Rapid technological advances have created major societal changes, transformed business sectors, and revolutionized enterprises. In contrast, the curricular structure of medical education has remained unchanged for the last 100 years, and, for the most part, medical education has been reluctant to embrace the use of technology. The prevalent pedagogical model is reliant on rote memorization. The conceptual framework that informed this study was the user-centered framework for meaningful gamification. This framework's components are organismic integration theory, situational relevance, situated motivational affordance, and the universal design for learning. This quantitative study focused on key research questions related to identifying whether significant increases occurred over time in cooperative learning, cognitive level, and personal skills 'the dependent variables' when using a gamified learning method-the independent variable. The validated Student Engagement Survey was used to collect data from second-year medical students in a Southern California medical school, with N = 64. A repeated measures MANOVA with follow-up univariate ANOVAs was used, and statistical results indicated that there were significant differences over time in cooperative learning, cognitive level, and personal skills when using gamified learning methods. This research was conducted over a period of 3 months, divided into 3 Time Periods (TP). For all three variables, significant increases were noticed between TP 1 and TP 2, followed by significant decreases between TP 2 and TP 3. These findings pointed to the fact that more studies are needed to better understand whether certain types of gamification implementations are detrimental to student engagement in medical education, or whether more sound design principles ought to be explored to produce effective gamified learning components that could positively impact student engagement in medical education.

Mit dieser Arbeit wurde erstmalig eine qualitative und quantitative Analyse zum Status quo der studentischen US-Ausbildung im deutschsprachigen Raum durchgeführt. Eingeschlossen wurden alle medizinischen Fakultäten (n=44) Deutschlands, Österreichs und der deutschsprachigen Schweiz, die im Dezember 2015 auf den Webseiten des MFT und Thieme.de verzeichnet waren [3, 70]. Ein standardisierter Fragebogen mit insgesamt 32 Fragen beleuchtete folgende Aspekte der studentischen US-Ausbildung: 1. Allgemeine Angaben 2. Organisation 3. Ressourcen 4. Überprüfung des Lernerfolgs 5. Evaluation Der Fragebogen wurde an alle LeiterInnen der jeweiligen fakultätseigenen Skillslabs verschickt mit der Bitte nach Beantwortung bzw. Weiterleitung an die US-Verantwortlichen der Fakultät. Die Befragung begann im Dezember 2015 und endete im Mai 2016. Die finale Rücklaufquote betrug 64% (28/44). Die statistische Auswertung erfolgte mit SPSS® 20, IBM Chicago. Die Mehrzahl der medizinischen Fakultäten im deutschsprachigen Raum bieten US-Kurse an. Allerdings ist die studentische US-Ausbildung vielerorts heterogen organisiert mit eher zu kurzer praktischer Übungszeit und zu hohem Studierenden-Lehrenden-Verhältnis. Damit US als bereicherndes Lehrmittel sinnvoll in das bereits überfüllte Curriculum des Humanmedizinstudiums integriert werden kann, sind minimale Standards notwendig. Basierend auf den Ergebnissen dieser Studie und einer Literaturrecherche schlagen der Autor und die Koautoren ein mögliches Rahmenwerk und Meilensteine auf dem Weg zu einem longitudinalen US-Curriculum im Humanmedizinstudium vor.:A Abkürzungsverzeichnis 3 B Einführung 4 1 Ultraschall als Grundkompetenz zukünftiger ÄrztInnen 4 2 Ultraschall als integraler Bestandteil des Humanmedizinstudiums 7 2.1 Ultraschall als Lehrmethode in der Makroanatomie und Physiologie 7 2.2 Ultraschall als Erweiterung der körperlichen Untersuchung 7 2.3 Wesentliche Inhalte publizierter Ultraschall-Curricula 8 2.4 Peer-Teaching und Studierendeninitiativen 10 2.5 Rahmencurriculum für die studentische Ultraschallausbildung 11 3 Ableitung der Rationale für die publizierte Studie 13 C Originalpublikation 14 1 Allgemeine Angaben 14 2 Skizzierung der publizierten Studie 15 3 Formatierte Originalpublikation 16 D Zusammenfassung 28 1 Hintergrund und Durchführung 28 2 Ergebnisse und Auswertung 29 E Literaturverzeichnis 33 F Anlagen 41 1 Anschreiben 41 2 Fragebogen 42 G Darstellung des eigenen Beitrags 52 H Verzeichnis über die wissenschaftlichen Veröffentlichungen und Vorträge 53 I Lebenslauf 54 J Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit 56 K Danksagung 57

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The advance of digitization influences medical sciences in various areas, increasingly including medical education. Therefore the Teaching Department of the Medical Faculty of the University of Leipzig constantly considers new technical developments and their possibilities for use in medical teaching. The focus is on the fact that teaching should be supplemented and explicitly not replaced by digital media. Virtual reality (hereinafter referred to as 'VR') represents a technology that can be expected to offer promising potential. In order to determine to what extent VR represents an added value for the study of human medicine and which hardware and software is suitable, the project VRmed – Virtual Reality in Medical Teaching was initiated in the Media section of the Teaching Department of the MF. This was funded as part of the Digital Fellowship Program by the University Didactic Center Saxony and the Working Group E-Learning of the LRK Saxony. The present report