[Formative Key-Feature-Prüfungen als innovativer Lehransatz im Studium der Zahnmedizin: Ein Projektbericht]

 Tim Becker ¹
Marc André Ackermann ²
Sabine Sennhenn-Kirchner <sup>2

1</sup> Universitätsmedizin Göttingen, Studiendekanat der Medizinischen Fakultät, Bereich Medizindidaktik, Göttingen, Deutschland
² Universitätsmedizin Göttingen, Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie, Göttingen, Deutschland

Zusammenfassung

Einleitung: Klinische Entscheidungskompetenz gehört zu den Kernkompetenzen von Mediziner*innen. Sie sollte bereits während des Studiums trainiert werden. An der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) können Studierende der Humanmedizin bereits seit 2013 an formativen Key-Feature-Prüfungen teilnehmen, um das in Vorlesungen und Seminaren erworbene prozedurale Wissen in virtuellen klinischen Fällen anzuwenden und zu vertiefen.

Problem- und Zielstellung: Während das Lehrformat im Humanmedizinstudium an der UMG bereits etabliert ist, wurde es im Studium der Zahnmedizin am gleichen Standort bislang nicht implementiert. Das hier vorgestellte Projekt zielte deshalb darauf ab, die Realisierbarkeit formativer Key-Feature-Prüfungen in der Zahnmedizin zu evaluieren.

Methoden: Im Sommer und Herbst 2022 wurden zahnmedizinisch-chirurgische Key-Feature-Fälle erstellt. Zur Pilotierung wurden die virtuellen Fälle zwei Kohorten von Zahnmedizinstudierenden über eine Online-Lernplattform zur Verfügung gestellt. Die Studierenden wurden außerdem gebeten, einen anonymen Online-Evaluationsfragebogen zu dem neuen Lehrformat auszufüllen.

Ergebnisse: Die Evaluationsergebnisse zeigten, dass die formativen Key-Feature-Prüfungen von den Zahnmedizinstudierenden positiv bewertet wurden und dass die Studierenden sich weitere Fälle wünschten. Durch deskriptive Analysen der Fallbearbeitungen und die studentische Evaluation wurde jedoch auch Verbesserungspotential in den erstellten Key-Feature-Fällen sichtbar, so dass die Fälle im Nachgang teilweise überarbeitet wurden.

Schlussfolgerung und Ausblick: Das vorliegende Projekt zeigt, dass formative Key-Feature-Prüfungen auch im Studium der Zahnmedizin umsetzbar sind und dass Studierende von der Bearbeitung der virtuellen Fälle profitieren können. Inwieweit sich die Bearbeitung von Key-Feature-Fällen objektiv messbar auf den Lernerfolg der Studierenden auswirkt, wird zurzeit in einer laufenden Studie untersucht.

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Einleitung

Theoretischer Hintergrund

Zu den Kernkompetenzen von Mediziner*innen gehört das klinische Denken oder klinische Entscheiden (engl. clinical reasoning). Darunter werden komplexe kognitive Prozesse des Sammelns und Zusammenführens von Wissen und Informationen verstanden, die es ermöglichen, auf der Grundlage einer adäquaten Anamnese und Diagnostik korrekte Verdachtsdiagnosen zu stellen und entsprechende Therapien einzuleiten. Solche klinischen Entscheidungsprozesse sollten bereits während des Studiums trainiert werden [1], [2].

Ein Lehrformat, das sich für den Erwerb klinischer Entscheidungskompetenz in medizinischen Studiengängen besonders eignet, ist das fallbasierte Lernen (engl. case-based learning), bei dem Studierende sich anhand konkreter Fallbeispiele mit klinischen Problemen auseinandersetzen [3]. Weil fallbasiertes Lernen mit realen Patient*innen ressourcenintensiv und nicht gut standardisierbar ist [4], stellt computerbasiertes Lernen (engl. computer-based learning) mithilfe virtueller Patient*innen eine sinnvolle Alternative dar: Auf diese Weise können zahlreiche digitale Fallbeispiele von beliebig vielen Studierenden bearbeitet werden, um klinische Entscheidungsprozesse zu trainieren [5], [6].

