Dissertation

Tierärztliche Hochschule Hannover / Bibliothek – School of Veterinary Medicine Hannover / Library

 

 Christin Kleinsorgen

Einsatz virtueller Patienten und virtueller Probleme in den tiermedizinischen Grundlagenfächern - Möglichkeiten, Akzeptanz, Effektivität

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-109900

title (eng.)

Use of virtual patients and virtual problems in veterinary basic sciences - Potential, acceptance and effectiveness 

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2017

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/kleinsorgenc_ss17.pdf

abstract (deutsch)

Im Rahmen des EU-geförderten Projektes vetVIP (veterinary virtual patients) wurden an der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo) in Zusammenarbeit mit den veterinärmedizinischen Fakultäten der naturwissenschaftlichen Universität in Lublin sowie der Szent Istvan Universität in Budapest, gemeinsame Lehrinhalte der Grundlagenfächer Biochemie und Physiologie definiert und ausgewählte Themen in Form von virtuellen Fallbeispielen im Lern- und Autorensystem CASUS erstellt.

Ziele dieser Arbeit waren nach gemeinsamer Erstellung der virtuellen Patienten zum einen die Untersuchung der Nutzung und Akzeptanz an den teilnehmenden drei veterinärmedizinischen Bildungsstätten, zum anderen sollte der Lernerfolg in Beziehung zur Fallnutzung an der TiHo erhoben werden.

Insgesamt wurden 30 virtuelle Patienten, welche grundlegende Mechanismen oder komplexe Reaktionen im biochemischen oder physiologischen Kontext behandeln, unter Verwendung eines fiktiven Patientenspektrums mit klinischer Relevanz erstellt.

Die ersten 15 virtuellen Patienten wurden, nach mehrstufiger Begutachtung durch die Projektpartner bezüglich Inhalt sowie technischen und didaktischen Aspekten, den Studierenden des zweiten Studienjahres an den drei teilnehmenden Standorten über das CASUS-System zur Verfügung gestellt. Die Nutzung der virtuellen Patienten durch Studierende wurde automatisch durch die integrierte Statistiksoftware des CASUS-Systems erfasst. Eine Evaluation erfolgte sowohl auf Seiten der Studierenden durch eine freiwillige Online-Befragung, als auch auf Seiten der Fallautoren und Begutachter mittels eines leitfadengestützten Fokusgruppeninterviews gefolgt von einer Online-Befragung.

Weiterführend wurde vor und nach Exposition mit den virtuellen Patienten fakultativ ein identischer Wissenstest durchgeführt. Außerdem wurde am Standort Hannover die Fallnutzung mit den Examensergebnissen im Fach Biochemie über den Zeitraum von drei Jahren korreliert.

Insgesamt wurden 795 Studierende an den teilnehmenden Standorten zur freiwilligen Nutzung der virtuellen Patienten als ergänzendes Lehrmaterial eingeladen. In Hannover haben 74,3% des Semesters die Patientenfälle genutzt, in Lublin 75,9% und in Budapest 1%. Die Geschlechterverteilung entspricht mit im Durchschnitt 83% weiblichen und 17% männlichen Teilnehmenden der typischen Verteilung des gesamten Studienganges. Von 363 Nutzern wurden 3458 gestartete Fallsitzungen im CASUS-System registriert, mit einer durchschnittlichen Bearbeitungszeit von 34 Minuten. Zeitpunkt der intensivsten Nutzung erfolgt etwa eine Woche vor der Examensprüfung im Fach Biochemie. Die virtuellen Patienten wurden zum einen vermehrt in der jeweiligen Muttersprache, in welche ebenfalls die Prüfung stattfindet, bearbeitet. Zum anderen wurden die am eigenen Standort erstellten Fallbeispiele von den Studierenden des jeweiligen Standortes bevorzugt.

An der freiwilligen Evaluation haben 36% der eingeladenen Studierenden teilgenommen. Studierende stimmten zu, dass sie durch die Bearbeitung der Fallpatienten sowohl die Relevanz von Kenntnissen in den Grundlagenfächern besser verstehen, als auch den förderlichen Zusammenhang zur Entwicklung von klinisch-diagnostischem Denken erkennen können. Von Seiten der Fallautoren und Begutachter wurde eingeschätzt, dass sie für die Fallerstellung etwa 30 Arbeitsstunden im Zeitraum von vier bis fünf Wochen benötigt haben. Im Durchschnitt wurde bewertet, dass der Arbeitsaufwand für die Erstellung ab einer Nutzungsrate von etwa 50% der Studierenden gebührend wertgeschätzt wird.

