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<GmsArticle>
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    <Identifier>zma000574</Identifier>
    <ArticleType>Forschungsarbeit&#47;research article</ArticleType>
    <TitleGroup>
      <Title language="de">Implementierung und Evaluierung eines tutoriell betreuten elektronischen Biochemie-Praktikumsversuchs &#34;Polymerase-Kettenreaktion (PCR)&#34; im vorklinischen Studienabschnitt</Title>
      <TitleTranslated language="en">Implementation and Evaluation of a Tutor-Supported Computer-Based Practical Biochemistry Course &#34;Polymerase Chain Reaction (PCR)&#34; in Preclinical Education</TitleTranslated>
    </TitleGroup>
    <CreatorList>
      <Creator>
        <PersonNames>
          <Lastname>Kr&#246;ncke</Lastname>
          <LastnameHeading>Kr&#246;ncke</LastnameHeading>
          <Firstname>Klaus-Dietrich</Firstname>
          <Initials>KD</Initials>
          <AcademicTitle>Prof. Dr. rer. nat.</AcademicTitle>
        </PersonNames>
        <Address>Universit&#228;tsklinikum D&#252;sseldorf, Institut f&#252;r Biochemie und Molekularbiologie I, Universit&#228;tsstra&#223;e 1, 40225 D&#252;sseldorf, Deutschland, Tel.: 0211&#47;81-15695, Fax: 0211&#47;81-13029<Affiliation>Universit&#228;tsklinikum D&#252;sseldorf, Institut f&#252;r Biochemie und Molekularbiologie I, D&#252;sseldorf, Deutschland</Affiliation></Address>
        <Email>kroencke&#64;uni-duesseldorf.de</Email>
        <Creatorrole corresponding="yes" presenting="no">author</Creatorrole>
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      <Creator>
        <PersonNames>
          <Lastname>Becher</Lastname>
          <LastnameHeading>Becher</LastnameHeading>
          <Firstname>Thomas</Firstname>
          <Initials>T</Initials>
        </PersonNames>
        <Address>
          <Affiliation>Universit&#228;tsklinikum D&#252;sseldorf, Institut f&#252;r Biochemie und Molekularbiologie I, D&#252;sseldorf, Deutschland</Affiliation>
        </Address>
        <Email>thomas.becher&#64;uni-duesseldorf.de</Email>
        <Creatorrole corresponding="no" presenting="no">author</Creatorrole>
      </Creator>
    </CreatorList>
    <PublisherList>
      <Publisher>
        <Corporation>
          <Corporatename>German Medical Science GMS Publishing House</Corporatename>
        </Corporation>
        <Address>D&#252;sseldorf</Address>
      </Publisher>
    </PublisherList>
    <SubjectGroup>
      <SubjectheadingDDB>610</SubjectheadingDDB>
      <Keyword language="en">computer-based learning</Keyword>
      <Keyword language="en">e-learning</Keyword>
      <Keyword language="en">biochemistry</Keyword>
      <Keyword language="en">PubMed</Keyword>
      <Keyword language="en">polymerase chain reaction</Keyword>
      <Keyword language="en">practical training course</Keyword>
      <Keyword language="de">Computer-basiertes Lernen</Keyword>
      <Keyword language="de">E-Learning</Keyword>
      <Keyword language="de">Biochemie</Keyword>
      <Keyword language="de">PubMed</Keyword>
      <Keyword language="de">Polymerase-Kettenreaktion</Keyword>
      <Keyword language="de">Praktikum</Keyword>
      <SectionHeading language="de">Humanmedizin</SectionHeading>
    </SubjectGroup>
    <DateReceived>20070917</DateReceived>
    <DateRevised>20080314</DateRevised>
    <DateAccepted>20080327</DateAccepted>
    <DatePublishedList>
      <DatePublished>20080815</DatePublished>
    </DatePublishedList>
    <Language>germ</Language>
    <SourceGroup>
      <Journal>
        <ISSN>1860-3572</ISSN>
        <Volume>25</Volume>
        <Issue>3</Issue>
        <JournalTitle>GMS Zeitschrift f&#252;r Medizinische Ausbildung</JournalTitle>
        <JournalTitleAbbr>GMS Z Med Ausbild</JournalTitleAbbr>
      </Journal>
    </SourceGroup>
    <ArticleNo>90</ArticleNo>
  </MetaData>
  <OrigData>
    <Abstract language="de" linked="yes">
