Klinisch redeneren: Kunnen we het onderwijzen, en zo ja, hoe dan? Dr. Eugène J.F.M. Custers UMC Utrecht Expertisecentrum voor Onderwijs en Opleiding

Transcriptie

1 Klinisch redeneren: Kunnen we het onderwijzen, en zo ja, hoe dan? Dr. Eugène J.F.M. Custers UMC Utrecht Expertisecentrum voor Onderwijs en Opleiding NVMO Workshop Medical Exhibition Seminar dinsdag 25 september 2018

2 Onderwijs in klinisch redeneren in grootmoeders tijd : Une leçon clinique à la Salpêtrière par André Brouillet (1887) Paris: Musée d Histoire de la Médecine

3 Onderwijs in klinisch redeneren, midden vorige eeuw:

4 Onderwijs in klinisch redeneren, midden vorige eeuw: Lukraak, zonder plan of systematiek, sterk gericht op de directe behoefte van de studenten: procedures, tips, pearls, brokjes kennis die in de praktijk van pas zouden komen; Becker, H. S., Geer, B., Hughes, E. C., & Strauss, A. L. (1961). Boys in white. Student culture in medical school. Chicago, IL: The University of Chicago Press. [p. 235, 357]

5 Onderwijs in klinisch redeneren, midden vorige eeuw: Lukraak, zonder plan of systematiek, sterk gericht op de directe behoefte van de studenten: procedures, tips, pearls, brokjes kennis die in de praktijk van pas zouden komen; Opvallend: Wanneer studenten een vraag stelden die in de ogen van de onderzoekers heel redelijk overkwam, begon het antwoord van de docent vaak met de woorden: In mijn ervaring, zelden werden argumenten aangedragen that carry the force of reason or logic Becker, H. S., Geer, B., Hughes, E. C., & Strauss, A. L. (1961). Boys in white. Student culture in medical school. Chicago, IL: The University of Chicago Press. [p. 235, 357]

6 Drie ontwikkelingen van belang voor methodische aanpak van klinisch redeneren:

7 Drie ontwikkelingen van belang voor methodische aanpak van klinisch redeneren: [1] De opkomst van de cognitieve psychologie en het onderzoek naar leren probleemoplossen;

8 Drie ontwikkelingen van belang voor methodische aanpak van klinisch redeneren: [1] De opkomst van de cognitieve psychologie en het onderzoek naar leren probleemoplossen; [2] De opkomst van Artificial Intelligence vanaf 1956;

9 Drie ontwikkelingen van belang voor methodische aanpak van klinisch redeneren: [1] De opkomst van de cognitieve psychologie en het onderzoek naar leren probleemoplossen; [2] De opkomst van Artificial Intelligence vanaf 1956; [3] Het vroege onderzoek naar expertise (Adriaan De Groot, ) Het denken van den schaker (1946); Thought and choice in chess (1965)

10 Cognitieve psychologie + Artificial Intelligence: Newell, A., & Simon, H., (1972). Human Problem Solving. Probleemoplossen en redeneren = input (symbols) bewerking (procedure) output (symbols)

11 Cognitieve psychologie + Artificial Intelligence: Newell, A., & Simon, H., (1972). Human Problem Solving. Probleemoplossen en redeneren = input (symbols) bewerking (procedure) output (symbols) Procedures staan los van de kennis waarop die procedures worden toegepast

12 Cognitieve psychologie + Artificial Intelligence: Newell, A., & Simon, H., (1972). Human Problem Solving. Probleemoplossen en redeneren = input (symbols) bewerking (procedure) output (symbols) Procedures staan los van de kennis waarop die procedures worden toegepast Procedures hebben een algemeen, domein-onafhankelijk karakter (bv. meansends analysis, depth-first search)

13 Cognitieve psychologie + Artificial Intelligence: Newell, A., & Simon, H., (1972). Human Problem Solving. Probleemoplossen en redeneren = input (symbols) bewerking (procedure) output (symbols) Procedures staan los van de kennis waarop die procedures worden toegepast Procedures hebben een algemeen, domein-onafhankelijk karakter (bv. meansends analysis, depth-first search) Problemen zijn goed gestructureerd (schoolvoorbeeld: schaken)

