Auswahlverfahren für Medizinische Studiengänge - Naturwissenschaftsteil (HAM-Nat)

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Reduzierbarkeit der Abbrecherquote im

Humanmedizinstudium durch das Hamburger

Auswahlverfahren für Medizinische Studiengänge - Naturwissenschaftsteil (HAM-Nat)

Possible reduction of the medical school dropout number by the Hamburg Assessment test for Medicine - part Natural sciences (HAM-Nat)

Abstract

Aims:Since 2005 German medical faculties are allowed to select 60%

of their freshmen. Nevertheless, many faculties stick to a selection

Wolfgang Hampe

¹

Dietrich Klusmann

²

based merely on the grade point average assigned by the secondary

Henry Buhk

²

school (Abiturnote) which is the best known predictor of success in

German medical schools.

Dieter Münch-Harrach

¹

Methods:In order to improve selection with respect to medical school

dropout numbers we developed the HAM-Nat (Hamburg Admission test

Sigrid Harendza

³

for Medicine - part Natural sciences), a test consisting of 52 multiple-

choice questions from the topics of chemistry, physics, biology and 1 Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Zentrum mathematics, and assessed its difficulty with pupils of 6 different

für Experimentelle Medizin, schools. Then the HAM-Nat was administered to 333 first-year students

Institut für Biochemie und just before the start of their courses in October 2006. After the first

Molekularbiologie 2, Hamburg, Deutschland academic year the power of the HAM-Nat to predict individual study

success was compared to that of the grade point average. Study success

was measured by the number of passed exams. 2 Universitätsklinikum

Hamburg-Eppendorf, Zentrum Outcomes:The HAM-Nat was found to correlate better with study suc-

cess than the grade point average. A projection based on data from für Psychosoziale Medizin, Institut und Poliklinik für older student cohorts shows that student selection with the HAM-Nat

Psychologie, Hamburg, Deutschland

can reduce the number of students dropping out compared with a selection based on the grade point average alone. Other parameters like

3 Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, chosen natural science subjects at school or an industrial training in

medicine or other areas do not predict academic success.

Medizinische Klinik III, Conclusions:The HAM-Nat is a valuable tool to predict student success

at medical school. Based on this study Hamburg’s medical faculty has decided to introduce the HAM-Nat to select its entrants in 2008.

Zentrum für Innere Medizin, Hamburg, Deutschland

Keywords:college admission test, undergraduate medical education, natural sciences

Zusammenfassung

Zielsetzung:Seit das Hochschulrahmengesetz 2005 den Hochschulen ermöglicht, 60% der Medizinstudienanfänger selbst auszuwählen, sind die Medizinischen Fakultäten auf der Suche nach dem optimalen Aus- wahlverfahren. Viele tun sich schwer, ein Auswahlkriterium zu definieren.

Noch schwieriger ist es, einen Test für die Auswahl eines zukünftigen

„guten Arztes“ zu entwickeln und zu validieren. Daher beschränkt sich das Auswahlverfahren in Hamburg auf das pragmatische Ziel die Studi- enabbrecherzahl zu reduzieren, damit möglichst viele Studienanfänger durch gute Lehre zu „guten Ärzten“ ausgebildet werden.

Methodik:Zu diesem Zweck wurde der HAM-Nat (Hamburger Auswahl- verfahren für Medizinische Studiengänge - Naturwissenschaftsteil) mit 52 Multiple-choice Fragen auf Schulniveau über naturwissenschaftliche

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Kenntnisse und ihre Anwendung entwickelt, zunächst an 6 Schulen in 3 Bundesländern erprobt und dann mit 333 Studienanfängern im Ok- tober 2006 durchgeführt. Das Testergebnis und die Abiturnote wurden mit dem Studienerfolg in den ersten beiden Semestern korreliert. Als Studienerfolgsparameter wurde die Anzahl der bestandenen Leistungs- nachweise verwendet.

Ergebnisse:Das HAM-Nat-Ergebnis korreliert nach dem 2. Semester höher mit dem Studienerfolg als die Abiturnote, von der es relativ unab- hängig ist. Insbesonders zeigt die Simulation eines Auswahlverfahrens unter Berücksichtigung von HAM-Nat-Ergebnis und Abiturnote eine deutliche Reduktion der Zahl der Studienabbrecher im Vergleich zur jetzigen Auswahl nur nach Abiturnote. Weitere abgefragte mögliche Studienauswahlparameter wie belegte naturwissenschaftliche Kurse oder eine abgeschlossene Berufsausbildung korrelieren nicht mit bes- serem Studienerfolg.

Schlussfolgerung:Der HAM-Nat ist ein wertvolles zusätzliches Auswahl- verfahren für Studienbewerber in der Medizin. Aufgrund dieser Ergeb- nisse hat die Medizinische Fakultät Hamburg beschlossen, den HAM- Nat für die Studienbewerberauswahl zum Wintersemester 2008/2009 einzuführen.

Schlüsselwörter:Zulassung zum Medizinstudium, Auswahltest, Auswahlverfahren, Naturwissenschaftstest

Einleitung und Zielsetzung

Seit dem Wintersemester 2005/06 regelt das Hochschul- rahmengesetz [1] die Zulassung zum Studium der Human- und Zahnmedizin so, dass zunächst je 20% der Plätze nach Abiturnote [2] und Wartezeit [3] über die Zentralstel- le für die Vergabe von Studienplätzen (ZVS) vergeben werden. Die verbleibenden Studienplätze können die Hochschulen nach Vorgaben des Hochschulrahmengeset- zes und der Landesgesetze im Rahmen der Hochschul- quote selbst besetzen.