      <Pgraph><Mark1>Zielsetzung:</Mark1> Es sollte untersucht werden, ob ein E-Learning Praktikumsversuch geeignet ist, Medizin-Studierenden der Vorklinik die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) begreiflich zu machen.</Pgraph>
      <Pgraph><Mark1>Methodik:</Mark1> Ein Computer-basierter Praktikumsversuch wurde entwickelt, der sowohl das Recherchieren in wissenschaftlich-medizinischen Datenbanken zum Auffinden von PCR-relevanten Informationen beinhaltet als auch Selbstlerneinheiten &#252;ber die PCR. Als Lernzielkontrollen dienten Aufgaben aus der medizinischen PCR-Diagnostik. Die Akzeptanz der Lehrveranstaltung bei den Studierenden wurde mit einem Fragebogen ermittelt, der 19 Items enthielt.</Pgraph>
      <Pgraph><Mark1>Ergebnisse:</Mark1> 311 Studierende absolvierten den tutoriell begleiteten PCR-Praktikumsversuch im WS 2006&#47;7 erfolgreich, davon nahmen 310 Studierende an der Evaluierung teil. Der E-Learning-Versuch wurde von den Studierenden unabh&#228;ngig von ihren PCR-Vorkenntnissen gut angenommen und sehr positiv bewertet. Bef&#252;rchtungen, Studierende mit eher geringen Computererfahrungen w&#252;rden sich &#252;berfordert f&#252;hlen, bewahrheiteten sich nicht.</Pgraph>
      <Pgraph><Mark1>Schlussfolgerung: </Mark1>Ein tutoriell begleiteter Praktikumsversuch am Computer bietet sehr gute M&#246;glichkeiten, um Medizin-Studierenden in der Vorklinik Techniken begreiflich zu machen, die mittels Praktikumsversuch im Labor nur mit sehr gro&#223;em Aufwand durchf&#252;hrbar w&#228;ren.</Pgraph>
    </Abstract>
    <Abstract language="en" linked="yes">
      <Pgraph><Mark1>Background: </Mark1>The polymerase chain reaction (PCR) is an example of a technology that for many medical students is not easy to understand. We investigated whether a tutor-supported e-learning teaching unit is suitable to teach undergraduate medical students the PCR.</Pgraph>
      <Pgraph><Mark1>Methods:</Mark1> We developed a computer-based practical course (attendance is compulsory) that uses an open source-based system as a learning platform. The students learned to search in scientific medical databases to find PCR-relevant data. In addition, they learned the essential features of the PCR with the aid of embedded textual information and audiovisual animations. To check that the learning objectives were fulfilled, the students had to solve medical-related PCR tasks on the computer.</Pgraph>
      <Pgraph><Mark1>Results:</Mark1> In total, 311 students went through the course. They were satisfied with the e-learning teaching unit and evaluated it very positively, independently of their prior knowledge concerning the PCR. Students with low levels of computer skills did not feel over-challenged.</Pgraph>
      <Pgraph><Mark1>Conclusion:</Mark1> Our results show that a computer-based practical training course is an excellent option for teaching undergraduate medical students complex technologies that could otherwise only be taught in a laboratory at great expense of time and effort.</Pgraph>
    </Abstract>
    <TextBlock linked="yes" name="Einleitung">
      <MainHeadline>Einleitung</MainHeadline>
      <Pgraph>Die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) hat sich zu einer der wichtigsten Methoden der molekular-medizinischen Diagnostik entwickelt. Erfahrungen an der Medizinischen Fakult&#228;t der Universit&#228;t D&#252;sseldorf haben gezeigt, dass die PCR-Technik und ihre Anwendung Medizin-Studierenden in einer Frontal-Vorlesung kaum verst&#228;ndlich gemacht werden kann. Sowohl in den Biochemie-Seminaren als auch in den m&#252;ndlichen Pr&#252;fungen des 1. Staatsexamens waren oft gro&#223;e Wissensl&#252;cken bzw. Verst&#228;ndnisdefizite bez&#252;glich der PCR zu bemerken. &#220;berlegungen, einen PCR-Laborversuch in das Biochemie-Praktikum der Mediziner-Ausbildung aufzunehmen wurden verworfen, da die praktische Durchf&#252;hrung einer PCR mit anschlie&#223;ender elektrophoretischer Auftrennung der erhaltenen PCR-Produkte recht langwierig ist und so gut wie keine didaktischen M&#246;glichkeiten der Veranschaulichung bietet (&#8222;black-box&#8220;-Versuch). Die Methode ist zudem sehr teuer und erfordert eine Laborerfahrung, welche Medizin-Studierende im vorklinischen Studienabschnitt in der Regel nicht besitzen.</Pgraph>