Die Beurteilung des Lernerfolgs in Bezug auf klinische Entscheidungskompetenz kann mithilfe sog. Key-Feature-Prüfungen erfolgen; dabei werden Studierende mit klinischen Fällen konfrontiert, an deren Schlüsselstellen (engl. key features) Fragen zum weiteren diagnostischen und therapeutischen Vorgehen beantwortet werden sollen [7], [8]. Solche Key-Feature-Prüfungen können jedoch nicht nur zur Beurteilung, sondern auch zur Förderung klinischer Entscheidungskompetenz eingesetzt werden; dieser Ansatz des testgestützten Lernens (engl. test-enhanced learning) basiert auf der lernpsychologischen Erkenntnis, dass durch wiederholte Zugriffe auf bereits gelernte Gedächtnisinhalte (z.B. im Rahmen unbenoteter Prüfungen) kognitive Lernprozesse stimuliert und eine langfristige Speicherung der abgerufenen Inhalte gefördert werden (sog. testing effect) [9], [10].

Formative Key-Feature-Prüfungen an der Universitätsmedizin Göttingen

Vor diesem Hintergrund wurde an der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) im Jahr 2013 ein spezielles Lehrformat im klinischen Abschnitt des Humanmedizinstudiums implementiert: In wöchentlichen Seminaren absolvieren die Studierenden formative (d.h. unbenotete) Key-Feature-Prüfungen, die sich auf die Vorlesungsinhalte des jeweiligen Lehrmoduls beziehen. In mehreren begleitenden Studien wurde gezeigt, dass mithilfe dieses Lehrformats die klinische Entscheidungskompetenz von Studierenden der Humanmedizin verbessert werden kann [4], [11], [12], [13].

Zielsetzung des vorliegenden Projekts

Nicht nur im Humanmedizinstudium, sondern auch im Zahnmedizinstudium besteht die Notwendigkeit, klinische Entscheidungsprozesse zu trainieren [14]. Allerdings hat das Lehrformat der formativen Key-Feature-Prüfungen bislang noch keinen Eingang in die curriculare Lehre der Zahnmedizin an der UMG gefunden. Deshalb zielte das hier vorgestellte Projekt darauf ab, neue Key-Feature-Fälle mit zahnmedizinischen Lehrinhalten zu entwickeln, zu pilotieren und zu evaluieren. Des Weiteren sollte ein standardisiertes Erarbeitungsschema für die Erstellung zahnmedizinischer Key-Feature-Fälle festgelegt werden. Auf diese Weise sollen an der UMG zukünftig auch Zahnmedizinstudierende von den positiven Effekten formativer Key-Feature-Prüfungen profitieren können.

Methoden

Erstellung zahnmedizinischer Key-Feature-Fälle

Im Sommer und Herbst 2022 wurden zunächst sechs zahnmedizinisch-chirurgische Key-Feature-Fälle entwickelt. Die Erstellung erfolgte in interdisziplinärer Kooperation zwischen dem Bereich Medizindidaktik und der Abteilung für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie (MKG) der UMG. Das schrittweise Vorgehen bei der Erstellung der Fälle orientierte sich an dem Leitfaden von Kopp et al. [15], wurde jedoch noch ergänzt um mehrmalige Begutachtungen und Korrekturen durch Expert*innen der MKG und der Medizindidaktik (siehe Abbildung 1 [Abb. 1]). Dieser iterative Prozess der Fallerstellung sollte eine möglichst hohe fachliche und didaktische Güte der neuen Key-Feature-Fälle noch vor der Pilotierung gewährleisten. Nach vorläufiger Fertigstellung wurden die neuen Fälle in die Online-Lernplattform ILIAS, die an der UMG für die Bereitstellung digitaler Lehrressourcen genutzt wird, übertragen.

Pilotierung und Evaluation der neuen Fälle

Zur Pilotierung wurden zunächst drei der sechs neuen Fälle im Februar 2023 von zwei Kohorten von Zahnmedizinstudierenden (7. und 8. Semester) bearbeitet. Die Fallbearbeitung erfolgte in Präsenzseminaren in den Computerarbeitsräumen der UMG. Zusätzlich zur Bearbeitung der Key-Feature-Fälle wurden die Studierenden gebeten, mithilfe der Umfrage-Software EvaSys einen Online-Evaluationsfragebogen zu dem neuen Lehrformat auszufüllen. Der Fragebogen enthielt sowohl geschlossene Items, die jeweils auf einer sechsstufigen Skala bewertet werden konnten (siehe Abbildung 2 [Abb. 2]), als auch offene Freitextfragen. Die Datenerhebung und -verarbeitung wurde von der Ethikkommission der UMG genehmigt (Antrag 15/1/23). Die Studierenden erklärten schriftlich ihre Einwilligung zur Teilnahme an dem Projekt.

