Distance teaching of experimental scientific methodology and scientific thinking

GMS J Med Educ. 2021 Jan 28;38(1):Doc15. doi: 10.3205/zma001411. eCollection 2021.

Abstract

Objective: The aim of this project was to convert a traditional face-to-face seminar for the teaching of experimental scientific methodology to remote teaching in a timely manner due to the COVID-19 related restrictions to teaching in presence. Methodology: The main focus of the course was on flow cytometry. Basics were developed in a virtual presence phase. Specific teaching contents were taught by an interactive presentation, which came very close to the user experience of a flow cytometer and interactively illustrated the influence of different experimental conditions on the obtained results. Video sequences of authentic sample acquisitions were integrated into Adobe Captivate®. These "virtual acquisitions" were not distinguishable from the original procedure. For interpretation of the resulting diagrams, interactions were inserted, which allowed direct comparison of the obtained results. Implementation: A presentation with interactive elements and video sequences was created and used for the virtual presence phases. After publishing on a web server in HTML 5, contents were made available to the students for post-processing of learning contents by self-paced learning with full (interactive) functionality. Conclusion: Contributions elaborated by the students during the course demonstrate a learning outcome comparable to that archieved in the last years in presence mode. While implementation of this solution represented a highly time-consuming process, narrative feedback was consistently positive. Due to the short time available for implementation, no systematic evaluation could be conducted, which represents a clear limitation of this work.

Zielsetzung: Die Zielsetzung des dargestellten Projekts bestand darin, ein Seminar zur Vermittlung experimentell- wissenschaftlicher Methodik zeitnah auf Distanzlehre umstellen. Anlass dafür war der COVID-19-bedingte Entfall der Präsenzlehre.Methodik: Der inhaltliche Schwerpunkt der Lehrveranstaltung lag in der Durchflusszytometrie. Die Grundlagen dazu wurden in einer virtuellen Präsenzphase erarbeitet. Für die weiteren spezifischen Unterrichtsinhalte wurde eine interaktive Präsentation verwendet, welche dem Bedienerlebnis eines Durchflusszytometers sehr nahe kam und den Einfluss unterschiedlicher experimenteller Bedingungen auf die erhaltenen Ergebnisse interaktiv veranschaulichte.Dazu wurden unter anderem Videosequenzen authentischer Probenaquisitionen in Adobe Captivate eingebunden. Diese „virtuellen Aquisitionen“ waren in ihrer optischen Darstellung vom Originalvorgang nicht unterscheidbar. Für die Interpretation der damit erhaltenen Diagramme wurden Interaktionen eingefügt, welche ein vergleichendes Gegenüberstellen der erhaltenen Ergebnisse ermöglichten.Umsetzung: Eine Präsentation mit interaktiven Elementen und Videosequenzen wurde erstellt und in den virtuellen Präsenzphasen verwendet. Nach Veröffentlichung im HTML 5-Format stand sie den Studierenden für eine Nachbearbeitung der Lerninhalte in selbstbestimmter Ablaufsteuerung und voller (interaktiver) Funktionalität über das Internet zur Verfügung.Schlussfolgerung: Die durch die Studierenden erarbeiteten Inhalte lassen ein inhaltliches Verständnis erkennen, welches mit dem der letzten Jahre (in Präsenzmodus) vergleichbar ist. Das erhaltene narrative Feedback war durchwegs positiv, der für die Implementierung dieser Lösung notwendige Arbeitsaufwand war unverhältnismäßig hoch. Aufgrund der Kurzfristigkeit der Umsetzung konnte keine systematische Evaluation durchgeführt werden, was eine klare Limitation dieser Arbeit darstellt.

Keywords: biochemical methods; distance teaching; flow cytometry; scientific thinking and reasoning.

MeSH terms

  • COVID-19 / epidemiology*
  • Clinical Decision-Making / methods*
  • Education, Distance / organization & administration*
  • Education, Medical / organization & administration*
  • Flow Cytometry
  • Humans
  • Pandemics
  • SARS-CoV-2
  • Teaching / organization & administration*