Разработка метода принятия решения о выборе системы дистанционного обучения для медицинского образования Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»



/

2 , ■у

1

---------- 3*

Рис. 2. Ошибки фильтрации медианных алгоритмов: 1 — традиционного инвариантного; 2 — пространственно-избирательного; 3 - предлагаемого (6)-(8), (11)-(12)

10-65 %. Причем основное повышение качества фильтрации достигается при Н=10-30 %.

Приведенные на рисунках численные результаты являются усредненными по выборке из более чем 100 цифровых изображений с различными пространственными частотами. Вычислительные эксперименты и программная реализация алгоритмов проведены в среде ШагкСАВ 11.

Предложенные двухэтапные алгоритмы нелинейной фильтрации импульсных помех на цифровых

изображениях являются более эффективными, чем аналогичные известные, так как восстановление сигналов происходит по выборке окрестности, из которой исключены элементы, оцениваемые как помехи на предварительном этапе обработки. Алгоритмы достаточно легко реализуются программно и могут использоваться во многих информационных системах с цифровой обработкой изображений.

Список литературы

1. Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений. - М.: Техносфера, 2005. - 1072 с.

2. Сойфер В.А., Гашников М.В., Глумов Н.И. и др. Методы компьютерной обработки изображений. - М.: Физматлит, 2001. - 784 с.

3. Дьяконов В.П., Абраменкова И.В. МЛТЬЛБ. Обработка сигналов и изображений. Специальный справочник. - СПб: Питер, 2002. - 608 с.

4. Воскобойников Ю.Е., Кузнецов А.М. Новый алгоритм адаптации размера апертуры локальных векторных фильтров. // Автометрия, 2005. - Т. 41. - № 5. - С. 3.

5. Самойлин Е.А. Программно-реализуемые алгоритмы нелинейной фильтрации цифровых изображений. // Программные продукты и системы. - 2006. - № 4. - С. 7-9.

6. Самойлин Е.А. Оценка эффективности программных методов обработки изображений. // Программные продукты и системы. - 2003. - № 4. - С. 34-37.

РАЗРАБОТКА МЕТОДА ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ О ВЫБОРЕ СИСТЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ ДЛЯ МЕДИЦИНСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ

А.А. Афанасьева

(Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования)

Благодаря новым техническим возможностям, дистанционное обучение (ДО) широко вошло в повседневную жизнь. ДО используется в средней школе, в вузе, в последипломном образовании и на курсах повышения квалификации.

ДО является формой получения образования наряду с дневной, вечерней, заочной и экстернатом, причем в образовательном процессе используются как традиционные, так и инновационные методы, средства и формы обучения, основанные на компьютерных и телекоммуникационных технологиях.

ДО предусматривает наличие преподавателей (тьюторов), учебно-методических материалов и слушателей. Это интерактивный, асинхронный процесс, независимый от времени и местоположения участников обучения.

В требованиях Минобразования РФ к ДО сказано, что основными ДО-технологиями являются кейсовая технология, Интернет-технология, телекоммуникационная технология. Интернет-технология основана на использовании глобальных и локальных компьютерных сетей для обеспечения доступа обучающихся к информационным обра-

зовательным ресурсам и для формирования совокупности методических, организационных, технических и программных средств реализации и управления учебным процессом независимо от места нахождения его субъектов.

Под ДО мы будем понимать только ДО с помощью Интернет-технологий.

ДО в медицине

Важным аспектом подготовки современных медицинских специалистов является своевременное (для России не менее одного раза в пять лет) повышение квалификации. Внедрение ДО-технологий в программы медицинской подготовки оказывается уместным по следующим причинам [2,3]:

• исчезновение эффекта «запаздывания знаний», при котором врачи не успевают получить информацию о новых заболеваниях, методах лечения, новейших лекарственных препаратах;

• упрощение обработки и систематизации больших массивов медицинской информации;

• более рациональное использование рабочего времени врачей-специалистов.