Tabelle 1 zeigt die Vergabe der Studienplätze durch die 34 staatlichen medizinischen Fakultäten in Deutschland.

Bisher führte die Medizinische Fakultät Hamburg kein eigenständiges Auswahlverfahren für Studienbewerber durch, sondern hat die ZVS beauftragt, die Studienplätze der Hochschulquote auf Grundlage der Abiturnote zu verteilen [3]. Die Abiturnote ist das Auswahlkriterium, das in bisherigen Untersuchungen die beste Korrelation mit dem Studienerfolg (gemessen in Examensleistungen) aufwies [4], [5], [6]. Allerdings wird ihr Wert durch unterschiedliche Curricula und Bewertungsmethoden in den einzelnen Bundesländern zunehmend eingeschränkt.

Der politische Wille des Hamburger Senates ist, studien- ortspezifische Auswahlverfahren mit zusätzlichen Kriterien einzuführen, die die Abiturnote ergänzen [7], [8]. Dieses Verfahren soll der Auswahl der besten Kandidaten aus der die Studienplatzzahl weit übersteigenden Bewerber- zahl gewährleisten [9]. Doch welche Kandidaten sind die Besten?

Tabelle 1: Auswahlverfahren der staatlichen deutschen Medizinischen Fakultäten 2007 [9]

Die Entwicklung eines Tests zur Prognose eines „guten Arztes“ wurde in Hamburg aufgrund der unmöglich er- scheinenden Validierung nicht weiter verfolgt. Die Medi- zinische Fakultät Hamburg entschloss sich daher, ein weniger anspruchsvolles Auswahlverfahren zu entwickeln, mit dem die Zahl der Studienabbrecher reduziert werden kann. Bisher treten die weitaus meisten Studienabbrüche und -verzögerungen in der Humanmedizin während der ersten vier Semester auf, in denen vor allem naturwissenschaftliche Fächer gelehrt werden [10], [11], [12]. Daher umfasst der in Hamburg entwickelte Auswahltest HAM- Nat (Hamburger Auswahlverfahren für Medizinische Stu- diengänge - Naturwissenschaftsteil; hamnat (schwedisch):

gelandet, hingeraten) Multiple-choice Fragen aus den Bereichen Physik, Chemie, Biologie und Mathematik auf Schulniveau, ähnlich wie Tests in Belgien [13] und Öster- reich [14].

In der hier vorgestellten Studie beschreiben wir die Ent- wicklung der Fragen, die zunächst an Schulen getestet wurden. Im Oktober 2006 haben die Studienanfänger der Humanmedizin den HAM-Nat absolviert. Ein Jahr später, im Dezember 2007, können die Testergebnisse in Zusammenhang mit den Studienleistungen der ersten beiden Studiensemester gebracht werden.

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Methoden

Entwicklung des HAM-Nat

Dozenten der Studienabschnitte Medizin I und Medizin II und Gymnasiallehrer entwickelten Fragen zu Themen aus Chemie, Physik, Biologie und Mathematik, die als Grundlage für die Kurse im Medizinstudium erwartet werden (siehe Anhang und [15]). Sie orientierten sich dabei an Lehrplänen der Mittelstufe und der gymnasialen Oberstufe mehrerer Bundesländer [16]. Die Fragen wurden von erfahrenen Klausurerstellern der Fakultät und Mitarbeitern des „Instituts für die Pädagogik der Natur- wissenschaften Kiel“ optimiert und ausgewählt. Sie überprüfen Schulkenntnisse und deren Anwendung.

Um die Schwierigkeit und Trennschärfe der 60 Naturwis- senschaftsfragen abzuschätzen, wurde der Test in der 13. Jahrgangsstufe an 6 Schulen in Hamburg, Schleswig- Holstein und Niedersachsen mit insgesamt 289 Schülern durchgeführt.

Im Mittel wurden von den Schülern 37,5% der Fragen richtig beantwortet. Acht Fragen wurden aufgrund hoher Schwierigkeit (<0,3) bei nicht ausreichender Trennschärfe (<0,1) aus der Wertung genommen [17]. Von den verbleibenden 52 Fragen wurden im Mittel 39,6% von den Abi- turienten richtig beantwortet.

Im Mai 2006 wurde der HAM-Nat mit 52 Fragen auf der eLearning Plattform Mephisto [15] allen Interessierten online zugänglich gemacht. Ziel dieses formativen und freiwilligen Tests ist es, den Studienbewerbern die Bedeu- tung und den Schwierigkeitsgrad der Naturwissenschaften in den ersten Semestern des Studiums zu verdeutlichen und sie so bei der Studienfachwahl zu unterstützen. Als Feedback wird die erreichte Punktzahl und eine empfoh- lene Mindestpunktzahl bei der Studienfachwahl Medizin angegeben, die auf den Ergebnissen des Schultests be- ruht. Der Test wurde bis Dezember 2007 über 30.000 Mal aufgerufen.

