Multimediales Lernen in der medizinischen Ausbildung: Möglichkeiten, Nutzung, Grenzen

Multimediales Lernen gewinnt in der medizinischen Ausbildung zunehmend an Bedeutung. Eine Analyse vorhandener Lernprogramme auf CD-ROM und im Internet zeigt, dass das aktuelle Angebot breit und vielfältig ist. Jedoch gibt es auch Reserven, beispielsweise hinsichtlich der Interaktivität und der Interdisziplinarität der Lernsysteme. Im Rahmen einer Befragung von Studierenden der Medizin wurde deutlich, dass Lernprogramme auf CD-ROM insgesamt nur selten, im Internet so gut wie gar nicht genutzt werden. Neben der Einstellung der Studierenden zum multimedialen Lernen scheinen dabei insbesondere praktische Probleme mit der geringen Nutzung in Zusammenhang zu stehen. Ein entscheidendes Hindernis ist die fehlende Information über entsprechende Angebote. Nur ein kleiner Teil der Studenten weiß über Lernprogramme durch Lehrende. Dies hängt nach den Ergebnissen der hier vorgestellten Dozentenbefragung unter anderem damit zusammen, dass eine Vielzahl der Lehrenden keine Lernprogramme kennt. Kennen die Dozenten jedoch Lernprogramme, dann empfehlen sie diese in der Regel auch ihren Studierenden. Hauptgrund für die Nichtempfehlung von multimedialen Lernangeboten trotz deren Kenntnis ist nach Meinung der Dozenten vor allem die fehlenden Vorteile vieler Lernprogramme gegenüber "klassischen" Lernmaterialien wie z.B. Büchern. Eine Befragung von Lernprogramm-Entwicklern und Lehrenden zeigt darüber hinaus, dass bei der Entwicklung von Lernprogrammen und deren Nutzung durch die Studierenden zahlreiche Probleme auftreten. Zum einen ist zur Erstellung ein erheblicher finanzieller und personeller Aufwand nötig. Entscheidend ist zudem, dass die Prüfungsrelevanz der multimedialen Angebote oftmals nicht gegeben ist, die Programme also an den Bedürfnissen der Studierenden vorbeigehen. Weiterhin führt die mangelnde Implementierung bzw. curriculare Einbindung der Lernprogramme häufig dazu, dass die Nutzung der entsprechenden Angebote hinter den Erwartungen zurück bleibt. Eng damit verbunden ist auch das Problem der fehlenden Nachhaltigkeit vieler Projekte, das die langfristige Nutzung der entwickelten Lernsysteme erschwert. Ber der künftigen Entwicklung und dem Einsatz medizinischer Lernprogramme sind diese Probleme zu berücksichtigen und langfristige Konzepte der Universitäten und Hochschulen zur nachhaltigen Nutzung erforderlich

Einsatz neuer Medien in der histologisch-mikroskopischen Lehre

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit soll eine Sichtung der derzeit online verfügbaren Lernprogramme und Lernangebote erfolgen. Ziel ist die Erstellung einer Übersicht dieser Programme, um Lernenden einen Leitfaden zu bieten. Die Bedeutung der sog. „Neuen Medien“ innerhalb der histologisch- mikroskopischen Lehre sowie deren praktische Implementierung im Lehralltag wird untersucht. Im Fokus steht ebenfalls die aktuelle Rolle des Lichtmikroskops als ein klassisches Lehrmedium. Weiterführend wird die Verknüpfung der vorklinischen Lehre mit klinisch- praktischen Wissensinhalten beleuchtet. Die Kompatibilität des Einsatzes neuer Medien mit politisch- gesetzlichen Einflüssen stellt einen anderen zu untersuchenden Aspekt dar. Immer wieder wird Bezug zum Institut der Anatomie II der FSU Jena genommen

Entwicklung eines multimedialen Lernprogramms zum Thema "Ektoparasiten bei Klein- und Heimtieren" für die veterinärmedizinische Parasitologie