      <Pgraph>Bisher gibt es unterschiedliche Ans&#228;tze, E-Learning in der Studierenden-Ausbildung <TextLink reference="1"></TextLink>, <TextLink reference="2"></TextLink> bzw. in der Ausbildung von Medizin-Studierenden <TextLink reference="3"></TextLink>, <TextLink reference="4"></TextLink>, <TextLink reference="5"></TextLink>, <TextLink reference="6"></TextLink>, <TextLink reference="7"></TextLink>, <TextLink reference="8"></TextLink>, <TextLink reference="9"></TextLink> zu etablieren. Meistens handelt es sich um Lernprogramme oder online-Lehrprogramme (siehe <TextLink reference="9"></TextLink> und darin enthaltene Links, <Hyperlink href="http:&#47;&#47;www.merlot.org&#47;merlot&#47;index.htm">http:&#47;&#47;www.merlot.org&#47;merlot&#47;index.htm</Hyperlink>). Hinweise auf E-Learning Praktikumsversuche oder gar auf Computer-basierte Praktikumsversuche f&#252;r Medizin-Studierende wurden dagegen weder in der MERLOT-Datenbank (<Hyperlink href="http:&#47;&#47;www.merlot.org&#47;merlot&#47;index.htm">http:&#47;&#47;www.merlot.org&#47;merlot&#47;index.htm</Hyperlink>), noch in PubMed (<Hyperlink href="http:&#47;&#47;www.ncbi.nlm.nih.gov&#47;entrez&#47;query.fcgi">http:&#47;&#47;www.ncbi.nlm.nih.gov&#47;entrez&#47;query.fcgi</Hyperlink>) gefunden. Lediglich eine Website wurde gefunden, die eine Lerneinheit &#8222;Principles of PCR&#47;RT-PCR&#8220; enth&#228;lt mit einer Rubrik &#8222;PCR-Troubleshooting&#8220; <TextLink reference="10"></TextLink>. Diese englischsprachige Website richtet sich an Medizin- und Biochemie-Studierende, Forscher sowie Medizinisch-technischen Assistenten, hat jedoch keinen Praktikumscharakter und enth&#228;lt keine praktischen Beispiele oder gar zu l&#246;sende PCR-Aufgaben.</Pgraph>
      <Pgraph>Ziel war daher die Entwicklung eines Computer-basierten Praktikumsversuchs, der es Studierenden der Medizin erm&#246;glichen soll, die einzelnen Schritte der PCR-Technik sowie die praktische Anwendung der PCR in der medizinischen Diagnostik zu verstehen.</Pgraph>
    </TextBlock>
    <TextBlock linked="yes" name="Methoden">
      <MainHeadline>Methoden</MainHeadline>
      <SubHeadline>Technische Vorarbeiten</SubHeadline>
      <Pgraph>Als Lern-Management-System wurde die Open-Source Software &#8222;Dokeos&#8220; <Hyperlink href="http:&#47;&#47;www.dokeos.com">http:&#47;&#47;www.dokeos.com</Hyperlink>), eingesetzt, welche u.a. M&#246;glichkeiten zur Visualisierung von &#220;bungsmodulen und zur Integration von Multimedia-Objekten bietet. Weitere Vorteile sind die einfache Konfiguration und die systematische Darstellung der Lerninhalte mittels Lernpfad. Zur Installation von &#8222;Dokeos&#8220; wurde ein Linux-Server mit Datenbank (MySQL), ein Web-Server (Apache, PHP-Unterst&#252;tzung) und PHPMyAdmin zur Datenbank-Administration installiert. Au&#223;erdem wurde ein DHCP-Dienst zur automatischen Vergabe von IP-Adressen an die Clients sowie das Programm Webmin zur Fernadministration des Servers konfiguriert. Der Zeitaufwand f&#252;r Installation und Grundkonfiguration betrug etwa 6 Stunden, f&#252;r die Eingabe der Lerninhalte und Aufgaben etwa 10 Stunden.</Pgraph>
      <Pgraph>Die Kosten f&#252;r die Anschaffungen (Server, 9 Laptops, 16 Kopfh&#246;rer, diverse Anschlusskabel) betrugen etwa 6700.- EURO. Es wurden preiswerte Laptops mit 1,4 GHz Prozessor ausgew&#228;hlt, auf denen als Betriebssystem Windows XP Home und als weitere Software Adobe Acrobat-Reader installiert wurden. Als Web-Browser wurde der Internet Explorer benutzt. Um zu verhindern, dass die Studierenden Aufgaben per e-Mail verbreiten, wurde auf dem Server ein Proxyserver installiert, der nach vorgegebenen Regeln filtert, welche Websites f&#252;r die Studierenden erreichbar sind. Der Proxyserver wurde so konfiguriert, dass alle bekannten e-Mail bzw. Web-Mail Services gesperrt, alle anderen Web-Inhalte jedoch ohne Filter erreichbar waren.</Pgraph>
