].

이상으로 본 연구는 절차 수행 중심 백테이블 세팅 시뮬레이션 교육 프로그램을 개발하고 이를 간호대학생에게 적용하고자 하였다. 본 연구의 목적은 해당 프로그램의 확증적 효과를 검증하기보다는 절차 중심의 수행 기반 시뮬레이션 설계가 학부 수술간호 교육 맥락에서 적용 가능성이 있는지를 예비적으로 탐색하고, 백테이블 세팅에 대한 지식, 자기효능감, 수행정확도에서 나타나는 초기 반응 양상을 확인하는 데 있다. 이를 통해 본 연구는 절차 수행 중심 시뮬레이션 교육이 수행 중심 학습 성과에 민감하게 반응할 가능성을 제시하고, 향후 반복 중재 및 교수전략 비교 연구를 위한 기초 근거를 제공하고자 한다.

본 연구는 예비연구로서 절차 수행 중심 백테이블 세팅 시뮬레이션 교육의 적용가능성을 탐색하고자 하며, 이를 위한 연구가설은 다음과 같다.

본 연구는 간호대학생을 대상으로 절차 수행 중심 백테이블 세팅 시뮬레이션 교육 프로그램의 적용가능성과 예비적 반응을 탐색하기 위한 비동등성 대조군 전후 시차설계(non-equivalent control group pretest-posttest time-lag design)의 유사실험 연구로 진행되었다. 집단 간 중재 오염을 최소화하기 위해 대조군의 사전-중재-사후 자료 수집을 수행한 후, 실험군의 사전-중재-사후 자료 수집을 시행하였다. 본 연구는 총 4개 차수(cohort)로 운영되었다. 먼저 대조군에 해당하는 2개 차수(Control 1, Control 2)의 자료 수집을 모두 완료한 이후, 실험군에 해당하는 2개 차수(Experimental 1, Experimental 2)의 자료 수집을 진행하였다. 이는 시간차를 두고 집단을 운영함으로써 교육 내용의 확산을 최소화하기 위한 시차 설계에 따른 것이다. 각 차수는 동일한 조건으로 운영되었으며, 최종 분석에서는 동일한 조건에 해당하는 차수들을 각각 하나의 대조군과 하나의 실험군으로 통합하여 분석하였다. 두 집단 모두 동일한 결과변수(백테이블 세팅 지식, 자기효능감, 수행정확도)로 측정하였다(Figure 1).

본 연구의 대상은 일개 대학 간호학과 3학년 학생을 근접 모집단으로 하였다. 대상자는 편의표집으로 모집되었으며, 교육 운영 일정에 따라 차수 단위로 집단이 구성되었다. 개인 단위의 무작위 배정은 시행하지 않았으며, 각 차수는 실험군 또는 대조군으로 운영되었다. 총 4차수로 시행되었으나 이는 실험군과 대조군의 두 집단을 시간차를 두고 반복 운영한 것이며, 최종 분석 단위는 실험군과 대조군의 두 집단으로 통합하였다. 연구 참여에 동의한 학생을 최종 대상자로 포함하였다. 본 연구는 사전-사후 설계를 적용한 중재 연구로, 연구 계획 단계에서부터 사전 점수를 공변량으로 통제한 공분산분석(analysis of covariance, ANCOVA)을 주요 분석 방법으로 고려하였다. 이는 교육 중재 연구에서 집단 간 초기 수준의 차이가 사후 결과에 영향을 미칠 수 있다는 점을 고려하여 중재 효과를 보다 안정적으로 탐색하기 위한 일반적인 접근에 근거한 것이다. 이에 따라 연구 대상자 표본수 산출 또한 ANCOVA 분석 모형을 기준으로 산출하였다. 연구 대상자 표본 수는 G*Power 3.1.9.7 프로그램[13]을 이용하여 ANCOVA: fixed effects, main effects and interactions를 적용해 산출하였으며, 집단 주효과(Group)를 검정하는 것을 기준으로 하였으며, 이에 따라 numerator df는 1로 설정하였다. 효과크기는 선행연구에서 시뮬레이션 기반 교육이 수행 중심 결과변수에서 중간 이상 수준의 효과를 보고한 점을 고려하여[6], Cohen [14]의 기준에 따라 중간에서 큰 수준(f=0.40)으로 설정하였다. 유의수준 .05, 검정력 .80, 집단 수 2, 공변량 1개를 기준으로 산출한 결과, 각 군별 최소 26명이 필요한 것으로 나타났다. 이에 본 연구에서는 표본수 산출 결과를 충족하는 수준으로 실험군 27명, 대조군 27명, 총 54명의 학생을 최종 연구 대상자로 포함하였다. 연구 기간 동안 탈락자는 발생하지 않았으며, 모든 참여자가 사전 및 사후 조사를 완료하여 최종 분석에 포함되었다. 또한 모든 대상자는 연구 참여 이전까지 수술실 시뮬레이션 교육 경험이 없었다.

