Archiv "Neue Medien in der Medizin: Stellenwert, Chancen und Grenzen" (05.07.2002)

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er Medizin kommt vor allem we- gen ihrer bild- und bildgebungs- orientierten Disziplinen eine Leit- funktion in Entwicklung und Einsatz von Wissens- und Instruktionsmedien zu, die internationale Erfahrungen be- dingen und Trends in deren Nutzung und Anwendung aufzeigen.

Das setzt allerdings eine sy- stematisierte Erfahrungsaus- wertung, interdisziplinäres En- gagement und Offenheit ge- genüber mediendidaktischen Fragen voraus. Hieran jedoch fehlt es vielfach.

Immerhin haben die Erfah- rungen in zahlreichen medizi- nischen Fachgebieten zu ei- nem frühzeitigen Erkenntnis- gewinn geführt. Dazu gehört, dass die euphorische Begei- sterung gegenüber den neuen Medien einer realistischen Betrachtung von Aufwand und vermutlichem Nutzen ge- wichen ist. So stellt beispiels- weise das Berliner Institut für

Bildung in der Informationsgesellschaft fest, dass der Einsatz neuer Medien in der Medizin „kein Rationalisierungsin- strument“ (1) sei.

Systematisch und strukturell sind die neuen Medien hinsichtlich ihrer Darbie- tung (offline/online) und ihrer Art, die gespeicherten Daten zu organisieren (li- near/nonlinear), abzugrenzen. Darüber hinaus lassen sich Nutzungskontext, Or- ganisation der Applikationen (zum Bei- spiel virtuell-animierte Visualisierung ei- nes immunologischen Vorgangs als Mo- dul für die Lehre oder in einem Selbst- lernmedium) und Aufbau (besonders wichtig: Interaktivität) unterscheiden (Grafik 1).

Im Hinblick auf den Einsatz und den Stellenwert neuer Medien in der ärztli- chen Aus-, Weiter- und Fortbildung kann zwischen Präsenz- und Distanzangebo- ten unterschieden werden (Grafik 2). In der Ausbildung zum Arzt in Deutschland hat die Präsenzlehre immer noch ein

stärkeres Gewicht. Dies ist nicht zuletzt eine Folge der Approbationsordnung.

Allerdings gab und gibt es Initiativen mit unterschiedlichen Erprobungsmotiven.

So berichteten beispielsweise Peuker et al. 1998 über die Möglichkeiten des Mul- timedialen Online Teachings (MOT) in der ärztlichen Ausbildung (2). Die Auto- ren hatten im Rahmen eines Pilotpro- jekts eine „tridirektionale Lehrveranstal- tung“ zwischen einem Operationssaal, dem Präpariersaal des Instituts für Ana- tomie und einem Hörsaal an der Univer- sität Münster durchgeführt. Sie kamen zu dem Ergebnis, dass für die Echtzeitan- wendung (schon) die damalige Internet- technologie hinreichende Übertragungs-

qualität biete, die apparativen und perso- nellen Voraussetzungen jedoch sehr auf- wendig seien.

Jox und Galambos (3) geben einen Einblick in das Ausbildungskonzept der Harvard Medical School, Boston, dem sich inzwischen die meisten amerikani- schen Elite-Hochschulen an- geschlossen haben, und ver- weisen auf eine Trendwende der medizinischen Ausbildung in Deutschland. Im Zusam- menhang mit der curricularen Einbeziehung des so genann- ten Problemorientierten Ler- nens (POL) gehen Fakultäten neue Wege. Ein Beispiel ist die Dresdner Medizinische Fakul- tät mit ihrer Reforminitiative, die unter anderem durch eine stärker interdisziplinäre Aus- richtung gekennzeichnet ist.

Andere Fakultäten haben in bestimmten Fächern internet- oder intranetbasierte Online- und interaktive Offline-Kurse mit Lernerfolgskontrollen, die zum Scheinerwerb führen, eingerichtet.

Dabei werden nicht nur Inhalte erstellt, sondern bereits an mehreren Hochschu- len über eine Kooperation Lernmodule der Harvard Medical School integriert.

Letzteres sollte insofern zu denken ge- ben, als die deutsche Arztausbildung einst Vorbild für eine Ausbildungsreform in den USA gewesen war und nun curri- culare, vor allem mediale Orientierungs- funktion infolge von Konzeptionsarmut verloren zu gehen droht.

