Introduction: Virtual Patients (VP) are electronic interactive patient cases. The aim of this PhD project was to explore how to improve the design and implementation of VPs to foster learning of clinical reasoning. Methods: This PhD report is based on five consecutive studies. Using focus groups among clerkship students, we explored design features of VP. A modified Delphi study among VP experts was used to establish a VP design typology. Validity evidence was established for a questionnaire to evaluate VP design from the student perspective. In student focus groups, we explored features on how to implement VP into a clerkship. Further, we explored students' perception of different exam formats, in an assessment of a clerkship which includes learning with VP, by focus groups, and examined whether their psychometric properties differ. Results: Aspects to improve VP design: using instructional design criteria such as ensuring an appropriate level of difficulty, authenticity, interactivity, feedback, and focusing on relevant learning points, implementing virtual coaching on clinical reasoning into the VP, such as asking for discriminating and confirming features, and providing theory-guided instruments for systematic improvements such as the developed VP typology and VP design questionnaire. Aspects to improve VP implementation: sequencing VP and other educational activities according to complexity, and aligning instruction andassessment with the use of VP. Conclusion: Our results are in line with insights outside of VP research. Our studies demonstrate how VP can be designed, systematically further improved, and implemented to foster learning of clinical reasoning.
Einführung: Virtuelle Patienten (VP) sind elektronische interaktive Patienten. Ziel dieser PhD-Arbeit war es, zu untersuchen, wie die Gestaltung und curriculare Einbindung von VP verbessert werden kann, um das Erlernen klinischen Denkens zu unterstützen. Methoden: Dieser PhD-Bericht beruht auf fünf aufeinanderfolgenden Studien. Unter Verwendung von Fokusgruppen mit Medizinstudierenden untersuchten wir Gestaltungsmerkmale VP. Eine modifizierte Delphi-Studie unter VP-Experten wurde verwendet, um eine VP-Design-Typologie zu erstellen. Ein Fragebogen wurde entwickelt und bzgl. Validitätskriterien untersucht, um die VP-Gestaltung aus studentischer Perspektive zu evaluieren. In Fokusgruppen mit Studierenden untersuchten wir, wie VP optimal in ein Curriculum eingebunden werden können. Weiterhin untersuchten wir mit Fokusgruppen die Wahrnehmung der Studierenden von zwei verschiedenen Prüfungsfragetypen, die den Lernerfolg mit VP prüften, und untersuchten, ob sich die psychometrischen Eigenschaften dieser Fragetypen voneinander unterschieden. Ergebnisse: Aspekte zur Verbesserung der VP-Gestaltung: Verwendung der beschriebenen Designkriterien, wie z. B. Gewährleistung eines angemessenen Schwierigkeitsgrades, Authentizität, Interaktivität, Feedback und Konzentration auf relevante Lernpunkte, Umsetzung eines virtuellen Coachings bzgl. klinischem Denken im Rahmen der VP, wie z. B. Fragen nach unterscheidenden und bestätigenden Merkmalen bei Differenzialdiagnosen, und Bereitstellung theorie-gestützter Instrumente für systematische Verbesserungen, wie z. B. die entwickelte VP-Typologie und der VP-Design-Fragebogen. Aspekte der Verbesserung der curricularen Einbindung von VP: Sequenz der VP und sonstiger curricularer Aktivitäten gemäß Komplexität sowie der didaktischen und inhaltlichen Abstimmung von Lernen und Prüfen unter Verwendung von VP. Schlussfolgerung: Unsere Ergebnisse stimmen überein mit Erkenntnissen außerhalb der VP-Forschung. Unsere Studien zeigen, wie VP gestaltet, systematisch verbessert und curricular eingebunden werden können, um das Erlernen klinischen Denkens zu unterstützen.
Keywords: blended learning; elearning; evaluation; implementation; virtual patients.