ArchivDÄ-TitelSupplement: PRAXiSPraxis Computer 6/2001Prometheus – Virtuelles Lehrangebot für die Medizin - Prometheus: Lernen durch Simulation

Supplement: Praxis Computer

Prometheus – Virtuelles Lehrangebot für die Medizin - Prometheus: Lernen durch Simulation

Dtsch Arztebl 2001; 98(45): [30]

Krause, Stefan; Skalei, Martin; Kortmann, Rolf

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Der Arbeitsplatz Computertomographie
Der Arbeitsplatz Computertomographie
Ziel des Forschungsprojekts „Prometheus“ ist eine interdisziplinäre E-Learning-Plattform, die dem Lernenden medizinische Inhalte und Methoden möglichst realitätsnah zur Vefügung stellt.
Ein Astronaut, der im Simulator schwierige Manöver durchführt, weiß, dass ein Fehler nicht mit dem Leben bezahlt werden muss. Doch wie ist es mit dem Arzt? Nach einem wenig praxisorientierten Studium findet er sich im klinischen Alltag in Situationen wieder, in denen er auf sich selbst gestellt und unter Zeitdruck Entscheidungen treffen muss. Hilfreich wäre auch für ihn, träges Theoriewissen in alltagstaugliches Handlungswissen transformieren zu können, bevor sein Handeln mit realen Konsequenzen behaftet wird.
Unterstützt durch Bundes- und Länderinitiativen, werden gegenwärtig in zahlreichen Projekten an deutschen Hochschulen Lösungen für den curricular eingebunden Einsatz neuer Medien entwickelt. Auch im medizinischen Bereich entstehen zunehmend mehr Programme, die das Erwerben sehr spezifischer Fähigkeiten trainieren. Wie aber lernt der angehende Arzt, sich in den Wirren des medizinischen Alltags zurechtzufinden und das Gelernte in entsprechenden Situationen auch anzuwenden? Möglich wird dies erst durch realitätsnahe Simulationen, die das komplexe Behandlungsgeschehen virtuell abbilden und so „erfahrbar“ machen.
Das Vorhaben „Prometheus“ (www.
prometheus.uni-tuebingen.de) ist ein vom Bundesministerium für Bildung und Forschung, Berlin, gefördertes Verbundprojekt Tübinger Kliniken1 und externer Partner2. Ziel des Projekts ist der Aufbau einer realitätsnahen Krankenhaussimulation. Unter dem Dach dieses virtuellen Klinikums werden verschiedene Fachabteilungen mit jeweils typischen Patienten sowie eine virtuelle Multimediabibliothek zu finden sein. Die Realisierung orientiert sich am didaktischen Konzept des „Goal Based Scenario“. Nach dieser Theorie wird die intrinsische (aus eigenem, innerem Antrieb heraus erfolgende) Motivation des Lernenden durch die Möglichkeit des zielgerichteten Agierens in einer quasi-realistischen Welt angesprochen. Ein Umstand, der in Bezug auf die Lernwirksamkeit von Systemen ein wichtiger Faktor ist. Die Aneignung beziehungsweise Neustrukturierung von Wissen erfolgt sowohl zielorientiert als auch in einen realitätsnahen Kontext eingebettet.
Blick in den Röntgenraum
Blick in den Röntgenraum
Der Benutzer simuliert innerhalb des virtuellen Krankenhauses mithilfe virtueller Patienten Handlungsabläufe mit dem Ziel, Diagnosen zu erarbeiten und klinische Vorgehensweisen zu erlernen. Dazu muss das vorhandene Wissen (das bis dato „träge Wissen“) so auf den Patienten bezogen werden, dass eine stimmige Erklärung für das vorliegende Krankheitsbild gefunden werden kann. Beim Erarbeiten der Diagnosen wird vorhandenes beziehungsweise für die Lösung eines Falles erworbenes Wissen an besondere Sachverhalte angepasst, wobei es sich durch diese Konstruktionsprozesse verändert. Es findet „Lernen durch Problemlösen“ statt.
Die virtuelle Bibliothek
Die virtuelle Bibliothek wird aus einem Raum bestehen, in dem verschiedene Informations-Retrievalsysteme zur Verfügung gestellt werden. Hierzu gehören Journals, Materialien, die speziell für Studenten ausgearbeitet wurden und sich schwerpunktmäßig auf die Erkrankungen der virtuellen Patienten beziehen, sowie medizinische Nachschlagewerke. An den virtuellen Computern werden Medline-Recherchen, allgemeine Links zu ausgesuchten Ressourcen im Internet und eine Freitextsuche über Materialien im Karteikasten beziehungsweise multimediale Lehr/Lernprogramme aus Vorläuferprojekten angeboten.