Distanzmedien sind zurzeit vor allem für die Weiter- und Fortbildung wichtig.

So wurden telemedizinische Anwen- dungen schon relativ früh erprobt (4, 5), bis heute aber nicht hinreichend ausge- T H E M E N D E R Z E I T

Deutsches ÄrzteblattJg. 99Heft 275. Juli 2002 AA1875

Neue Medien in der Medizin

Stellenwert, Chancen und Grenzen

Die Medizin spielt zwar eine Vorreiterrolle beim Einsatz neuer

Medien, dennoch haben diese nur einen komplementären Stellenwert.

Christian Floto, Thomas Huk

baut und genutzt (6). Der Trend zur Ent- wicklung serverbasierter Online-Daten- banken multimedialen Contents für Mediziner zusammen mit der raschen Zunahme der Internetanschlüsse könn- te hier Katalysator für telemediale An- wendungen sein.

Die Entwicklung neuer Wissensmedi- en erhielt vor allem Impulse von den auf Bildgebung und Morphologie basierten Fachgebieten, in denen topographische Lagebeziehungen eine gro-

ße Rolle spielen (Anato- mie, Pathologie, Radiolo- gie, operative klinische Fä- cher). Insofern kam der Medizin schon frühzeitig eine Vorreiterfunktion beim Einsatz audiovisueller Tech- nologie im E-Learning zu.

Im internationalen Schrift- tum finden sich entspre- chende Erfahrungsberich- te, zu denen frühe Produk- tionen wie die Entwicklung eines interaktiven Atlas der neurologischen PET- Diagnostik für Lehr- zwecke (7) zählen. Ausbil- dungsbezogene Produktio- nen – beispielsweise in der Anatomie (8), Kardiologie (9, 10), Urologie (11) – und weiter-/fortbildungsbezo- gene Produktionen in kli- nischen Fächern, wie etwa der HNO (12), sind vor- handen. Daraus lassen sich Erkenntnisse herleiten, die für künftige Entwicklun- gen von Bedeutung sind:

> Multimediale Com- puterlernprogramme kön- nen die visuelle Aufnah- mefähigkeit signifikant er- höhen (10) und ermögli- chen eine individuelle Lerngeschwindigkeit und Selbstkontrolle des Lern- erfolgs.

> Aufwand und Kosten, insbesondere für die content-reichhaltigen interakti- ven Offline-Medien (CD-ROM, DVD) oder die Entwicklung internetbasierter Lernmodule, sind so beträchtlich, dass sie derzeit nur im Kontext von Forschungs- vorhaben (zum Beispiel des BMFT-Pro- gramms „Neue Medien in der Bildung“)

oder anderer Drittmittelfinanzierung zu realisieren sind.

> Die Anmutungsqualität virtueller Animationen und Grafiken legt Verglei- che mit dem hohen Standard massenme- dialer TV-Produktionen in High-End- Qualität nahe. Hierdurch wird eine Er- wartungshaltung bei Nutzern von Lehr-/

Lernmodulen gefördert, die bei geringe- rem Anmutungsstandard (etwa semipro- fessioneller zweidimensionaler statt auf-

wendiger dreidimensionaler Animation) auffällt und Motivation wie Lernerfolg beeinflussen könnte. Ein Beispiel hierfür ist die dreidimensionale Animation der Wirbelsäule, die auf der CD-ROM „So- botta, Atlas der Anatomie des Men- schen“ (21. Auflage, 2000, Urban & Fi- scher) optional angeklickt werden kann