Durchführung und Auswertung des HAM-Nat

Der HAM-Nat mit den 52 ausgewählten Fragen wurde während der Orientierungseinheit im Oktober 2006 den Studienanfängern der Humanmedizin in Papierform vorgelegt. Zusätzlich beantworteten sie Fragen zu weiteren für ein Auswahlverfahren relevanten Aspekten wie Abitur- note, in der Schule belegte naturwissenschaftliche Fä- cher, absolvierte Berufsausbildung oder freiwilliges soziales Jahr und Auswahlverfahren, über das sie ihren Studi- enplatz erhalten hatten (siehe Anhang). Die Testteilneh- mer markierten ihre Lösungen und ihre Antworten auf die weiteren Fragen auf Vorder- und Rückseite eines Lö- sungsblattes (siehe Anhang), das eingescannt wurde. Die Teilnahme an den Tests in den Schulen und in der Orien- tierungseinheit war freiwillig. Die Studienanfänger stimmten der Nutzung der Daten für die Validierung des Naturwissenschaftstest als Studienbewerberauswahlver- fahren zu.

Die Auswertung und statistische Analyse des HAM-Nat wurde mit dem „Item management system medicine“

[18] durchgeführt, das neben dem Ergebnis für jeden einzelnen Teilnehmer auch die interne Konsistenz der Klausur und die Schwierigkeit und Trennschärfe der einzelnen Fragen bestimmt.

Die Ergebnisse der Leistungsnachweise wurden dem Programmsystem „Background“ zur Verwaltung der Hamburger Studierenden im Studienabschnitt Medizin I entnommen. Sie enthalten u.a. alle datierten Klausurer- gebnisse.

Studienerfolgsparameter: Anzahl der bestandenen Leistungsnachweise

Um Arzt zu werden, muss der Studierende alle Leistungs- nachweise erfüllen, da er sonst nicht zum 1. Abschnitt der Ärztlichen Prüfung zugelassen wird. Die Anzahl der Punkte bzw. Noten erscheint dagegen weniger relevant für die Berufsqualifikation, weshalb auch die Approbati- onsordnung keine Noten für die Scheine in diesem Studi- enabschnitt vorsieht. Aus diesem Grund verwenden wir als Maß für den Studienerfolg in dieser Studie die Anzahl der bestandenen Prüfungen. Maximal konnte so jeder Studierende 10 Leistungsnachweise erbringen (9 Klausu- ren in Biologie, Chemie, Physik, Terminologie, Histologie 1 und 2, Biochemie 1 und 2 und Physiologie sowie mündliche Testate im Präparierkurs der Anatomie; für alle Klausuren gab es mindestens eine Wiederholungs- möglichkeit).

Die Analyse vorheriger Kohorten zeigt einen engen Zusam- menhang zwischen der Anzahl der bestandenen Leistungs- nachweise bis zum 2. Semester und der Scheinfreiheit nach dem 4. oder 6. Semester (siehe Tabelle 2). Nur 4%

der Studierenden mit weniger als 7 bestandenen Leis- tungsnachweisen waren nach 6 Semestern scheinfrei.

Tabelle 2: Vorhersage der Scheinfreiheit nach dem 4. und 6.

Semester aus der Anzahl der bestandenen Leistungsnachweise (LN) im 1. und 2. Semester. Um die Güte des Studienerfolgparameters zu testen, wurden die Daten der Studierenden mit Studienbeginn 2004 und 2005 verwendet,

die im Sommer 2007 das 6. bzw. 4. Semester abschlossen.

Die Ergebnisse der Chemieklausur liegen uns für die Jahrgänge 2004 und 2005 nicht vor, daher erfolgt die Analyse auf der

Basis von 9 absolvierten Leistungsnachweisen.

Statistische Analyse

Als Prädiktoren wurden in erster Linie die von den Studie- renden angegebene Abiturnote und das HAM-Nat-Ergebnis verwendet, daneben wurde auch der Einfluss der übrigen

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von den Studierenden angegebenen Merkmale (siehe Anhang) untersucht. Diese Prädiktoren wurden mit dem Studienerfolgsparameter durch multiple Regression in Verbindung gebracht. Vergleiche zwischen unterschiedlichen Gruppen erfolgten durch t-Test oder, bei mehr als 2 zu vergleichenden Gruppen, durch den Kruskal-Wallis- Test. Die statistische Analyse erfolgte mit den Program- men „Statistica“ und „SPSS“.

Ergebnisse

Durchführung des HAM-Nat

Zu Beginn der Studie wurde der HAM-Nat im Oktober 2006 den Studienanfängern der Humanmedizin vorgelegt.

Von den 383 bei der Orientierungseinheit anwesenden Studierenden haben 358 am Test teilgenommen. Von 333 Teilnehmern konnten wir das Testergebnis den Stu- dienerfolgsdaten zuordnen, die übrigen haben entweder die Fragen nicht beantwortet, ihren Namen nicht angegeben oder waren nicht einem Eintrag in der Studienerfolgs- datenbank zuzuordnen. Insgesamt haben wir somit von 333 Studienanfängern einen Datensatz, was einer Quote von 75% der 445 zugelassenen bzw. 87% der 383 anwesenden Studierenden entspricht. Die hohe Beteiligung lässt auf eine repräsentative Stichprobe schließen, auch wenn eine geringe Verfälschung der Zusammensetzung der nach Hochschulquote zugelassenen Studierenden durch den systematischen Ausschluss von späten Nach- rückern nicht ausgeschlossen werden kann.

Um einen Anhaltspunkt für die Reliabilität des HAM-Nat zu erhalten, haben wir die interne Konsistenz (Cronbachs alpha) bestimmt. Sie lag in der Orientierungseinheit bei 0,86. Die Studienanfänger beantworteten im Mittel 49,2%

der Fragen richtig, fast 10 Prozentpunkte mehr als die Abiturienten im Schultest.

