ArchivDÄ-TitelSupplement: PRAXiSPraxis Computer 3/2002„Tuebingen Education System“ – TES: Interaktive Falldemonstration

Supplement: Praxis Computer

„Tuebingen Education System“ – TES: Interaktive Falldemonstration

Dtsch Arztebl 2002; 99(23): [14]

Schiefer, Ulrich

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LNSLNS Medizinische Lerninhalte, die per Computer als interaktives Fallbeispiel vermittelt werden, ermöglichen ein problemorientiertes, nachhaltiges Lernen.
Ein 18-jähriger Patient kommt in die Augenklinik, weil er vor circa acht Wochen eine plötzliche Visusminderung des linken Auges bemerkte, die seit diesem Zeitpunkt unverändert fortbesteht. Darüber hinaus klagt der Patient über Kopfschmerzen. – Welche Fragen an den Patienten ergeben sich? Welche Untersuchungen und weiterführende Diagnostik sind sinnvoll? Welche Therapie ist einzuleiten?
Lehrinhalte können besonders nachhaltig vermittelt werden, wenn sie mit einer einprägsamen, personenbezogenen Darstellung verknüpft sind. Fall- beziehungsweise problemorientiertes Lernen soll das Interesse wecken, sich mit einem Stoffgebiet eingehender zu befassen.
Für die Lernenden stellt diese Methode ein individuelles, möglichst repräsentatives, gut dokumentiertes Krankheitsbild in den Vordergrund und führt anhand eines typischen Fallbeispiels Schritt für Schritt über mehrstufige Frage- und Antwortprozesse allmählich zu den allgemeingültigen Charakteristika des zu behandelnden Stoffgebiets. Der Lernende kann somit den Weg seines Vorgehens selbst bestimmen.
Im klinischen Alltag lässt sich diese Idealform nur selten verwirklichen: Den „optimalen“ Patienten mit dem aktuell zu besprechenden Krankheitsbild gibt es (zumindest zum Unterrichtszeitpunkt) oft nicht, Patienten sind zu einer Befragung und Untersuchung vor einer Gruppe nicht immer bereit, die Befunddemonstration vor der Gruppe gelingt häufig nur unzureichend, und eine „unbefangene“ Befragung seitens der Studenten ist nicht immer einfach. Lehrangebote auf der Basis von Dia-, Video- oder Computerdemonstrationen hätten einen geeigneten „Fall“ mit allen notwendigen Daten „auf Abruf“ parat. Sie sind allerdings meist sequentiell strukturiert, das heißt, sie ermöglichen eine Falldemonstration nur in einer mehr oder weniger starren Reihenfolge. Dies entspricht der tatsächlichen ärztlichen Situation jedoch nur unzureichend.
Für Lehrende sollte die Software einfach und intuitiv bedienbar sein, um zur Eingabe neuer Falldemonstrationen – gegebenenfalls auch in einer „konzertierten Aktion“ – zu ermuntern. Darüber hinaus wäre es wünschenswert, dass sie den Austausch geeigneter Demonstrationen unterstützt, um eine möglichst umfassende Fallsammlung aufzubauen.
Vor diesem Hintergrund ergeben sich bestimmte Anforderungen an die Software. Sie soll
- interaktiv, nicht-sequentiell, flexibel und fächerübergreifend sein;
- Text-, Ton-, Bild- und Videosequenzen integrieren;
- benutzerfreundlich für Lernende und Lehrende sein;
- Aktualisierbarkeit gewährleisten;
- eine verbreitete Software-Plattform nutzen;
- Internet-kompatibel sein.
Bisherige Softwareprodukte erfüllen diese Forderungen nur unzureichend, bedürfen in der Regel einer (kosten-)intensiven Wartung und Pflege durch Spezialisten und sind häufig nur auf ein bestimmtes Fachgebiet zugeschnitten.
Realisierung
Das „Tuebingen Education System“ (TES) basiert auf der weit verbreiteten Software Microsoft PowerPoint und ist lauffähig in der Version 97, 2000 und XP. Über diese Plattform lassen sich Text-, Ton-, Grafik- und Videodokumente einbinden und auf einfache Weise bearbeiten und modifizieren. Computer (Laptops), gegebenenfalls mit angeschlossenem Beamer, ermöglichen eine (mobile) Demonstration und erfordern keine zusätzliche Komponenten, wie zum Beispiel Video-, Kassettenrekorder und Filmprojektor.
