Kurzbeschreibung der Projektidee

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1 Prorektor Bildung und Internationales LaborUniversität Beschreibung des Projektes Programmierung und Entwicklung klinischer E- Learning-Fälle mit multi-dimensionalen Entscheidungswegen zur gleichzeitigen Nutzung auf verschiedenen Online-Devices während der POL-Kurse der Medizinischen Fakultät von Dr. med. Gunther Hempel (MME, Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie und Intensivtherapie, Universitätsklinikum Leipzig AöR) Kurzbeschreibung der Projektidee Ziel des Medizinstudiums und der späteren ärztlichen Weiterbildung ist heute weniger der Erwerb von reinem Faktenwissen, sondern die Aneignung verschiedener Kompetenzen. Diesem Umstand trägt auch die Veröffentlichung des Nationalen Kompetenzbasierten Lernzielkataloges Medizin (NKLM) im Jahr 2015 Rechnung ( Als zentrale Kompetenzen wurden sieben Arztrollen definiert, die sich jeweils aus verschiedenen Teilkompetenzen und Lernzielen zusammensetzen. Zu den zentralen Arztrollen zählen unter anderem die Rolle des/der Medizinischen Expert(inn)en, des/der Kommunikator(in), des Teammitglieds und des/der Professionell Handelnden. Dieser neue Ansatz in der Vermittlung von Fertigkeiten und Wissen für Medizinstudierende stellt eine große Herausforderung dar. Dies gilt auch vor dem Hintergrund des durch die Bundesregierung im Koalitionsvertrag festgeschriebenen Masterplan Medizinstudium 2020, der unter anderem für eine größere Praxisnähe des Medizinstudiums sorgen soll. Zur Steigerung eben dieser Praxisnähe sind an der Medizinischen Fakultät seit vielen Jahren drei POL-Kurse (Problem-Orientiertes-Lernen) im 3., 4. und 5. Studienjahr etabliert, in denen die Studierenden klinische Fälle zu verschiedenen Themen bearbeiten. Ziel des Projektes ist es nun die drei POL-Kurse, die in dieser Form ein Alleinstellungsmerkmal der Universität Leipzig sind, durch verschiedene E-Learning-Fälle zu ergänzen, die die Studierenden abseits der curricularen Lehrveranstaltungen selbstorganisiert bearbeiten können. Die Bearbeitung der Fälle, die verpflichtend für die erfolgreiche Kursteilnahme ist, soll dabei nicht nur am heimischen Computer, sondern auch auf gängigen Tablet-Computern möglich sein. Hierzu soll eine bereits im Rahmen der Kurse genutzte selbst programmierte Web-App auf HTML-5-Basis weiterentwickelt werden. Eine Besonderheit der E-Learning-Fälle soll darin bestehen, dass nicht das Abprüfen von Fakten sondern klinische Kompetenzen und Entscheidungen bezüglich Diagnostik und Therapie von Erkrankungen im Vordergrund stehen. Je nachdem welche Entscheidungen die Medizinstudierenden treffen, sollen unterschiedliche Konsequenzen generiert werden. Jeder Fall soll daher auf eine Vielzahl von Wegen gelöst werden können, wobei sich einige Entscheidungen im weiteren Verlauf mitunter als positiv oder negativ herausstellen können. Durch diese neuen E-Learning-Fälle soll die Praxisnähe noch einmal deutlich gesteigert werden und die Studierenden zudem zu einem selbstgesteuerten Lernen motiviert werden. Problemstellung Die Menge des vorhandenen Wissens im Bereich der Medizin nimmt seit Jahren exponentiell zu. Schon heute ist es nicht mehr möglich, dass eine Person dieses komplexe Wissen in seiner Gesamtheit überblicken kann. Nicht zuletzt seit der Einführung des Nationalen Kompetenzbasierten Lernzielkataloges ist es daher das Ziel, den Studierenden weniger reines Faktenwissen zu vermitteln, sondern vielmehr verschiedene ärztliche Kompetenzen auszubilden. Dies wird durch die geplante Änderung der Ärztlichen Approbationsordnung (ÄAppO), die im Koalitionsvertrag der Bundesregierung unter dem Schlagwort Masterplan Medizinstudium 2020 hinterlegt ist und unter anderem für mehr Praxisnähe sorgen soll, noch weiter unterstützt. Kontakt:

2 2 Dem gegenüber wird in den durch das Institut für medizinische und pharmazeutische Prüfungsfragen (IMPP) durchgeführten Staatsexamina jedoch noch mehrheitlich theoretisches Faktenwissen geprüft. Für alle Medizinischen Fakultäten in Deutschland gilt es daher den schwierigen Spagat zwischen theoretischer Wissensvermittlung und dem Erwerb praktischer Kompetenzen für die spätere ärztliche Tätigkeit zu schaffen. Durch den Gegenstandskatalog des IMPP und die Vielzahl von benoteten Leistungsnachweisen die in der ÄAppO gefordert sind, ist ein Großteil der curricularen Lehrkontingente jedoch bereits fest verplant. Ein Ansatz dieses Problem zu lösen, stellen seit mehr als 10 Jahren die POL-Kurse dar. Die Kurse sind gleichmäßig über den gesamten klinischen Studienabschnitt verteilt (3., 4. und 5. Studienjahr) und haben jeweils eine Dauer von vier Wochen. Sie behandeln die großen Themen Infektiologie & Immunologie, Akut- und Notfallmedizin sowie Medizin des alternden Menschen. Kern eines jeden Kurses ist die Bearbeitung von papierbasierten realen Patient(inn)enfällen, die an den jeweiligen Wissensstand der Studierenden angepasst wurden. Jeder Fall erstreckt sich über zwei Tutorien á 90 Minuten an zwei aufeinander folgenden Tagen. Innerhalb der Tutorien erarbeiten die Studierenden in Kleingruppen die einzelnen Fälle. Ein Fall ist so aufgebaut, dass bei jedem neuen Blatt eine Literaturrecherche, bzw. eine Diskussion in der Kleingruppe notwendig ist. Seit zwei Jahren stehen jeder Kleingruppe während der Bearbeitung der Fälle darüber hinaus jeweils drei Tablets (ipads) für die Literaturrecherche zur Verfügung. Die Recherche erfolgt dabei einerseits in bereitgestellten E-Books aber auch in den aktuellen Leitlinien sowie großen Datenbanken der evidenzbasierten Medizin. Mit Hilfe einer Web-App werden die Fälle zudem durch digitale Inhalte wie z.b. Röntgenbilder, Ultraschallbilder, Computertomographie-/Magnetresonanztomographie-Aufnahmen oder Auskultationsbefunde realitätsnäher gestaltet. Die entsprechenden Bild-, Audio- oder Videodateien sind dabei zu einem festgelegten Zeitpunkt mit Hilfe von QR-Codes, die durch die Tablets eingelesen werden, zugänglich. Auch wenn die POL-Kurse durch die Studierenden durchweg sehr positiv evaluiert werden und bei den Lehrenden ebenso beliebt sind, ist es nicht möglich diese ohne Einschränkung weiter auszubauen. Dies ist vor allem im extrem hohen Ressourcenbedarf jedes POL-Kurses begründet. So sind allein für die Durchführung der Tutorien in einem POL-Kurs jeden Tag parallel rund 40 Dozent(in)en und ebenso viele Räume für die verschiedenen Kleingruppen notwendig. Eine Möglichkeit dieses Problem zu lösen, stellt die verstärkte Integration elektronischer Fälle dar. Diese bieten ebenso wie die POL-Fälle die Möglichkeit häufige Krankheitsbilder und relevante Befundkonstellationen zu behandeln und den Studierenden auf diesem Wege sehr praxisnah relevante Lernziele zu vermitteln. Bereits jetzt werden einzelne einfache E-Learning-Fälle zur Bearbeitung durch die Studierenden bereitgestellt. Es ist allerdings sehr aufwendig gute klinische E-Learning-Fälle zu konzipieren und zu programmieren. Einerseits müssen Lernziele identifiziert werden, die sich gut für eine Onlinebearbeitung eignen. Andererseits müssen hierfür dann jeweils passende unterstützende audiovisuelle Inhalte generiert werden, die den Fall erst richtig realitätsnah werden lassen (Video- und Bildaufnahmen von Patient(in)en, Konvertierung