In einer Hauptkomponentenanalyse des HAM-Nat erklärt die erste unrotierte Hauptkomponente 12,7% der Varianz, die zweite 4,8% und die dritte 3,9% – es gibt also einen großen Abfall nach dem ersten Faktor, was für Eindimen- sionalität des Tests spricht. Produkt-Moment-Korrelatio- nen binärer Variablen mit sehr unterschiedlichen Rand- verteilungen sind in ihrem Wertebereich eingeschränkt.

Faktorenanalysen solcher Korrelationsmatrizen liefern daher zu viele Faktoren und können eine Generalfaktor- struktur, wenn sie vorhanden ist, nicht deutlich zeigen.

Korrelation der HAM-Nat-Ergebnisse mit anderen Zulassungskriterien

Bei der Teilnahme am HAM-Nat gaben die Studierenden weitere Daten an (siehe Anhang ). Nach diesen Aussagen wurden 11% in der Abiturbestenquote, 20% in der Warte- zeitquote und 60% in der Hochschulquote zugelassen.

Weitere 6% gaben ein anderes Verfahren (z.B. Ausländer- quote) oder nichts an. 190 der Studienanfänger gaben an, dass ihr erster Ortswunsch Hamburg war, bei 57 lag

Hamburg auf dem 2. Rang, bei 41 auf dem 3., bei 44 auf dem 4.-6. Rang.

Abbildung 1 zeigt die Testergebnisse für die Teilnehmer aufgeschlüsselt nach Geschlecht, Zulassungsverfahren, belegten Kursen und absolvierten Berufsausbildungen bzw. Freiwilligem Sozialen/Ökologischen Jahr. Überdurch- schnittliche Testergebnisse erreichten die Teilnehmer der Abiturbestenquote (Kruskal-Wallis-Test p=0,03 gegen Hochschulquote, p<0,001 gegen Wartezeitquote). Signi- fikante Unterschiede bestanden sonst nur bei Absolven- ten von Chemie-Leistungskurs bzw. -Grundkurs (t-Test p<0,001 bzw. 0,02 jeweils gegen die Teilnehmer ohne die entsprechenden Kurse), was möglicherweise durch die hohe Anzahl von Chemie-Fragen im HAM-Nat zu erklä- ren ist.

Die Korrelation des HAM-Nat mit der Abiturnote ist mit r=-0,21 geringer als die des „Test für Medizinische Stu- diengänge TMS“ mit r=0,37-0,48 [5] (siehe Abbildung 2).

In diese Ergebnisse gehen alle Studienanfänger ein. Be- sonders interessant für die Validierung eines Auswahl- tests sind jedoch die Studierenden der Hochschulquote, da diese am besten dem Kollektiv entsprechen, aus dem die Hochschule die Anfänger auswählen kann. In dieser Gruppe (von jetzt an abgekürzt mit „Gruppe Hochschul- quote“) ist die Varianz der Abiturnote so eingeschränkt, dass der HAM-Nat mit ihr nicht korreliert, die Unterschiede der Abiturnote im Bereich von 1,3 – 1,7 haben also kei- nen wesentlichen Einfluss auf das Testergebnis.

Korrelation des HAM-Nat-Ergebnisses und der Abiturnote mit dem Studienerfolg

Abiturnote und Testergebnis korrelieren wenig miteinan- der (r=-0,21; siehe Abbildung 2), sagen jedoch beide bei Betrachtung aller Studierenden den Studienerfolg voraus (r=-0,26 bzw. r=0,31, jeweils p<0,001). Durch die starke Varianzeinschränkung der Abiturnote korreliert diese in der Gruppe Hochschulquote nicht mit dem Studienerfolg (siehe Abbildung 3). Anders verhält es sich mit dem Er- gebnis des HAM-Nat: Hier sinkt die Vorhersagekraft nur leicht von r=0,31 auf r=0,26 (siehe Abbildung 4). Der HAM-Nat differenziert also noch, wenn das prognostische Vermögen der Abiturnote durch Varianzeinschränkung praktisch gleich null ist. Die Studierenden mit sehr schlechtem Studienerfolg hatten überwiegend ein Tester- gebnis unter dem Median (siehe Abbildung 4, links von der senkrechten Linie), wohingegen ihre Abiturnote meist besser oder gleich dem Median war (siehe Abbildung 3).

Dies spiegelt sich auch darin wider, dass das Ergebnis des HAM-Nat bei Studierenden mit mehr als 6 bestandenen Leistungsnachweisen signifikant besser war (siehe Abbildung 5). Wenn man alle Studierenden betrachtet, trifft dies auch für die Abiturnote zu. Bei den Studierenden der Gruppe Hochschulquote sind jedoch die Abiturnoten von mehr oder weniger erfolgreichen Studierenden fast identisch. Ein Unterschied von wenigen Zehnteln in der Abiturnote ermöglicht also keine Vorhersage auf den Studienerfolg.

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Abbildung 1: Ergebnis des HAM-Nat (Mittelwerte ± Standardabweichung) in Abhängigkeit vom Geschlecht und von weiteren möglichen Studienauswahlkriterien. In Klammern ist die Anzahl der Testteilnehmer angegeben, die das Kriterium erfüllen.

Abbildung 2: Korrelation des HAM-Nat-Ergebnisses mit der Abiturnote (r=-0,21; p<0,001). Die Größe der Punkte entspricht wie rechts gezeigt der Anzahl der repräsentierten Studierenden.

