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GMS Journal for Medical Education

Gesellschaft für Medizinische Ausbildung (GMA)

ISSN 2366-5017

"Mediman" – Smartphone als Plattform zum Lernen?

Projekt Humanmedizin

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  • corresponding author Niklas Boeder - Ludwig-Maximilians-Universität München, München, Deutschland

GMS Z Med Ausbild 2013;30(1):Doc5

doi: 10.3205/zma000848, urn:nbn:de:0183-zma0008484

Dieses ist die deutsche Version des Artikels.
Die englische Version finden Sie unter: http://www.egms.de/en/journals/zma/2013-30/zma000848.shtml

Eingereicht: 6. Juli 2012
Überarbeitet: 6. November 2012
Angenommen: 13. November 2012
Veröffentlicht: 21. Februar 2013

© 2013 Boeder.
Dieser Artikel ist ein Open Access-Artikel und steht unter den Creative Commons Lizenzbedingungen (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.de). Er darf vervielfältigt, verbreitet und öffentlich zugänglich gemacht werden, vorausgesetzt dass Autor und Quelle genannt werden.


Zusammenfassung

Mobile Endgeräte mit Internetzugang (Smartphones) sind seit Apples revolutionärer iPhone-Markteinführung nicht mehr aus dem Alltag wegzudenken und erfreuen sich ausgesprochener Beliebtheit. Ihr Marktanteil wächst stetig und Webseitenbetreiber kommen nicht umher, ihre Webseiten an die neuen kleinen Displaygrößen und Bedienungstechniken anzupassen – häufig als „Responsive Webdesign“ beschrieben. Anwendungen, die nicht für die Anzeige auf kleinen Bildschirmen optimiert sind, schränken den Bedienkomfort ein. Auch bei Studierenden sind Smartphones sehr verbreitet und so stellt sich die Frage, ob sie nicht auch als Plattform für Lernanwendungen dienen können.

„Mediman“, eine Portierung des klassischen Spielprinzips von Galgenmännchen, wurde für Smartphones entwickelt. Testbenutzer wurden dann gebeten, einen Onlinefragebogen auszufüllen.

Zur Zeit scheinen nur wenige Lernanwendungen für Smartphones zu existieren, was sich in der eingeschränkten Benutzungshäufigkeit widerspiegelt. Vor allem die Tatsache, dass Smartphone-Besitzer ihre Geräte meist bei sich tragen, wird als ideale Voraussetzung gesehen, die Geräte für Lernanwendungen einzusetzen. Hier scheint vor allem das Lernen in kurzen Sitzungen von Interesse.

Mediman wurde von der Mehrzahl der 11 Testbenutzer als gut umgesetzte Beispielanwendung bewertet. Die zentrale Frage der Umsetzbarkeit einer Smartphone-Lernanwendung wurde damit erreicht – die notwendige Akzeptanz scheint vorhanden.

Für die Zukunft ist mit einer zunehmenden Verbreitung von Smartphones zu rechnen, sodass Lernanwendungen und –szenarien für Endgeräte mit kleinen Bildschirmen optimiert werden sollten. Aufgrund der geringen Fallzahl in der Onlineumfrage sollten weitere Untersuchungen angeschlossen werden.

Schlüsselwörter: eLearning, Medizinstudium, Mobile Endgeräte, Smartphones


Einleitung

Mobile Endgeräte mit Internetzugang (Smartphones) sind aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken und ihr Marktanteil wächst stetig [http://www.w3schools.com/browsers/browsers_mobile.asp]. Für Deutschland wird für die nächsten fünf Jahre ein Zuwachs des mobilen Datenaufkommens um das 15-fache und eine Verdreifachung der Endgeräte mit mobilem Internetzugang vorausgesagt [1]. Besonders der Markteinführung von Apples revolutionärem iPhone im Jahr 2007 ist dieser Hype zu verdanken, denn Apple verband erstmals eine ausgesprochen einfache Bedienung mit umfangreichen Funktionen und wurde dafür mehrfach ausgezeichnet [http://www.jdpower.com/consumer-ratings/electronics/ratings/909201396/2012-Wireless+Consumer+Smartphone+Customer+Satisfaction+Study/index.htm]. Apple teilt sich den Smartphone-Markt im Wesentlichen mit Samsung und Nokia [2], [3].