Nach den Präsenzseminaren wurden die Daten der studentischen Fallbearbeitungen aus ILIAS exportiert, anonymisiert und deskriptiv analysiert. Die Analyse umfasste u.a. die benötigte Zeit sowie die Häufigkeitsverteilungen der richtigen und falschen Antworten auf die einzelnen Key-Feature-Fragen. Darüber hinaus wurden die Item-Kennwerte Schwierigkeit und korrigierte Trennschärfe [16] analysiert, um die Qualität der einzelnen Fragen bzw. der gesamten Key-Feature-Fälle einschätzen zu können und ggf. Anpassungen vorzunehmen. Die Daten des anonymen Evaluationsfragebogens wurden aus EvaSys exportiert und ebenfalls deskriptiv analysiert.

Ergebnisse

Ergebnisse der Fallbearbeitungen

Die zahnmedizinischen Key-Feature-Fälle wurden von 71 der insgesamt 79 Studierenden (=89,9%) des 7. und 8. Semesters bearbeitet. Die Studierenden benötigten für die Bearbeitung der drei Fälle durchschnittlich 15:56 (±5:21) Minuten und erreichten im Mittel 11,8 (±2,7) von 16 Punkten. Die Analyse der Item-Kennwerte zeigte, dass die meisten Fragen eine adäquate Schwierigkeit und Trennschärfe aufwiesen; für lediglich zwei Fragen deuteten die Werte und die große „Streubreite“ der eingegebenen Antwortoptionen darauf hin, dass diese Fragen nicht ausreichend präzise formuliert waren und einer Überarbeitung bedurften. In Tabelle 1 [Tab. 1] sind exemplarisch die Item-Kennwerte für einen der drei Fälle (der diesem Projektbericht als Anhang 1 [Anh. 1] angefügt ist) dargestellt.

Ergebnisse des Evaluationsfragebogens

Der Evaluationsfragebogen wurde anonym von 65 der 71 Studierenden (=91,5%) ausgefüllt. Die studentischen Bewertungen der neun geschlossenen Items zeigten u.a., dass die technische Umsetzung der virtuellen Fälle gut funktioniert hat, dass die Studierenden sich durch die Bearbeitung der Fälle mit zahnmedizinischen Lehrinhalten und klinischen Entscheidungen auseinandergesetzt haben und dass ein Ausbau des neuen Lehrformats gewünscht wird (siehe Abbildung 2 [Abb. 2]). Auch den Freitextkommentaren war zu entnehmen, dass die zahnmedizinischen Key-Feature-Fälle insgesamt positiv bewertet wurden („Gute Idee und sehr sinnvoll, Key-Feature-Fälle auch in der Zahnmedizin einzuführen“) und dass die Studierenden einen Ausbau dieses Lehrformats begrüßen würden („[...] ein großer Pool solcher Key-Feature-Fälle wäre wünschenswert“). Neben allgemeinen Rückmeldungen enthielten die Freitextkommentare auch konkrete Vorschläge zur Überarbeitung der Fälle: Der Großteil der Kommentare bezog sich darauf, weitere synonyme Antwortoptionen (z.B. alternative Schreibweisen oder gängige Abkürzungen) in den jeweiligen Long-Menu-Antwortlisten [15] als „richtig“ zu hinterlegen.

Diskussion und Ausblick

Das vorgestellte Projekt zielte darauf ab, formative Key-Feature-Prüfungen im Studium der Zahnmedizin zu evaluieren und zu implementieren, denn an der UMG hatte dieses Lehrformat – im Gegensatz zur humanmedizinischen Lehre – bislang noch keinen Eingang in die curriculare zahnmedizinische Lehre gefunden. Auch im deutschsprachigen und internationalen Raum scheint es bislang nur wenige Fakultäten zu geben, die Key-Feature-Fälle im Studium der Zahnmedizin einsetzen: Uns sind lediglich zwei Studien bekannt, in denen Key-Feature-Prüfungen genutzt wurden, um die klinische Entscheidungskompetenz von Zahnmedizinstudierenden zu beurteilen [17], [18]. Dabei stellten Owlia et al. fest, dass die Entscheidungskompetenz von Studierenden des 11. Semesters auf einem niedrigen Level war und dass klinische Entscheidungsprozesse während des Studiums trainiert werden sollten [18]. Insofern stellt unser Vorgehen, Key-Feature-Prüfungen nicht nur zur Beurteilung klinischer Entscheidungskompetenz, sondern vor allem zu deren Förderung einzusetzen (im Sinne des testgestützten Lernens), einen innovativen Lehransatz im Studium der Zahnmedizin dar. Mit diesem neuen Lehrformat wird gleichzeitig den Empfehlungen der neuen Zahnärztlichen Approbationsordnung (ZApprO) entsprochen, in „gegenstandsbezogenen Studiengruppen“ (§ 9) das eigenständige problemorientierte Arbeiten mithilfe von Fallbeispielen zu üben.

