CОЗДАНИЕ МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ ИНТЕРАКТИВНЫХ КУРСОВ ПО ИЗУЧЕНИЮ МОРФОЛОГИЧЕСКОГО СОСТАВА БИОЛОГИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА

Василенко Д.В.¹, Боев К.В.², Пашков М.В.³, Луев И.А.⁴, Адуев М.С.⁵

¹ORCID: 0000-0001-9914-9267, Кандидат медицинских наук, ²ORCID: 0000-0002-4355-5730, Кандидат биологических наук, ³Кандидат медицинских наук, ⁴ORCID: 0000-0002-7694-0862, врач, Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н.Бурденко, ⁵ORCID: 0000-0001-7582-340, ⁵врач, ООО Медицинский центр «ДиАл-Мед», г. Воронеж.

CОЗДАНИЕ МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ ИНТЕРАКТИВНЫХ КУРСОВ ПО ИЗУЧЕНИЮ МОРФОЛОГИЧЕСКОГО СОСТАВА БИОЛОГИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА

Аннотация

Составлен мультимедийный обучающий курс на основе Microsoft PowerPoint по изучению морфологического состава биологического материала. Программа позволяет активное обсуждение в виртуальной реальности с преподавателем многообразия морфологических вариантов клеток. В курс включена специально разработанная лекция с визуализацией по морфологическим типам клеток.  В процессе обучения формируются мотивации обучающихся и стимулируется познавательная активность. В итоге повышается эффективность усвоения материала с сокращением времени работы с микроскопом.

Ключевые слова: мультимедийный курс, обучение, эффективность.

Vasilenko D.V.¹, Boev K.V.², Pashkov M.V.³, Luev I.A.⁴, Aduev M.S.⁵

¹ORCID: 0000-0001-9914-9267, MD, ²ORCID: 0000-0002-4355-5730 PhD in Biology, ³MD, ⁴ORCID: 0000-0002-7694-0862, physician, Voronezh state medical University named after. N. N. Burdenko, ⁵ORCID: 0000-0001-7582-3405 physician, Medical centre "Dial-Med", Voronezh

CREATING INTERACTIVE MULTIMEDIA COURSES FOR THE STUDY OF THE MORPHOLOGICAL COMPOSITION OF BIOLOGICAL MATERIAL

Abstract

Composed multimedia training course is based on Microsoft PowerPoint for the study of the morphological composition of biological material. The program allows active discussion in virtual reality with the teacher the diversity of morphological variants of cells. The course includes a specially designed lecture with visualization of the morphological types of cells. In the learning process formed the motivation of students and stimulates cognitive activity. In the end, increases the efficiency of absorption of the material by reducing the time of work with a microscope.

Keywords: multimedia courses, training, efficiency.

Одно из требований к условиям реализации основных образовательных программ подготовки специалиста на основе федерального государственного образовательного стандарта (ФГОС) является широкое использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий в сочетании с внеаудиторной работой с целью формирования и развития профессиональных навыков обучающихся [3, 4, 5].

Внедрение интерактивных форм обучения – одно из важнейших направлений совершенствования подготовки студентов в современном вузе.

Современный процесс обучения предполагает две формы самостоятельной работы: собственно самостоятельная работа и управляемая преподавателем самостоятельная работа студентов или слушателей (УСРС), которая может быть проведена в интерактивной форме.

УСРС – это такой вид деятельности, в ходе которой студент, руководствуясь специальными указаниями преподавателя, приобретает и совершенствует знания, умения и навыки. При этом центр тяжести переносится на самонаучение. УСРС позволит снизить аудиторную нагрузку как преподавателя, так и студента [6].

Для составления мультимедийных курсов больше всего подходит программа Microsoft PowerPoint. Существенной возможностью программы является возможность использования языка программирования Visual Basic for Application [2], позволяющего выводить вопросы на экран одновременно с показом текстовой и графической информации и отправлять данные о ответах обучающихся в базу данных, доступную для анализа преподавателем.

Для составления учебной программы первоначально был написан текст. Затем к тексту подбирался иллюстративный материал. В большинстве случаев использовался оригинальный материал, полученный на клинической базе кафедры биохимии ВГМУ (ООО Медицинский центр «ДиАл-Мед») при помощи цифрового микроскопа. Для показа редких патологий использовали снимки препаратов, размещенные в общем доступе в сети интернет в виде  интернет-атласов.

Слушатели при работе с программой проходят последовательно от слайда к слайду. При необходимости возможен возврат к предыдущим слайдам для повторения материала.

После прохождения определенного раздела дается слайд с изображением, на котором морфологические элементы не подписаны, а только указан их номер. Слушатели самостоятельно решают поставленные вопросы, и затем проводится обсуждение результатов в группе. Окончательный вариант ответов представляется преподавателю для обсуждения и коррекции ответов.

По результатам работы слушателей курса клинической лабораторной диагностики проведен анализ усвоения учебного материала по нескольким разделам.

