Augmented Reality in der Veterinär-Anatomie

In der Veterinärmedizin erfolgt der praktische anatomische Unterricht überwiegend an Tierpräparaten, deren Beschaffung aufwendig ist und die den Studierenden nur begrenzt zur Verfügung stehen. Während AR-Umgebungen und Computertomographie (CT) basierte Hologramme in der Humanmedizin bereits die Ausbildung an menschlichen Präparaten ergänzen, werden in der Veterinärmedizin CT-basierte Hologramme bislang ausschliesslich für die patientenspezifische Operationsplanung genutzt. Detaillierte AR-Modelle und ein didaktisches Lehrkonzept für den veterinäranatomischen Unterricht existieren bislang nicht, ebenso wenig eine systematische Integration in das Curriculum. Das vorgeschlagene Projekt setzt hier an: Es ermöglicht eine innovative und zukunftsweisende Ergänzung des praktischen Anatomieunterrichts durch die Einbindung einer AR-Umgebung, die sowohl die Vorbereitung auf die Arbeit mit Tierpräparaten verbessert als auch neue zukunftsweisende Lehrmethoden in der Veterinärmedizin etabliert.

Das Lehrangebot in diesem Projekt richtet sich zuerst an die Studierenden des ersten Jahreskurses. Die AR-Lehreinheiten zum Harnapparat am Modell eines Hundes werden während der Praktika im Sinne eines Teamteachings durch die Dozierenden, später unterstützt durch Tutorinnen und Tutoren, eingeführt. Hierbei werden auch der grundsätzliche Gebrauch der AR-Brillen sowie die Manipulationsmöglichkeiten des Modells eingeführt. Anschliessend werden die AR-Lehreinheiten in den praktischen Anatomiekursen eingesetzt. Hier durchlaufen die Studierenden im Rahmen einer Rotation gruppenweise verschiedene Stationen. An jeder Station werden unterschiedliche Aspekte des Lernziels vertieft. Eine dieser Stationen wird durch die jeweilige AR-Lehreinheit gebildet. In virtuellen Teamsitzungen können mit den Dozierenden und den Tutoren und Tutorinnen anatomischen Strukturen besprochen und offene Fragen geklärt werden. Den Studierenden steht es hiernach frei, die Lehreinheiten im Selbststudium zu nutzen. Die zugehörige Hardware (AR-Brillen, Controller) werden zusätzlich im Skills Lab der Fakultät zugänglich gemacht. Für Studierende mit eigenen AR-Brillen kann die Software ortsunabhängig genutzt werden. Die AR-Lehreinheiten eignen sich auch für das Lernen in Gruppen und fügen sich so in das bereits bestehende Lernszenario der veterinäranatomischen Lehre ein. Konkret werden den Studierenden die Lernziele vorgelegt, welche sie sich stückweise anhand der zugehörigen Lehreinheit erarbeiten und anhand von Selbsttests überprüfen können.

Die AR- Lehreinheiten werden in enger Zusammenarbeit mit der Kleintierchirurgie und der klinischen Radiologie erstellt und stellen so eine langfristige und klinisch orientierte Kooperation in der Lehre sicher. Es ist Ziel, die AR-Umgebung fest im Curriculum zu verankern, zu erweitern und regelmässig zu nutzen. Während sich in diesem Projekt die AR-Lehreinheiten auf den Harnapparat konzentrieren, soll die AR-Anwendung zukünftig auf weitere Organsysteme ausgeweitet werden und auch in höheren Semestern zum Einsatz kommen. So erlernen alle Studierenden bereits im ersten Studienjahr den Umgang mit dem Equipment und können es mit zunehmender fachlicher Komplexität fortlaufend anwenden.

In einem ersten Schritt wird, basierend auf Daten der Computertomographie, ein AR-Modell des Harnapparats eines Hundes entwickelt. Anhand dieses Modells werden drei AR-Lehreinheiten erstellt, die jeweils ein konkretes Lernziel vermitteln.

Die erste Version jeder AR-Lehreinheit wird zunächst von einer Gruppe Studierender ohne anatomische Vorkenntnisse erprobt – nach einer technischen und inhaltlichen Einführung durch Lehrpersonen. Anschliessend steht die AR-Lehreinheit den Teilnehmenden über einen bestimmten Zeitraum zur eigenständigen Nutzung zur Verfügung. Der Lernfortschritt wird im Anschluss durch einen zielgerichteten Test überprüft.
Parallel dazu werden im Rahmen einer Bedarfsstudie Erfahrungen, Einschätzungen und Bedürfnisse der Studierenden erfasst. Auf Grundlage der Testergebnisse sowie des Feedbacks erfolgt eine Überarbeitung der jeweiligen Lehreinheit. Die verbesserte Version wird in einem weiteren Testdurchlauf erneut evaluiert und weiterentwickelt, bis eine finale Fassung vorliegt.
Nach Abschluss dieses Entwicklungsprozesses werden alle drei AR-Lehreinheiten im Rahmen der praktischen Kurs-Rotation in das veterinär-anatomische Curriculum integriert und stehen sämtlichen Studierenden eines Jahrgangs zur Verfügung.