Teilprojekt B02

Teilprojekt B02

Personalisierte Förderung kollaborativer Interventionsfähigkeiten in der Medizin

Kurzbeschreibung

Projekt B02 untersucht, wie personalisierte Unterstützung den Lernerfolg einer simulationsbasierten Lernumgebung für Studierende der Humanmedizin fördern kann. Im Mittelpunkt stehen kollaborative Interventionsfähigkeiten, wie sie etwa für die interprofessionelle Zusammenarbeit während der Visitenrunde erforderlich sind. Diese Kompetenzen werden durch eine Simulation vermittelt, in der die Teilnehmenden eine Visitenvorbesprechung und Interventionsplanung durchführen müssen. Zur Auswahl eines geeigneten Interventionsplans interagieren Lernende hierbei mit einer LLM-basierten Agenten-Pflegekraft. Durch personalisiertes Scaffolding wird die Lernumgebung an das Leistungsniveau des Lernenden angepasst. In einem anschließenden Human-to-Human-Rollenspiel wird untersucht, ob und unter welchen Bedingungen sich die erworbenen Fähigkeiten in ein praxisnäheres Szenario transferieren lassen. Das Projekt umfasst zunächst die Entwicklung und Validierung eines Modells kollaborativer klinischer Entscheidungsfindung, die Konstruktion geeigneter Patientenfälle sowie der Lernumgebung rund um eine authentische Interaktion mit einer LLM-basierten Pflegekraft (Studie 1). Darauf aufbauend werden in drei Studien die Effekte verschiedener Personalisierungsstrategien auf den Lernerfolg (Studie 2 und 3) sowie auf die Feedback-Fähigkeiten (Studie 4) der Lernenden untersucht. Zentral ist dabei die Frage, welche Unterschiede zwischen lernerkontrollierter und systemkontrollierter Adaptivität hinsichtlich Lernprozess-Scaffolding und repräsentationalem Scaffolding auftreten, und wie diese mit den Selbstregulationsfähigkeiten der Lernenden zusammenhängen.

Beteiligte

Wissenschaftliche Leitung

Wissenschaftliche Mitarbeiter:innen

Kooperationspartner:innen

Ziel

Das Ziel von Projekt B02 ist die Identifizierung von Bedingungen der effektiven Förderung kollaborativer Interventionsfähigkeiten durch personalisiertes, simulationsbasiertes Lernen in der medizinischen Hochschulbildung. Zentral ist die Analyse von Unterschieden zwischen lernerkontrollierter und systemkontrollierter Adaptivität in Bezug auf Lernprozess-Scaffolding und repräsentationalem Scaffolding, und wie diese Unterschiede mit den Selbstregulationsfähigkeiten der Lernenden zusammenhängen. Die Effekte der unterschiedlichen Personalisierungsstrategien werden in drei experimentellen Studien untersucht. Projekt B02 trägt zur Theoriebildung im Bereich der klinischen Entscheidungsfindung bei, indem ein Modell für kollaborative Interventionsfähigkeiten empirisch validiert wird. Zu diesem Zweck wird eine Simulation entwickelt, welche die interprofessionelle und kollaborative Interventionsplanung im Rahmen der Visitenvorbesprechung untersucht.

Forschungsfragen

  • Ist automatisierte Anpassung des Scaffolding in Bezug auf kollaborative Interventionsprozesse und Outcomes effektiver als selbstregulierte Anpassung des Scaffolding?

  • Was sind die Bedingungen für erfolgreichen Transfer der kollaborativen Interventionsfähigkeiten aus der simulationsbasierten Lernumgebung in ein praxisnahes Szenario?

  • Ist das neu entwickelte Modell für kollaborative Interventionsfähigkeiten geeignet, um den Prozess der klinischen Entscheidungsfindung in der Visitenvorbesprechung zu beschreiben?

  • Lassen sich von Expertise und Vorwissen abhängige Muster in der sozialen Interaktion mit dem Kollaborationspartner aufzeigen?