von digitalen radiologischen Aufnahmen, digitale Elektrokardiogramme usw.). Ein weiteres Problem vieler herkömmlicher E-Learning-Fälle ist, dass die Fälle meist nur linear bearbeitet werden können und es somit meist nur eine richtige oder falsche Antwort gibt. Dies spiegelt aber die klinische Realität nur bedingt wieder. Die Möglichkeit zur Bearbeitung der Fälle auf verschiedenen Wegen sollte daher das Ziel sein, wobei eine falsche Entscheidung nicht gleich als falsch aufgezeigt wird, sondern die Studierenden vielmehr mit dem neu entstandenen Problem umgehen müssen. Ziel des Projektes ist es folglich dieses Problem zu lösen: Es sollen für jeden der drei POL-Kurse insgesamt mindestens 2-3 ergänzende E-Learning-Fälle entwickelt werden. Jeder der klinischen Fälle soll dabei relevante Krankheitsbilder behandeln und verschiedene Bearbeitungswege zulassen. Durch die Integration einer Vielzahl digitaler Medien können die Fälle realitätsgetreu gestaltet werden. Die Programmierung der E- Learning-Fälle auf Basis von HTML-5 soll dabei sowohl eine Bearbeitung am privaten Computer als auch auf üblichen Tablets und Smartphones ermöglichen. Die Bearbeitung der Fälle soll dabei selbstorganisiert durch die Studierenden möglich sein. Denkbar ist hierbei auch die Bearbeitung in privaten Lerngruppen. Jeder Fall soll den Studierenden über verschiedene Querverweise die Möglichkeit geben das bereits vorhandene Wissen je nach Bedarf aufzufrischen und zu vertiefen. Zudem soll den Studierenden innerhalb der Fälle die Möglichkeit gegeben werden bei Unklarheiten auf elektronischem Wege Kontakt zu den verantwortlichen Dozent(in)en aufnehmen zu können.

3 3 Zielsetzung und Lernziele Ziel ist es, dass die Studierenden durch all diese Maßnahmen noch praxisnäher ausgebildet werden und die theoretische Wissensvermittlung sinnvoll ergänzt werden kann. Die E-Learning-Fälle sollen die spätere ärztliche Tätigkeit simulieren und dafür sorgen, dass das zuvor vermittelte theoretische Wissen in der Praxis angewendet werden kann. Bei der Bearbeitung der Fälle sollen verschiedene zentrale Kompetenzen, bzw. ärztliche Rollen entsprechend des Nationalen Kompetenzbasierten Lernzielkataloges weiter entwickelt werden. Je nachdem welcher Fall in welchem Studienabschnitt bearbeitet wird dabei auf die Entwicklung bestimmter ärztlicher Rollen fokussiert oder aber die Gesamtheit betrachtet. Durch die Möglichkeit der Bearbeitung der Fälle in Lerngruppen soll das kooperative Lernen gefördert werden. Außerdem können problematische Entscheidungen in den E-Learning-Fällen die Studierenden anregen im Anschluss innerhalb der Kleingruppen des POL-Kurses in Diskussion zu treten um sich so beim Aneignen von Kenntnissen und Fertigkeiten gegenseitig weiter zu unterstützen. Darüber hinaus soll den Studierenden mit Hilfe von Querverweisen die Möglichkeit gegeben werden selbstgesteuert zu lernen und individuelle Schwerpunkte unter Berücksichtigung des eigenen Vorwissens sowie persönlicher Interessen zu setzen. Allgemeine Lernziele: Nach Etablierung der neuen E-Learning-Fälle an der Medizinischen Fakultät können die Studierenden das vermittelte theoretische Wissen praktisch anwenden und unter Berücksichtigung der verschiedenen ärztlichen Rollen individuelle Entscheidungen treffen. die Konsequenzen eigener Entscheidungen, die sich im Nachhinein als falsch herausstellen bewerten und entsprechende Handlungsmaßnahmen einleiten. unter Berücksichtigung des eigenen Vorwissens selbstgesteuert individuelle Lernpläne zur weiteren Prüfungsvorbereitung aufstellen. kontroverse Aspekte bestimmter klinischer Problemfelder in der Gruppe diskutieren und so den