      <SubHeadline>Aufbau des Praktikumsversuchs</SubHeadline>
      <Pgraph>Bis zu 16 Studierende nahmen jeweils an einem Praktikumsversuch teil, der immer von einem Dozenten und einem technischen Assistenten betreut wurde. Je zwei Studierende (2er-Teams) arbeiteten an einem Laptop. Die Aufgaben, welche von den Dozenten des Instituts f&#252;r Biochemie und Molekularbiologie I erarbeitet worden waren, wurden nach dem Zufallsprinzip zugeteilt, damit nicht alle 2er-Teams die gleichen Aufgaben erhielten und Abschreiben von L&#246;sungen beim Nachbarteam unm&#246;glich war. F&#252;r die Beschreibungen von Erkrankungen wurde auf Informationen aus Lehrb&#252;chern <TextLink reference="11"></TextLink>, <TextLink reference="12"></TextLink>, elektronischen Datenbanken (<Hyperlink href="http:&#47;&#47;www.ncbi.nlm.nih.gov&#47;entrez&#47;query.fcgi&#63;CMD&#61;search&#38;DB&#61;omim">http:&#47;&#47;www.ncbi.nlm.nih.gov&#47;entrez&#47;query.fcgi&#63;CMD&#61;search&#38;DB&#61;omim</Hyperlink>) oder Homepages von Selbsthilfe-Organisationen zur&#252;ckgegriffen. Die Fotos der PCR-Gele wurden aus Lehrb&#252;chern oder Publikationen eingescannt oder von Dozenten zur Verf&#252;gung gestellt.</Pgraph>
      <SubHeadline>Ablauf des Praktikumsversuchs</SubHeadline>
      <Pgraph>Der Praktikumsversuch war in 5 Abschnitte aufgeteilt, die Einf&#252;hrungen in diese Abschnitte erfolgten durch den Dozenten mittels kurzer Powerpoint-Pr&#228;sentation. Da ein Praktikumsversuch ohne Kontrollen von vielen Studierenden erfahrungsgem&#228;&#223; nicht sehr ernst genommen wird, wurden sowohl die M&#246;glichkeit einer formativen Selbstpr&#252;fung als auch Lernzielkontrollen eingebaut. Die L&#246;sungen der Aufgaben wurden von den Studierenden schriftlich auf ausgeteilten Antwortzetteln dokumentiert. Erst wenn alle 2er-Teams die richtigen L&#246;sungen der jeweiligen Abschnitte dokumentiert hatten und diese vom Dozenten&#47;Assistenten kontrolliert worden waren, wurde die n&#228;chste Aufgabe angegangen (summative Pass&#47;Fail Entscheidungen).</Pgraph>
      <Pgraph>
        <Mark1>A) Literatur-Recherche (ca. 30 Min):</Mark1>
      </Pgraph>
      <Pgraph>Um zu lernen, wie man in einer wissenschaftlichen Datenbank recherchiert, suchten die 2er-Teams medizinisch relevante Literaturzitate in PubMed (Beispiele f&#252;r Aufgaben siehe Supplement 1, Punkt A <AttachmentLink attachmentNo="1"/>). Sie mussten jeweils 2 von 40 zur Verf&#252;gung stehenden Aufgaben l&#246;sen.</Pgraph>
      <Pgraph>
        <Mark1>B) Suche nach Aminos&#228;uresequenzen von Proteinen (ca. 20 Min):</Mark1>
      </Pgraph>
      <Pgraph>Die 2er-Teams suchten kurze Aminos&#228;uresequenzen krankheitsrelevanter Proteine in PubMed (Beispiele f&#252;r Aufgaben siehe Supplement 1, Punkt B <AttachmentLink attachmentNo="1"/>) und mussten jeweils 1 von 40 Aufgaben l&#246;sen.</Pgraph>
      <Pgraph>
        <Mark1>C) PCR-Selbstlerneinheit und freiwillige Lernkontrolle (ca. 30 Min):</Mark1>
      </Pgraph>
      <Pgraph>Nach einer kurzen Pause (u.a., um die 2er-Teams zeitlich zu synchronisieren) folgte die PCR-Selbstlerneinheit, in der sich die Studierenden anhand von elektronischem Text sowie einer audio-visuellen Flash-Animation <TextLink reference="13"></TextLink> selbstst&#228;ndig mit der PCR-Technik vertraut machen sollten. Die Flash-Animation ist in 11 Schritte unterteilt, die aktiv abgerufen werden m&#252;ssen und einzeln beliebig oft wiederholt werden k&#246;nnen. Zur Selbst&#252;berpr&#252;fung des Erlernten konnten anschlie&#223;end freiwillig 5 nach dem Zufallsprinzip zugeteilte MC-Fragen zur PCR beantwortet werden. Die Studierenden erhielten die L&#246;sungen und Auswertungen automatisch auf ihrem PC und konnten so ihr Wissen selbstst&#228;ndig &#252;berpr&#252;fen (formative Selbstpr&#252;fung).</Pgraph>