백테이블 세팅 시뮬레이션 교육 프로그램은 체계적 교수설계를 위하여 ADDIE 모형(Analysis-Design-Development-Implementation-Evaluation)을 상위 개발 틀로 적용하여 개발하였으며[19], Gagné의 교수이론[20], 상황학습이론[21], National League for Nursing (NLN)/Jeffries Simulation Framework [14]를 설계 근거로 활용하였다. 본 프로그램의 목적은 간호대학생이 실제 수술실 맥락을 반영한 과제 수행을 통해 백테이블 세팅의 핵심 절차를 숙련하도록 돕는 데 있다.

본 연구의 진행을 위하여 서울대학교 기관생명윤리위원회의 승인(IRB No. 2512/001-001)을 받았다. 일개 대학 3학년 간호학생을 대상으로 연구의 목적과 절차를 설명한 후 연구 참여에 동의한 대상자들로부터 서면 동의서를 받은 후 사전조사를 실시하였다. 본 연구는 비동등성 대조군 사전-사후 시차설계를 적용하였으며, 집단 간 중재 오염을 최소화하기 위하여 대조군의 자료 수집을 완료한 후 실험군의 자료 수집을 순차적으로 시행하였다. 교육은 총 4차수로 운영되었으나, 이는 동일한 집단 유형을 시간차를 두고 반복 운영한 것으로 최종 분석 단위는 실험군과 대조군의 두 집단이었다.

사전조사는 실험군과 대조군 모두에게 동일한 절차에 따라 시행되었다. 일반적 특성(성별, 나이, 성적, 시뮬레이션 교육 경험 유무, 전공만족도, 수술간호 관련 지식), 백테이블 세팅에 대한 지식, 자기효능감을 자가보고 설문지를 통해 측정하였다. 또한 사전 수행정확도는 사전조사 직후 모든 대상자에게 백테이블 세팅을 수행하도록 한 뒤 수술간호 교육 경험이 있는 평가자 2인이 체크리스트를 이용하여 독립적으로 평가하였다.

사전조사 이후 실험군에게는 총 55분으로 구성된 백테이블 세팅 시뮬레이션 교육 프로그램을 적용하였고, 이 중 실제 시뮬레이션 수행 시간은 약 30분이었다. 대조군에게는 실험군 중재 이전에, 대조군의 사전조사 직후 동일한 절차에 따라 수술실 안전관리 교육과 백테이블 세팅 수행을 포함한 교육을 제공하였다. 즉, 대조군의 사전-중재-사후 자료 수집을 모두 완료한 후 실험군의 사전-중재-사후 자료 수집을 순차적으로 진행하였다. 교육 환경, 기자재, 시나리오 구성, 평가 기준은 모든 차수에서 동일하게 유지하였고, 프로그램 운영자는 동일 연구자가 담당하여 상황적 효과를 최소화하고자 하였다. 수행정확도 평가는 사전에 훈련된 평가자 2인이 동일한 체크리스트와 기준을 사용하여 독립적으로 평가하였으며, 평가자 간 신뢰도를 산출하여 실험자 효과를 통제하였다.

각 집단의 사후조사는 해당 집단의 중재 종료 1주 후에 각각 시행되었다. 즉, 대조군은 대조군 교육 종료 1주 후 사후조사를 완료하였으며 이후 실험군이 중재를 시행하고 중재 종료 1주 후 사후조사를 실시하였다(Figure 1). 사후조사에서는 백테이블 세팅에 대한 지식과 자기효능감을 자가보고 설문지를 통해 측정하였고, 사후 수행정확도는 사후조사 시점에 학습자에게 백테이블 세팅을 다시 수행하도록 한 후 동일한 평가자 2인이 동일한 체크리스트를 사용하여 평가하였다. 차수 간 교육 내용의 확산을 방지하기 위하여 각 차수는 독립적으로 운영되었으며, 연구 종료 전까지 집단 간 교육 내용 공유를 제한하였다. 다만, 본 연구는 예비적 탐색 연구로서 완전한 무작위 배정이 이루어지지 않았기 때문에 학습자의 관찰 인식(Hawthorne effect)을 완전히 배제하기는 어렵다. 따라서 본 연구 결과는 확증적 효과를 검증한 결과라기보다는 초기 반응과 적용 가능성을 탐색한 결과로 해석할 필요가 있다.

즉, 본 연구에서 백테이블 세팅에 대한 지식, 자기효능감, 수행정확도는 실험군과 대조군 모두에서 사전-사후 동일한 시점과 동일한 방법으로 측정되었다. 자료 수집 기간은 2025년 11월 12일부터 2025년 12월 31일까지였다.

