DigiCare: Digitales Trainieren von Pflege- und Gesundheitsmanagement

Im Feld des Pflege- und Gesundheitsmanagements soll eine breit angelegte Digitalisierung der Lehre entwickelt werden. Zunächst soll die stattfindende Präsenzlehre aufgezeichnet und aufbereitet werden, so dass am Ende des Projektes Lehrformate vorliegen, die sowohl unterstützend in der Präsenzlehre, als auch in der Distanzlehre eingesetzt werden können. In der Summe entsteht so ein Studiengang, der dazu beiträgt, die Herausforderungen der Digitalisierung im Bereich Pflege und Gesundheit mitzugestalten. Der Studiengang wird während der Laufzeit des Projektes am Beispiel von Vorlesungen empirisch begleitet.

Digitalisierung bedeutet gleichzeitig eine Verhaltensänderung, beispielsweise im eigentlichen Unterrichtsgeschehen: der Handlungsbereich der Studierenden wird erweitert. Hierfür werden die im System Scarlett entwickelten Methoden der semantischen Annotation von Vorlesungen als didaktisches Mittel eingesetzt und erprobt. Die resultierenden semantischen Netze werden Dozenten zur Selbstreflektion über ihr Lehrmaterial und Studierenden zur kritischen Reflektion des eigenen Lernstands zur Verfügung gestellt.

Parallel zu der Digitalisierung der Vorlesungen wird im Projekt die Ebene des fallbasierten Lernens im Studiengang etabliert. Diese Methode ist bisher unterrepräsentiert. Lehrfälle entstammen entsprechend der Lehrinhalte im Studiengang dabei zwei Handlungsräumen: das Umgehen mit Patienten im Pflegekontext (Praxisnähe), die Managementtätigkeit (Dialogüben). In beiden Fällen wird auf die Technologie eines fallbasierten Intelligenten Tutoring Systems zurückgegriffen. Hierfür muss eine Expertenwissensbasis des Anwendungsgebietes entwickelt werden, sowie mittels künstlicher Intelligenz einer Analyse von Dialogen erfolgen. Da die Erstellung von Lehrfällen aufwändig ist, wird die automatische Generierung von Dialogen aus Eckdaten des Expertensystems, sowie die automatische maschinelle Analyse der Eingabe des Studierenden untersucht.

Laufzeit:
01.07.2019 - 30.06.2022
Projektkoordination: Prof. Dr. Ing. Alke Martens, Universität Rostock
Projektassistenz: Felix Dojahn (seit 15.08.2019)
Teilprojektleiter: Prof. Alke Martens, Universität Rostock
Prof. Stefan Schmidt, Hochschule Neubrandenburg
Prof. Thomas Kirste, Universität Rostock
Prof. Stefan Teipel, DZNE Rostock/Greifswald
Renate Bähker, UB, Universität Rostock
Nachwuchsgruppenleitung: Kristina Yordanova (01.09.2019-30.6.2022)
Finanzierung: Europäischer Sozialfond ESF
Teilprojekt Partner 1 (Projektkoordinator): Prof. Alke Martens, Universität Rostock, Institut für Informatik , Lehrstuhl Praktische Informatik

Teilprojekt: Intelligentes Tutoring und digital unterstütztes Lehren und Lernen

Aufgaben

Der Projektpartner Praktische Informatik des Instituts Informatik der Universität Rostock kann auf eine langjährige Erfahrung in zwei für das Projekt wesentlichen Bereichen der Digitalisierung von Lehren und Lernen zurückblicken: fallbasiertes intelligentes Tutoring und Gestaltung und Einsatz digitaler Formate in der Hochschulbildung (z.B. in den Projekten Juniorstudium und KOSMOS). Es gibt im Lehrstuhl seit vielen Jahren Forschungen zum Bereich des intelligenten adaptiven Tutorings, sowie bei Gestaltung und Aufbau von Expertensystemen (v.a. im medizinischen Kontext). Expertise im Bereich des Knowledge Elicitation liegt vor. Da Frau Prof. Martens die Lehramtsausbildung Informatik vertritt, liegt auch die notwendige didaktische Expertise für die Gestaltung von Unterricht und Lehrmaterialien im Lehrstuhl vor. Prof. Dr. Ing. Martens wurde letztes Jahr zur CDO der Universität Rostock berufen und koordiniert seitdem die Digitalisierung der Universität Rostock in den Bereichen Forschung und Lehre.

Der Projektpartner Praktische Informatik der Uni Rostock ist für die Digitalisierung des Bildungsmaterials (früher E-Learning) aus den Perspektiven E-Learning Plattform und Interaktionsformen mit digitale Materialien zuständig. Im beantragten Projekt werden Formen der intelligenten Adaption des Bildungsmaterials untersucht, ebenso wie intelligente Auswertung von studentischen Rückmeldungen und Analyse des Lernfortschrittes. Die didaktisch ausgefeilte und wohlüberlebte Gestaltung digitaler Unterrichtsformate, beispielsweise in Flipped Classroom Szenarien, aber auch in Form von Auswertungsformaten wie semantische Netzwerke, wurden bereits in anderen Kontexten untersucht und im Rahmen des beantragen Projektes auf das Feld des Pflege- und Gesundheitsmanagements übertragen.