      <Pgraph>
        <Mark1>D) Primer-Design (ca. 20 Min):</Mark1>
      </Pgraph>
      <Pgraph>Die 2er-Teams suchten in PubMed die RNA-Sequenzen bestimmter krankheitsrelevanter Gentranskripte. Diese Sequenzen wurden in ein im Internet abrufbares Freeware-Programm (&#8222;Primer3&#8220; <Hyperlink href="http:&#47;&#47;frodo.wi.mit.edu&#47;cgi-bin&#47;primer3&#47;primer3&#95;www.cgi">http:&#47;&#47;frodo.wi.mit.edu&#47;cgi-bin&#47;primer3&#47;primer3&#95;www.cgi</Hyperlink>) kopiert. Nach Eingabe einer vorgegebenen Primerl&#228;nge (20 Basenpaare) bzw. Produktgr&#246;&#223;e (400-500 Basenpaare) generiert dieses Programm Nukleotid-Sequenzen, die als Primer f&#252;r eine PCR zur spezifischen DNA-Amplifizierung des entsprechenden Gens benutzt werden k&#246;nnen (Beispiele f&#252;r Aufgaben siehe Supplement 1, Punkt C <AttachmentLink attachmentNo="1"/>). Die 2er-Teams mussten jeweils 1 von 23 zur Verf&#252;gung stehenden Aufgabe l&#246;sen.</Pgraph>
      <Pgraph>
        <Mark1>E) Molekularbiologische Diagnostik mittels PCR (ca. 30 Min):</Mark1>
      </Pgraph>
      <Pgraph>Zur &#220;berpr&#252;fung des theoretisch erworbenen Wissens wurden zum Schluss praktische Aufgaben mit klinischem Bezug gestellt. Die 2er-Teams mussten je 1 Aufgabe aus den Bereichen &#8222;Forensik&#47;Vaterschaftstest&#8220; und &#8222;pr&#228;natale PCR-Diagnostik monogener Erberkrankungen&#8220; l&#246;sen. Insgesamt standen 13 Aufgaben zur Verf&#252;gung (Beispiele f&#252;r Aufgaben siehe Supplement 1, Punkt D &#43; E <AttachmentLink attachmentNo="1"/>).</Pgraph>
      <Pgraph>Der Praktikumsversuch dauerte insgesamt etwa 2,5 h und galt als bestanden, wenn die 2er-Teams alle 6 zugeteilten Aufgaben richtig gel&#246;st hatten.</Pgraph>
      <SubHeadline>Evaluation</SubHeadline>
      <Pgraph>Erstellung und Auswertung der Evaluationsb&#246;gen wurde mittels Software-Programm (<Hyperlink href="http:&#47;&#47;www.eleva.de&#47;eleva&#47;">http:&#47;&#47;www.eleva.de&#47;eleva&#47;</Hyperlink>)  durchgef&#252;hrt. Neben vorgegebenen Antwortoptionen zu den Fragen gab es zus&#228;tzlich die M&#246;glichkeit von Freitext-Kommentaren (siehe Supplement 2 <AttachmentLink attachmentNo="2"/>). Die Evaluierung durch die Studierenden erfolgte anonym und freiwillig am Schluss eines jeden PCR-Praktikumsversuchs. Um Gruppeneffekte zu vermeiden, f&#252;llten die Studierenden die Frageb&#246;gen direkt nach dem L&#246;sen ihrer letzten Praktikums-Aufgabe aus und warfen sie beim Verlassen des Praktikumsraumes in einen bereitstehenden Kasten. Nach Beendigung aller PCR-Praktikumsversuche erfolgte eine anonyme Evaluierung durch die beteiligten Dozenten&#47;Assistenten (siehe Supplement 2 <AttachmentLink attachmentNo="2"/>). Signifikanzen p wurden mittels t-Test (2-seitig) berechnet.</Pgraph>
    </TextBlock>
    <TextBlock linked="yes" name="Ergebnisse">
      <MainHeadline>Ergebnisse</MainHeadline>
      <SubHeadline>Evaluation durch die Studierenden</SubHeadline>
      <Pgraph>Im Wintersemester 2006&#47;07 absolvierten 311 Studierende in 22 Gruppen den PCR-Praktikumsversuch erfolgreich, davon nahmen 310 Studierende (99,7 &#37;) an der Evaluation teil. Insgesamt wurde die Lehrveranstaltung von den Studierenden &#252;beraus positiv beurteilt (siehe Abbildung 1 <ImgLink imgNo="1" imgType="figure"/>). Sowohl das Niveau der Lernzielkontrollen als auch die Anforderungen im Praktikum empfanden jeweils 81 &#37; der Studierenden als &#8222;genau richtig&#8220; und nur jeweils 6 &#37; als &#8220;eher zu hoch&#8220;. Insgesamt wurde dem Praktikumsversuch die &#8222;Schulnote&#8220; 1,9 &#177; 0,7 gegeben, wobei &#252;ber 86 &#37; der Studierenden die Noten 1 oder 2 vergaben. Diese Note war hoch signifikant (p&#60; 0,0001) besser als die Note 3,5 &#177; 1,3, welche die Studierenden bei einer online-Evaluation am Ende des Semesters dem gesamten Biochemie-Praktikum gaben.</Pgraph>