자료 분석은 R version 4.5.1 (R Foundation)을 이용하여 수행하였다. 자료 분석 전 변수의 결측치는 다중대치법으로 처리하였다. 주요 변수(백테이블 세팅 지식, 자기효능감, 수행정확도)의 사전·사후 분포는 박스플롯과 기술통계를 통해 확인하였다. 박스플롯의 1.5×interquartile range 기준으로 이상치 후보를 확인하였으나 모두 측정도구의 이론적 범위 내에 있어 분석에서 제거하지 않았다. 변수의 정규성은 Shapiro-Wilk 검정을 이용하여 확인하였으며, 다수의 변수에서 정규성 가정이 충족되지 않아 본 연구에서는 비모수 검정을 중심으로 분석을 진행하였다.

본 연구에서 사용된 도구는 선행문헌을 토대로 재구성한 예비적 도구로, 전문가 내용타당도 검증(I-CVI, S-CVI/Ave)과 내적 일관성 신뢰도(Cronbach’s α 또는 KR-20)를 중심으로 평가하였다. 본 연구는 예비적 탐색 연구로서 구조타당도를 확정하기 위한 요인분석은 실시하지 않았으며, 도구의 구조적 안정성은 향후 충분한 표본을 확보한 후 검증이 필요하다.

대상자의 일반적 특성은 기술적 통계로 분석하였다. 대조군-실험군 간 동질성 검정은 카이제곱 검정, Fisher의 정확검정과 Mann-Whitney U test를 시행하였다. 본 연구는 사전-사후 설계를 적용한 중재 연구로, 주요 결과변수(백테이블 세팅 지식, 자기효능감, 수행정확도)에 대한 중재 효과를 검증하기 위해 ANCOVA를 실시하였다. 사후 점수를 종속변수로 설정하고, 집단(실험군, 대조군)을 독립변수로 하였으며, 각 변수의 사전 점수와 전공만족도를 공변량으로 투입하여 집단 간 사후 점수의 차이를 검정하였다. 모든 통계적 검정은 유의수준 .05하에서 실시하였다.

본 연구는 서울대학교 기관생명윤리위원회의 심의 및 승인을 받은 후 수행되었다(IRB No. 2512/001-001). 연구 대상자에게 연구 목적, 절차, 예상 소요시간, 잠재적 이익과 부담, 개인정보 보호 및 중도 철회 권리에 대해 설명한 후 자발적 서면 동의를 받았다. 연구 참여 여부와 집단 배정은 교과 성적 및 실습 평가와 무관함을 명확히 안내하였다.

학생 대상 연구에서 발생할 수 있는 권력관계의 영향을 최소화하기 위하여 모집 및 동의 절차는 해당 교과목의 직접 평가 권한이 없는 제3자를 통해 진행하였다. 연구 참여 여부 및 집단 정보는 성적 평가에 관여하는 교수자에게 제공되지 않았으며, 수행정확도 평가는 사전에 훈련된 평가자가 독립적으로 실시하였다. 중재로 인한 부담은 추가 소요시간(약 55분)으로 제한되었으며, 정규 수업 외 시간에 운영하였다. 시험기간 및 주요 학사 일정과 중복되지 않도록 일정을 조정하여 학기 말 부담 차이를 최소화하였다. 연구 종료 후 대조군에게도 동일한 교육 자료를 제공하여 형평성을 확보하였다. 집단 간 교육 내용 확산을 최소화하기 위하여 차수별로 일정을 분리하여 운영하였다. 수집 자료는 익명화하여 관리하였으며, 연구 종료 후 3년간 보관 후 폐기할 예정이다.

실험군은 남학생 9명(33.3%), 여학생 18명(66.7%)이고, 대조군은 남학생 10명(37.0%), 여학생 17명(63.0%)으로 유의한 차이가 없었다(p>0.999). 시뮬레이션 경험 여부도 실험군과 대조군이 유의한 차이가 없었고(χ²=0.08, p=.773), 연령은 실험군 22.33±1.64세, 대조군 22.70±2.27세로 유의한 차이가 없었다(χ²=0.24, p=.812). 직전 학기 성적 분포 역시 두 군 간 유의한 차이가 없었고(χ² =3.20, p=.076), 수술실 간호 지식 수준도 두 군 간 차이가 없었다(p>.999). 반면, 전공만족도는 실험군 6.63±1.42점, 대조군 7.52±1.37점으로 두 군 간 통계적으로 유의한 차이가 있었다(Z=2.34, p=.032). 따라서 전공만족도는 이후 결과 분석에서 공변량으로 통제하였다. 이러한 결과를 종합할 때, 전공만족도를 제외한 일반적 특성은 실험군과 대조군 간 동질성이 확보되었다.

종속변수의 사전 동질성 검정에서는 백테이블 세팅 지식은 두 군 간 유의한 차이가 없었으며(Z=1.47, p=.142), 자기효능감 또한 유의한 차이가 없었고(Z= -1.06, p=.295), 수행정확도 역시 두 군 간 유의한 차이가 나타나지 않았다(Z= -1.57, p=.115) (Table 2).

ANCOVA 결과, 사전 점수와 전공만족도를 공변량으로 통제한 후 조정된 평균(estimated marginal mean)을 기준으로 집단 간 차이를 분석하였다(Table 3).