individuellen Erkenntnisgewinn steigern. Lehrkonzept/Didaktische Leitidee Die Grundidee des problemorientierten Lernens (problem based learning) ist ein lange etabliertes und nachweislich effektives Tool der Wissensvermittlung. Die einzelnen E-Learning-Fälle sollen individuell auf Ihren Einsatz im jeweiligen Studienjahr abgestimmt sein. Während eines POL-Kurses (Dauer meist vier Wochen) haben die Studierenden dann die Aufgabe nach einem individuellen Zeitplan zwei bis drei E-Learning-Fälle zu lösen. Der Zugriff auf die E-Learning-Fälle erfolgt über einen individualisierten und zugangsgeschützten Link im Studierendenportal der Medizinischen Fakultät ( Die Fälle können dabei sowohl am Computer, als auch am Tablet oder Smartphone bearbeitet werden. Ebenso ist eine Bearbeitung am Stück oder in einzelnen Etappen möglich. Die E-Learning-Fälle können selbstverständlich auch mehrfach bearbeitet werden. Jeder E-Learning-Fall beginnt mit der Beschreibung eines klinischen Falles und endet mit spezifischen Fragen bzw. Entscheidungsszenarien. Der reine Text des Falles wird dabei durch verschiedene audiovisuelle Medien unterstützt (Bild-, Audio-, Videodateien oder kleine Animationen). Die abschließenden Fragen beinhalten einerseits die Abfrage von reinem Wissen aber auch die Abfrage weiterer diagnostischer und therapeutischer Maßnahmen im Sinne einer Entscheidungskompetenz. Hierbei sollen jeweils mehrere Wege in der Beantwortung möglich sein und somit ein individueller Weg in der Lösung des Falles ermöglicht werden. Ein Fall erstreckt sich dabei immer über mehrere Seiten, wobei die Bearbeitung eines kompletten Falles in der Regel ein bis zwei Stunden benötigt. Jeder Teil des Falles wird durch Querverweise und weiterführende Links ergänzt und ermöglicht so die individuelle Wissensvertiefung. Am Ende des Falls erhält jeder Studierende auf einer Abschlussseite ein individuelles Feedback zu erbrachten Leistung. Den Studierenden ist es so möglich die eigenen Stärken und Schwächen im jeweils relevanten Themengebiet zu identifizieren. Darüber hinaus findet auf dieser Abschlussseite eine direkte Verknüpfung zur Evaluation des Falles statt. Die Lernziele werden in jedem POL-Kurs auf eine andere individuelle Weise überprüft. Dies geschieht auch unter der Berücksichtigung, dass zu jedem POL-Kurs neben der reinen Fallbearbeitung jeweils noch eine

4 4 Vielzahl weiterer Veranstaltungen (vor allem Praktika) gehört. Der POL-1-Kurs schließt neben einer schriftlichen Prüfung (Multiple Choice-Klausur) mit einer mündlichen Prüfung ab. Der POL-2-Kurs wird neben einer schriftlichen Prüfung (Multiple Choice-Klausur) mit einer OSCE-Prüfung abgeschlossen. Bei der OSCE-Prüfung (Objective Structured Clinical Examination) handelt es sich um eine standardisierte Überprüfung praktischerklinischer Fertigkeiten. Mit der OSCE-Prüfung gelingt es die Kompetenzen/Fertigkeiten der Studierenden auf einer hohen Stufe der Lernpyramide nach Miller zu überprüfen. Der POL-3-Kurs wiederum schließt mit einer Multiple Choice-Klausur ab. Zielgruppe und Einbindung in das Curriculum Zielgruppe sind alle Studierenden, die an den drei POL-Kursen der Medizinischen Fakultät teilnehmen. Da es sich bei den POL-Kursen um curricular verankerte Pflichtveranstaltungen des Humanmedizinstudiums an der Medizinischen Fakultät der Universität Leipzig handelt, schließt dies in einem Jahr somit mehr als 900 Studierende in drei verschiedenen Studienabschnitten ein. Bei der Entwicklung der E-Learning-Fälle wird der Heterogenität der Studierenden in hohem Maße Rechnung getragen. Dadurch dass die Fälle selbstorganisiert zu einer individuellen Zeit und in