      <Pgraph>Die h&#228;ufigsten Freitext-Kommentare lobten die gute Betreuung durch die Dozenten (11 &#37; aller Praktikumsteilnehmer), die M&#246;glichkeit, selbstst&#228;ndig zu arbeiten (9,7 &#37;), die gute Strukturierung des Versuchs (8,7 &#37;), die angenehme Lernatmosph&#228;re (8,4 &#37;) sowie die klinischen Bez&#252;ge (6,5 &#37;). Am h&#228;ufigsten beklagt wurde die englische Sprache der PCR-Animation (1,9 &#37; der Praktikumsteilnehmer), der h&#228;ufigste Verbesserungsvorschlag (2,9 &#37;) war der Wunsch nach mehr Fall- bzw. Anwendungsbeispielen.</Pgraph>
      <Pgraph>Die Zufriedenheit der Studierenden mit dem Praktikumsversuch war Dozenten-unabh&#228;ngig (siehe Abbildung 2 <ImgLink imgNo="2" imgType="figure"/>). Auch zeigten sich keine signifikanten Unterschiede in der Notengebung an unterschiedlichen Praktikumstagen. Dies deutet darauf hin, dass bei den Dozenten, die zwischen 4 und 7 Praktikumsversuche betreuten, keine &#8222;Abnutzungserscheinungen&#8220; auftraten. Die Noten f&#252;r den PCR-Praktikumsversuch wurden auch unabh&#228;ngig von den selbsteingesch&#228;tzten PCR-Vorkenntnissen vergeben (siehe Abbildung 3 <ImgLink imgNo="3" imgType="figure"/>).</Pgraph>
      <Pgraph>Die Mehrheit der Studierenden (77,4 &#37;) sch&#228;tzten ihre eigenen Computerkenntnisse als sehr gut bis befriedigend ein. &#220;ber 99 &#37; der Studierenden bejahten die Frage, ob ihre Computerkenntnisse zur L&#246;sung der Praktikums-Aufgaben ausreichend waren. Abbildung 4 <ImgLink imgNo="4" imgType="figure"/> zeigt, dass Studierende, die ihrer Selbsteinsch&#228;tzung nach sehr gute Computerkenntnisse besa&#223;en, dem Praktikumsversuch signifikant bessere Noten (1,5 &#177; 0,6) gaben als der Durchschnitt aller Studierender. Studierende, die ihre Computerkenntnisse mit ausreichend bezeichneten, vergaben die schlechtesten Gesamtnoten (2,2 &#177; 0,6).</Pgraph>
      <SubHeadline>Evaluation durch die Betreuer</SubHeadline>
      <Pgraph>Die Dozenten und Assistenten (n &#61; 7) bewerteten die Lehrveranstaltung &#252;berwiegend sehr positiv (siehe Abbildung 5 <ImgLink imgNo="5" imgType="figure"/>). Alle Betreuer waren einhellig der Meinung, dass das Niveau der Lernziele sowie die Anforderungen im Praktikumsversuch &#8222;genau richtig&#8220; waren.</Pgraph>
    </TextBlock>
    <TextBlock linked="yes" name="Diskussion">
      <MainHeadline>Diskussion</MainHeadline>
      <Pgraph>Verglichen mit traditionellem Lernen hat virtuelles Lernen f&#252;r die Lernenden oft eine Einschr&#228;nkung der Kommunikations- und Interaktionsm&#246;glichkeiten zur Folge. Um dies zu vermeiden, wurde der E-Learning Praktikumsversuch als Pr&#228;senzveranstaltung konzipiert und darauf geachtet, dass die Studierenden verschiedene aktivierende Methoden anwendeten (selbstst&#228;ndige Suche nach Informationen in wissenschaftlich-medizinischen Datenbanken, Selbstlerneinheiten mittels elektronischem Text und audio-visueller Flash-Animation, Beantwortung von MC-Fragen zur selbstst&#228;ndigen formativen Wissens&#252;berpr&#252;fung, aktives L&#246;sen von 6 Aufgaben). Die Betreuung durch zwei anwesende Lehrpersonen war notwendig, um Fragen der 2er-Teams sofort zu beantworten. Der Betreuungsaufwand (1 Dozent und 1 Assistent f&#252;r etwa 2,5 h) ist vergleichbar mit der Betreuung von Laborversuchen im Biochemie-Praktikum (Einf&#252;hrung durch Dozenten ca. 45 Min, 1-2 h Laborbetreuung durch eine wissenschaftliche Hilfskraft und einen Assistenten).</Pgraph>