Одной из первых в СНГ ДО-программ в области медицины стала программа «Аускультация сердца», разработанная в 2002-2003 гг. Д.А. Ми-китенко и О.Г. Пархоменко на кафедре пропедевтики внутренних болезней № 2 Национального медицинского университета им. А.А. Богомольца (г. Киев, Украина) [1].

Сейчас некоторые медицинские образовательные учреждения как высшего, так и последипломного образования в Москве, Смоленске, Иркутске, Петербурге и других городах активно внедряют Интернет-технологии в процесс обучения.

Принятие решения методом экспертных оценок о выборе системы ДО для медицинского образования

На данном этапе актуальной проблемой при внедрении ДО в медицинское образование является выбор системы ДО (СДО). Существует множество таких систем, и зачастую выбор СДО осуществляется хаотично, так как нет определенных критериев, позволяющих принять решение о выборе СДО, пригодной для определенной области.

Мы предлагаем осуществлять данный выбор при помощи экспертных методов. С этой целью при кафедре информатики и управления в медицинских системах Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования была создана экспертная комиссия, состоящая из рабочей группы и двух экспертных групп - основной и контрольной. Профессиональный состав специалистов, входящих в основную экспертную группу, соответствовал следующим требованиям: эксперты - люди с высшим медицинским образованием, имеющие педагогический опыт и навык использования любой СДО; эксперты контрольной группы - специалисты с высшим образованием в области, отличной от медицины. В остальном требования к экспертам контрольной группы аналогичные.

Целью работы экспертной комиссии является составление профиля характеристик СДО, наиболее отвечающей требованиям ДО в области медицины. При этом задачей контрольной группы экспертов является создание аналогичного профиля в иной предметной области. Сравнение двух профилей позволяет нам сделать вывод о степени влияния специфики предметной области на выбор СДО. Одной из задач исследования является выделение конечных элементов системы, которые обеспечивают приемлемые психолого-педагогические характеристики СДО.

Для проведения экспертной оценки нами впервые разработана иерархия основных характеристик СДО на основе метода, предложенного Т. Саати [2]. Основные характеристики были получены путем обобщения опыта педагогической деятельности автора и результатов отечественных и зарубежных научных исследований.

Первый уровень иерархии - цель.

Цель: определение зависимости выбора СДО для последипломного образования в области медицины от характеристик СДО.

Второй уровень - наборы характеристик.

Технические характеристики: расширяемость, техническая поддержка, безопасность, надежность, совместимость, доступность, удобство использования, юзабилити.

Психолого-педагогические характеристики: педагогическая гибкость, комплексность, модери-руемость всех материалов, адаптируемость, интегрируемость, мотивированность участников учебного процесса.

Экономические характеристики: стоимость СДО и технической поддержки СДО, стоимость администрирования системы, внедрения и обучения работы с системой, стоимость расширения.

Третий уровень - наборы элементов СДО.

Коммуникационные элементы СДО: интегрированные в СДО синхронные коммуникационные элементы, интегрированные в СДО асинхронные коммуникационные элементы, внешние синхронные коммуникационные элементы, внешние асинхронные коммуникационные элементы, возможность групповой работы, возможность индивидуальной работы.

Учебные материалы (контент) курсов ДО: внутренние учебные материалы: динамическое изменение контента, использование мультимедийного контента, возможность многократного использования учебных материалов, наличие шаблонов/мастеров для создания внутреннего контента, разнообразие типов внутреннего контента; внешние учебные материалы: динамическое изменение контента, использование мультимедийного контента, возможность многократного использования учебных материалов.

Элементы контроля СДО: просмотр данных о функционировании слушателей в СДО, возможность оценки заданий (в том числе тестов), выполненных внутри СДО, возможность оценки заданий (в том числе тестов), выполненных вне СДО, предоставление слушателям возможности самооценки, автоматическое упорядочение оценок, интегрированная оценка.

Административные элементы СДО: разнообразие типов административных элементов в системе, возможность редактирования и добавления элементов и материалов СДО посредством веб-интерфейса, модульность.

Анализ результатов экспертного опроса осуществляется при помощи:

- классического метода ранжирования характеристики внутри каждого кластера;

- метода парных сравнений элементов внутри кластеров;

- теории многомерного шкалирования [3,4].

