Hoe leer je studenten in een lab juiste beslissingen te nemen en zelf problemen op te lossen? UMCG-docenten Kai Yu Ma en Eric Sietsema hebben er vernieuwend onderwijs voor ontwikkeld. Met dank aan de mogelijkheden van AI en interactieve simulatievideo's. Ze ontvingen er allebei een Comeniusbeurs voor van 50.000 euro.

Technologische mogelijkheden veranderen het onderwijs, weten Kai Yu Ma en Eric Sietsema allebei. Zonder dat ze het van elkaar wisten, ontwikkelden ze innovatief onderwijs met behulp van die nieuwe technologieën. Onderwijs bovendien, dat studenten volop de mogelijkheid biedt om veilig te leren van fouten. Zodat ze ook nog eens bouwen aan hun zelfvertrouwen. 

Kai Yu Ma is docent bij Genetica, Eric Sietsema bij Anatomie en Medische Fysiologie. Ze ontmoeten elkaar vlak na het heuglijke nieuws van hun beider beurzen. 

'Moet ik dit leren voor de toets?'

'De focus komt in het onderwijs steeds meer te liggen op het proces van het leren', zegt Ma, 'en gaat weg van de nadruk op de eindbeoordeling.' 'Studenten vragen vaak 'Moet ik dit leren voor de toets', weet ook Sietsema. 'Vakinhoud is belangrijk', zegt Ma, 'maar hoe je onderwijs aanbiedt is minstens zo belangrijk. De vraag is nu hoe we onderwijsmethodes en toetsen kunnen vormgeven die studenten de skills leren die niet gemakkelijk te leren zijn. Zoals problemen oplossen.'

De juiste vragen stellen

Natuurlijk waren ze zelf ook ooit die student die met net verworven theorie voor het eerst het lab in gingen. En Ma herinnert zich nog goed dat bij zijn onderzoek negen van de tien keer iets niet goed ging. 'In het lab moet je steeds de juiste vragen blijven stellen om problemen op te lossen. Maar studenten balen vooral als er iets fout gaat en vragen snel om hulp. Ik zeg dan, wees blij, want je hebt echt een heel goed leermoment gehad, waarna we samen het probleem oplossen.'

Leren kritisch te kijken

'Studenten hebben het vaak nog niet door als hun metingen niet kloppen, ze moeten leren kritisch te kijken naar hun data', vertelt Sietsema. 'Neem bijvoorbeeld een longfunctietest waarbij je moet berekenen hoeveel liter lucht iemand inademt en ook weer uitademt. Als je dan vraagt aan een student: Wat zou je doen als je merkt dat een meting niet goed is gegaan? Dan weten ze dat vaak nog niet.' 

Studenten doen metingen bij een maximale inspanningstest

GoPro-camera

Eric werkt al langer met interactieve simulatievideo's en merkt dat studentassistenten die daarmee trainen, zelfverzekerder worden bij de testen die ze uitvoeren. 'Het nieuwe idee is dat je een practicum doorloopt, als het ware met een GoPro-camera. Als er vervolgens iets gebeurt dat niet goed is, krijg je opties om het probleem op te lossen. Je kiest een optie, klikt door naar een volgende video en zo leer je via scenario's veel over oorzaak en gevolg van je handelen.' 

Voor en door studenten

Met het geld van zijn Comeniusbeurs kan Sietsema dit soort onderwijs daadwerkelijk in de praktijk gaan brengen. 'Elk jaar werken duizend studenten aan practica medische fysiologie', zegt Sietsema. Hij begeleidt onder andere studentassistenten en die begeleiden op hun beurt weer de studenten (bio-)medische wetenschappen. Zowel studentassistenten als studenten geven Sietsema in een focusgroep feedback op de scenario's die hij schrijft en geven het dus mede vorm. 'Dit is voor studenten door studenten', knikt de docent.

Chatbot 'weet' wat het tegen de student moet zeggen

Taalmodellen trainen voor het biomedisch onderwijs

Kai Yu Ma concludeert al luisterend dat zijn onderwijsinnovatie conceptueel ongeveer vergelijkbaar is met die van Sietsema. 'Mijn expertise ligt op het gebied van taalmodellen zoals ChatGPT', vertelt hij. 'Zulke chatbots kun je instrueren om situaties na te bootsen. En dat kan voor heel veel soorten onderwijs gebruikt worden, niet alleen voor biomedisch onderwijs. Het is bijvoorbeeld ook voor klinisch redeneren bruikbaar.' 

'Jij speelt nu de laborant'

'Sinds twee jaar is het mogelijk om met deze chatbots te werken en het werkt goed, ik heb het uitvoerig getest. Nu kunnen studenten voordat ze het lab ingaan al een manier van denken leren.' Ma geeft de chatbot achter de schermen een heel uitgebreide instructie. 'Die chatbot kan mijn gedachtegang volgen als ik zeg 'Jij speelt de rol van laborant, er is dit en dit misgegaan. De chatbot kan alle eindjes van mijn verhaal aan elkaar knopen en weet wat het vervolgens moet zeggen tegen de studenten. 'Ik heb hiervoor eerder een beurs gekregen en samen met studentassistenten al veel scenario's gecreëerd. Het taalmodel is geïnstrueerd om een rol te spelen en context te geven over het scenario. Daarom kan het op heel veel situaties toegepast worden. Bijvoorbeeld ook bij tutorgroepen van eerstejaars geneeskundestudenten. Ik kan het model instrueren om vragen te stellen aan studenten, zodat zij hun gedachtegang kunnen uitleggen waarop ze gehandeld hebben.' 

Samen... koffie

'Voordat er grote taalmodellen waren, moest je alles uitschrijven als je met scenario's wilde werken', zegt Ma. 'Dat was niet te doen.' Hij vertelt dat hij na het winnen van de beurs in contact is gekomen met een collega in Leiden die vergelijkbare scenario’s maakt, maar dan in een videoformat, en met haar gaat samenwerken. Sietsema kijkt Ma aan en zegt dan: 'Moeten wij ook niet eens verder praten? Laten we binnenkort een koffietje doen.' 
 

Comenius Teaching Fellows 2025

Elk jaar reikt het Nationaal Regieorgaan Onderwijsonderzoek (NRO), onderdeel van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO), Comeniusbeurzen uit. Kai Yu Ma en Eric Sietsema zijn als Comenius Teaching Fellows ook onderdeel van een levendige Learning Community geworden. 'Vanuit het NRO wordt heel erg vanuit een community-gevoel gedacht. Ze nodigen je meteen uit voor een festival waar Comenius-docenten en -onderzoekers bij elkaar komen. Dat is leuk, want je hoort en ziet daar veel over vernieuwing in onderwijs voor het WO, HBO en MBO en je leert heel veel van elkaar.'