      <Pgraph>Alle Studierende bestanden den PCR-Praktikumsversuch, was auf zu leichte Aufgaben hinweisen k&#246;nnte. Die Evaluierung ergab jedoch, dass mehr als 80 &#37; der Studierenden sowie alle Betreuer die Anforderungen des Praktikumsversuchs als angemessen empfanden. In einigen F&#228;llen kamen die Studierenden bei den Datenbank-Recherchen zu anderen als den vorgegebenen L&#246;sungen. War dies nachvollziehbar, wurde es akzeptiert, die vorgegebene L&#246;sung wurde mit den 2er-Teams aber ebenfalls diskutiert. Ein Lerneffekt f&#252;r die Studierenden war hierbei, dass auch das Auffinden von &#8222;exakten&#8220; Informationen mittels Recherche in wissenschaftlich-medizinischen Datenbanken sehr stark von der Wahl der Suchbegriffe abh&#228;ngt. Die L&#246;sungen der PCR-Aufgaben dagegen sind eindeutig, und es wurde Wert darauf gelegt, dass diese L&#246;sungen selbstst&#228;ndig erarbeitet wurden. Wurden dennoch falsche Ergebnisse pr&#228;sentiert, wurden die Studierenden aufgefordert, nachzubessern. In sehr seltenen F&#228;llen wurde die L&#246;sung gemeinsam mit dem Dozenten an der Tafel erarbeitet.</Pgraph>
      <Pgraph>&#220;ber ein Drittel der Studierenden gab an, dass sie vor dem Praktikum schon gro&#223;e (31 &#37;) bzw. sehr gro&#223;e (6 &#37;) PCR-Vorkenntnisse gehabt h&#228;tten. Die Zufriedenheit mit dem PCR-Versuch war jedoch unabh&#228;ngig von den PCR-Vorkenntnissen (siehe Abbildung 3 <ImgLink imgNo="3" imgType="figure"/>) . Dies deutet darauf hin, dass auch Studierende mit gro&#223;en PCR-Vorkenntnissen in diesem Praktikumsversuch noch etwas Neues gelernt hatten, m&#246;glicherweise die Anwendung der PCR in der Medizin.</Pgraph>
      <Pgraph>Untersuchungen in &#214;sterreich haben gezeigt, dass Studienanf&#228;nger der Jahre 2003-2005 zu 96 &#37; Computer-Erfahrungen hatten, zu 94 &#37; via e-Mail kommunizierten und dass 97 &#37; das Internet mindestens mehrere Male im Monat nutzten <TextLink reference="14"></TextLink>. Unsere Evaluation best&#228;tigt dies: nur 6,8 &#37; bescheinigten sich selbst mangelhafte bzw. ungen&#252;gende Computerkenntnisse. Bef&#252;rchtungen, dass diese Studierenden sich im Praktikumsversuch &#252;berfordert gef&#252;hlt hatten, best&#228;tigten sich nicht, da auch diese Studierenden dem PCR-Praktikumsversuch gute Noten gaben (siehe Abbildung 4 <ImgLink imgNo="4" imgType="figure"/>).</Pgraph>
      <Pgraph>Der Mehrwert dieses tutoriell betreuten E-learning-Versuchs gegen&#252;ber einem konventionellen Laborversuch liegt unserer Meinung nach darin, dass verschiedene didaktische Methoden eingesetzt werden k&#246;nnen, dass die Studierenden zu zweit arbeiten und diskutieren, ihr Arbeits- bzw. Lerntempo selbst bestimmen k&#246;nnen und mehrere Aufgaben mit klinischer Relevanz l&#246;sen m&#252;ssen. Die Frage, ob der Computer-basierte PCR-Praktikumsversuch zu einem besseren und reproduzierbaren Verst&#228;ndnis der PCR-Methode gef&#252;hrt hat, k&#246;nnte durch einen geeigneten Eingangstest kurz vor sowie mit demselben Test sofort im Anschluss an den Praktikumsversuch beantwortet werden. Eine Nachhaltigkeit dieses Verst&#228;ndnisses, z.B. bez&#252;glich sp&#228;terer Pr&#252;fungsergebnisse, ist wegen vieler St&#246;rgr&#246;&#223;en allerdings nur sehr schwer messbar <TextLink reference="15"></TextLink>.</Pgraph>
    </TextBlock>
    <TextBlock linked="yes" name="Schlussfolgerungen">
      <MainHeadline>Schlussfolgerungen</MainHeadline>
      <Pgraph>Insgesamt haben Durchf&#252;hrung und Evaluierung gezeigt, dass ein Computer-basierter Praktikumsversuch sehr gute M&#246;glichkeiten bietet, um Medizin-Studierenden in der Vorklinik Techniken begreiflich zu machen, die w&#228;hrend eines Praktikumsversuchs im Labor nur mit sehr gro&#223;em Aufwand durchf&#252;hrbar w&#228;ren. Vorraussetzungen f&#252;r einen von den Studierenden gut angenommenen E-Learning Praktikumsversuch sind unserer Meinung nach</Pgraph>
      <Pgraph>
        <UnorderedList>
          <ListItem level="1">die Pr&#228;senz von Betreuern,</ListItem>
          <ListItem level="1">eine gute Strukturierung des Versuchs,</ListItem>
          <ListItem level="1">unterst&#252;tzende Visualisierungen,</ListItem>
          <ListItem level="1">definierte Lernzielkontrollen in Form medizinisch relevanter Aufgaben.</ListItem>
