Инновационные методы обучения студентов в процессе преподавания нормальной и клинической физиологии

Размещено на http://www.allbest.ru/

ИННОВАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ОБУЧЕНИЯ СТУДЕНТОВ В ПРОЦЕССЕ ПРЕПОДАВАНИЯ НОРМАЛЬНОЙ И КЛИНИЧЕСКОЙ ФИЗИОЛОГИИ

обучение метод физиология клинический

Т.А. Баталова, Н.Р. Григорьев, Г.Е. Чербикова, С.Н. Гасанова

ФГБОУ ВО Амурская ГМА Минздрава России г. Благовещенск

Резюме

Сегодня актуальным является использование при обучении приемов и методов, которые сочетают принципы проблемности и моделирования профессиональной деятельности, формируют умение самостоятельно добывать новые знания, собирать необходимую информацию. Многие проблемы, неразрешимые при постановке реальных экспериментов, при компьютерном моделировании оказываются легко устранимыми, повышая наглядность и научнотеоретический уровень изложения материала. Виртуальная реальность дает возможность моделировать перенос в пространстве и во времени, а также осуществлять наглядные трансформации объектов не только макро-, но и микромира. Приобретаемые при этом знания, умения, новый опыт могут играть существенную роль в развитии, становлении человека и как профессионала, и как личности в целом.

Ключевые слова: виртуальный эксперимент, инновационное обучение.

INNOVATIVE METHODS OF TRAIHING STUDENTS IN THE PROCESS OF TEACHING NORMAL AND CLINICAL PHYSIOLOGY

T.A. Batalova, N.R. Grigoriev, G.E. Cherbikova,

S.N. Hasanova

FSBEI HE the Amur state medical Academy

of the Ministry of Public Health of Russia, Blagoveshchensk

Abstract

Today, it is relevant to use teaching techniques and methods that combine the principles of problem solving and modeling professional activity, form the ability to independently acquire new knowledge, collect the necessary information. Many problems which are insoluble in setting up real experiments in computer modeling can be easily eliminated, increasing the visibility and scientific-theoretical level of presentation of the material. Virtual reality makes it possible to simulate transport in space and time, as well as to carry out visual transformations of objects not only in the macrobut also in the microworld. The knowledge, skills and new experience acquired at the same time can play a significant role in the development and formation of a person a professional and a person as a whole.

Key words: virtual experiment, innovative teaching.

Введение

За последнее десятилетие произошла значимая модернизация медицинского образования, были сформированы новые подходы в подготовке студентов медицинских вузов, разработаны новые учебные программы. В современный образовательный процесс все активнее входят инновационные формы и средства обучения. Без инновационной деятельности невозможно представить современный медицинский вуз.

Эффективность учебно-воспитательного процесса во многом определяется качеством обучения. Обеспечение качества подготовки специалистов является одной из самых важных задач. Особое значение это имеет для специалистов медицинского профиля, которые в течение всей трудовой деятельности обязаны повышать свой профессиональный уровень в соответствии с развитием современных технологий и инноваций в медицине. Актуальным является использование в обучении приемов и методов, которые сочетают принципы проблемности и моделирования профессиональной деятельности, формируют умение самостоятельно добывать новые знания, собирать необходимую информацию [1].

Одним из значимых компонентов стратегии перестройки профессионального образования стало широкое внедрение в учебный процесс активных форм обучения, которые охватывают все виды аудиторных и внеаудиторных занятий со студентами. Активное обучение это, прежде всего, новые формы, методы и средства обучения, которые побуждают студентов к активной мыслительной и практической деятельности в процессе овладения учебным материалом. Методы активного обучения можно разделить на три группы, наиболее интересных для использования в целях управления формированием мышления. Это методы программированного обучения, проблемного обучения, интерактивного (коммуникативного) обучения. Интерактивные методы обучения дают двойной эффект: обучающий и воспитательный [2].

В процессе изучения таких дисциплин как «Нормальная физиология» и «Клиническая физиология» обучающийся должен сформировать и продемонстрировать ряд общекультурных, общепрофессиональных и профессиональных компетенций. С целью освоения вышеизложенных компетенций, а также развития у студентов творческого мышления, умений и навыков самостоятельной работы, что очень важно для практического врача, мы ввели в учебный процесс ряд инновационных технологий обучения.

Материалы и методы

Наиболее продуктивные формы организации аудиторной самостоятельной работы, реализуемые на кафедре при проведении практических занятий по дисциплинам «Нормальная физиология» и «Клиническая физиология», это симуляционное обучение студентов в компьютерной программе «Виртуальная физиология», разбор клинических случаев и решение ситуационных задач, творческие задания (подготовка и защита рефератов с мультимедиа-презентациями), проведение предметных олимпиад.