Durch die zunehmende Verbreitung von Smartphones und deren Möglichkeit jederzeit und -orts auf Internetseiten zuzugreifen, verändern sich auch die Anforderungen der Besucher. Bisher waren Internetseiten für die Anzeige auf Laptop- und Desktop-Monitoren optimiert. Die aktuelle Entwicklung macht jedoch die Optimierung der Internetseiten für Geräte mit kleinen Monitoren bzw. Displays notwendig – diese Anpassung wird mit dem Begriff „Responsive Webdesign“ [https://en.wikipedia.org/wiki/Responsive_Web_Design] beschrieben. Die Anpassungen reichen von einer einfachen Umstrukturierung der Elemente mit dem Ziel eine verbesserte Lesbarkeit zu erreichen (z.B. alternative Navigation), gehen über kleinere Bilder – um das Datentransfervolumen zu reduzieren – bis hin zur Nachbildung nativer Anwendungen (Anwendungen, welche auf die Entwicklungsbibliothek (SDK) des Herstellers aufbauen und damit für ein bestimmtes Smartphone programmiert wurden), welche sich intuitiv in das Smartphone-Betriebssystem integrieren lassen (siehe Abbildung 1 [Abb. 1]).

Besonders unter jungen Menschen und Studierenden sind Smartphones verbreitet [4]. Davies et al [5] haben das Lernverhalten Studierender hinsichtlich der Verwendung von mobilen Geräten untersucht und dabei festgestellt, dass die Geräte meist unmittelbar auf eine konkret aufgeworfene Frage hin eingesetzt werden („timely access to key facts – learning in context“). Eine weitere Feststellung war, dass die Studierenden die Geräte zum Festigen und Wiederholen von bereits Gelerntem benutzten.

Es stellt sich die Frage, ob sich Smartphones über ein simples Nachschlagewerkzeug hinaus als eine ergänzende Plattform für studentische Lernanwendungen anbieten. Aus Interesse an der Plattform Smartphone als Lernumgebung und der Faszination für die Entwicklung eigener (Internet-)Anwendungen entstand eine Beispielanwendung mit dem Namen „Mediman“ mit der Kernfrage der Umsetzbarkeit. Konkrete Ziele waren: Entwicklung einer Lernanwendung für das Smartphone und Evaluation verschiedener Möglichkeiten in der Umsetzung. Ist eine Realisierung als Webanwendung möglich? Gibt es Beschränkungen bei der Auswahl dieser Herangehensweise? Im Anschluss an die Projektumsetzung wurde um eine Onlineumfrage ergänzt, um einen Eindruck zu bekommen, wie die Sicht Medizinstudierender gegenüber der Lernplattform sind.


Methoden

Beim Spiel Galgenmännchen [https://de.wikipedia.org/wiki/Galgenm%C3%A4nnchen] muss klassischer Weise ein Wort, das sich ein Mitspieler ausgedacht hat, erraten werden, indem der Mitspieler im Wort enthaltene Buchstaben nennt. Überschreitet man die Anzahl der Fehlversuche, ist das Spiel verloren. Dieses Spielprinzip wurde insofern angepasst, als dass nun ein medizinischer Begriff erraten werden muss. Der Begriff wird am Ende der Spielrunde definiert und erläutert, um einen zusätzlichen Lerneffekt zu generieren (siehe Abbildung 2 [Abb. 2]).

Bei der Entwicklung der Beispielanwendung „Mediman“ wurde auf das Framework jQuery mobile [http://jquerymobile.com/] zurückgegriffen, weil es zum einen den optischen Eindruck einer nativen Apple-Anwendung nahezu vollständig nachbilden kann und zum anderen eine breiten Palette an Endgeräten von Haus aus unterstützt [http://jquerymobile.com/]. So können eine kurze Entwicklungszeit garantiert und mögliche Fehler bei der Darstellung minimiert werden. Alternativen zu dem eingesetzten Framework sind zum Beispiel jQTouch oder Sencha Touch.

Mediman baut im Weiteren auf HTML, CSS und JavaScript auf. Eine MySQL-Datenbank wird zur Speicherung der zu erratenden Begriffe und deren Erläuterungen verwendet. Um den Benutzerkomfort zu erhöhen und ein Neuladen der kompletten Seite zu vermeiden werden Inhalte mittels AJAX („Asynchronus JavaScript and XML“) im Hintergrund geladen (Beispiel: Klick auf „Neuer Versuch“).

Der Entwicklungs- und Testprozess wird durch sogenannte Simulationsprogramme unterstützt. Auf dem Entwicklungsrechner können so die verschiedenen Smartphonegeräte und ihr Verhalten simuliert werden, ohne dass diese tatsächlich im Besitz des Entwicklers sein müssen.