14 Cognitieve psychologie + Artificial Intelligence: Newell, A., & Simon, H., (1972). Human Problem Solving. Probleemoplossen en redeneren = input (symbols) bewerking (procedure) output (symbols) Procedures staan los van de kennis waarop die procedures worden toegepast Procedures hebben een algemeen, domein-onafhankelijk karakter (bv. meansends analysis, depth-first search) Problemen zijn goed gestructureerd (schoolvoorbeeld: schaken) Barrows, H. S., & Tamblyn, R. M. (1980). Problem-based learning: An approach to medical education. PBL has two aims: the acquisition of an integrated body of knowledge + development of problem-solving skills

15 Medische AI in de jaren tachtig:

16 Medische AI in de jaren tachtig: MYCIN: Diagnosticeren van meningitis d.m.v. een netwerk van doelen, regels en hypothesen; de basis wordt gevormd door production rules (conditionaction of als-dan regels). MYCIN heeft geen expliciet model van het onderliggende ziekteproces

17 Medische AI in de jaren tachtig: MYCIN: Diagnosticeren van meningitis d.m.v. een netwerk van doelen, regels en hypothesen; de basis wordt gevormd door production rules (conditionaction of als-dan regels). MYCIN heeft geen expliciet model van het onderliggende ziekteproces NEOMYCIN: Domein-onafhankelijke regels, bijvoorbeeld: werk de set van hypothesen bij

18 Medische AI in de jaren tachtig: MYCIN: Diagnosticeren van meningitis d.m.v. een netwerk van doelen, regels en hypothesen; de basis wordt gevormd door production rules (conditionaction of als-dan regels). MYCIN heeft geen expliciet model van het onderliggende ziekteproces NEOMYCIN: Domein-onafhankelijke regels, bijvoorbeeld: werk de set van hypothesen bij GUIDON MANAGE: Intelligent Tutoring System, gebaseerd op NEOMYCIN. Kernfunctie: Het expliciet maken van diagnostische strategieen. Clancey, W. J. (1983). The epistemology of a rule-based expert system - a framework for explanation. Artificial Intelligence, 20, Rodolitz, N. S., & Clancey, W. J. (1989). GUIDON MANAGE: Teaching the process of medical diagnosis. In: D. A. Evans, & V. L. Patel (Eds.), Cognitive science in medicine: Biomedical modeling. (pp ). Cambridge, MA: The MIT Press

19 Empirisch onderzoek naar expertise:

20 Empirisch onderzoek naar expertise: Conclusies van De Groot: Experts en clubschakers gebruiken geen algemene domein-onafhankelijke regels; De Groot, A. D. Het denken van den schaker (1946) / Thought and choice in chess. Den Haag: Mouton (1965).

21 Empirisch onderzoek naar expertise: Conclusies van De Groot: Experts en clubschakers gebruiken geen algemene domein-onafhankelijke regels; Ze maken snel een selectie van een of enkele veelbelovende zetten en werken die dan verder uit; De Groot, A. D. Het denken van den schaker (1946) / Thought and choice in chess. Den Haag: Mouton (1965).

22 Empirisch onderzoek naar expertise: Conclusies van De Groot: Experts en clubschakers gebruiken geen algemene domein-onafhankelijke regels; Ze maken snel een selectie van een of enkele veelbelovende zetten en werken die dan verder uit; Experts en clubschakers verschillen vooral in de kwaliteit van de zetten die ze kiezen om verder uit te werken De Groot, A. D. Het denken van den schaker (1946) / Thought and choice in chess. Den Haag: Mouton (1965).

23 Empirisch onderzoek naar expertise: Conclusies van De Groot: Experts en clubschakers gebruiken geen algemene domein-onafhankelijke regels; Ze maken snel een selectie van een of enkele veelbelovende zetten en werken die dan verder uit; Experts en clubschakers verschillen vooral in de kwaliteit van de zetten die ze kiezen om verder uit te werken De Groot, A. D. Het denken van den schaker (1946) / Thought and choice in chess. Den Haag: Mouton (1965). Deze conclusies werden in grote lijnen bevestigd door Elstein, Shulman, & Sprafka (1978): Elstein, A. S., Shulman, L. S., & Sprafka, S. A. (1978). Medical problem solving: An analysis of clinical reasoning. Cambridge MA: Harvard University Press.

