Государственная медицинская академия, Нижний Новгород

Привлечение средств мультимедиа в учебный процесс кафедры нормальной анатомии

На современном этапе развития дисциплины «нормальная анатомия» все большее внимание уделяется не описательному, а системному взгляду на предмет преподавания. Это находит отражение в формировании клинической направленности ситуационных задач, позволяющих использовать обширный объем описательных знаний в практике [1—3].

Системный взгляд на методику преподавания предмета успешно применяется на кафедре нормальной анатомии Нижегородской государственной медицинской академии уже более 20 лет. В последнее время с этой целью активно используются средства мультимедиа. Особое значение при этом приобретает возможность своевременной демонстрации случаев из клинической практики при обосновании строения, положения и формы тех или иных структур. Методики объемного моделирования органов и структур позволяют визуализировать их динамическое изменение в процессе функционирования. Это дает возможность не просто демонстрировать студентам статичные кадры, но и эффективно использовать в процессе обучения динамическую смену и обозначения структур (презентации, анимация), фрагменты видеосъемок анатомических, гистологических структур, клинических случаев. Подобная информация используется при проведении лекций, установочных занятий, а также практических занятий при изучении сложных для демонстрации структур (например, разделы центральной и вегетативной нервной системы), что делает материал более доступным. Системный анализ факторов формирования, демонстрация динамически изменяющихся под их воздействием структур (с помощью компьютерной томографии, ядерно-магнитного резонанса, функциональной рентгеноскопии) позволяют изменить взгляды на анатомию как на дисциплину, описывающую мертвые структуры.

Интеллектуальный потенциал кафедры позволяет внедрять и совершенствовать методики компьютерной анатомической графики и анимации и успешно использовать их в учебном процессе: в организации лекционного курса, при проведении практических занятий, самоподготовки студентов.

Организация лекционного курса

Использование мультимедиа-проектора Sharp VR-411, позволяет кафедре проводить мультимедиа-презентации при чтении лекций и проведении практических занятий на русском и английском языках. Подготовлено более 30 лекций на русском языке, а также 30 лекций и 50 семинарских занятий — на английском языке (изготовлено более 10000 схем, рисунков и текстовых слайдов).

Активная работа с современными средствами визуализации и нелинейного компьютерного видеомонтажа позволила сотрудникам кафедры создать ряд видеофильмов, например по темам лекций академика М.Р.Сапина, проф. О.С.Сотникова, выступлений профессоров M.Blank и Н.Bigman (Эссен). Кроме того, используются готовые видеофильмы документального сериала «Тело человека» (BBC, 1998), «Рождение новой жизни» (Япония, 1994). Совместно с Нижегородским научно-исследовательским институтом травматологии и ортопедии (НИИТО) приобретен комплект 3D Primal Picture interactive CD series — Interactive HAND 2-CD, Interactive KNEE, Interactive SCELETON 2-CD (Sport&Kinetic Edition), Interactive FOOT&ANKLE, которые используются в учебном процессе.

Отработана компьютерная технология производства слайдов, что позволяет обеспечить современным демонстрационным материалом практические занятия. Подготовлены слайдовые курсы лекций по предмету «нормальная анатомия» (на русском и английском языках), цикла лекций «Живые системы», лекций и практических занятий для студентов Нижегородского технического университета.

Организация практических занятий

В организации практических занятий использование средств мультимедиа не играет значимой роли, так как основой их является изучение предмета на препарате. Большое значение они имеют для проведения занятий на англоязычном отделении ФОИС (на начальном этапе, при отсутствии достаточного количества учебных пособий по анатомии на английском языке). В настоящее время мы используем компьютерные варианты наиболее сложных практических занятий на английском отделении ФОИС для проведения самоподготовки студентов (при повторении материала к итоговым занятиям и экзамену). Средства мультимедиа играют значимую роль при проведении контрольных (итоговых) занятий.

Организация тестового контроля оценки знаний студентов

За период с 1997 по 2001 учебные годы силами кафедрального коллектива создано семейство программ-оболочек «Тестовый контроль» версий 1.02, 2.00, 2.05, 2.70, 2.8, с 1999 г. — программы-оболочки для среды Windows 3.0, 3.5, обучающий мультфильм к программе «Тестовый контроль». С 2001 г. на базе программы-оболочки «Тестовый контроль» версии 3.5 для Win9x создана и используется в НГМА сквозная тестирующая программа (в том числе для контроля на английском отделении ФОИС).

Большая работа проведена по разработке и внедрению в учебный процесс машинного тестового контроля знаний студентов по предмету «нормальная анатомия человека» (подготовлено более 6000 различных форм тестовых заданий по всему курсу обучения с использованием оригинальных схем и рисунков, в том числе итоговые занятия на английском языке), проводится регулярное тестирование студентов всех факультетов (включая английское отделение ФОИС) с использованием компьютеров. Тестовая часть экзамена для студентов английского отделения и желающих студентов (группы резерва ректората, русско-немецкого отделения) проводится с использованием компьютера.