Zum Starten der Anwendung reicht das Eingeben der Internetadresse im Browser des Smartphones - eine Installation ist nicht notwendig. Die Unterschiede zu einer nativen Anwendung (App) verschwinden weiter, wenn man die Internetseite zum Startbildschirm hinzufügt. Das Anklicken des definierten Icons (siehe Abbildung 1 [Abb. 1]) reicht so für den zukünftigen Start aus.

Es wurde ein Onlinefragebogen mit neun Frageitems erstellt. Sofern nicht anders angegeben erfolgte die Erhebung der Daten in Form einer Likert-Skala. Anschließend wurden Testbenutzer im Zeitraum vom Juni 2012 bis zum Juli 2012 via Email eingeladen den Fragebogen auszufüllen. Die Gruppe der Testbenutzer rekrutierte sich aus Medizinstudenten im klinischen Abschnitt an der Universität München (n=20). Die Teilnahme war freiwillig, eine Zulassungsbeschränkung gab es nicht. Die Auswertung der Daten erfolgte mit Hilfe von Microsoft Excel.


Ergebnisse

Insgesamt füllten 11 Testbenutzer die Onlineumfrage vollständig aus, was einer Rückläuferquote von 55% entspricht. Die Testbenutzer waren im Durchschnitt 25 Jahre alt und im überwiegenden Teil männlich (63,6%). Am häufigsten nutzten sie Produkte der Apple iPhone-Familie, gefolgt von Geräten des Herstellers Samsung. Während zwei Testnutzer die Auswahl über Sonstiges mit Nokia N8 (Symbian) bzw. ein Apple iPod touch 2G ergänzten war unter den Testnutzer keiner, der ein Smartphone nutzte, das mit Windows Phone betrieben wurde (siehe Abbildung 3 [Abb. 3]).

Bei der Frage nach der Nutzungshäufigkeit von Smartphones zum Lernen gab die Mehrheit an, das Gerät häufig oder zumindest manchmal zu nutzen. Der kleinere Teil nutzt sie selten oder nie (siehe Abbildung 4 [Abb. 4]).

In Abbildung 5 [Abb. 5] ist zu sehen, dass die wenigsten Testnutzer der Auffassung sind, dass es ein großes Angebot an Lernanwendungen gibt, die für Smartphones entwickelt worden sind. Demgegenüber steht, dass Smartphones als Lernanwendung für gut geeignet gehalten werden (siehe Abbildung 6 [Abb. 6]) und regelmäßig eingesetzt werden (siehe Abbildung 4 [Abb. 4]).

Bei der Beurteilung der Beispielanwendung Mediman überwiegt der Eindruck, dass es sich um eine interessante Idee handelt, welche gut umgesetzt wurde. Die Bedienung wird als einfach empfunden. Der Lernzuwachs ist nicht ausgeprägt (siehe Tabelle 1 [Tab. 1]).

Die Testbenutzer hatten hinsichtlich der Frage nach den Anforderungen an eine Lernanwendung auf Smartphones die Möglichkeit eine Freitextantwort zu formulieren (n=3). Hier wurden die Schlagbegriffe: „schnell, einfach“, „Mit wenigen Klicks zum Ziel“ und Einfachheit in der Bedienung („Man sollte nicht viel schreiben müssen - das ist mit Smartphones ja eher nervig.“) genannt.


Diskussion

Smartphones sind mittlerweile weit verbreitet und bieten über die Anbindung an das Internet vielfältige Möglichkeiten. Die medizinische Fakultät der Universität Stanford beispielsweise hat den Trend hin zum Einsatz mobiler Endgeräte erkannt und stattet seit 2010 alle neuen Medizinstudierenden mit einem Apple iPad aus [6]. Die Fakultät etabliert parallel dazu ein passendes Portal mit speziell aufbereiteten Unterrichtsmaterialien (Vorlesungsfolien, Videos, Anleitungen und sonstige Downloads), auf welches die Studierenden mit einer kostenlosen App aus dem Apple App Store zugreifen können [7]. Die Studierenden können so über den Zeitpunkt, zu dem sie das Lehrangebot in Anspruch nehmen möchten und auch über die Häufigkeit selbst entscheiden.