Die virtuellen Patienten werden anhand authentischer Fälle aufbereitet. Diagnostische Schritte werden so realitätsnah wie möglich simuliert. Dabei entscheidet der Benutzer über die Auswahl und Sequenzierung der einzelnen Handlungsschritte eigenständig. Anamnestische Fragen und Handlungsaufforderungen („Bitte laufen Sie mal einige Schritte“) werden per Freitext gestellt. Für die virtuelle Diagnostik stehen dem Benutzer typische Instrumentarien vom Stethoskop bis hin zum Computertomograph zur Verfügung. Die Resultate der Untersuchungsschritte werden entsprechend des tatsächlichen Sinneseindrucks – nicht wertend in der medizinischen Fachsprache – präsentiert. Palpationen werden somit in einer Gedankenblase hinsichtlich der kinästhetischen Qualität beschrieben („fühlt sich hart an“), Auskultationen als Tondateien, Inspektionen und sämtliche bildgebenden Verfahren als Bilddateien beziehungsweise Videos hinterlegt.
Für jeden Patienten werden nicht nur die Daten der „sinnvollen Untersuchungen“, sondern die aller prinzipiell möglichen angeboten, sodass das System zu nahezu jedem Vorgehen entsprechende Ergebnisse liefert.
Da der Benutzer in dieser Simulation die Rolle eines eigenverantwortlichen Arztes übernimmt, wird er einerseits angeregt, sein Wissen anhand der Erfordernisse neu zu strukturieren, andererseits bietet sich ihm die Möglichkeit, anhand der Erfahrung von Konsequenzen seines Handelns („reales Feedback“) in einer Wirklichkeit zu lernen, in der keine Konsequenzen außerhalb des virtuellen Krankenhauses zu befürchten sind (Parallele: Börsenspiel, Planspiele zur Stadt- oder Firmengründung). Untersuchungen werden analog zu ihren Kosten (GOÄ) mit Punkten bewertet; darüber hinaus werden für jeden Schritt Zeitwerte hinterlegt. Dem Studenten stellt sich somit zusätzlich die Aufgabe, mit möglichst wenig Schritten zur richtigen Diagnose zu gelangen. Für jeden Patienten wird von einem Experten im System ein Weg hinterlegt, mit dem der vom Studenten eingeschlagene verglichen wird. Abweichungen werden hervorgehoben und gegenübergestellt.
Das kollaborative Element
Die Komponente der Zusammenarbeit erweitert das primär als „Stand-alone“-Verfahren konzipierte System um die soziale Dimension. Diese ist vor allem aus motivationalen – und dadurch lernwirksamen – Gründen wichtig. Neben der Einbindung der eher intrinsischen Motivation durch die Gestaltung des „Goal-Based-Scenario“ sind Anteile, die stärker dem Bereich der extrinsischen (von außen angestoßenen) Motivation zuzuordnen sind, wie curriculare Einbindung und Einbezug der sozialen Komponente, als Voraussetzung für eine entsprechende Annahme des Verfahrens durch die Studenten unverzichtbar.
Das System wird auch über die Möglichkeiten der modernen synchronen (Chat) und asynchronen (E-Mail, Newsgroup) Kommunikation verfügen, um die Zusammenarbeit, die im Rahmen des verteilten Lernens und der Fernstudienforschung bereits vielfach untersucht wurde, zu ermöglichen.
Fazit
Das Projekt „Prometheus“ will die neuen didaktischen Möglichkeiten der computergestützten Medien nutzen. Informationen per se, die immer noch häufig in einfacher Textform unter dem Dach verschiedener Lernportale angesammelt werden, leisten keinen Beitrag mehr, aus der Informationsgesellschaft eine Wissensgesellschaft zu machen. Das Problem ihrer adäquaten Verteilung und Bereitstellung wurde in den letzten Jahrzehnten weitgehend gelöst. Obwohl eine Vielzahl von Informationen heute schnell und bequem zu haben ist, gestaltet sich der Prozess des Wissenserwerbs unverändert mühsam. Lernportale sollten diesen Prozess mit den genuinen Möglichkeiten computergestützter Didaktik unterstützen und nicht – in der ausschließlichen Nutzung des Internets als günstiges Distributionsmedium – die neuen Chancen ungenutzt lassen. Stefan Krause,
Martin Skalei,
Rolf Kortmann
Anschrift für die Verfasser: Dr. disc. pol. Stefan Krause, Universitätsklinikum Tübingen, Abteilung für Neuroradiologie, Prometheus-Projektgruppe, Hoppe-Seyler-Straße 3,
72076 Tübingen, E-Mail:
Stefan.Krause@med.uni-tuebingen.de
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