        </UnorderedList>
      </Pgraph>
      <Pgraph>Da als Lernplattform eine Open-Source Software benutzt wird, die kostenfrei auf jedem Server installiert werden kann, ist der Transfer des von uns entwickelten PCR-Praktikumsversuchs an andere Medizinische Fakult&#228;ten im deutschsprachigen Raum einfach zu bewerkstelligen. Nach Installation der Lernplattform m&#252;ssen nur Lerninhalte und Aufgaben eingegeben werden, welche sogar eigenen Bed&#252;rfnissen angepasst werden k&#246;nnen. Die guten Erfahrungen mit dem Computer-basierten Praktikumsversuch haben uns ermutigt, die Entwicklung weiterer E-Learning Praktikumsversuche in Angriff zu nehmen.</Pgraph>
    </TextBlock>
    <TextBlock linked="yes" name="Danksagung">
      <MainHeadline>Danksagung</MainHeadline>
      <Pgraph>Wir danken der Studiendekanin, Frau Prof. Dr. Sibylle Soboll, sowie dem Leiter des Instituts f&#252;r Biochemie und Molekularbiologie I, Herrn Prof. Dr. Helmut Sies, f&#252;r die Beschaffung der Hardware und f&#252;r ihre Unterst&#252;tzung des Projekts. Den Dozenten des Instituts f&#252;r Biochemie und Molekularbiologie I danken wir f&#252;r die Bereitstellung diverser Praktikumsaufgaben, Frau Dr. Judith de Bruin f&#252;r ihre Hilfe bei der Evaluation, Herrn Dr. Thomas Rotthoff f&#252;r hilfreiche Diskussionen und Herrn Norbert Mester f&#252;r seine Hilfe bei der Auswertung der Evaluationsfrageb&#246;gen.</Pgraph>
    </TextBlock>
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      <Figures>
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          <Caption>
            <Pgraph>
              <Mark1>Abbildung 1: Ergebnisse der Studierendenbefragung (n &#61; 310) zum PCR-Praktikumsversuch (PV) . Evaluierungsfragebogen siehe Supplement 2.</Mark1>
            </Pgraph>
          </Caption>
        </Figure>
        <Figure format="png" height="361" width="489">
          <MediaNo>2</MediaNo>
          <MediaID>2</MediaID>
          <Caption>
            <Pgraph>
              <Mark1>Abbildung 2: Mittelwerte &#177; Standardabweichungen der von den Studierenden vergebenen Noten f&#252;r den PCR-Praktikumsversuch aufgetrennt nach den Dozenten A-D, die 4-7 Praktikumsversuche betreuten. Die gestrichelte Linie gibt den Durchschnittsnotenwert aller Studierenden an (GK &#61; Gesamtkollektiv).</Mark1>
            </Pgraph>
          </Caption>
        </Figure>
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          <MediaID>3</MediaID>
          <Caption>
            <Pgraph>
              <Mark1>Abbildung 3: Mittelwerte &#177; Standardabweichungen der von den Studierenden vergebenen Noten f&#252;r den PCR-Praktikumsversuch aufgetrennt nach der Selbsteinsch&#228;tzung der PCR-Vorkenntnisse der Studierenden (sehr geringe bis sehr gro&#223;e PCR-Vorkenntnisse). Die gestrichelte Linie gibt den Durchschnittsnotenwert aller Studierenden an (GK &#61; Gesamtkollektiv).</Mark1>
            </Pgraph>
          </Caption>
        </Figure>
        <Figure format="png" height="373" width="647">
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          <MediaID>5</MediaID>
          <Caption>
            <Pgraph>
              <Mark1>Abbildung 5: Ergebnisse der Betreuerbefragung (n &#61; 7) zum PCR-Praktikumsversuch (PV).</Mark1>
            </Pgraph>
          </Caption>
        </Figure>
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          <MediaID>4</MediaID>
          <Caption>
            <Pgraph>
              <Mark1>Abbildung 4: Mittelwerte &#177; Standardabweichungen der von den Studierenden vergebenen Noten f&#252;r den PCR-Praktikumsversuch aufgetrennt nach Selbsteinsch&#228;tzung der Computerkenntnisse der Studierenden (Schulnoten 1 bis 6). Die gestrichelte Linie gibt den Durchschnittsnotenwert aller Studierenden an (GK&#61;Gesamtkollektiv).   &#42;p&#60;0,0001,  &#42;&#42;p&#60;0,005</Mark1>
            </Pgraph>
          </Caption>
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