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Abbildung 3: Korrelation der Anzahl der bestandenen Leistungsnachweise mit der Abiturnote (r=-0,11; p=0,14). Einbezogen sind nur die Studierenden der Gruppe Hochschulquote. Für die Simulation eines Auswahlverfahrens wurde die Hälfte der

Studierenden mit der besseren Abiturnote (links vom Median = senkrechte gestrichelte Linie) ausgewählt. Von den 28 Studierenden mit <7 bestandenen Leistungsnachweisen (waagerechte gepunktete Linie) gehören 10 zur Hälfte mit der besseren Abiturnote (Quadrant links unten; Studierende mit Abiturnote gleich dem Median wurden entsprechend der Anteile dieser Werte an der besseren bzw. schlechteren Hälfte der Studierenden aufgeteilt). Die Größe der Punkte entspricht wie rechts gezeigt der

Anzahl der repräsentierten Studierenden.

Abbildung 4: Korrelation der Anzahl der bestandenen Leistungsnachweise mit dem Ergebnis des HAM-Nat in der Orientierungseinheit (r=0,26; p<0,001). Einbezogen sind nur die Studierenden der Gruppe Hochschulquote. Für die Simulation eines Auswahlverfahrens wurde die Hälfte der Studierenden mit dem besseren Testergebnis (rechts vom Median = senkrechte gestrichelte Linie) ausgewählt. Von den 28 Studierenden mit <7 bestandenen Leistungsnachweisen (waagerechte gepunktete Linie) gehören 4 zur Hälfte mit dem besseren Testergebnis (Quadrant rechts unten; Studierende mit Testergebnis gleich dem Median wurden entsprechend der Anteile dieser Werte an der besseren bzw. schlechteren Hälfte der Studierenden aufgeteilt).

Die Größe der Punkte entspricht wie rechts gezeigt der Anzahl der repräsentierten Studierenden.

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Abbildung 5: Abiturnoten und Testergebnisse von Studierenden mit 0-6 oder 7-10 bestandenen Leistungsnachweisen in den ersten 2 Semestern. Die beiden linken Abbildungen schließen

alle Testteilnehmer ein (333, davon 62 mit 0-6 bestandenen Prüfungen), die beiden auf der rechten Seite nur die in der

Hochschulquote zugelassenen (199/28). Gezeigt werden jeweils Mittelwert, Standardfehler (Box) und 1,96xStandardfehler (Balken). Die Ergebnisse eines t-Tests für

unabhängige Stichproben sind angegeben.

Eine multiple Regression mit dem Kriterium Studienerfolg und den Prädiktoren Abiturnote und HAM-Nat-Ergebnis zeigt, dass der Test einen wesentlich höheren Beitrag zum linear erklärten Varianzanteil erbringt (siehe Tabelle 3und Abbildung 6).

Abschätzung der Studienabbrecherzahl für die Studierendenauswahl mit dem HAM-Nat

Ein mögliches Auswahlverfahren könnte aus einer Voraus- wahl basierend auf Abiturnote und Rangplatz des Orts- wunsches Hamburg bestehen, an die sich die eigentliche Auswahl basierend auf dem HAM-Nat kombiniert mit der Abiturnote anschließt.

Um dieses Verfahren zu simulieren, haben wir aus der Gruppe Hochschulquote (199 Studierende) die 50%

Besten (100) entweder nach Abiturnote oder nach Test- ergebnis ausgewählt und ihren Studienerfolg bewertet.

Von den 199 Studierenden haben 28 weniger als 7

Klausuren bestanden, was als Prognosemerkmal für einen Studienabbruch betrachtet werden kann. Der HAM- Nat identifizierte 24 dieser 28 (siehe Abbildung 4, linker unterer Quadrant), die Abiturnote dagegen nur 18 (siehe Abbildung 3, rechter unterer Quadrant). Hochgerechnet auf 302 in der Hochschulquote zugelassene Studierende (mit angenommener gleicher mittlerer Abiturnote) würden unter dem Einsatz des HAM-Nat nur 12 ((28- 24)*302/100), bei Auswahl nur durch die Abiturnote jedoch 30 ((28-18)*302/100) Studierende mit schlechtem Studienerfolg zugelassen werden. Wenn diese den Studi- enabbrechern entsprächen, könnten durch Einsatz des Tests 18 zusätzliche Ärzte ausgebildet werden. Bei Kosten von mehr als 200.000 € für einen Medizin-Studienplatz [19] entstünde somit ein erheblicher volkswirtschaftlicher Nutzen durch die Nicht-Auswahl der potenziellen Studienabbrecher.

Tabelle 3: Multiple Regression zur Vorhersage des Studienerfolgs. In 3 Modellen wurden zunächst die Vorhersagekraft der Abiturnote und des HAM-Nat allein und

dann in Kombination ermittelt.

Abbildung 6: Bedeutung von HAM-Nat-Ergebnis und Abiturnote für die Vorhersage der Varianz (r²) des Studienerfolgs.

Entsprechend Tab. 3 sagt die Abiturnote allein 6,6%

(3,5%+3,1%) und der HAM-Nat allein 9,5% (3,1%+6,4%) der durch beide gemeinsam prognostizierten Varianz von 13,0%

voraus.