Тесты и программа «Тестовый контроль» одобрены и рекомендованы к использованию Координационным учебно-методическим советом (КУМС) по анатомии и гистологии при Минздраве РФ (17.04.1998 г.). Кафедра нормальной анатомии НГМА является одним из базовых центров использования мультимедийных средств в преподавании морфологии (Решение КУМС 16.04.2001 г.). Программа приобретена и используется в Адыгейском государственном университете, на кафедре нормальной физиологии Санкт-Петербургской государственной медицинской академии, кафедре гистологии Военно-медицинской академии (Санкт-Петербург), в Российском государственном медицинском университете (Москва).

Основными характеристиками программы версии 3.5 являются следующие.

1. Программа является оболочкой, которая может быть наполнена любым содержимым (в том числе материалами для контроля и обучения), что позволяет ее использовать в разных областях знаний.

2. Каждый из тестируемых в общем массиве вопросов получает уникальную выборку вопросов для конкретного сеанса.

3. За отведенный для ответа промежуток времени тестируемый имеет возможность обратиться к любому из предлагаемых ему вопросов и изменить ответ, как, впрочем, и волен закончить ответ до окончания предложенного времени.

4. Диалог с программой как пользователя, так и администратора максимально прост и доступен — для работы не требуется специальных знаний ПЭВМ. Этому помогает графически дружелюбный интерфейс, управление мышью.

5. Окончание сеанса приводит к немедленному получению результатов тестирования, программа обладает возможностями накопления данных об ответах, при необходимости — проведения их статистической обработки.

В оболочке реализованы все используемые на современном этапе формы тестовых заданий ^4—13.

• Вопросы единичного и множественного выбора (до 12 вариантов ответов при объеме вопроса в 20 строк по 80 символов; возможно наличие одного правильного, нескольких правильных, всех правильных вариантов ответов), для формирования которых могут использоваться наглядные изображения статического или динамического характера со звуком или без него.

• Вопросы соответствия/связи по принципу «верно-верно-верно». Вопросы второго типа (по М.Р.Сапину ^9—11) — вопросы определения причинной зависимости между утверждениями, соединенными союзом «потому что». В таких вопросах оценивается истинность каждого утверждения и определяется наличие связи между первым и вторым утверждениями. Другой вариант данной формы представляет собой вопросы определения/подбора соответствующих ответов (третий тип вопросов по М.Р.Сапину). Для каждого вопроса, обозначенного цифрой, необходимо подобрать обозначенный буквами правильный ответ. Каждый ответ может быть использован один раз, несколько раз или не использован совсем.

• В программе предусмотрено использование видео-, анимационных, графических и звуковых фрагментов, позволяющих сформировать и закрепить набор специфических для врача образов (топография сосуда и нерва, вид клеток и тканей). • Возможен анализ графической области или ее сопоставления с другой областью, при этом респондент должен воспроизвести эту связь (моторное закрепление, основанное на подключении проприоцептивного чувства).

Тестовое задание типа ОБЛАСТЬ. Данная форма представляет собой вопросы анализа логической связи между термином и соответствующей графической областью иллюстрации (в одном вопросе возможен анализ до 12 областей). Тестовые задания данного типа позволяют закрепить и упрочить моторную память при формировании знаний индивида.

• Вопросы последовательности (до 24 уровней манипуляций).

Тестовое задание типа ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ. Данная форма представляет собой вопросы анализа последовательности того или иного явления (последовательности отхождения ветвей от артерии, прохождения нервного импульса, этапы обследования больного, этапы оперативного вмешательства), для формирования которых возможно использование наглядных изображений статического или динамического характера со звуком или без него.

• Интеллектуальный анализ содержимого ответа — в программе предусмотрен свободный набор терминов или положений — и анализ правильности по принципу совпадения слов или их частей.

Тестовое задание типа ТЕРМИН. Данная форма представляет собой вопросы анализа части или целого термина, логически связанного с соответствующей графической областью иллюстрации (в одном вопросе возможен анализ до 12 терминов). Тестовые задания данного типа оценивают знание терминологии по теме тестирования.

• Программа проводит не только количественный, но и качественный анализ ответа каждого тестируемого (т.е. анализируется структура ответа — на вопросы какой темы и как ответил тестируемый).

Принципы тестирования

Теоретическую основу, лежащую в основе структуры тестовых заданий, можно свести к следующим «аксиомам тестирования»:

1. Использование вопросов 3 уровней сложности.

В нашем контексте понятие «сложность вопроса» означает степень связанности задаваемого вопроса с изученным/изучаемым материалом. Технически это реализуется в виде использования различных уровней сложности вопросов: 1 — воспроизведение фактов, 2 — интерпретация данных, 3 — решение проблем. Четвертый уровень сложности познавательной деятельности ¹⁷ мы не используем, исходя из положения о том, что, несмотря на различия в сложностях вопроса, задача тестов — это выяснение базового уровня знаний, а логичность мышления, умение проводить междисциплинарные связи, целостное восприятие явления с позиции живых систем и теории онтогенетических адаптаций могут быть выявлены только в процессе собеседования студента и высококвалифицированного эксперта-педагога и совместной оценки ими больного или иной ситуации. Эмпирическим путем, опираясь на результаты тестирования студентов 2-го курса лечебного факультета (с 1992 г.), мы определили и рекомендуем использовать 70% вопросов 1-го уровня, 20% — 2-го и 10% —3-го уровня.