und sich im Prinzip auf eine Rotation aus der optischen Totale beschränkt. Dem steht etwa die Anmutung der Wirbelsäu- lenanatomie mit virtuellem Flug in den dreidimensional dargestellten Interver- tebralraum sowie Fahrten um ein Wirbel- gelenk gegenüber, wie sie bereits 1999 in Gesundheitssendungen des ZDF (zum Beispiel „Praxis – das Gesundheitsmaga- zin“) Standard waren. Eine für Lehrver- anstaltungen einsetzbare DVD-ROM zur Neuroanatomie und -physiologie („3B NEU- ROteacher“, Version 1, 2001, 3B Scientific GmbH) erreicht gegenüber ande- ren nonlinearen Offline- Produkten zwar eine hohe dreidimensionale Anmu- tungsqualität, gerät jedoch dem „state of the art“ in- ternationaler TV-Produk- tionen gegenüber beinahe zwangsläufig (Kosten/Auf- wand/Einnahmen) ins Hintertreffen (Abbildung 1). Allerdings ist bis jetzt wissenschaftlich nicht be- legt, dass diese Standard- unterschiede zwangsläu- fig auch zu Lernerfolgs- defiziten führen. Hier kön- nen Forschungsvorhaben, wie zum Beispiel das CRIMP-Projekt des Learn- ing Lab Lower Saxony, das sich mit Evaluationskrite- rien für multimediale Lehr-/Lernsoftware be- schäftigt, wichtige Er- kenntnisse liefern (13).

> Gute Evaluationser- gebnisse erzielt computer- unterstütztes Lernen von diagnostischen Techniken im Zusammenhang mit bildgebender Diagnostik, zum Beispiel in der Kar- diologie (9, 10). Instruktiv erscheint dabei die Ver- wendung realer Bilder (zum Beispiel Op.situs; segmentierte Ablaufdarstel- lung/-algorithmus bei Operationstech- niken) oder diagnostischer Visualisierun- gen (zum Beispiel Monitordirektbild/- ausschnitt) mit erklärenden Einblendun- gen (deiktive Elemente) und auditiven Informationen in optimierter Text-Bild- T H E M E N D E R Z E I T

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A1876 Deutsches ÄrzteblattJg. 99Heft 275. Juli 2002

Applikation

Kontext der Nutzung

Anmutung Lernmodul

zeitabhängige Medien (Video, Audio, 2-D-/3-D-Animation)

zeitunabhängige Medien (Text, Bild, 2-D/3-D-Grafik)

Präsenz versus Distanz online versus offline Navigation

Grafik 1

Grafik 2

Kontext der Nutzung

Präsenz Distanz

offline online

Ausbildung Fort-/Weiterbildung

Fort-/Weiterbildung Ausbildung

● Hörsaal, Kursraum, bedside teaching

● lehrintegrierter Einsatz zeitabhängiger und zeitunabhängiger Medien (einschließlich CAT)

● AV-Medien (Video, Audio, CD/DVD)

● Kurse

● Bild-/

Falldatenbanken

● „ask the specialist“

● Telemedizinische Anwendungen

Grafik 1: Eine schematische Darstellung der drei Hierarchie-Ebenen computerbasierter Lehr-/Lernangebote

Grafik 2: Der Kontext der Nutzung neuer Medien in der Medizin

Zuordnung. Solche interaktiven Appli- kationen spielen für Weiter- und Fortbil- dungszwecke eine große Rolle, zum Bei- spiel durch die systematisch-segmentier- te Ablaufbeschreibung, visuelle Antizi- pation unterschiedlicher Befunde, Kom- plikationen, Ablauf- und Entscheidungs- szenarien. Ein gelungenes Beispiel ist die CD-ROM über die endonasale Pansinusoperation (12), die auch noch Jahre nach ihrer Produktion nichts an an- schaulichen Vermittlungsqualitäten ver- loren hat, lässt man die Einschränkungen durch kleine Bildfenster außer Acht (Ab- bildung 2). Ein häufig anzu-

treffendes Grundsatzpro- blem bei CD-ROM-Pro- dukten sind dagegen Nut- zungsschwierigkeiten durch unklare Navigation.

Was „bringt mehr“: Vor- lesung, Lehrbuch, Multime- dia-Applikation? Es ist er- staunlich, dass sich die Lernforschung bislang nicht intensiv mit dieser Frage beschäftigt hat. Ihre Klä- rung könnte zur Substanzi- ierung von Mutmaßungen zu Effektivität und Effizi- enz beitragen. Santer et al.

haben schon 1995 Ergeb-

nisse hierzu aufgrund einer randomi- sierten, prospektiven Kohortenstudie vorgelegt, die sie zwei Jahre zuvor an zwei Universitäten in den USA zu einer Unterrichtseinheit über pädiatrische Erkrankungen der oberen Luftwege durchgeführt hatten (14).