Thema dieser Arbeit war die Erstellung eines multimedialen Lernprogramms mit dem Titel "Ektoparasiten bei Klein- und Heimtieren". Als ein wichtiges Ziel wurde die Verknuepfung der Theorie mit der Praxis angesehen, ebenso die faecheruebergreifende Darstellung des Inhalts. Besonderer Wert wurde daher auf die klinische Darstellung der einzelnen Erkrankungen, auf die genaue Beschreibung der diagnostischen Verfahren sowie die Pharmakologie der zur Behandlung eingesetzten Arzneimittel gelegt. Multimedialitaet wurde durch zahlreiche Fotos und einige Videosequenzen erreicht. Multimedialitaet besteht auch aus Interaktivitaet, so kann der Anwender sowohl Seite für Seite als auch in freier Wahl das Programm bearbeiten. Als Grundlage für technische und inhaltliche Ansprüche diente eine Umfrage unter 150 Studenten des 5. Semesters im Wintersemester 2002/03. Ihre Wuensche und Anregungen konnten weitgehend beruecksichtigt werden. Parallel zur Einarbeitung in die lerntheoretischen und didaktischen Grundlagen computerunterstuetzter Lernprogramme erfolgte die Erstellung eines Konzeptes. Mit Hilfe des kommerziellen Autorensystems Mediator 7 Pro von MatchWare wurde eine Kurzversion des Programms entwickelt und auf technische sowie inhaltliche Fehler getestet. Das Programm gliedert sich in acht Kapitel: Leitsymptome, Systematik, Kleintiere, Heimtiere, Labor und Diagnostik, Ektoparasiten als Uebertraeger von Krankheiten, Praeparatesammlung sowie Therapie und Pharmakologie. Die Texte des Kapitels "Kleintier" wurden von Frau Dr. Renate Haemmerling / Duesseldorf Korrektur gelesen und mit Anregungen sowie zahlreichen Bildern aus dem Praxisalltag versehen. Das restliche Bildmaterial stammt aus dem Institut für Vergleichende Tropenmedizin und Parasitologie der Tieraerztlichen Fakultät der LMU Muenchen und dem Institut für Parasitologie der Tieraerztlichen Hochschule Hannover. Ergaenzende Bilder und die Videosequenzen wurden in privaten Praxen aufgenommen. Dieses Lernprogramm ist kein Ersatz zur Vorlesung, es dient vielmehr zur Vorbereitung auf die Pruefungen und die spaeteren Anforderungen im Praxisalltag

Entwicklung eines Lernprogramms "Infektionsbiologie und Epidemiologie" : Konzept des Blended Learning für den gleichnamigen Blockkurs am Schweizerischen Tropeninstitut