24 Empirisch onderzoek naar expertise: Conclusies van De Groot: Experts en clubschakers gebruiken geen algemene domein-onafhankelijke regels; Ze maken snel een selectie van een of enkele veelbelovende zetten en werken die dan verder uit; Experts en clubschakers verschillen vooral in de kwaliteit van de zetten die ze kiezen om verder uit te werken De Groot, A. D. Het denken van den schaker (1946) / Thought and choice in chess. Den Haag: Mouton (1965). Deze conclusies werden in grote lijnen bevestigd door Elstein, Shulman, & Sprafka (1978): Zowel ervaren artsen als studenten genereren al heel snel vrij specifieke diagnostische hypothesen; Elstein, A. S., Shulman, L. S., & Sprafka, S. A. (1978). Medical problem solving: An analysis of clinical reasoning. Cambridge MA: Harvard University Press.

25 Empirisch onderzoek naar expertise: Conclusies van De Groot: Experts en clubschakers gebruiken geen algemene domein-onafhankelijke regels; Ze maken snel een selectie van een of enkele veelbelovende zetten en werken die dan verder uit; Experts en clubschakers verschillen vooral in de kwaliteit van de zetten die ze kiezen om verder uit te werken De Groot, A. D. Het denken van den schaker (1946) / Thought and choice in chess. Den Haag: Mouton (1978). Deze conclusies werden in grote lijnen bevestigd door Elstein, Shulman, & Sprafka (1978): Zowel ervaren artsen als studenten genereren al heel snel vrij specifieke diagnostische hypothesen; Experts genereren kwalitatief betere hypothesen Elstein, A. S., Shulman, L. S., & Sprafka, S. A. (1978). Medical problem solving: An analysis of clinical reasoning. Cambridge MA: Harvard University Press.

26 Empirisch onderzoek naar expertise: Conclusies van De Groot: Experts en clubschakers gebruiken geen algemene domein-onafhankelijke regels; Ze maken snel een selectie van een of enkele veelbelovende zetten en werken die dan verder uit; Experts en clubschakers verschillen vooral in de kwaliteit van de zetten die ze kiezen om verder uit te werken De Groot, A. D. Het denken van den schaker (1946) / Thought and choice in chess. Den Haag: Mouton (1978). Deze conclusies werden in grote lijnen bevestigd door Elstein, Shulman, & Sprafka (1978): Zowel ervaren artsen als studenten genereren al heel snel vrij specifieke diagnostische hypothesen; Experts genereren kwalitatief betere hypothesen Klinisch probleemoplossen is geen algemene vaardigheid, maar sterk casus-specifiek Elstein, A. S., Shulman, L. S., & Sprafka, S. A. (1978). Medical problem solving: An analysis of clinical reasoning. Cambridge MA: Harvard University Press.

27 Conclusie: Ervaring in klinisch redeneren leidt tot veranderingen in de structuur van de kennis, niet in het leren toepassen van (domeinoverstijgende) procedures of regels op een verder passieve kennisbasis

28 Conclusie: Ervaring in klinisch redeneren leidt tot veranderingen in de structuur van de kennis, niet in het leren toepassen van (domeinoverstijgende) procedures of regels op een verder passieve kennisbasis Diagnostische kennis wordt afgestemd op gebruik in de praktijk: Ontwikkeling van ziektescripts (illness scripts)

29 Conclusie: Ervaring in klinisch redeneren leidt tot veranderingen in de structuur van de kennis, niet in het leren toepassen van (domeinoverstijgende) procedures of regels op een verder passieve kennisbasis Diagnostische kennis wordt afgestemd op gebruik in de praktijk: Ontwikkeling van ziektescripts (illness scripts) Ziektescript: Enabling Conditions Fault Consequences predisponerende factoren pathofysiologie klachten, symptomen Feltovich, P. J., & Barrows, H. S. (1984). Issues of generality in medical problem solving. In: Schmidt H. G, & de Volder M. L (Eds.), Tutorials in problem-based learning. New directions in training for the health professions. (pp ). Assen/Maastricht: Van Gorcum