einem individuellen Tempo bearbeitet werden können, stellen sie gerade für Studierende mit Kind oder Studierende mit der Notwendigkeit einer parallelen Erwerbstätigkeit einen großen Vorteil dar. Gleiches gilt auch für ERASMUS-Studierende oder andere Studierende, bei denen Deutsch nicht die Muttersprache darstellt. Darüber hinaus wird auch der Heterogenität des (Vor)Wissens Rechnung getragen, indem die Studierenden durch die individuelle Nutzung der Querverweise und integrierten Begleitmaterialien selbstständig die Lerntiefe festlegen können. Geplante Evaluationsmaßnahmen An der Medizinischen Fakultät gibt es ein festes Evaluationskonzept für dessen Umsetzung eigens ein Beauftragter für Qualitätsmanagement im Referat Lehre verantwortlich ist. Die Evaluationen werden von einer eigenen Arbeitsgruppe koordiniert und ggf. die abgefragten Inhalte angepasst. Diese Evaluationskommission, die paritätisch aus Lehrenden und Studierenden zusammengesetzt ist, berichtet regelmäßig der Studienkommission und dem Fakultätsrat. Die Evaluation der im Rahmen des Projektes zu etablierenden E-Learning-Fälle erfolgt auf verschiedenen Wegen. Einerseits können die Studierenden schon währen der Fallbearbeitung eine elektronische Rückmeldung an den technischen Administrator und/oder die Fallautoren bzw. Fachvertreter geben. Andererseits erfolgt nach Abschluss eines jeden E-Learning-Falles eine individuelle Evaluation. Hierzu wird auf der Abschlussseite jedes Falles ein individueller Link generiert, der datenschutzkonform auf die Onlineevaluation des Falles weiterleitet. Diese Evaluation wird mit Hilfe des zentralen Evaluationsprogrammes der Medizinischen Fakultät durchgeführt (EvaSys v6.0 Electric Paper Evaluationssysteme GmbH). Die Evaluation wird dabei eine Mischung aus Skalenfragen und Freitextfragen enthalten. Die Studierenden sollen hierbei insbesondere den eigenen Lernprozess betrachten und Rückmeldung geben in wie weit die ausgewählten Fälle für den Wissenserwerb geeignet waren und wo Potential zur Verbesserung besteht. Die Ergebnisse werden umgehend nach Abschluss der Lehrveranstaltung in einer eigens dafür eingerichteten Sektion des Studierendenportals online veröffentlicht. Neben diesen Onlineevaluationen sind die jeweiligen Tutor(inn)en innerhalb der Kleingruppen der POL- Kurse ebenfalls angehalten, regelmäßig direktes Feedback der Studierenden zu sammeln. Darüber hinaus sind insbesondere nach dem erstmaligen Einsatz von E-Learning-Fällen auch Fokusgruppen mit Studierenden und Lehrenden geplant in denen neben dem bloßen Einholen von Feedback auch eine Diskussion über bestimmte Teilaspekte möglich wird. Ziel der Evaluation ist die weitere Verbesserung der E-Learning-Fälle. Dies beinhaltet die Beseitigung fachlicher Fehler, die Ergänzung weiterer unterstützender Medien und Querverweise und das setzen möglicher neuer inhaltlicher Schwerpunkte. Ziel kann es auch sein problematische Themen zu identifizieren, die sich für weitere E-Learning-Fälle eignen. Weiterhin werden nach Abschluss der Fallbearbeitungen die von den Studierenden gegebenen Antworten und gewählte Behandlungspfade ausgewertet. Dies ermöglicht den Lehrenden die Identifikation möglicher Defizite in der bisherigen Ausbildung und Anpassung der curricularen Lehre für folgende Lehrveranstaltungen sowie eine gezielte Modifikation der Ausbildung zukünftiger Jahr-