PowerPoint lässt in der Originalversion zwar gewisse Verzweigungen innerhalb eines Ablaufs in Form von Verknüpfungen (über „interaktive Schaltflächen“) und Verweisen auf andere Dateien und Dokumente (via „Hyperlinks“) zu, basiert jedoch auf einem sequentiellen Aufbau. Beim TES wird daher eine in Visual Basic programmierte Benutzerebene vorgeschaltet. Diese ermöglicht es, jede Untersuchung beziehungsweise Information in beliebiger Reihenfolge interaktiv anzuwählen. Dies geschieht über (fünf) „pull-up“-Menüs in der unteren Steuerleiste (Abbildung 1a, b). Hierbei können Bilddaten, Textpassagen und (Frei-)Texteingaben (zum Beispiel Leitsymptome, Differentialdiagnosen) eingebunden werden (Abbildung 2). Der gewählte Weg wird „im Hintergrund“ protokolliert – einschließlich der für jede Aktion zu veranschlagenden Kosten (zum Beispiel nach der GOÄ), die zuvor vom Tutor eingegeben wurden. Für das Eigenstudium kann ein zu frühes Ansteuern der Diagnose- beziehungsweise weiterführender Informationsfenster, zum Beispiel durch vorgeschaltete Abfrage typischer Leitsymptome, Differentialdiagnosen oder einer Verdachtsdiagnose, abgefangen werden.
Der Dozent kann bei jedem generierten neuen Fall eine individuelle Kopfzeile mit charakteristischem Symptom, Alters-, Geschlecht-, anonymisierter Kennung des Patienten angeben (Abbildung 1a). Auch können der optimale diagnostische Weg, die charakteristischen Leitsymptome und Differentialdiagnosen festgelegt werden. Dadurch ist eine vergleichende Gegenüberstellung in der Auswertungs- und Besprechungsphase möglich. Schließlich kann der Tutor im Anschluss an eine einleitende, motivierende Falldemonstration über einen „Hyperlink“ zu einer (PowerPoint-)Datei den Lernenden vertiefende oder allgemeine Informationen vermitteln, beispielsweise über Ätiopathogenese, Verlauf, Prognose, Therapiemöglichkeiten und historische Hintergründe sowie weiterführende Literatur.
Bei Zeitmangel kann die Falldemonstration – dann allerdings in streng sequentieller Form – auf die Darstellung der Befunddaten des zuvor gewählten optimalen diagnostischen Weges beschränkt werden.
Aufgrund der meist intuitiven Benutzerführung durch PowerPoint ist eine schnelle Einarbeitung anhand einerkurzen Bedienungsanleitung für TES möglich.
Einsatzbereiche
TES steht sowohl als Lehr- als auch als Lernsystem zur Verfügung:
- Als Lehrversion kann es vom Dozenten zur interaktiven, Fall-/Problem-orientierten Wissensvermittlung eingesetzt werden. Es soll den Lehrenden nicht ersetzen, sondern von diesem als motivierendes, belebendes Element in den Unterricht (Vorlesung, Seminar, Kleingruppenveranstaltungen) eingebaut werden. Erfahrungen zeigen, dass es hiermit schnell gelingt, die Studenten für eine aktive Teilnahme zu gewinnen. Da das System auf weit verbreiteten, einfach zu bedienenden Softwareelementen basiert, ist der Zeitaufwand für Aufbau, Modifikation und Erweiterung einer Fallsammlung vergleichsweise gering. Diese lässt sich zudem auf mehrere Schultern verteilen. Die Fälle können auch innerhalb des Dozentenkreises abgestimmt und zum Beispiel via Intranet „ausgetauscht“ werden. Angesichts knapper Zeitressourcen trägt dies zur Akzeptanz bei den Dozenten bei.
- Als Lernsystem ist TES im Selbststudium oder in der Kleingruppe zu nutzen: Hierbei können demonstrierte Fallbeispiele wiederholt, nachgearbeitet und vertieft oder neue, themenverwandte Beispiele gelöst werden. Dazu dienen unter anderem die im Auswahlmenü „Diskussion“ enthaltenen Angaben und Sequenzen zu Ätiopathogenese, Differentialdiagnose, Leitsymptomen, Geschichte sowie zu weiterführender Literatur. Auch in der Lernversion liegt der Schwerpunkt auf Interaktivität. So wird der Lernende angehalten, eigene Verdachtsdiagnosen, Leitsymptome und Differentialdiagnosen herauszuarbeiten und in Freitextfeldern zu dokumentieren. Erst dann gibt das Programm den Zugang zu den vom Dozenten gestalteten Feldern frei. Dies beugt dem passiven Konsumieren von Lerninhalten vor und ermöglicht eine Selbstüberprüfung. Der Vergleich der persönlichen Antworten mit den freigegebenen „Dozentenfenstern“ unterstützt die Selbstkontrolle und stärkt den Diskussionsanreiz innerhalb der Lerngruppe und gegenüber dem Tutor. Diese Elemente lassen sich auch für eine praxisbezogene Examensvorbereitung nutzen.