Результаты и обсуждение

Выполнение практической работы является неотъемлемой частью изучения физиологии. К сожалению, в последнее время наметилась тенденция на сокращение аудиторного времени образовательного процесса, в том числе и практических занятий. Решение проблемы ознакомления студентов с современными методами исследований естественно ставит перед преподавателем задачу обновления и совершенствования оборудования лаборатории, связанного с существенными и постоянными финансовыми затратами. По этой причине постановка многих «простейших» экспериментов, подтверждающих правильность основных физиологических законов и закономерностей, оказывается весьма трудной с технической точки зрения при массовой простановке.

Симуляционное обучение студентов в компьютерной программе «Виртуальная физиология».

Моделирование физиологических процессов средствами компьютерной графики, напротив, оказывается сейчас наиболее простым и доступным для многих лабораторий инструментом для демонстрации различных процессов и явлений. Многие проблемы, неразрешимые при постановке реальных экспериментов, при компьютерном моделировании оказываются легко устранимыми. Виртуальные лабораторные работы позволяют не только в лучшей мере усвоить фундаментальные физиологические явления и законы, но и познакомиться с основными приёмами проведения и обработки естественно-научного эксперимента. Кроме того, виртуальная лаборатория решает проблему обеспечения учебного процесса экспериментальными животными. В этом случае снимаются вопросы о расходах на содержание различных животных в достаточном количестве и этические проблемы, связанные с необходимостью проведения острых опытов и выведению из эксперимента млекопитающих.

Актуальность компьютеризации

Физиологического эксперимента обусловлена целым рядом причин:

1) нередко вместо устаревших или вышедших из строя стационарных измерительных приборов проще и дешевле установить одно устройство сбора данных, интегрированное с компьютером;

2) устройства сбора данных обеспечивают одновременное измерение множества сигналов, в то время как использование классических приборов требует использования в одном эксперименте нескольких установок, согласованной работы нескольких опытных экспериментаторов и т.д.;

3) устройства сбора данных позволяют автоматизировать процесс измерений; кроме того, электронное устройство способно снимать экспериментальные точки со значительно большим временным разрешением, чем человек;

4) компьютеризация реального эксперимента открывает широкие перспективы по созданию удаленного доступа к реальным установкам и к дистанционному выполнению реальных лабораторных работ;

5) актуальность компьютеризации лабораторных и научных экспериментальных установок обусловлена тем фактом, что на сегодняшний день клинические методы исследования и наблюдения за пациентом производятся с помощью компьютеров.

В связи с этим в процессе преподавания нормальной и клинической физиологии активно используется симуляционный комплекс «Виртуальная физиология». Предлагаем свои выводы и суждения об опыте применения этого комплекса.

Использование компьютерной симуляции в учебном процессе обусловлено задачей повышения наглядности и научно-теоретического уровня изложения материала. Студент получает большие возможности для исследовательской, творческой деятельности, что стимулирует развитие его умственных способностей, делает усваиваемые знания глубже и прочнее. На наш взгляд, компьютерное моделирование имеет особое значение в тех случаях, когда невозможно поставить натурный эксперимент.

Студент может исследовать явление, изменяя параметры, сравнивать полученные результаты, анализировать их, делать выводы, например, задавая разные значения диаметров приносящей и выносящей артериол почки, осмотического и гидравлического давлений, измерять величину диуреза, определяя тем самым влияние этих факторов на диурез

Современная программа по физиологии включает целый ряд весьма непростых для понимания вопросов. Самым убедительным приемом при обсуждении таких вопросов является демонстрация физиологических процессов на животном с использованием реального оборудования. К сожалению, не всегда имеется возможность продемонстрировать сложный эксперимент в условиях учебной лаборатории. В таких случаях виртуальные эксперименты, смоделированные на экране компьютера, позволяют привлечь внимание студентов для изучения трудных вопросов и становятся хорошей методической поддержкой при организации учебного процесса.

В обучении физиологии необходимо ликвидировать определенную оторванность теоретического материала от его клинического применения. Практическим применением теории является построение теоретических моделей реальных процессов и явлений. Для полноценного овладения теорией студенты должны не только изучить основные теоретические концепции, но и познакомиться с построенными на их основе клиническими методами диагностики и лечения, представлять область их применимости.

Можно выделить основные причины применения виртуального эксперимента, обуславливающие его актуальность:

1) замена реального эксперимента в случае трудности его реализации (дорогостоящее оборудование, опасность и т.д.);

2) замена реального эксперимента при невозможности в учебных условиях провести работу в режиме реального времени;

3) самостоятельная работа студентов или подготовка их к работе на реальной установке.

В ходе создания виртуального прибора возникает принципиальный вопрос: что должна обеспечивать модель прибора в первую очередь реализм, схожесть с натурным экспериментом, или модель должна нести методическую нагрузку, быть нагляднее и в некотором смысле проще реального эксперимента.