  • Welchen Einfluss haben Selbstregulationsfähigkeiten auf die Effektivität der verschiedenen Personalisierungsstrategien?

  • Was sind die Effekte der verschiedenen Personalisierungsstrategie auf die kognitiven, sozialen und metakognitiven Lernprozesse?

Methodik

Projekt B02 nutzt Laborstudien mit experimentellem Design und Prä-, Prozess- und Postmessungen, um Effekte des Vorwissens sowie unterschiedlicher Personalisierungsstrategien auf den Lernerfolg zu untersuchen. Erfasst werden unter anderem medizinisches Wissen und Fähigkeiten, soziale Fähigkeiten und Kollaborationswissen, Selbstregulationsfähigkeiten und Wissen über metakognitive Strategien sowie Interaktionsprotokolle aus Simulation und Rollenspiel. Zur Datenerhebung werden Fragebögen, Wissenstests sowie Verhaltenssequenzen aus Logdaten eingesetzt. Die Auswertung erfolgt quantitativ und qualitativ, neben Standardverfahren werden auch Sequenzanalysen und profilbildende Verfahren verwendet.

  • Studie 1: Quasi-Experimentelle Studie zur empirischen Validierung der Simulation und der Patientenfälle in Bezug auf unterschiedliche Expertise Levels.

  • Studie 2: Experimentelle Studie zur Analyse der Unterschiede zwischen lernerkontrollierter und systemkontrollierter Adaptivität von Lernprozess-Scaffolding (Kollaborationsprompts) auf den Lernerfolg durch Simulationsbearbeitung.

  • Studie 3: Experimentelle Studie zur Analyse der Unterschiede zwischen lernerkontrollierter und systemkontrollierter Adaptivität von repräsentationalem Scaffolding (Fallkomplexität) auf den Lernerfolg durch Simulationsbearbeitung.

  • Studie 4: Experimentelle Studie zur Analyse der Unterschiede zwischen lernerkontrollierter und systemkontrollierter Adaptivität von repräsentationalem Scaffolding (Qualität der Peer-Perfomance) auf den Lernerfolg, wenn Lernende Feedback auf Peer-Perfomances von Simulationsbearbeitungen geben müssen.

Rolle im Sonderforschungsbereich

  • Gemeinsame Datenerhebung, Datenbereitstellung und Aggregation von Prozessdaten mit Projekt M

  • Zusammenarbeit bzgl. Research-Data-Management und Simulationspersonalisierung mit Projekt INF

  • Design von Feedback, Konzeptualisierung und Testentwicklung für Feedbackfähigkeiten mit B01

  • Modelllernen, Feedback und Fehler, Konzeptualisierung von Falltypizität mit B03

  • Gemeinsame Definition und Operationalisierung von Interventions-Skills mit B01, B03, B05

  • Bedingungen für den Transfer von erlernten kollaborativen Interventionsfähigkeiten aus der Mensch-Agenten-Simulation in ein Rollenspiel mit menschlichen Schauspielern, Identifikation von Indikatoren sozialer Lernprozesse, Entwicklung eines Messinstruments zur Erhebung der subjektiven Kompetenzwahrnehmung sozialer Aktivitäten in kollaborativen Situationen mit B05 und B06

  • Gemeinsamer Fokus auf Selbstregulationsfähigkeiten mit A04

  • Konzeptualisierung von Fallkomplexität mit A01

  • Konzeptualisierung und Design klinischer Simulationen mit Visitenrunden-Setting, Kommunikationsfähigkeiten und soziale Aktivitäten in klinischen Visitenrunden, Möglichkeiten zur Integration von Eye-Tracking Daten mit C03

  • Konzeptualisierung und Design von klinischen Simulationen mit Feedback für Studierende der Humanmedizin mit Aldaptive (LMU, Freiraum)

  • Inhaltlicher Austausch zu simulationsbasierten Lernumgebungen mit adaptiver Unterstützung in der Hochschulbildung mit KoKon (LMU)

Publikationen

2024

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2016

2014