ImphARmatik

Beschreibung

Bestehende Lehrveranstaltungen im Studiengang Pharmazie sollen unter Ausnutzung von Hardware-Möglichkeiten so verbessert werden, dass Studierende die anwachsende Stofffülle auf dem Gebiet Arzneimittelwissenschaft intuitiver, spielerischer, problemorientiert und vor dem Hintergrund des Umgangs mit Gefahrstoffen sicherer bewältigen können. Wesentlich ist dabei die Einführung Virtueller und Erweiterter Realität (VR/AR) für Wissensvermittlung, konstruktive Hypothesenbildung und forschendes Lernen.

Ziele

Um multifaktorielle Interdependenzen und Prozesse anschaulich zu vermitteln sollen VR und AR genutzt werden. Dazu müssen bestehende Software- und Hardwarelösungen für die universitäre Lehre angepasst und neue Inhalte erstellt werden. Folgende Punkte stehen dabei besonders im Fokus:

  1. Laborräume, in denen mit Gefahrstoffen oder eine Zytostatikawerkbank gearbeitet wird, werden mit einer handelsüblichen 360°-Kamera fotografiert, so dass eine virtuelle Vorab-Besichtigung gefahrlos möglich wird und Arbeiten ohne Gefahr ausgeführt werden können. Vermittelte Lerninhalte können dabei beliebig oft angeschaut und wiederholt werden.

  2. Der Stoffumfang im Gebiet der angewandten Lebenswissenschaften wächst unaufhörlich und auch die Methoden und Instrumente zur Arzneimittelanalytik werden immer komplexer. Gleichzeitig verschwindet die reale Komplexität aber zunehmend aus dem Blickfeld, da moderne Geräte als Black Box wahrgenommen werden. Einzelkomponenten und Geräteteile sollen daher mit AR-Endgeräten in Echtzeit visualisiert werden, um die Funktionsweise gezielter zu vermitteln.

  3. Beim Arbeiten am Abzug muss also theoretischer Lernstoff zur Molekülchemie mit den makroskopischen Beobachtungen der technischen Apparaturen in Einklang gebracht werden. Durch AR-Endgeräte wie Tablet-Computer oder Datenbrillen sollen dabei wichtige Hintergrundinformationen zu den eingesetzten Ausgangsstoffen, den ablaufenden Reaktionen und den verwendeten Apparaturen gleichzeitig mit dem tatsächlichen Geschehen unter dem Abzug erfasst und besser verstanden werden können. Eine Kopplung mit elektronischen Laborjournalen ermöglicht den Abruf von geplanten Experimenten unmittelbar am Arbeitsplatz.

  4. In der medizinischen Chemie werden basierend auf biologischen und strukturellen Daten Struktur-Aktivitäts-Beziehungen abgeleitet, um in iterativen Zyklen aus Vorhersage und Synthese neuer Substanzen zu wirksamen Molekülen zu gelangen. Die Visualisierung von dreidimensionalen Daten und das Erfassen von Interaktionen stellt unerfahrene Studierende vor eine große Herausforderung. Der Einsatz von VR/AR ermöglicht eine spielerische und kooperative Bearbeitung dieser Problemstellung.