Die Erstellung der zahnmedizinischen Key-Feature-Fälle war mit einem hohen zeitlichen Aufwand verbunden; dies war zum einen bedingt durch das aufwendige Long-Menu-Antwortformat [15] und die detaillierten Feedback-Texte (die den Studierenden nach Beantwortung einer Frage angezeigt werden, siehe Anhang 1 [Anh. 1]), und zum anderen durch das mehrschrittige Erstellungsschema mit iterativer Begutachtung der neuen Fälle durch mehrere Expert*innen (siehe Abbildung 1 [Abb. 1]). Erfahrungsgemäß stellt sich bei der Fallerstellung jedoch eine Art „Lernkurve“ ein, so dass davon auszugehen ist, dass die Erstellung weiterer zahnmedizinischer Fälle weniger Zeit in Anspruch nehmen wird. Der iterative Prozess während der Fallerstellung sorgt zudem für eine hohe fachliche und didaktische Güte neuer Fälle bereits vor der Pilotierung (in unserem Projekt erkennbar an den größtenteils adäquaten Item-Kennwerten), so dass sich der Zeitaufwand für eine Überarbeitung der neuen Fälle nach der Pilotierung deutlich verringert.

Die pilotierten Fälle wurden von den Studierenden insgesamt positiv bewertet. In den Freitextkommentaren äußerten sie den Wunsch nach weiteren Key-Feature-Fällen, weil diese als gute Möglichkeiten gesehen werden, erworbenes Wissen in konkreten klinischen Kontexten anzuwenden und zu vertiefen. Lediglich ein Fragebogen-Item, das die Aneignung von neuem Wissen durch die Key-Feature-Fälle abfragte, wurde vergleichsweise schlechter bewertet als die anderen Items. Diese Einschätzung der Studierenden ist jedoch nachvollziehbar und passt zu der Intention des Lehrformats: Weil die erstellten Key-Feature-Fälle so konzipiert sind, dass sie sich auf Lehrinhalte und Lernziele vorangegangener Vorlesungen und Seminare beziehen, zielen sie vielmehr auf die Anwendung von bereits erworbenem Wissen als auf die Aneignung von neuem Wissen ab. Neben allgemeinen Rückmeldungen zur Zufriedenheit wurden von den Studierenden auch konkrete Vorschläge zur Überarbeitung der Fälle unterbreitet. Insofern spielten die Evaluationsdaten – ebenso wie die deskriptiven Analysen der Fallbearbeitungen – eine wichtige Rolle bei der Validierung und Optimierung der neuen Key-Feature-Fälle [15], [19].

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass formative Key-Feature-Prüfungen auch im Studium der Zahnmedizin umsetzbar sind und dass Zahnmedizinstudierende – zumindest in ihrer subjektiven Einschätzung – von der Bearbeitung der virtuellen Fälle profitieren können. Inwieweit sich die Bearbeitung von Key-Feature-Fällen auch objektiv messbar auf den Lernerfolg der Studierenden auswirkt, wird zurzeit in einer laufenden Studie an der UMG untersucht.

Anmerkungen

Autorenschaft

Tim Becker und Marc André Ackermann teilen sich die Erstautorenschaft.

ORCIDs der Autor*innen

• Tim Becker: [0009-0004-7139-7559]
• Marc André Ackermann: [0009-0005-8550-9352]

Danksagung

Die Autor*innen danken für die Unterstützung durch den Open-Access-Publikationsfonds der Universität Göttingen. Und sie danken den Zahnmedizinstudierenden für die Teilnahme an diesem Projekt.

Interessenkonflikt

Die Autor*innen erklären, dass sie keinen Interessenkonflikt im Zusammenhang mit diesem Artikel haben.

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Literatur

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Anhänge

Anhang 1	Exemplarischer Key-Feature-Fall „Mund-Antrum-Verbindung“ (Anhang_1.pdf, application/pdf, 2.68 MBytes)