В первый день работы с электронными атласами по теме «Морфология клеток крови» выявлено, что у слушателей возникают сложности с идентификацией клеточных элементов.

До создания электронных учебных пособий данная тема давалась на лекции, где иллюстративным материалом была бумажная таблица со схемой кроветворения. Существенным недостатком этого иллюстративного материала было то, что на ней представлены всего по одной клетке каждого вида и то, что это был рисунок некоей идеальной клетки, чего нельзя наблюдать в микроскоп. Традиционный подход к преподаванию в виде лекции не стимулировал самостоятельного изучения данной темы, и при переходе после лекции сразу к работе с микроскопом слушатели терялись в многообразии представления каждого вида клеток и не могли правильно их идентифицировать.

Использование на занятии электронного атласа стимулирует самостоятельную работу слушателя [7]. При рассмотрении на одном сборном слайде большого разнообразия клеток одного вида позволяет лучше запомнить как общие черты, присущие этому типу клеток, так и увидеть многообразие их морфологических вариантов. После двух часов самостоятельной работы слушатели решают задания из тестового слайда, и ответы из программы передаются на компьютер преподавателя для совместного разбора тех вопросов, которые вызвали затруднение при идентификации клеток.

Пример страницы электронного атласа представлен на рисунке 1.

Анализ работы показал следующие типичные затруднения.

1. Непонимание различия базофильной и оксифильной цитоплазмы приводит к неправильной идентификации моноцитов и нейтрофилов.
2. Неправильная идентификация типов зернистости гранулоцитов вызывает ошибки в определении нейтрофилов и базофилов, и в меньшей степени, эозинофилов.
3. Сложность в определении структуры хроматина ядра может привести к неправильному определению степени зрелости клеток и отнесению бластов к зрелым клеточным элементам. Это самая опасная ошибка при подсчете мазков крови, приводящая к поздней диагностике лейкозов и соответственно, к смерти больного вследствие несвоевременного лечения.

Рис. 1. Пример страницы электронного атласа по изучению морфологии клеток крови.

По результатам анализа материала самостоятельной работы слушателей с электронными атласами преподавателем проводится коррекция полученных знаний и после этого тестирование. Слушатели, получившие положительную оценку на тестировании, допускаются к практическим занятиям с микроскопом.

Для усвоения морфологических понятий необходим иллюстративный материал. Индивидуальная работа с микроскопом в данном случае невозможна, так как в разных мазках крови распределение клеток неравномерно, многие клетки либо не встречаются вообще, либо представлены единичными экземплярами на 500-100 других клеток. Поэтому слушатели даже при помощи преподавателя не могут найти под микроскопом все необходимые типы клеток.

Для облегчения усвоения данной темы разработана лекция с визуализацией.

В основу методологии проектирования лекционного курса в виде текста лекций положены принципы системности, информативности, наглядности и понятности [1].

В основе лекции лежит системное изложение реферативно переработанных научных текстов, а также материалов собственных наблюдений. Целое и его части связаны между собой. Весь текст и иллюстрации выполнены в виде презентации в программе Microsoft PowerPoint с элементами языка программирования (VBA) – визуальный Бейсик для приложений.

В начале представлен план лекции, а в дальнейшем текст лекции постоянно сопровождается показом иллюстративного материала. Одновременное наличие на экране изображения и описания к нему позволяет значительно увеличить усвоение материала. Согласно полученному нами опыту на экране одновременно не должно находится изображение более четырех клеток. Рядом находится текст с описанием структур объемом 3-5 предложений (принцип наглядности).

При  проектировании лекции используется дедуктивный метод (от общего к частному). Например, сначала приводятся общие признаки молодости клеток и морфологические изменения при созревании, а затем показываются этапы созревания каждой клеточной линии  (принцип информативности).

Таким образом, использование лекции с визуализацией позволяет повысить эффективность усвоения материала и уменьшить время на его закрепление на практическом занятии.

Также были созданы электронные атласы по изучению осадков мочи, кала и мокроты. Сложность занятий по данным темам обусловлена тем, что препараты этих биологических жидкостей не хранятся и каждый день необходимо их заново готовить. Однако, многие элементы встречаются достаточно редко, и на некоторых циклах в течение 4-х недель практических занятий не встречалось осадков мочи с этими элементами. К таким элементам относятся: почечный эпителий, кристаллы гиппуровой кислоты, сульфата кальция, цистина, тирозина, холестерина и некоторые другие. Без использования атласов изучить морфологию этих элементов затруднительно.

Выявлены наиболее типичные затруднения в идентификации неокрашенных элементов осадка мочи.

1. Трудности выявления тяжей слизи.
2. Неправильная дифференциация лейкоцитов и жирноперерожденного почечного эпителия.
3. Дифференцировка кристаллов овоидных оксалатов и эритроцитов.
4. Различие кристаллов мочевой кислоты и трипельфосфатов.
5. Дифференцировка кристаллов мочевой кислоты и холестерина.