Je höher durch Definition des Trennwerts die Sensitivität (erkannte Studienabbrecher) des HAM-Nat gelegt wird, desto geringer wird die Spezifität (erkannte erfolgreiche Studierende). Bei einer Selektionsrate von 50% der Teil- nehmer sind in der schlechteren Testhälfte 24 von 28 (86%) der potenziellen Studienabbrecher (siehe Abbildung 4), in der besseren Testhälfte befinden sich 96 der 171 (56%) Studierenden, die 7 oder mehr Klausuren bestanden haben. Bei einer Selektionsrate von 25% (Quartilgren- ze im HAM-Nat bei 58%) würden 26 von 28 potenziellen Studienabbrechern erkannt werden (siehe Abbildung 4), die Sensitivität wäre also auf 93% erhöht. Allerdings würde dieser Zugewinn auch bedeuten, dass nur 48 der 171 erfolgreichen Studierenden ausgewählt würden, die Spezifität also auf 28% verringert wäre.

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Korrelation der weiteren Parameter mit dem Studienerfolg

Das Hochschulrahmengesetz [1] erlaubt die Auswahl von Studierenden nach Einzelfachnoten oder Absolvierung einer Berufsausbildung. In dem hier getesteten Kollektiv korreliert die Belegung von Grund- oder Leistungskursen in Mathematik, Biologie, Chemie oder Physik nicht mit einem besseren Studienerfolg nach dem 2. Semester (siehe Abbildung 7), obwohl die Studieninhalte hier den Schulfächern am ähnlichsten sind.

Der Studienerfolg von Studierenden mit abgeschlossener Berufsausbildung lag unter dem Durchschnitt. Die meisten dieser 63 Studierenden erhielten aufgrund ihrer Wartezeit den Studienplatz. Neun von ihnen (6 mit einer Ausbildung im medizinischen Bereich) wurden jedoch über die Hochschulquote zugeteilt. Sie hatten im Mittel 5,8 (6,2) Prüfungen bestanden, die entsprechenden Werte der jeweils übrigen Studierenden lagen bei 8,8 (8,7). Der Unterschied ist trotz der kleinen Fallzahl signifikant (t-Test: p<0,001 bzw. 0,01). Möglicherweise spielt hier der größere zeitliche Abstand des Studienbeginns zur Schulzeit eine Rolle.

Die Teilnehmer am Freiwilligen Sozialen/Ökologischen Jahr zeigten einen leicht, aber nicht signifikant erhöhten Studienerfolg. Die nach Wartezeit (p<0,001) oder in einem „anderen Verfahren“ (überwiegend Nicht-EU-Auslän- der; p<0,01) zugelassenen Studierenden haben deutlich weniger Klausuren bestanden als die Teilnehmer der Hochschul- oder der Abiturbestengruppe.

Diskussion

Politischer Druck und die Reform des Hochschulzulas- sungsgesetzes stellten die Medizinischen Fakultäten vor die Aufgabe, möglichst schnell neue Studienbewerberaus- wahlverfahren zu entwickeln. Vierzehn Universitäten warten bisher ab und wählen die Medizinstudierenden nach wie vor nur nach Abiturnote aus (siehe Tabelle 1).

Sechs verwenden den bereits früher in Deutschland vali- dierten „Test für medizinische Studiengänge (TMS)“ [5], der auch in Österreich und der Schweiz eingesetzt wird.

An mehreren Standorten werden mit hohem Aufwand Interviews durchgeführt, obwohl keine Hinweise vorliegen, dass sie den Studienerfolg nach einem definierten Krite- rium vorhersagen [20], [21]. An der privaten Universität Witten-Herdecke wird ein noch aufwändigeres Assess- ment-Center-ähnliches Verfahren eingesetzt, ebenfalls ohne nachgewiesene Validität [22]. Auch die Verwendung von Noten einzelner Schulfächer erscheint problematisch, da nicht jede Schule alle Fächer anbietet und die gymnasiale Oberstufe in den Bundesländern sehr variabel refor- miert wurde und wird, was die Bedeutungsunterschiede einzelner Noten noch vergrößert [6]. Abgeschlossene Berufsausbildungen, Erfolg in Schülerwettbewerben oder ein absolviertes Freiwilliges Soziales oder Ökologisches Jahr mögen auf bestimmte, für einen Arzt erwünschte

Eigenschaften hindeuten. Eine Validierung bezüglich des Studienerfolgs fehlt jedoch auch hier.

Zur Validierung eines Auswahlverfahrens benötigt man ein Studienerfolgskriterium. Dies könnten die Noten der Abschlussprüfung sein, wobei allerdings umstritten ist, inwieweit sie gutes ärztliches Handeln widerspiegeln. Ein weiteres Problem bei der Verwendung der Noten des 2.

Abschnittes der Ärztlichen Prüfung oder eines nach einem noch zu definierenden Standard beurteilten Gütekriteri- ums zum „ärztlichen Handeln“ ist der große zeitliche Ab- stand von mindestens 6 Jahren zum Auswahlverfahren.

Aus diesen Gründen wurde in Hamburg als Studiener- folgsparameter das Nicht-Abbrechen des Studiums ge- wählt, das Voraussetzung für wie auch immer definiertes

„gutes ärztliches Handeln“ ist und das zumindest von einer gewissen Zielstrebigkeit zeugt, die eine für den Arztberuf wichtige Qualität ist. Eine Reduktion der Studi- enabbrecherzahl führt nicht nur zum angesprochenen volkswirtschaftlichen Nutzen, sondern auch zur Vermei- dung von persönlichen Misserfolgen und Frustration. Bei dem hier verwendeten vorläufigen Kriterium „Anzahl der bestandenen Prüfungen“ spielt keine Rolle, wie viele Punkte z.B. in einer Chemieklausur erreicht werden, sondern nur ob sie bestanden wird. Da die meisten Stu- dienabbrüche vor der ersten staatlichen Zwischenprüfung stattfinden [10], [12], kann eine Validierung schon nach kurzer Zeit erfolgen.