Sofern eine geeignete PowerPoint-Version auf dem eigenen Rechner installiert ist, kann TES auch über das Internet genutzt werden. Eine Demoversion dieses Falles (allerdings mit nur einigen wenigen Erläuterungen zur Ätiologie/Pathogenese) findet sich unter der Adresse www.sehbahn.de/projekte/tes.htm.
TES ermöglicht auch die Analyse des individuellen diagnostischen Weges einschließlich angefallener Kosten im Vergleich zum aufgelisteten optimalen Procedere. Bislang sind Elemente, die das Kostenbewusstsein der Lernenden schärfen, in der Ausbildung noch recht selten vertreten. Dies wird sich angesichts immer knapper werdender Ressourcen im Gesundheitswesen ändern.
Evaluation und Ausblick
Ein Prototyp von TES wurde erstmals im Sommersemester 2001 für den ophthalmologischen Studentenunterricht (4. klinisches Semester; Lehrveranstaltung: Neuroophthalmologie – Sehbahnläsionen) mit insgesamt circa 100 Studierenden eingesetzt und evaluiert. Die Reaktion der Studierenden auf das Programm war positiv. Ähnlich hoch war die Akzeptanz auch im 2. klinischen Semester beim fachübergreifenden Unterricht des Tübinger Klinischen Curriculums zum Thema „Hypophysenadenome“.
Positive Erfahrungen wurden auch bei Fortbildungsveranstaltungen für Ärzte in der ophthalmologischen Facharztausbildung, niedergelassene und in der Klinik tätige Augenärzte sowie bei Ärzten im Praktikum gesammelt.
Inzwischen bietet das System zusätzlich eine englischsprachige Benutzeroberfläche. Somit eignet sich das TES ebenfalls für Fallpräsentationen auf internationalen Veranstaltungen und wurde bereits erfolgreich im Rahmen des Assistenten- und Studentenunterrichts in der Washington University, St. Louis (Illinois) eingesetzt.
Zurzeit wird die vorgeschaltete Visual Basic-Oberfläche so erweitert, dass TES auf einfache Art und Weise den Erfordernissen sämtlicher Teilbereiche der hiesigen Medizinischen Fakultät angepasst werden kann. Eine erste „Pilot-Portierung“ des ursprünglich nur für (neuro-)ophthalmologische Ausbildungszwecke entwickelten Systems auf hepatologische Fragestellungen war innerhalb von drei Wochen möglich. Die Portierung für das dermatologische Fachgebiet steht ebenfalls auf dem Programm. Dabei sollen auch Möglichkeiten analysiert werden, die Benutzeroberfläche und Zugriffs- beziehungsweise Interaktionszeiten von TES im Internet zu optimieren.
In einem weiteren, übergeordneten Ansatz – unterstützt durch das Prometheus-Projekt1 (www.prometheus.uni-tuebingen.de) – werden die im TES vorhandenen Falldarstellungen in ein fächerübergreifendes, Internet-basiertes Gesamtkonzept integriert. Dadurch ist das Lehrangebot nicht mehr auf eine fach- oder klinikspezifische Einzelfallpräsentation beschränkt, sondern bietet eine fächerübergreifende Gesamtlösung an. Ulrich Schiefer, Jan Schiller,
Roland Burth, Wolfgang Schnerring
Anschrift für die Verfasser: Prof. Dr. med. Ulrich Schiefer, Abt. für Pathophysiologie
des Sehens und Neuroophthalmologie,
Universitäts-Augenklinik, Schleichstraße 12–16, 72076 Tübingen, Telefon: 0 70 71/2 98-74 29, Fax: 29 50 38, E-Mail: ulrich.
schiefer@uni-tuebingen.de,
Internet: www.sehbahn.de

1Krause S, Skalei M, Kortmann R: Virtuelles Lehrangebot für die Medizin – Prometheus: Lernen durch Simulation. PraxisComputer 6/2001, 30
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