По результатам самостоятельной работы слушателей с программой был проведен анализ типичных ошибок. Принято решение о создании слайдов, демонстрирующих на экране одновременно элементы, которые слушатели путали при  работе с программой. Но эти слайды предложено давать слушателям после окончания работы с атласом и проведения промежуточного тестирования, чтобы не снижать собственной познавательной активности обучающихся.

Таким образом, использованная технология позволяет улучшить усвоение учебного материала и сократить время обучения, что важно в практической подготовке врачей.

Выводы.

1. Созданный мультимедийный курс соответствует требованиям ФГОС ВПО.
2. В процессе обучения формируются мотивации обучающихся и стимулируется познавательная активность.
3. Созданный курс по изучению морфологического состава биологического материала повышает эффективность усвоениям с сокращением времени для закрепления обретенных навыков.

Литература

1. Алёхина О. Д., Гандалян Е. В., Бурлачук В. Т. [и др.] Возможности повышения эффективности традиционных форм обучения в дополнительном профессиональном образовании врачей // Инновации в науке: сб. ст. по матер. XL междунар. науч.-практ. конф. № 12(37). – Новосибирск: СибАК, 2014.
2. Ананьев А.И. Самоучитель Visual Basic 6.0 / А.И. Ананьев, А.Ф. Федоров. – СПб. : bhv, 2001. – 624 с.
3. Гончарова Ю.М. Болонский процесс в высшей медицинской школе – за и против / Ю.М.Гончарова// Проблемы и перспективы развития высшего профессионального образования России в контексте современных социально-экономических условий : материалы II Межрегиональной научно-практической конференции с международным участием. – Воронеж : ИПЦ «Научная книга», 2011. – 255 с. С. 28-31.
4. Есауленко И.Э. Теория и методика обучения в высшей медицинской школе : учебное пособие / И.Э.Есауленко, А.Н.Пашков, И.Е.Плотникова – 2-е изд. – Воронеж : ИПЦ «Научная книга», 2011. – 384 с.
5. Плотникова И.Е. Организация процесса повышения квалификации и профессиональной переподготовки научно-педагогических работников медицинского и фармацевтического профиля // Наука и бизнес: пути развития. – 2015. - № 7. – С. 26-31.
6. Плотникова И.Е., Комова С.Ю., Брежнев С.И. Дистанционные образовательные технологии в системе непрерывного профессионального образования // Глобальный научный потенциал. – 2014. - № 6 (39). – С. 24-27.
7. Плотникова И.Е., Филозоп А.А., Комова С.Ю. Реализация компетентностного подхода в системе повышения квалификации научно-педагогических работников медицинского вуза // Наука и бизнес: пути развития. – 2014. - № 6 (36). – С. 11-14.

References

1. Aljohina O. D., Gandaljan E. V., Burlachuk V. T. [i dr.] Vozmozhnosti povyshenija jeffektivnosti tradicionnyh form obuchenija v dopolnitel'nom professional'nom obrazovanii vrachej // Innovacii v nauke: sb. st. po mater. XL mezhdunar. nauch.-prakt. konf. № 12(37). – Novosibirsk: SibAK, 2014.
2. Anan'ev A.I. Samouchitel' Visual Basic 6.0 / A.I. Anan'ev, A.F. Fedorov. – SPb. : bhv, 2001. – 624 s.
3. Goncharova Ju.M. Bolonskij process v vysshej medicinskoj shkole – za i protiv / Ju.M.Goncharova// Problemy i perspektivy razvitija vysshego professional'nogo obrazovanija Rossii v kontekste sovremennyh social'no-jekonomicheskih uslovij : materialy II Mezhregional'noj nauchno-prakticheskoj konferencii s mezhdunarodnym uchastiem. – Voronezh : IPC «Nauchnaja kniga», 2011. – 255 s. S. 28-31.
4. Esaulenko I.Je. Teorija i metodika obuchenija v vysshej medicinskoj shkole : uchebnoe posobie / I.Je.Esaulenko, A.N.Pashkov, I.E.Plotnikova – 2-e izd. – Voronezh : IPC «Nauchnaja kniga», 2011. – 384 s.
5. Plotnikova I.E. Organizacija processa povyshenija kvalifikacii i professional'noj perepodgotovki nauchno-pedagogicheskih rabotnikov medicinskogo i farmacevticheskogo profilja // Nauka i biznes: puti razvitija. – 2015. - № 7. – S. 26-31.
6. Plotnikova I.E., Komova S.Ju., Brezhnev S.I. distancionnye obrazovatel'nye tehnologii v sisteme nepreryvnogo professional'nogo obrazovanija // Global'nyj nauchnyj potencial. – 2014. - № 6 (39). – S. 24-27.
7. Plotnikova I.E., Filozop A.A., Komova S.Ju. Realizacija kompetentnostnogo podhoda v sisteme povyshenija kvalifikacii nauchno-pedagogicheskih rabotnikov medicinskogo vuza // Nauka i biznes: puti razvitija. – 2014. - № 6 (36). – S. 11-14.