Der HAM-Nat stößt bei vielen Ärzten auf Skepsis: „Ich kann die Fragen nicht beantworten und bin trotzdem ein guter Arzt“, „Wir brauchen keine eigenbrötlerischen Na- turwissenschaftler, sondern kommunikationskompetente, mitfühlende und manuell geschickte Studenten“. Aller- dings fehlt jeder Hinweis darauf, wie diese Eigenschaften getestet oder wie entsprechende Tests validiert werden können und warum angenommen wird, dass die Testbes- ten in diesen Kriterien schlechter abschneiden sollten als z.B. die Abiturbesten. Im Gegenteil zeigt die Intelligenz- forschung, dass diese Eigenschaften mit logischem Denken und Lernfähigkeit positiv korrelieren [23].

Ein weiteres Ziel, das mit dem HAM-Nat angestrebt wird, ist die Überprüfung der Studienmotivation. Vor dem Test, der in jedem Jahr neue Fragen enthält, sollen den Bewer- bern Themenkataloge zugänglich gemacht werden, nach denen sie sich vorbereiten können. So wird eine zu hohe Abhängigkeit von Entscheidungen in der Schulzeit, z.B.

von in den letzten Schuljahren abgewählten Fächern vermieden. Die Fähigkeit und die Motivation zum selb- ständigen Lernen sollen zum Testerfolg beitragen, auch wenn sie bei der hier beschriebenen Untersuchung an Studienanfängern nicht mit untersucht werden konnten, da die „Belohnung“ in Form eines Studienplatzes fehlte.

Ein positiver Effekt des HAM-Nat wäre eine Vereinheitli- chung der naturwissenschaftlichen Kenntnisse der Studi- enanfänger. Die in Hamburg zu Beginn des Studiums angebotenen einwöchigen Crashkurse in Chemie und Physik sollen demselben Ziel dienen, dennoch haben nur 161 der 333 hier untersuchten Studienanfänger die Chemieklausur im 1. angebotenen Versuch bestanden.

Neben weiteren Anstrengungen zur Verbesserung der

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Abbildung 7: Anzahl bestandener Leistungsnachweise (Mittelwerte ± Standardabweichung) in Abhängigkeit vom Geschlecht und von weiteren möglichen Studienauswahlkriterien. In Klammern ist die Anzahl der Testteilnehmer angegeben, die das

Kriterium erfüllen.

Lehre könnte auch ein einheitlicheres Grundwissen dazu beitragen, dass die Studierenden besser in den naturwissenschaftlichen Klausuren abschneiden.

In der Gesamtgruppe korrelierte die Abiturnote mit dem Ergebnis des HAM-Nat nur zu r=-0,21. Das heißt, dass das Testergebnis ein von der Abiturnote relativ unabhän- giger Parameter ist. In der Gruppe Hochschulquote war die Korrelation fast gleich null. Dies lag vermutlich daran, dass die Abiturnote als konstituierendes Kriterium dieser Gruppe mit einem Bereich von 1,4-1,7 kaum variiert. Eine Kombination der Abiturnote mit dem Testergebnis könnte somit eine erhebliche Reduktion der Anzahl von Studi- enabbrechern bewirken. Aufgabe der Hochschulen bleibt es, während des Medizinstudiums die Eigenschaften zu fördern, die für eine spätere Tätigkeit als „guter Arzt“ er- forderlich sind, z.B. durch intensives Kommunikations- oder praktisches Training.

In unserer Untersuchung korrelieren Abiturnote und Stu- dienerfolg mit r=-0,26. Andere Studien zeigten höhere Korrelationen zwischen der Abiturnote und den Noten im schriftlichen Teil der medizinischen Vorprüfung (r=0,37- 0,49) [5]. Der Unterschied kann auf folgende Faktoren zurückgeführt werden:

• Die unterschiedliche Definition des Studienerfolgs führt dazu, dass die Studienabbrecher in unsere Ana- lyse mit einbezogen werden, obwohl sie nicht ins Phy- sikum gehen werden. Da auch Studierende mit über- durchschnittlichen Abiturnoten das Studium abbrechen, ergibt sich in unserem Fall eine geringere Korre- lation als bei der Verwendung des Physikumsergebnis- ses.

• Wenn nicht das Bestehen, sondern die durchschnittli- che Punktzahl in den einzelnen Klausuren als Stu-

dienerfolgsparameter gewählt wird, ist auch in unserem Kollektiv die Korrelation mit der Abiturnote höher (r=-0,30).

• Die Korrelation mit dem mündlichen Teil der Vorprü- fung lag in den angesprochenen Studien deutlich niedriger [5]. In unserem Studienerfolgsparameter ist jedoch auch das Bestehen der mündlichen Anatomie- Testate enthalten, das nicht mit der Abiturnote korreliert.

Ein Naturwissenschaftstest mit 40 offenen Fragen zu naturwissenschaftlichen Themen wurde im Wintersemes- ter 2003/2004 von von Dülmen und anderen [24] an fast 3000 Studierenden in 14 deutschen medizinischen Fakultäten durchgeführt. Der Fokus lag bei dieser Unter- suchung jedoch auf der Ermittlung der naturwissenschaftlichen Vorkenntnisse und auf der Eignung offener Fragen für solche Tests, eine Korrelation mit dem Studienerfolg wurde bisher nicht publiziert.