По определенной в результате исследования совокупности характеристик и конечных элементов СДО для образования в области медицины выбрана open-source СДО Moodle, удовлетворяющая предъявляемым требованиям.

Внедрение проводится в Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования.

Список литературы

1. Микитенко Д.А., Калягин А.Н. Обучающие информационные технологии в дистанционном медицинском образовании. // Украинский журнал телемедицины. - 2005. - Т. 3. - № 2. - С. 184189.

2. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. -М.: Радио и связь, 1993.

3. Справочник по прикладной статистике. В 2 т. / Под ред. Э. Ллойда, У. Ледермана, Ю. Тюрина. - М., 1989.

4. Айвазян С.А. и др. Прикладная статистика. Классификация и снижение размерности. - М., 1989.

ОСЛАБЛЕНИЕ УТВЕРЖДЕНИЙ КОРРЕКТНОСТИ АРГУМЕНТОВ ФУНКЦИИ

Д.Д. Еловков; С.Л. Сергеев, к.ф.-м.н. (Санкт-Петербургский государственный университет)

Рассмотрим задачу верификации корректности выражения в языке программирования Хаскел с точки зрения правильности использования некоторой функции. Здесь под правильным использованием понимается применение функции лишь к аргументам, удовлетворяющим определенному предикату Р-логики. Данная задача состоит в том, чтобы удостовериться, что в процессе вычисления выражения эта функция не будет применена к неправильным аргументам. Частным случаем здесь является полный запрет на вызов определенной функции. Например, для кода, полученного из ненадежного источника, может потребоваться гарантия того, что в нем не вызывается функция завершения программы. Предикат Р-логики, соответствующий данному частному случаю, будет просто тождественно ложен.

Рассмотрим такой простой пример, как насыщенное применение функции к аргументам fe1...en (в Хаскеле применение функции записывается без скобок). Помимо очевидного требования Pf ^ ,...,еп), когда мы проверяем правильность

использования именно функции f с точки зрения связанного с ней предиката Рг, нужно также удостовериться в корректности выражений е1 . Пусть

на использование функции f не накладывается никаких ограничений, тогда нужно сосредоточиться только на корректности аргументов. Об этом и пойдет речь в данной работе. Прямолинейный подход будет заключаться в том, чтобы требовать корректности всех е1 в том же контексте, что и всего выражения в целом: Е^е, ...еп})=Е(е, )л...л Е^),

где через Е будем обозначать функцию, ставящую в соответствие Хаскел-выражению утверждение его корректности. Не будем при этом описывать конкретный критерий корректности. Полученное утверждение несомненно является пра-

вильным, однако в ряде случаев оно может оказаться сильнее, чем необходимо.

Поясним это на примере следующих Хаскел-определений:

f xy=if x>0 then y else 0, hz=f z (gz).

Пусть функция g может применяться только к положительному числу. Проверяя корректность выражения в правой части определения h в соответствии с описанным выше простым подходом,

мы получим: E({fz(gz)}) =E({z})a E({gz}) = z> 0.

Однако можно видеть, что значение функции f зависит от ее второго аргумента (y) (а точнее, равняется ему) только в случае, когда первый (x) положителен. В определении h функции f передаются аргументы z и (gz). Таким образом, про-

верямое выражение будет зависеть от (gz) только

в случае, если z положительно. Это позволяет сделать вывод, что правая часть определения h корректна с точки зрения использования функции g независимо от значения z .

Необходимо привести некоторые соображения, чтобы обосновать справедливость приведенных рассуждений. Многие, посмотрев на выражение fz(gz), сразу же подумают, что вычисление этого выражения начинается с вычисления аргументов. При этом аргумент (gz) должен быть вычислен независимо от того, положительно z или нет. Это на самом деле так для многих языков программирования, но в случае Хаскела мы имеем иную ситуацию. Хаскел, являясь чистым функциональным языком, не специфицирует порядок вычисления выражений. Более того, Хаскел обладает нестрогой семантикой [1], моделировать которую проще всего с помощью ленивых вычисле-