30 Hoe ontwikkelen ziektescripts zich? Fundamentele benadering: Leermechanismen

31 Hoe ontwikkelen ziektescripts zich? Fundamentele benadering: Leermechanismen Compilatie / proceduralisatie: geautomatiseerde ketens van als-dan regels Anderson, J. R. (1983). The architecture of cognition. Cambridge, MA: Harvard University Press.

32 Hoe ontwikkelen ziektescripts zich? Fundamentele benadering: Leermechanismen Compilatie / proceduralisatie: geautomatiseerde ketens van als-dan regels Anderson, J. R. (1983). The architecture of cognition. Cambridge, MA: Harvard University Press. Chunking: uit elementaire kennis opgebouwde grotere structuren (chunks) Newell, A. (1990). Unified theories of cognition. Harvard University Press.

33 Hoe ontwikkelen ziektescripts zich? Fundamentele benadering: Leermechanismen Compilatie / proceduralisatie: geautomatiseerde ketens van als-dan regels Anderson, J. R. (1983). The architecture of cognition. Cambridge, MA: Harvard University Press. Chunking: uit elementaire kennis opgebouwde grotere structuren (chunks) Newell, A. (1990). Unified theories of cognition. Harvard University Press. Encapsulatie: klinische concepten (bv. sepsis ) worden ontwikkeld door gebruik in redeneringen; kunnen ontvouwd worden Boshuizen, H. P. A., & Schmidt, H. G. (1992). On the role of biomedical knowledge in clinical reasoning by experts, intermediates and novices. Cognitive Science, 16,

34 Hoe ontwikkelen ziektescripts zich? Praktische benadering: onderwijs, instructie

35 Hoe ontwikkelen ziektescripts zich? Praktische benadering: onderwijs, instructie Elstein, Shulman, & Sprafka (1978): Recommendation for repeated practice in knowledge application on a similar range of problems that the student will encounter once he/she will be practicing

36 Hoe ontwikkelen ziektescripts zich? Praktische benadering: onderwijs, instructie Elstein, Shulman, & Sprafka (1978): Recommendation for repeated practice in knowledge application on a similar range of problems that the student will encounter once he/she will be practicing In de pre-klinische fase: beperkte mogelijkheden

37 Hoe ontwikkelen ziektescripts zich? Praktische benadering: onderwijs, instructie Elstein, Shulman, & Sprafka (1978): Recommendation for repeated practice in knowledge application on a similar range of problems that the student will encounter once he/she will be practicing In de pre-klinische fase: beperkte mogelijkheden UMC Utrecht: Case-based clinical reasoning course Ten Cate, Th. J., Custers, E.J.F.M., & Durning, S.J. (Eds.), (2017). Principles and practice of case-based clinical reasoning education. A method for preclinical students. Springer Open / Springer International Publishing.

38 Hoe ontwikkelen ziektescripts zich? Praktische benadering: onderwijs, instructie Elstein, Shulman, & Sprafka (1978): Recommendation for repeated practice in knowledge application on a similar range of problems that the student will encounter once he/she will be practicing In de pre-klinische fase: beperkte mogelijkheden UMC Utrecht: Case-based clinical reasoning course Variatie in onderwijsvormen: Motivatie van studenten Activerende werkvormen Stimuleren van elaboration Ten Cate, Th. J., Custers, E.J.F.M., & Durning, S.J. (Eds.), (2017). Principles and practice of case-based clinical reasoning education. A method for preclinical students. Springer Open / Springer International Publishing.

39 Medical Exhibition Seminar Henk Schreuder Dr. Eugène J.F.M. Custers UMC Utrecht Expertisecentrum voor Onderwijs en Opleiding NVMO Workshop Medical Exhibition Seminar dinsdag 25 september 2018