Lerneffektivität

Entgegen früheren Studien, die eine Er- folgsgleichheit belegt hatten, zeigte sich eine gleiche Lerneffektivität bei Lehr- buch und Multimedia-Anwendung, die beide „lerneffektiver“ als die Vorlesung waren. Ein Vorteil in punkto Lernerfolg – sofern dieser überhaupt durch Multi- ple-Choice-Testung hinreichend (und als nachhaltig) zu belegen ist – ergab sich für eine Multimedia-Anwendung nicht. Vielmehr mahnen die Verfasser für den Fall einseitiger Nutzung den po- tenziellen Interaktionsverlust zwischen Lehrenden und Lernenden an; ein Hin- weis, der auch heute noch, trotz Chats,

Foren und anderer Optionen, für man- che klinische Fachgebiete der Medizin aktuell ist.

Das World Wide Web wurde schon frühzeitig für medizinische Zwecke unterschiedlicher Art genutzt (15): für die wissenschaftliche Literaturrecher- che, für die intraspezifische Kommuni- kation sowie für Patienteninformatio-

nen, die auch als nonlineare Offline- Datenträger bei verschiedenen chroni- schen Gesundheitsstörungen (16, 17) oder zur Gesundheitserziehung Ju- gendlicher (18) mit unterschiedlichem Erfolg (allerdings weitgehend ohne Verdrängung herkömmlicher Verbrei- tungsmedien) erprobt wurden. Die Im- plementation serverbasierter Online- T H E M E N D E R Z E I T

Deutsches ÄrzteblattJg. 99Heft 275. Juli 2002 AA1877

Abbildung 1: die Anmutungsqua- lität computerbasierter Lehr-/

Lernprogramme: ein Screenshot der Applikation „3B NEUROteach- er“

Abbildung 2: Technische Rahmen- bedingungen zwingen zu kleinen Bildfenstern: ein Screenshot der Applikation „Die endonasale Pansinusoperation“

Abbildung 3: die Marburger Da- tenbank CON- RAD als Beispiel für eine Online- Datenbank

Datenbanken kann eine relevante Ressource für Lehrende und Lernende sein. Einzelne Fachgebiete, wie zum Beispiel die Radiologie, verfügen be- reits über Bilddatenbanken und Kurs- angebote (19;Abbildung 3). Auch die Neurowissenschaften haben Kasuisti- ken und anschauliche Beispiele bildge- bender Diagnostik in Datenbanken, wie zum Beispiel „The whole Brain At- las“ aus Harvard (Abbildung 4), kom- piliert. Im Rahmen des Förderpro- gramms „Neue Medien in der Bil- dung“ entstehen derzeit auch in der Medizin in mehreren Projekten (zum Beispiel SYMPOL an der Charité, Berlin) Module: interdisziplinär erar- beitete Lernapplikationen, die zunächst intra-, später internetfähig sein sollen. Bei der IWF Wissen und Medien gGmbH, einem Institut der Wissenschaftsgemeinschaft Leibniz, steht ein Wissensportal für Bewegt- bildmedien zur Verfügung, das in ver-

schiedenen Wissenschaftsbereichen – einschließlich der Medizin – um Appli- kationen (Visualisierungen, Experi- mentdokumentationen, Realbilder) aus der Wissenschaft selbst ergänzt wird (www.iwf.de). Insofern bleiben die Möglichkeiten des Internets ausbaufähig mit neuen Nutzungspo- tenzialen für Lehr-/Lernzwecke. Ein viel versprechender Ansatz zum Auf- bau einer multimedialen Internetda- tenbank für Mediziner ist „Mediano- vo“. Die Datenbank bietet sowohl eine gute Verschlagwortung als auch server-

basierte Tools für den Einsatz der Mo- dule in der individuellen Lehr-/Lern- umgebung. So kann der Nutzer zum Beispiel bei allen Bildern online wich- tige Parameter einstellen (unter ande- rem Abmessungen, Helligkeit, Kon- trast) und frei gewählte Ausschnitte des Bildes stufenlos vergrößern.