Dr. Kristina Yordanova übernimmt die Leitung der Nachwuchsgruppe. Ihr persönliches Ziel ist die Weiterqualifizierung zur Professorin in Informatik. Zu diesem Zweck arbeitet sie an ihrer Habilitation im Bereich der Künstlichen Intelligenz, vor allem im Feld der Dialoganalyse und Dialoggenerierung im Kontext des Intelligenten Tutorings. Ihr sind die Doktorandenstellen des Koordinators und die Doktorandenstelle des Informatikpartners Prof. Kirste direkt unterstellt.

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Teilprojekt Partner 2: Prof. Stefan Schmidt, Hochschule Neubrandenburg, Fachbereich Gesundheit, Pflege, Management

Teilprojekt: Begleitung der Implementierung von digitalen Komponenten in Gesundheits- und Pflegestudiengängen

Aufgaben

Der Fachbereich Gesundheit, Pflege, Management der Hochschule Neubrandenburg begleitet die Implementierung des primärqualifizierenden Pflegestudiengangs mit digitalen Komponenten auf unterschiedlichen Ebenen. Dazu werden die entwickelten Lehrformate innerhalb ausgewählter Module in Form eines Reallabors angewendet, evaluiert und ggf. modifiziert. Die Studierenden und Lehrenden des Studiengangs Pflege stellen dabei gleichermaßen einen wichtigen Teil des Reallabors zur Entwicklung, Anwendung und Reflexion digitaler Lehrformate dar. Prof. Schmidt ist neu berufender Professor für Klinische Pflege mit dem Schwerpunkt Pflege- und Versorgungskonzepte. Seine Arbeitsgruppe wird vor allem bei der Gestaltung von klinischen Lehrfällen in Zusammenarbeit mit P4 arbeiten. Die Hochschule Neubrandenburg bietet dafür die notwendige klinische Expertise und sichert zugleich den Zugang zum primärqualifizierenden Pflegestudiengang sowie zu anderen Studiengängen des Gesundheits- und Pflegemanagements. Von besonderer Bedeutung ist, dass sich der Pflegestudiengang gerade im Aufbau befindet und zum 1.9.2019 mit einer ersten Kohorte starten soll. Durch das Projekt wird ermöglicht, dass gleich zu Beginn des Studiengangs mit innovativen Lehrformaten gearbeitet wird, die zugleich eine Übertragbarkeit auf weitere Studiengänge möglichen machen soll. Im Rahmen des Projekts der Hochschule Neubrandenburg ist ein kooperatives Promotionsvorhaben zum Schwerpunkt Bildungsforschung bspw. zur Weiterentwicklung der interaktionistischen Pflegedidaktik angedacht. Wissenschaftliche Publikationen sowie die Wissensvermittlung und Anwendung im Themenfeld digitales Lernen in der Pflege stellen wichtige Qualifizierungsziele dar. Dafür ist die Einstellung eines wissenschaftlichen Mitarbeiters geplant. Darüber hinaus bietet das Projekt die Möglichkeit, Bachelor- und Masterstudierende zu qualifizieren, die bspw. die Entwicklungsprozesse und die Auswirkungen aus unterschiedlichen Perspektiven untersuchen.

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Teilprojekt Partner 3: Prof. Thomas Kirste, Universität Rostock, Institut für Informatik, Lehrstuhl Mobile Multimediale Informationssysteme

Teilprojekt: Probabilistische Zustandsschätzung mittels kausaler Übungsmodelle

Aufgaben

Dieses Teilprojekt beschäftigt sich mit der Entwicklung und Umsetzung kausaler Übungsmodelle auf Basis verschiedener Lehrfälle. Die Übungsmodelle werden durch ein Beobachtungsmodell mit Logdaten verknüpft um situationsbasierte Lerneranalyse zu bieten. Dies wird durch die Realisierung eines Systems für probabilistische Zustandsschätzung auf Basis der Übungs- und Beobachtungsmodelle erschafft. Die Ergebnisse aus der Lerneranalyse dienen als Basis für die Entwicklung der Modelle zur Assistenzstrategiegenerierung. Diese Modelle liefern passende Strategien für Lernunterstützung auf Basis der erkannten Situation.

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Teilprojekt Partner 4: Prof. Stefan Teipel, DZNE Rostock/Greifswald, Klinische Demenzforschung

Teilprojekt: Lehrfälle und Praxisevaluation für die digitale Unterstützung der akademischen Ausbildung in der Pflege mit Schwerpunkt Demenz und Gerontopsychosomatik