2. Оцениваться должен каждый отдельный вариант ответа (в том числе звукового, зрительного или «двигательного» образа), так как морфология как наука является, по сути, набором запоминаемых картин.

3. Обязательной должна быть коррекция оценки тестирования: она должна учитывать количество неправильных ответов (дистракторы), структуру ответа, количество вопросов разных уровней сложности и общее количество правильных вариантов ответа в вопросе.

4. При анализе результатов тестирования должна присутствовать не только количественная, но и качественная его оценка.

5. Автоматизированная система тестирования (компьютерные формы) позволяет:

исключить субъективизм преподавателя в оценке знаний студентов; унифицировать подходы к организации контроля качества учебного процесса; оценить работу педагога в целом и по конкретным темам и разделам; создавать уникальную выборку для каждого конкретного сеанса тестирования; немедленно получать результаты по окончании сеанса тестирования, накапливать данные об ответах, при необходимости проводить их статистическую обработку; респонденту самому оценить свои знания (обучающий режим).

Программа облегчает процесс создания тестового задания (графическое оформление, структура вопроса, количество слов в задании и вариантов ответов), гибкая система оценки результатов предоставляет возможность определять собственные критерии уровня ответов. Регистрация создаваемых баз данных вопросов позволяет (при желании) контролировать их использование. Использование только зарегистрированных версий предполагает работу в режиме обучения при самоподготовке не только на кафедре, но и в домашних или иных условиях.

После окончания тестирования программа позволяет не только анализировать результаты по структуре ответа (выделение вопросов (тем) хорошо усвоенных и плохо усвоенных), но и накапливать эти данные отдельно по группам, по преподавателям, по факультетам. Анализ результатов компьютерного тестирования у студентов с хорошей успеваемостью показал соответствие итоговой оценки экзамена компьютерному тест-контролю (r=0,532) и рейтингу всего курса обучения (r=0,661). Таким образом, использование средств мультимедиа в обучении и контроле знаний студентов является важным элементом в современном процессе преподавания.

Литература

1. Кочетков А.Г., Сапин М.Р., Колесников Л.Л. Как оценить деятельность студента. Методическое пособие по рейтинговой оценке индивидуальной познавательной деятельности студента (для профессорско-преподавательского состава и слушателей ФПКП). М; 1994; 29 с.

2. Кочетков А.Г. Организация и проведение контроля качества учебного процесса на кафедре. Метод. рекомендации. Н. Новгород: Изд-во НГМА; 1997.

3. Wright, B.S., Masters G.N. Rating Scale Analysis: Rasch Measurement. Chicago: MESA Press; 1982.

4. Аванесов В.С. Композиция тестовых заданий. М: Ассоциация инженеров-педагогов г. Москвы; 1996.

5. Дегтярев В.П. Тесты для контроля знаний по курсу нормальной физиологии. М; 1995.

6. Ершова И.Г. Методика разработки компьютерных обучающих программ в системе повышения квалификации врачей. МЗ СССР, ЦОЛИУВ. М; 1990.

7. Литтл А. Образование и занятость: эволюция концепций. В кн.: Перспективы: вопросы образования. ЮНЕСКО; 1987.

8. Сыченков И.А. Методические указания к составлению экзаменационных тестов по фундаментальным дисциплинам в медицинском институте. М; 1984.

9. Тесты по нормальной анатомии человека (для стоматологических факультетов и институтов). Под ред. проф. А.Г.Кочеткова. Н. Новгород: Изд-во НГМА; 2000.

10. Ebel R.L. Measuring Educational Achievement. Prentice-Hall Inc. N-J: Englewood Cliffs; 1987.

11. Linn R. Educational Measurement. In: Am. Council on Education. 3-ed. 1980.

12. Nitko A.J. Educational Tests and Measurement: An Introduction. N-Y: Harcourt Brace Jovanovich, Inc.; 1983.

13. Roid, G.H., Haladina T.M. A Technology for test item writing. N-Y: AP; 1982.

14. Тесты для подготовки к государственному экзамену по анатомии человека. Под ред. проф. М.Р.Сапина М; 1994, 1995, 1996. Тесты по анатомии человека для студентов медицинских вузов. Под ред. проф. М.Р.Сапина М; 1998, 1999, 2000, 2001.

15. Sapin M.R. et al. Tests for preparation to practical lessons, control seminars and examination in human anatomy. Moscow; 2000.

16. Беспалько В.П., Татур Ю.Г. Системно-методическое обеспечение учебно-воспитательного процесса подготовки специалистов. Учебно-метод. пособие. М: Высшая школа; 1989.