То же самое относится и к управлению виртуальной установкой: с одной стороны, можно сделать поведение пользователя строго детерминированным, когда переход к некоторому действию будет невозможен без выполнения других действий, которые предполагается выполнить сначала. Например, в практической работе по измерению основного обмена нельзя сделать инъекцию тироксина крысе, если она находится в экспериментальной камере. Необходимо вначале сделать инъекцию, а затем поместить животное в экспериментальную установку. Такой подход обеспечивает хорошее понимание студентом правильной последовательности действий в ходе эксперимента. Но, с другой стороны, при работе с реальной установкой никто не подсказывает, каков алгоритм действий (в исключительных случаях это делает преподаватель), поэтому и в виртуальной работе, по идее, последовательность действий должна быть произвольной. Так или иначе, очевидно, что следует искать некий компромисс между двумя подходами, варьируя степень детерминированности поведения для разных экспериментов. Однако тот факт, что модель должна быть динамичной и обеспечивать высокую степень интерактивности, не вызывает сомнения.

Современные виртуальные модели должны обладать следующими достоинствами:

1) очевидным сходством реальных физических приборов и их реального поведения во времени и пространстве;

2) виртуальный эксперимент визуально должен не сильно отличаться от натурального аналога;

3) ход работы и обработка результатов не должны отличаться от соответствующих условий реального эксперимента, например, при проведении опыта по изучению факторов, влияющих на величину артериального давления, вначале проводится измерение исходных параметров, а только затем студент приступает к изменению различных входных данных и отмечает изменение давления;

4) как и при проведении эксперимента на реальной установке, в виртуальной работе студенты сталкиваются с переходными процессами, необходимостью временной выдержки перед снятием показаний;

5) в моделях должна быть учтена случайная ошибка, вносящая погрешность в результат, благодаря чему результаты, полученные разными студентами, отличны друг от друга, как и при проведении работы на реальных установках; в используемой симуляции студенты могут получить различные значения артериального давления в зависимости от изменения изучаемого фактора. Однако при использовании одинаковых параметров студенты получают одинаковые результаты.

Заключение

При наличии экспериментальной базы дублирование реальных демонстрационных опытов в компьютерной модели не имеет смысла, лучше увидеть опыт «живьём». Применение компьютерных демонстраций связано с тем, что они позволяют наглядно показать развитие процессов в адекватной модели тогда, когда невозможен реальный эксперимент. Развитой диалоговый режим работы с современными ЭВМ позволяет создавать активно выполняемые компьютерные эксперименты по методике своего выполнения близкие лабораторным работам. В настоящее время часто создаются т компьютерные имитации реально существующих лабораторных работ со схематичным изображением реально существующих приборов. В виртуальной реальности мир не дан константно. Его можно свободно менять, стимулируя проявление творческих способностей человека. Виртуальная реальность дает возможность моделировать перенос в пространстве и во времени, а также осуществлять наглядные трансформации объектов не только макро-, но и микромира. Приобретаемые при этом знания, умения, новый опыт могут играть существенную роль в развитии, становлении человека и как профессионала, и как личности в целом. Но для этого еще должны быть разработаны теоретические и методические основы применения виртуального моделирования в педагогике для обеспечения социального заказа на подготовку специалистов определенного профиля. В контексте виртуального моделирования требуется детализация таких принципов, как единство учебного и воспитательного процессов, связь обучения с трудовой общественной практикой, научность и доступность, систематичность и последовательность обучения, сознательность и активность учащихся в обучении, наглядность обучения.

Литература

1. Журбенко В.А., Саакян Э.С. Использование инновационных методов обучения в медицинском вузе // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016. № 11-1. С. 164-164.

2. Яворская С.Д., Николаева М.Г., Болгова Т.А., Горбачева Т.И. Инновационные методы обучения студентов медицинского вуза // Современные проблемы науки и образования. 2016. № 4 [Электронный ресурс] Режим доступа. https:// science-education.ru/ru/article/view?id=24979 (дата обращения 29.11.2019)

References

1. Zhurbenko V.A., Saakyan E.S. Ispol'zovanie innovacionnyh metodov obucheniya v medicinskom vuze. [The use of innovative teaching methods in a medical university]. Mezhdunarodnyj zhurnal prikladnyh i fundamental'nyh issledovanij. [International Journal of Applied and Fundamental Research]. 2016, no. 11-1, pp. 164-164.

2. YAvorskaya S.D., Nikolaeva M.G., Bolgova T.A., Gorbacheva T.I. Inno-vacionnye metody obucheniya studentov medicinskogo vuza. [Electronic re-source]. [Innovative methods of teaching students of a medical university]. Sovremen-nye problemy nauki i obrazovaniya. [Modern problems of science and education]. 2016, no. 4. Access mode. www.https:// science-education.ru/en/article/view?id=24979 date of treatment 11.29.2019.

Размещено на Allbest.ru