represents the final report of the project, which was created on its own initiative. In order to investigate the question of implementation possibilities for medical studies, four VR glasses (three different models) and four VR applications were purchased. Two simulation applications and two anatomy applications were selected as applications. The former are i:medtasim and StepVR applications. In addition, the anatomy applications 3D Organon VR Anatomy and Medicalholodeck were purchased. The initially extensive multi-stage evaluation with lecturers and students could not be implemented in 2020/2021 due to the pandemic-related restrictions and was therefore only applied in limited extent. Thus, hardware and software were evaluated qualitatively and in depth in the context of three presentation events by lecturers and media didactics. In particular, the simulation applications are considered to be helpful and useful extensions for teaching. The anatomy application 3D Organon VR Anatomy could also be used profitably in medical studies, especially in the early semesters. With regard to i:medtasim, there are initial considerations to include this in the curriculum as part of a medical elective. Another perspective is the establishment of a VR lab in which students and lecturers can freely use the technology. It should also be noted that VR is associated with many technical challenges and both the setup and the first use require expertise. In addition, the purchase is cost-intensive and hardware and software develop very quickly. Nevertheless, the potentials and the added value predominate. VR can be used to meet a wide range of learning types, practice scenarios bridge the gap between theory and practice, and students and lecturers can connect to technical developments.:1. Einleitung 2. Theoretische Hinführung 3. VR an Medizinischen Fakultäten und Universitäten außerhalb des Standorts Leipzig 4. Projektbeschreibung VRmed – Virtual Reality in der medizinischen Lehre Leipzig 5. VR Hardware und Software für den medizinischen Einsatz 6. Evaluation 7. Fazit und Ausblick 8. Literaturverzeichnis 9. Online-Quellen Anhang A) Projektstrukturplan B) Zeitplan C) Poster D) Evaluationsprotokolle / Das Voranschreiten der Digitalisierung beeinflusst die Medizin in verschiedenen Bereichen, weshalb deren Relevanz auch im Medizinstudium zunimmt. Daher werden im Referat Lehre der Medizinischen Fakultät der Universität Leipzig stetig neue technische Entwicklungen und deren Möglichkeiten für den Einsatz in der medizinischen Lehre betrachtet. Im Fokus steht, dass die Lehre ergänzt und explizit nicht durch digitale Medien ersetzt werden soll. Virtual Reality (im Folgenden „VR“) stellt dabei eine Technologie dar, die in der ersten Auseinandersetzung vielversprechende Potentiale erwarten lässt. Um festzustellen, inwiefern VR einen Mehrwert für das Humanmedizinstudium darstellt und welche Hard- und Software dabei in Frage kommt, wurde im Bereich Medien des Referats Lehre der MF das Projekt VRmed – Virtual Reality in der medizinischen Lehre initiiert. Dies wurde im Rahmen des Digital Fellowship-Programms vom Hochschuldidaktischen Zentrum Sachsen und dem Arbeitskreis E-Learning der LRK Sachsen gefördert. Der hier vorliegende Bericht stellt den Abschlussbericht des Projektes dar, welcher aus Eigenantrieb erstellt wurde. Um der Frage nach Implementierungsmöglichkeiten für das Medizinstudium nachzugehen, wurden vier VR-Brillen (drei verschiedene Modelle) und vier VR-Anwendungen angeschafft. Als Anwendungen wurden zwei Simulationsanwendungen und zwei Anatomieanwendungen ausgewählt. Bei ersterem handelt es sich um die Anwendungen i:medtasim und StepVR. Zudem wurden die Anatomieanwendungen 3D Organon VR Anatomy und Medicalholodeck eingekauft. Die zunächst umfangreich angelegte mehrstufige Evaluation mit Dozierenden und Studierenden konnte aufgrund der pandemiebedingten Einschränkungen in den Jahren 2020/2021 nicht umgesetzt werden und wurde eingegrenzt. Somit wurde Hard- und Software im Rahmen von drei Präsentationsveranstaltungen von Dozierenden und Mediendidaktiker:innen qualitativ und tiefgehend evaluiert. Insbesondere die Simulationsanwendungen werden als hilfreiche und sinnvolle Erweiterungen für die Lehre eingeschätzt. Auch die Anatomieanwendung 3D Organon VR Anatomy könnte im Medizinstudium, insbesondere in die frühen Semester, gewinnbringend eingesetzt werden. Bezüglich i:medtasim existieren erste Überlegungen, dies im Rahmen eines humanmedizinischen Wahlfachs in das Curriculum einzubinden. Eine weitere Perspektive ist die Etablierung eines VR-Labs, in dem Studierende und Dozierende die Technik frei nutzen können. Es bleibt auch festzuhalten, dass VR mit vielen technischen Herausforderungen verbunden ist und sowohl das Einrichten als auch die erste Nutzung Expertise bedürfen. Zudem ist die Anschaffung kostenintensiv und Hard- und Software entwickeln sich sehr schnell. Dennoch überwiegen die Potentiale und der Mehrwert. Durch VR kann vielfältigen Lerntypen begegnet werden, durch Übungsszenarien wird eine Brücke zwischen Theorie und Praxis geschlagen und Studierende wie auch Dozierende können an technische Entwicklungen anschließen.:1. Einleitung 2. Theoretische Hinführung 3. VR an Medizinischen Fakultäten und Universitäten außerhalb des Standorts Leipzig 4. Projektbeschreibung VRmed – Virtual Reality in der medizinischen Lehre Leipzig 5. VR Hardware und Software für den medizinischen Einsatz 6. Evaluation 7. Fazit und Ausblick 8. Literaturverzeichnis 9. Online-Quellen Anhang A) Projektstrukturplan B) Zeitplan C) Poster D) Evaluationsprotokolle