Fazit

Neue Medien in der Medizin haben zurzeit zwar durchaus eine komple- mentär-additive, synergistische Bedeu- tung, keinesfalls jedoch eine alternative Funktion:

> Der Nachweis eines tatsächlichen (und zu fordernden) Mehrwerts an Ef- fektivität und Effizienz neuer gegen- über „klassischen“ Medien ist erst noch zu erbringen. Das möglicherweise die Lernmotivation steigernde Gefühl von Zeitgemäßheit beim Umgang mit nonli- nearen Medien er- setzt diesen Nach- weis nicht. Hierauf verweist auch der Hawthorne-Effekt, der eine generelle Aufmerksamkeits- steigerung durch den Einsatz neuer Techniken/Medien beschreibt, die aller- dings nach einer kurzen Initialphase in der Regel ver- schwindet.

> Der Bedarf an Veranschaulichung, Plausibilitätserhöhung und Visualisie- rung ist gerade in der Darstellung kom- plexer Abläufe (zum Beispiel Immuno- logie, Pharmakologie) sowie topogra- phisch-funktioneller Gegebenheiten, Zugänge und Lagebeziehungen un- strittig. Realbilder (mit Hinweisen und Grafikvereinfachungen) behalten ei- nen besonderen Stellenwert. Virtuelle Neuproduktionen stehen unter dem Anforderungsprofil von Anmutung und Kosten. Denn Publikumsmedien, etwa TV-Wissenschaftssendungen, set- zen gerade hierin hohe Standards, die nutzerseitig „gelernt“ werden und da- durch die Rezeptionshaltung beein- flussen könnten.

> Dem massenmedialen Profistan- dard zu entsprechen, ist bei (univer- sitären) Neuproduktionen praktisch unmöglich, da weder Kosten- noch ar- beitsteilige Expertenstrukturen iden- tisch abgebildet werden können. Die Übernahme geeigneter Sequenzen aus hochwertigen TV- oder Industriefilm- produktionen für die Herstellung neuer Wissensmedien stößt jedoch rechtlich aus Lizenzgründen häufig auf Proble- me, da die Internetrechte nicht vorlie- gen oder nicht weitergegeben werden.

Ein möglicher Ausgleich von Interessen sollte, zumindest bei öffentlich-rechtli- chen Produktionen, mit gesetzgeberi- scher Gestaltungskraft hergestellt wer- den. Eine völlig andere Voraussetzung besteht hingegen bei Produktionen auf- grund von Industrieaufträgen oder ver- gleichbaren Rahmenbedingungen, ins- besondere wenn der Produzent Mehr- fachnutzung (TV) anstrebt oder auch im Produktionsgeschäft für TV-Wissen- schaftssendungen tätig ist.

> Bei der Entwicklung internetba- sierter Angebote stehen immer noch sy- stemtechnologische Aspekte im Vorder- grund; es liegt eine klare Sollbruchstelle hinsichtlich inhalts- und gestaltungsbe- zogener Aspekte vor. Mehr denn je gilt:

„Content is King.“ Er wird die künftigen Chancen neuer Medien wesentlich be- stimmen. Hierbei muss auf die Proble- matik der Validitäts- und Qualitätssi- cherung internetbasierten Contents hin- gewiesen werden. Qualitätsstandards, wie sie zum Beispiel von der Health on the Net Foundation (www.hon.ch/ho- me.html) gefordert werden, sind noch nicht flächendeckend etabliert. Für In- ternetnutzer ist es deshalb schwierig, zwischen validem medizinischen Inhalt und pseudowissenschaftlichen State- ments zu unterscheiden (20, 21).

T H E M E N D E R Z E I T

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A1878 Deutsches ÄrzteblattJg. 99Heft 275. Juli 2002

❚Zitierweise dieses Beitrags:

Dtsch Arztebl 2002; 99: A 1875–1878 [Heft 27]

Die Zahlen in Klammern beziehen sich auf das Literatur- verzeichnis, das über den Sonderdruck beim Verfasser und über das Internet (www.aerzteblatt.de) erhältlich ist.

Anschrift für die Verfasser:

Prof. Dr. med. Christian Floto Learning Lab Lower Saxony (L3S)

c/o Lehrstuhl „Medieneinsatz in der Wissenschaft“

Technische Universität Braunschweig Wendenring 1, 38114 Braunschweig E-Mail: c.floto@tu-bs.de, huk@learninglab.de Abbildung 4: die Darstellung bildgebender

Diagnostik in der neurowissenschaftlichen Online-Datenbank „The whole Brain Atlas“