Aufgaben

Das Teilprojekt koordiniert die Erstellung von Lehrfällen und Evaluationsmodulen für die digital unterstützte Pflegeausbildung mit Schwerpunkt Demenz und Gerontopsychosomatik. Das Projekt nutzt dabei Methoden der partizipativen Innovation, um die Bedürfnisse der Patienten, der Lernenden und der Lehrenden in die Entwicklung der Lehrinhalte, der Evaluationsmethoden und der Bewertungskriterien einzubeziehen. Beschreibung lang: Das DZNE hat die Aufgabe der Identifikation und Beschreibung von Lehrfällen aus dem Bereich der gerontopsychiatrischen/-psychosomatischen Pflege von älteren Menschen mit kognitiven und psychischen Einschränkungen, wie Demenz, Altersdepression und Delir, für die Umsetzung in das fallbasierte Training. Aufgabe ist außerdem die Evaluation des Nutzens der Lehrformate bezogen auf den Wissensstand der Studierenden und auf klinisch relevante Marker der Sicherheit und Patientenzufriedenheit in einer Praxisevaluation. Die Evaluation wird praxisnahe Prüfungssituationen mit klinischen Fällen kooperierender Einrichtungen (Pflegeheim, geriatrische Station des Krankenhauses Bad Doberan, Universitätsmedizin Rostock) bereitstellen, bei denen das Verständnis für den potentiellen Nutzen, aber auch die Grenzen des Einsatzes technologischer Hilfsmittel in der Pflege bezogen auf den konkreten Einzelfall erfasst werden. Dies ergänzt eine rein theoretische Reflexion des Technologieeinsatzes um die Notwendigkeit, die klinische Phänomenologie, die psychosozialen Rahmenbedingungen und die individuellen Werte und Bedürfnisse des Patienten in die Entscheidungsfindung über den Einsatz technologischer Systeme einzubeziehen. Eine Rolle spielen Ansätze der partizipativen Entscheidungsfindung, bei denen der Pflegende die Interessen des Patienten unmittelbar erfasst und zusammen mit dem Patienten und ggf. dessen Angehörigen eine Entscheidung über den Einsatz bestimmter Technologien/Pflegeleistungen herbeiführt, wobei solche Methoden durch die AG entwickelt werden. Die Methoden des Nachweises des Nutzens und der Sicherheit von patientenbezogenen Interventionen für besonders vulnerable Patientengruppen wie Menschen mit Demenz, sind in der AG etabliert, die Sicherstellung der rechtlichen/ethischen Rahmenbedingungen, des Datenschutzes von Patienten, und der guten klinischen Praxis sind weitere Aufgaben.

Teilprojekt Partner 5: Frau Renate Bähker, Universität Rostock, Bibliothek, Universitätsbibliothek

Teilprojekt: Rechtliche Aspekte des E-Learnings

Aufgaben

Die Universitätsbibliothek Rostock, geleitet durch Robert Zepf, und die Hochschulbibliothek Neubrandenburg, geleitet durch Anita Olsowski, beteiligen sich durch die Bearbeitung der urheber- , verwertungs- und medienrechtlichen Fragestellungen des Projekts sowie durch die der Bereitstellung von Lehr- und Lernressourcen und die Bereitstellung der Bibliotheksinfrastruktur. Zwischen beiden Bibliotheken besteht bereits jetzt eine enge Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Informationstechnologie: Die lokalen Bibliothekssysteme, die Digitalen Bibliotheken und Publikationsplattformen und die Discovery-Systeme der beiden Hochschulen werden gemeinsam betrieben.

Beide Bibliotheken gehören nach den einschlägigen Rankings (z. B. Bibliotheksindex) zu den innovativsten deutschen Hochschulbibliotheken ihrer Sparte und setzen seit mehr als einem Jahrzehnt konsequent auf die Beschaffung und Vermittlung digitaler Ressourcen. Die Bibliotheken unterstützen die WissenschaftlerInnen der beiden Hochschulen nicht nur durch die Beschaffung von Ressourcen, sondern auch in der Lehre durch Vermittlung von Informationskompetenz an die Studierenden sowie bei der digitalen Transformation des Publizierens durch Services zur Unterstützung des Open Access Publizieren (goldener und grüner Weg) und des Forschungsmanagements. Für Unterstützung des Gesamtvorhabens besteht an der Universitätsbibliothek eine exzellente Ausgangslage: die digitale Transformation von Forschung und Lehre wird unterstützt von einer Gruppe von sechs ReferatsleiterInnen (Ilvio Bruder, Steffen Malo, Karsten Labahn, Dr. Martina Paape, Dr. Sebastian Schick, Robert Stephan), darunter drei Informatiker und ein Erziehungswissenschaftler mit Schwerpunkt E-Learning sowie durch ein E-Learning-Team, das hochschulweit die Produktion von Lehrfilmen unterstützt.

Im Rahmen des Projekts soll dieses Kompetenzteam durch Aufbau von Kompetenz im Bereich des Urheber- und Medienrechts an einer entscheidenden Stelle verstärkt werden. Eine große Herausforderung stellt nämlich für alle Hochschulen das am 1. März 2018 in Kraft getretene neue Urheberrecht dar, mit dem für die Verwendung von konventionellen und digitalen Ressourcen in Lehre und Forschung – d. h. auch im E-Learning – neue Regelungen geschaffen wurden. Das Gesetz soll nach 5 Jahren evaluiert werden. Das von der UB geleitete Teilprojekt ist damit auch ein Beitrag zur Evaluierung der gesetzlichen Regelungen.

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