Bekannte Lernanwendungen für das Internet (eLearning-Angebote), wie zum Beispiel CASUS, sind in der Regel browserbasiert. Diese sind jedoch traditionell für die Anzeige auf großen Bildschirmen – wie sie zum Beispiel am Arbeitsplatz oder zu Hause in der Wohnung zu finden sind – und einer Maus als Eingabegerät konzipiert. Besucht man diese Internetangebote mit dem Smartphone muss man häufig Kompromisse in Bezug auf die Bedien- und Lesbarkeit eingehen. Auf Grund der zunehmenden Verbreitung werden die existierenden Angebote damit dem Anspruch der Benutzer nicht mehr gerecht. Im Rahmen der durchgeführten Umfrage gab der Großteil der Testnutzer gab an, dass es sich bei Smartphones um eine ideale Lernplattform handele, da sie meist ein solches Gerät mit sich tragen. Weil im vergangenen Jahr erstmals mehr Smartphones als Desktop PCs verkauft wurden, ist dies gut nachvollziehbar [http://www.canalys.com/newsroom/smart-phones-overtake-client-pcs-2011]. Das Angebot spezieller Smartphone-Lernanwendungen scheint aber gering zu sein (siehe Abbildung 5 [Abb. 5]), der Wunsch danach ist hoch (siehe Tabelle 2 [Tab. 2]).

Daraus lässt sich jedoch nicht schließen, dass existierende Lernanwendungen deshalb ohne weiteres für die Anzeige auf kleinen Geräten (Smartphones und Tablet PCs) angepasst werden sollten. Die Anforderungen scheinen differenzierter zu sein. Den Ergebnissen der Umfrage kann man entnehmen, dass auf kurze Lerneinheiten Wert gelegt wird. Diese wird in der Freitextantwort zur Frage nach den Anforderungen an Smartphone-Lernanwendungen als Lückenfüller für die Zeit in der U-Bahn von der Wohnung in den Vorlesungssaal oder für den Transfer zwischen zwei Standorten beschrieben. Kurze Lerntexte bzw. optimierte Falldarstellungen zur Wissensüberprüfung scheinen hier langen Fließtexten überlegen zu sein.

Anwendungen für Smartphones können als native Anwendungen entwickelt und dann im Onlineshop des jeweiligen Herstellers angeboten werden. Die Hersteller unterstützen die Entwicklung in Form einer Entwicklungsumgebung und –inhalten (SDK). Diese werden meist kostenfrei zur Verfügung gestellt. Apple zum Beispiel behält sich jedoch eine Prüfung der Anwendung und ggf. sogar einen Ausschluss vor. Vor der Freigabe von Updates muss damit gerechnet werden, dass die Anwendung einer erneuten Prüfung unterzogen wird.

Die entwickelte Anwendung Mediman nutzt einen anderen Lösungsansatz. Statt Anwendungen für einzelne Gerätefamilien zu entwickeln, wurden in der Entwicklung von Internetseiten verbreitete Programmiersprachen (HTML, CSS, JavaScript) mit einem Framework für mobile Anwendungen (jQuery mobile) verbunden. Die Entwicklungszeit ist kürzer, weil das Einarbeiten in Spezifika der jeweiligen Entwicklungssprache und -umgebung entfällt. Die Liste der unterstützten Geräte ist dafür lang und etwaige Überprüfungen durch die Hersteller entfallen. Auf diesem Weg kann eine neue Version mit Updates und Fehlerbereinigungen schnell an die Benutzer verteilt werden, denn diese werden ohne Zutun bereits beim nächsten Aufruf des Programms automatisch übernommen. Als eine Art „Hybridlösung“ scheint einzig Phonegap (http://phonegap.com) eine Kombination beider Technologien anzustreben, welche aber auf Grund der notwendigen Einarbeitungszeit in diesem Fall nicht in Betracht gezogen wurde.

Die Ergebnisse der Umfrage zeigen, dass der Weg eine Lernanwendung auf dem Smartphone als Webanwendungen mit nahezu nahtloser Einbindung (Handhabung und Optik) auf eine hohe Akzeptanz trifft. Die Portierung eines einfachen Spielprinzips mit dem Charakter einer Wissensüberprüfung erschien den meisten Testnutzern interessant, die Idee als gut umgesetzt. Technisch gesehen konnte das Projekt mit Hilfe der zur Verfügung stehenden Frameworks schnell umgesetzt werden. Für uns gab es nur vernachlässigbare Nachteile, da insbesondere keine gerätespezifischen Funktionen wie z.B. der Bewegungssensor des Apple iPhone verwendet wurde. Diese speziellen Funktionen sind meinst nur nutzbar, wenn man das Hersteller-SDK verwendet.