In der zweiten Studie bezüglich des Lernerfolges wurden aufgrund der niedrigen Teilnahme in Budapest nur die Studierenden der Standorte Hannover und Lublin einbezogen (N=484). Am fakultativen Wissenstest vor Exposition (Pre-test) mit den virtuellen Patienten haben sich 63% der Studierende beteiligt, nach Exposition (Post-test) noch 33% der Stichprobe. Die Zunahme an richtigen Antworten im identischen Pre- und Posttest in Hannover um 28% und in Lublin um 9% zeigt einen Wissenszuwachs. Weiterhin wurde im Posttest eine Abnahme der Unentschiedenheit in Hannover um 20% und in Lublin um 7,5% gemessen.

Eine positive Korrelation zwischen erfolgreicher Fallnutzung und besserer Examensnote im Fach Biochemie konnte am Standort Hannover über den Zeitraum von drei Examensdurchgängen nachgewiesen werden.

Die Ergebnisse der quantitativen Nutzungsanalyse sowie der qualitativen Meinungsbefragungen auf Seiten der Studierenden sowie Lehrenden in den beiden Studien zeigen, dass der Einsatz von virtuellen Patienten in den Grundlagenfächern der Veterinärmedizin als zusätzliches Lehr-/Lernmaterial sowohl die Lernmotivation, als auch den Lernerfolg steigern. Außerdem unterstützen virtuelle Fallbeispiele die Relevanz sowie Verknüpfung zwischen Theorie und Praxis und fördern somit das problemorientierte Denken und die klinisch-diagnostischen Fähigkeiten. 

 

abstract (englisch)

Within the EU-funded project vetVIP (veterinary virtual patients), the University of Veterinary Medicine in Hannover (TiHo) together with the veterinary faculties of University of Life Sciences in Lublin and Szent István University in Budapest defined common teaching and learning objectives in the basic science subjects biochemistry and physiology and selected fundamental topics to design virtual patients using the learning and authoring system CASUS.

The aims of this work were firstly to examine the utilization and acceptance of the created virtual patients at the three participating locations, and secondly to determine learning outcomes or success in correlation with usage at the TiHo.

In total 30 virtual patients covering basic mechanisms or complex reactions in the biochemical or physiological context were created providing a fictitious patient spectrum with clinical relevance.

The first 15 virtual patients were made available to the students of the second year of study at the three participating locations via the CASUS system, after a multi-stage review process by the project partners with regard to content as well as technical and didactic aspects. The use of virtual patients by students was automatically recorded by the integrated statistical software of the CASUS system. An evaluation was carried out by the students using a voluntary online survey. Case-authors and reviewers were asked during a focus group interview, followed by an online survey.

In addition, an identical knowledge test was voluntarily performed before and after exposure with the virtual patients by students. Furthermore, the case utilization was correlated with the results of the final examination in biochemistry over a period of three years of examinations.

A total of 795 students were invited to participate in the voluntary use of virtual patients as complementary teaching material. In Hannover, 74.3% of the semester used the virtual patient cases, in Lublin 75.9% and in Budapest 1%. The gender distribution represents with an average of 83% of female and 17% of male participants the typical distribution within the entire veterinary student population. Out of 363 users, 3458 started sessions were registered in the CASUS system, with an average processing time of 34 minutes. The highest peak of usage occurred approximately one week before the examination in the subject biochemistry. The virtual patients were processed more frequently in the respective native language, in which the examination takes place. Additionally, the virtual patients created at the location, where students are enrolled, were preferred by the students.

36% of the invited students participated in the voluntary post-course evaluation. Students agreed that through the performance of the virtual patients, they could better understand the relevance of knowledge in basic sciences. Furthermore, the beneficial combination to enhance the development of clinical or diagnostic thinking was recognized. Case-authors and reviewers, indicated that the process of creation for one virtual patient took about 30 working hours within a time period of four to five weeks. On average, it was estimated that the workload for case creation is worth the effort, if the participation rate of about 50% of the students was reached.

In the second part of the study regarding the learning success of the students, only the students of the locations in Hannover and Lublin were included (N = 484), due to the low participation rate in Budapest. In the facultative knowledge test before exposure (pre-test) with the virtual patients 63% of invited students participated, after exposure (post-test) still 33% of the study cohort participated. An increase in correct answers in the identical pre- and post-test in Hannover of 28% and in Lublin of 9% shows an improvement of knowledge. Furthermore, a decrease of the indecisiveness was measured in Hannover with 20% and in Lublin with 7.5%.

A positive correlation between successful case utilization and a better score in final examination in biochemistry could be demonstrated in Hannover over the period of three examination periods.

The results of the quantitative analysis of utilization as well as the qualitative evaluation by the students and teachers in both studies show that the use of virtual patients in basic sciences of veterinary medicine education as an additional teaching or learning material increases the motivation for learning as well as the learning success. The virtual presentation of case scenarios further highlight the link between theory and practice and thus promote the problem-oriented thinking and clinical-diagnostic reasoning skills.

 

keywords

virtuelle Patienten, tiermedizinische Ausbildung, Grundlagenfächer, virtual patients, veterinary education, basic sciences

kb

8.584