5 5 gänge. Geplante Projektumsetzung Vorarbeiten durch die Antragsteller: Detaillierte Erarbeitung des Projektplanes; Ausschreibung der WHK- und SHK-Stelle sowie Durchführung von Bewerbungsgesprächen; Anschaffung und Bereitstellung der technischen Infrastruktur; Oktober 2016: Einarbeitung der WHK und SHK innerhalb des Projektteams; Finalisierung und Abstimmung der Zeit- und Arbeitsplanung im Sinne des Projektmanagements November - Dezember 2016: Programmierung der ersten E-Learning-Fälle für den POL-2-Kurs durch die WHK sowie Erstellung von digitalen Begleitmedien durch die SHK; Januar 2017: Durchführung des POL-2-Kurses und technische Betreuung der E-Learning-Fälle sowie bedarfsgerechte Beseitigung von Fehler durch die WHK; gleichzeitige Erstellung weiterer digitaler Begleitmedien durch die SHK; Februar - April 2017: Auswertung und Umsetzung des Feedbacks und der Evaluationen der ersten E- Learning-Fälle; Programmierung der E-Learning-Fälle für den POL-1 und den POL-3-Kurs durch die WHK; gleichzeitige Erstellung weiterer digitaler Begleitmedien durch die SHK; Mai - Juni 2017: Durchführung der POL-1 und POL-3-Kurse und technische Betreuung der E-Learning-Fälle sowie bedarfsgerechte Beseitigung von Fehler durch die WHK; gleichzeitige Erstellung weiterer digitaler Begleitmedien durch die SHK; Juli - September 2017: Auswertung und Umsetzung des Feedback und der Evaluationen; Weiterentwicklung der E-Learning-Plattform mit der Möglichkeit, künftig einfach weitere Fälle zu integrieren; gleichzeitige Erstellung weiterer und Überarbeitung vorhandener digitaler Begleitmedien durch die SHK; Sichtbarmachung des Projektes Das Projekt und insbesondere der Projektfortschritt sollen auf der Homepage des Medizindidaktischen Zentrums der Fakultät sowie auf der Homepage der Arbeitsgruppe für Medizindidaktik und Ausbildungsforschung des Antragstellers regelmäßig veröffentlicht werden. Darüber hinaus ist eine Präsentation des Projektes auf der Jahrestagung der Gesellschaft für Medizinische Ausbildung sowie auf dem jährlichen Kongress der Association für Medical Education in Europe geplant. Nach Abschluss des Projektes ist eine Publikation in einem gängigen peer-reviewed-journal mit Schwerpunkt Medizindidaktik geplant. Nachhaltigkeit des Projektes Die Nachhaltigkeit des Projektes ist in einem hohen Maße sichergestellt, da die E-Learning-Fälle fest in die POL-Kurse der Medizinischen Fakultät integriert werden sollen. Diese Kurse sind seit vielen Jahren integraler Bestandteil des Curriculums der Fakultät und über die Grenzen der Stadt hinaus bekannt. Es ist daher sichergestellt, dass die E-Learning-Fälle für einen langen Zeitraum auch über die Förderung hinaus angewendet werden. Dies gilt insbesondere auch vor dem Hintergrund, dass nach einer erstmaligen Programmierung und Etablierung die Folgekosten überschaubar sind und die Expertise zur weiteren technischen und inhaltlichen Pflege der Fälle an der Medizinischen Fakultät vorhanden ist. So soll es mit Hilfe eines Content- Management-System später einfach möglich sein, die bestehenden Fälle anzupassen oder komplett neue Fälle zu ergänzen. Eine Abschaffung der POL-Kurse ist gerade auch unter Berücksichtigung der geforderten verstärkten Praxisnähe im Studium nahezu ausgeschlossen. Vielmehr ist es vorstellbar, dass die programmierte Grundstruktur der Fälle dazu genutzt werden kann zukünftig weitere E-Learning-Fälle zu entwickeln und diese ggf. auch außerhalb der POL-Kurse zu etablieren. Des Weiteren können die für die E-Learning-Fälle entwickelten digitalen Lehrmaterialien auch in anderen Lehrveranstaltungen sinnvoll eingesetzt werden.

6 6 Ansprechpersonen Dr. med. Gunther Hempel, MME Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie und Intensivtherapie Universitätsklinikum Leipzig AöR Liebigstraße Leipzig Dr. med. Martin Neef Abteilung für Kardiologie und Angiologie Universitätsklinikum Leipzig AöR Liebigstraße Leipzig