Den Umfrageergebnissen kann man entnehmen, dass bei den Testbenutzern Unsicherheit darüber besteht, ob eine Internetverbindung für die Funktionstüchtigkeit der Anwendung als Voraussetzung zu gelten hat (siehe Tabelle 2 [Tab. 2]). Die Sorge, dass Anwendungen, welche mit den oben genannten Programmiersprachen entwickelt wurden (ausschlaggebend ist hier vornehmlich die Anbindung an eine Datenbank) nur bei bestehender Internetverbindung funktionieren, sind allerdings seit Einführung von HTML 5 zu relativieren, denn es besteht die Möglichkeit (geringe) Datenmengen auch lokal im Browser zu speichern [http://diveintohtml5.info/storage.html] oder Anwendungen von Grund auf explizit als Offline-Anwendung zu programmieren – das ist unserer Auffassung nach bei den ohnehin weit verbreiteten Internettarifen für Smartphones allerdings oftmals unnötig.

Smartphones spielen immer häufiger eine relevante Rolle in Bezug auf das Lernen. Zur Zeit scheinen nur wenige Lernanwendungen für Smartphones zu existieren, was sich auch in der Benutzungshäufigkeit widerspiegelt. Existierende Lernanwendungen für die Anzeige auf kleinen Displays zu optimieren, scheint nicht notwendigerweise die richtige Reaktion auf die zunehmende Verbreitung zu sein, weil die Erwartungen an die Lernanwendung von einander abweichen. Für die Zukunft scheint die Auseinandersetzung mit Lernanwendungen für diese Geräte jedoch ein relevantes Thema zu sein. Ob sich Smartphones und die verwandten Tablets über das bekannte Einsatzszenario eines stichwortartigen Nachschlagens von Stichwörtern hinaus als Lernplattform etablieren können, wird sich zeigen müssen. Die Ergebnisse der mit der Entwicklung der Beispielanwendung Mediman verbundenen Umfrage sind positiv zu bewerten. Das vornehmliche Ziel, die Überprüfung der Umsetzbarkeit einer Lernanwendung für Smartphones mit optimierter Integration in die Funktionsweise des Smartphones, scheint unserer Auffassung nach erfüllt und gibt Anlass, über die Umsetzung weiterer Lernanwendungen nachzudenken. Auf Grund der geringen Teilnehmerzahl an der Umfrage ist nicht auf eine generelle Repräsentativität der Umfrageauswertung zu schließen, sondern, mit Hinblick auf die scheinbare Relevanz der neuen Lernmedien, eine erneute Befragung mit einer größeren Teilnehmeranzahl anzustreben.


Interessenkonflikt

Der Autor erklärt, dass er keine Interessenkonflikte im Zusammenhang mit diesem Artikel hat.


Literatur

1.
Sier M, Kalleder S, Pauly A. Mobile data growth: how operators can handle the traffic explosion. München: Solon Management Consulting GmbH & Co. KG; 2012. Zugänglich unter/available from: http://www.solonstrategy.com/uploads/tx_soloncm003/2012_05_10_Solon_White_Paper_Telecoms_-_How_to_Handle_Mobile_Data_Explosion_01.pdf Externer Link
2.
heise online. Samsung überholt Apple und Nokia bei Smartphone-Verbreitung in Deutschland. Hannover: Heise Zeitschriften Verlag GmbH & Co.KG; 2012. Zugägnlich unter/available at: http://www.heise.de/newsticker/meldung/Samsung-ueberholt-Apple-und-Nokia-bei-Smartphone-Verbreitung-in-Deutschland-1568927.htm Externer Link
3.
heise mobil. US-Smartphone-Markt: Nutzergleichstand bei iPhone, Blackberry und Android. Hannover: Heise Zeitschriften Verlag GmbH & Co.KG; 2012. Zugänglich unter/available at: http://www.heise.de/mobil/meldung/US-Smartphone-Markt-Nutzergleichstand-bei-iPhone-Blackberry-und-Android-1182042.html Externer Link
4.
OfCom. 8th AnnualCommuncations Market Report 2011. London: OfCom; 2011. Zugänglich unter/available at: http://stakeholders.ofcom.org.uk/market-data-research/market-data/communications-market-reports/cmr11/ Externer Link
5.
Davies BS, Rafique J, Vincent TR, Fairclough J, Packer MH, Vincent R, Hag I. Mobile Medical Education (MoMEd) - how mobile information resources contribute to learning for undergraduate clinical students - a mixed methods study. BMC Med Educ. 2012;12:1. DOI: 10.1186/1472-6920-12-1 Externer Link
6.
Stanford medical school. iPads to be distributed to incoming class by Stanford medical school. Stanford, CA: Stanford University School of Medicine; 2010. Zugänglich unter/available at: http://med.stanford.edu/ism/2010/august/ipad.html Externer Link
7.
Stanford medical school. AIM Lab Announces: Stanford StanMed m-learning App for iPad. Stanford, CA: Stanford University School of Medicine; 2012; Zugänglich unter/available at: http://aim.stanford.edu/medpad.html Externer Link