Am Schweizerischen Tropeninstitut (STI) gibt es seit einigen Jahren Anstrengungen, die Qualität der Lehre weiter zu verbessern und vermehrt neue Lehr- und Lerntechnologien einzusetzen. Vor dem Hintergrund des neuen Biologie-Curriculums der Universität Basel konzipierten die Dozierenden am STI in Zusammenarbeit mit externen Fachleuten den Blockkurs „Infektionsbiologie und Epidemiologie“ (IBE). Die Leitidee des Blockkurses sieht das Phänomen der Infektion aus biologischer und epidemiologischer Sicht im Zentrum. Darüber hinaus soll die Bedeutung von Infektionen für Individuum und Gesellschaft aufgezeigt werden. Aus dieser Leitidee geht hervor, dass der Blockkurs einem Ansatz folgt, in dem Konzepte und Hypothesen aus Infektionsbiologie und Epidemiologie exemplarisch dargestellt werden. Darüber hinaus werden diese Konzepte und Hypothesen interdisziplinär vom Molekül bis zur Populationsebene erfasst und diskutiert. Zusammen mit dem neuen Kurs wurde am STI ein modernes didaktisches Konzept realisiert, das den Lernprozess der Studierenden in den Mittelpunkt der Lehre stellt. Wichtiges Ziel ist die Förderung des aktiven und selbstregulierten Lernens. Um dieses Ziel zu erreichen, wurde nach der grundsätzlichen Konzeption des Blockkurses beschlossen, zur Ergänzung und Unterstützung des Präsenzunterrichts ein Lernprogramm zu entwickeln, das integrierter Bestandteil des Blockkurses IBE ist. Im neuen Biologie-Curriculum gibt es zwei Präsenzveranstaltungen, eine Einführungsvorlesung „Parasitologie und Parasitismus“ und darauf aufbauend einen 6- wöchigen Blockkurs „Infektionsbiologie und Epidemiologie“. Um Erfahrungen bei der Entwicklung und Umsetzung von Lernsoftware zu sammeln, wurde im Mai 2000 damit begonnen, ein Lernprogramm zur Einführungsvorlesung als Pilotprojekt zu entwickeln. Die Erfahrungen mit diesem Lernprogramm lieferten wichtige Erkenntnisse für die Konzeption des Lernprogramms zum Blockkurs „Infektionsbiologie und Epidemiologie“. Im Gegensatz zur Lernsoftware „Parasitologie und Parasitismus“, deren Aufbau einer Buchmetapher folgt, beruht das Lernprogramm IBE auf vier kognitiven Ebenen. Während das Grundwissen in Ebene 1 expositionell vermittelt wird, kommen in den höheren Ebenen exploratorische Elemente dazu, die das aktive und selbstregulierte Lernen fördern sollen. Die Lernsoftware nutzt konsequent die Vorteile des computerunterstützten Lernens. Ein Medienmix aus Text, Grafiken, Animationen und Videosequenzen unterstützt die Visualisierung der Lehr- und Lerninhalte und aktiviert die Studierenden. Problemorientierte Ansätze mit Fällen aus der Praxis tragen in den Lernwegen der Ebene 3 dazu bei, die Studierenden zu einer aktiven Auseinandersetzung mit dem Lernstoff anzuregen. Eine Besonderheit ist das Konzept der Lernräume in der Ebene 4. Hier betreten die Studierenden einen virtuellen Raum, in dem sie selbständig Fragen bearbeiten müssen. Als Ressource steht ihnen eine umfangreiche Sammlung an Texten, Grafiken, Animationen und Weblinks zur Verfügung, die im Sinne eines Hypertextmediums miteinander verknüpft sind. Praktische Überlegungen und eine intensive Auseinandersetzung mit Wünschen und Bedürfnissen der Studierenden haben dazu geführt, die Lehrveranstaltung IBE im Sinne einer Blended Learning Lernumgebung aufzubauen. Lernsoftware und Präsenzunterricht sind sehr eng miteinander verknüpft, Kommunikation findet im Präsenzteil des Kurses statt. So werden beispielsweise im Präsenzunterricht gestellt Aufgaben mit Hilfe der Lernsoftware bearbeitet und anschliessend in der Gruppe diskutiert. Als Ergebnis der Anstrengungen in den letzten 4 Jahren verfügt das Schweizerische Tropeninstitut über ein Blended Learning Lernumfeld, das sich über eine Semesterveranstaltung und einen 6-wöchigen Blockkurs erstreckt. Sowohl für die Einführungsvorlesung „Parasitologie und Parasitismus“ als auch für den Blockkurs „Infektionsbiologie und Epidemiologie“ wurde eine Lernsoftware entwickelt, die das aktive und selbstregulierte Lernen der Studierenden unterstützt. Die beiden Lernprogramme sind eng mit dem Präsenzunterricht verzahnt und dienen der Vorbereitung und Begleitung der Lehrveranstaltungen. Ausserdem sind sie eine wichtige Ressource für die Semesterend- bzw. die Bachelor-Teilprüfung. Im Rahmen der Einführungsvorlesung „Parasitologie und Parasitismus“ konnte gezeigt werden, dass durch den Einsatz der Lernsoftware zur Vorbereitung der Präsenzlehre der Lernerfolg, gemessen am Ergebnis der Semesterendprüfung, verbessert werden konnte. Die Lernsoftware hat darüber hinaus einen wichtigen Beitrag zu einer Vernetzung der einzelnen Fachgebiete am Institut geleistet. Wissen wurde ausgetauscht und verfügbar gemacht. Die Dozierende haben darüber hinaus erkannt, dass sie durch den parallelen Einsatz von Lernsoftware ihre Präsenzzeit besser nutzen können, da die Studierenden durch die gezielte Vorbereitung mit Hilfe der Lernprogramme besser präpariert in den Unterricht kommen. Beeinflusst durch die Konzeption und Realisierung der beiden Lernprogramme wurde die Lehre am STI überdacht und neu ausgerichtet. Die Lernprogramme erwiesen sich als Integrationspunkt auf dem Weg zu einer neuen Lehr- und Lernkultur. Die Lernsoftware zum Blockkurs „Infektionsbiologie und Epidemiologie“ ist speziell auf den interdisziplinären Ansatz unserer Lehrveranstaltung zugeschnitten. Die integrative Sicht vom Molekül bis zur Populationsebene verbunden mit einer exemplarischen Darstellung und dem Fokus auf Konzepte und Hypothesen wird so in keinem Lehrbuch dargestellt. Wir geben den Studierenden somit ein ganz exklusives Lernmedium an die Hand. Durch die Entwicklung und Evaluierung des Blockkurses wurde ein Lehr-/Lernszenario geschaffen, das aktuell und in den nächsten Jahren vom STI auf der Bachelorstufe des Biologiestudiums an der Universität Basel eingesetzt wird. Die am Entstehungsprozess der Lernprogramme beteiligten Mitarbeiter am Schweizerischen Tropeninstitut haben sich durch die intensive Auseinandersetzung mit den Möglichkeiten aber auch den Grenzen, die mit dem Einsatz von Lernsoftware verbunden sind, Kompetenz auf dem Gebiet neuer Lehr- und Lernmedien erworben. Sie haben damit die Möglichkeit, den weiteren Prozess der Entwicklung von Lernsoftware für den universitären Einsatz aktiv und konstruktiv mit zu begleiten