In Großbritannien und den USA werden Testverfahren mit naturwissenschaftlichen Untertests verwendet. Ob- wohl die naturwissenschaftlichen Fachnoten dort einen erheblichen Anteil der Varianz in der Examensleistung erklären [25], [26] und die Fachnoten auch mit der Stu- dienabbruchquote korrelieren [27], kann der Studiener- folg durch die verwendeten Tests noch besser vorherge- sagt werden [28].

Ein wesentliches Kriterium für die Durchführbarkeit eines Auswahlverfahrens ist der Aufwand für die Fakultät. Für die Auswahl von etwa 300 Studierenden müssten in Hamburg mindestens 1000 Studienbewerber getestet werden. Interviewverfahren oder die Bewertung von Auf- sätzen würden einen sehr großen personellen Aufwand erfordern. Die Erstellung neuer Fragen für den HAM-Nat,

(10)

die Durchführung parallel in mehreren Hörsälen und die automatisierte Auswertung binden dagegen wesentlich geringere Ressourcen.

Zur weiteren Validierung des HAM-Nat führen wir derzeit zusätzlich zu dieser Untersuchung noch weitere Studien durch:

• Validierung der Erstellung neuer Fragen mit Hilfe von Paralleltest mit alten und neuen Fragen

• Test der Trainierbarkeit des HAM-Nat durch Wiederho- lung nach einem einwöchigen Chemie-Crashkurs

• Vergleich mit dem „Naturwissenschaftsteil des Tests für die Medizinischen Studiengänge TMS“ [5]. Erste Ergebnisse zeigen eine nur geringe Korrelation. Dies könnte darauf zurückzuführen sein, dass der TMS im Gegensatz zum HAM-Nat nicht auf vorhandenem Schulwissen aufbaut.

Schlussfolgerung

Zusammenfassend zeigt diese Studie, dass der HAM-Nat besser als die Abiturnote Studienabbrecher vorhersagen kann. Dies trifft insbesondere bei Studienanfängern zu, die mit ähnlichen Abiturnoten in der Hochschulquote zugelassen wurden, so dass aufgrund der geringen Noten- unterschiede keine Korrelation der Abiturnote mit dem Studienerfolg mehr besteht. Die medizinische Fakultät Hamburg hat beschlossen, ab dem Wintersemester 2008/09 die Hälfte der Studienplätze der Hochschulquo- te basierend auf dem HAM-Nat-Ergebnis in Kombination mit der Abiturnote zu vergeben. Die andere Hälfte der Studierenden wird wie bisher ausschließlich anhand der Abiturnote ausgewählt, um die Fortsetzung der Validierung zu ermöglichen.

Anmerkung

Die männliche Form steht für beide Geschlechter.

Diese Studie wurde im Rahmen der Masterarbeit für den Master of Medical Education Deutschland von W. Hampe erstellt.

Danksagung

Wir danken den Dekanen und Prodekanen für Lehre der Medizinischen Fakultät Hamburg Prof. U. Koch-Gromus, Prof. R.A.K. Stahl, Prof. H. van den Bussche und Prof. A.H.

Guse sowie Herrn Dr. B. Andresen für Anregungen, lebhaf- te Diskussionen und ihre Unterstützung. An der Ausarbei- tung und Korrektur der Fragen für den Test waren Studi- endirektor W. Hampe (Gymnasium Kiel-Wellingdorf) und Dr. W. Bünder (Institut für die Pädagogik der Naturwissen- schaften, Kiel) beteiligt. Der HAM-Nat wurde an folgenden Schulen getestet: Gymnasium Kiel-Wellingdorf, Gymnasi- um Oedeme Lüneburg, Gymnasium Osdorf Hamburg, Immanuel-Kant-Gymnasium Hamburg, Lessing-Gymnasi- um Norderstedt, Max-Planck-Schule Kiel. Marc Wollatz

realisierte dankenswerterweise die Internetversion des HAM-Nat. Besonders herzlich danken wir dem kürzlich verstorbenen Prof. K. Neuber, der an der Testkonzeption mitwirkte.

Diese Studie wird durch den Förderfonds Lehre des De- kanates der Medizinischen Fakultät Hamburg unterstützt.

Anhänge

Verfügbar unter

http://www.egms.de/en/journals/zma/2008-25/zma000566.shtml 1. GMS-Hampe.pdf (156.612 KB)

Anhang

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Korrespondenzadresse:

Prof. Dr. Wolfgang Hampe

Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Zentrum für Experimentelle Medizin, Institut für Biochemie und Molekularbiologie 2, Martinistraße 52, 20246 Hamburg, Deutschland, Tel.: 040/42803-9967, Fax: 040/42803- 4592

hampe@uke-uni-hamburg.de

Bitte zitieren als

Hampe W, Klusmann D, Buhk H, Münch-Harrach D, Harendza S.

Reduzierbarkeit der Abbrecherquote im Humanmedizinstudium durch das Hamburger Auswahlverfahren für Medizinische Studiengänge - Naturwissenschaftsteil (HAM-Nat). GMS Z Med Ausbild.

2008;25(2):Doc82.

Artikel online frei zugänglich unter

http://www.egms.de/en/journals/zma/2008-25/zma000566.shtml

Eingereicht:25.01.2008 Überarbeitet:13.03.2008 Angenommen:13.03.2008 Veröffentlicht:15.05.2008

Copyright

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