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Einleitung: Der Schwerpunkt der verfügbaren chirurgischen E- learning Angebote liegt in der Vermittlung von deklarativem Wissen. Die Weiterentwicklung der Computertechnologie ermöglicht jedoch zunehmend interaktive Inhalte bis hin zur 3D Simulation analog zur Ausbildung anderer Berufsgruppen (z. B. Piloten). Virtuelle 3D Simulatoren ermöglichen eine freie Interaktion der Lernenden mit einer virtuellen Welt über das Internet. Das Eintauchen (Immersion) in diese Welt ermöglicht das repetitive Üben von diagnostischen oder therapeutischen Abläufen und verspricht durch spielerisches Lernen deklaratives Wissen zu festigen und den Transfer in prozedurales Wissen zu fördern. Der praktische Einsatz innovativer Lernkonzepten zur Unterstützung der etablierten Lehrformen bedarf neben der Überprüfung der Reliabilität und Motivation auch eine Validierung hinsichtlich des Einflusses auf das Lernergebnis. Die bisher verfügbaren Simulatoren sind in Immersion, Lehrinhalten und Zielgruppen heterogen und nur für Teilbereiche validiert. Es war unser Ziel, unseren selbst konzeptionierten und realisierten 3D Simulator zu validieren und den Einfluss von prozeduralem Lernen auf Lernen von deklaratives Wissen zu testen.

Material und Methoden: An der Uniklinik Köln wurde ein Prototyp eines virtuellen 3D online Simulators entwickelt. Es wurden jeweils 5 viszeralchirurgische und unfallchirurgische Fälle implementiert. Der Simulator wurde dann im Rahmen der klinischen Grundausbildung an 100 Studenten hinsichtlich der unterschiedlichen Validitätsparameter überprüft. Dabei wurde die „Konkordanzvalidität“ (Korrelation Simulator mit herkömmlichen Unterrichtsformen) und die „Konstruktvalidität“ (Auswirkung von Vorwissen auf das Simulator Ergebnis) überprüft. Durch einen multiple Choice Wissenstest vor und nach Simulation wurde der Einfluss von prozeduralem Lernen auf das deklarative Wissen überprüft.

Ergebnisse: Es konnte eine positive Korrelation zwischen bereits vorhandenem Wissen und Simulatorergebniss (Konstruktvalidität) gezeigt werden. Des weiteren konnte eine positive Korrelation zwischen den virtuell erlernten Inhalten und den konventionell vermittelten Kenntnissen (Konkordanzvalidität) gezeigt werden. Die Ausbildung im Simulator führte zu einem messbaren „Erlernen“ und Internalisieren von prozeduralen Abläufen und zeigte positive Auswirkungen auf das deklarative Wissen.

Schlussfolgerung: 3D Lernumgebungen stellen eine sinnvolle Ergänzung zu den etablierten Lehrkonzepten dar da sie den Transfer von deklarativem in prozedurales Wissen fördern können. Das zeit- und ortsunabängige Lernen steigert die Motivation und wird von den Studenten der aktuellen Generation gut angenommen. Weitere Evaluierung und Entwicklung dieser Lehrform ist die Grundlage für eine Einbettung in den Alltag der klinischen Ausbildung.