InsideDOG: The Head

This thesis treats the volume segmentation and three-dimensional reconstruction of the CT and dissection image data sets of the „Visible Animal Project“ by means of the VOXEL-MAN-System. In consequence one has here succeeded in producing a volume data based computer model consisting of 779 structures detailing the anatomy of the head of a dog, pro-viding a previously, until now unattainable photorealistic image representation and accuracy of detail. 23 „intelligent animations” (intelligent movies) were calculated and compiled on the basis of this model, available by means of the visualisation program InsideDOG: The Head. The intelligent movies provide the user with the means of seemingly rotating and altering the model freely. Furthermore all segmented structures may be readily identified and accessed by mouse action. The tutorial program provides an ideal supplement to traditional learning and teaching programs, limited as they are in their dimensional representation. The possibilities of visualisation of the three-dimensional animations are clarified and explained by means of specifically selected animations. In addition to the calculation and measuring of intelligent movies the model also provides a means of compiling anatomical pictures and drawings for textbooks, atlases and other multi-media tutorial systems. This simulation of examination methods and surgical procedures provides also the possibility of being employed in scientific and clinical realms.In dieser Arbeit wurden Teilvolumina des CT- und Schnittbilddatensatzes des „Visible Animal Project“ mit dem VOXEL-MAN-System segmentiert und dreidimensional rekonstruiert. Im Ergebnis ist es gelungen ein 779 Strukturen umfassendes volumenbasiertes Computermodell eines Hundekopfes zu erstellen, das eine bisher unerreichte photorealistische Darstellung und Detailtreue bietet. Auf Basis dieses Modells wurden 23 „intelligente Animationen“ (Intelligent Movies) berechnet, die in Form des Visualisierungsprogramms InsideDOG: The Head zur Verfügung stehen. Die Intelligent Movies ermöglichen es dem Anwender das Modell scheinbar frei zu drehen bzw. zu verändern. Des weiteren können alle segmentierten Strukturen mittels Mausaktion identifiziert werden. Das Lernprogramm ist eine ideale Ergänzung zu den traditionellen Lehr- und Lernformen, wo diese in der Möglichkeit der räumlichen Darstellung eingeschränkt sind. Die Visualisierungsmöglichkeiten der dreidimensionalen Animationen werden anhand ausgewählter Animationen verdeutlicht. Neben der Berechnung von Intelligent Movies ermöglicht das Modell auch die Gestaltung von Bildern für Lehrbücher, Atlanten oder andere multimediale Systeme. Im wissenschaftlichen und klinischen Bereich stellt die Simulation von Untersuchungsmethoden und chirurgischen Eingriffen einen weiteren möglichen Einsatzbereich dar