CC BY
0УДК 37.012.7
М. Л. Никонорова
цифровые технологии обучения
в медицинском вузе
(на примере тематического квеста)
Введение. Концепция медицинского образования непрерывно совершенствуется на базе педагогической теории и последних достижений медицины и наук, ассоциированных с медициной [1]. В стремлении сделать процесс обучения как можно более развивающим и комплексным, многие медицинские школы уже изменили свой учебный план, дополнив его новыми методиками и технологиями.
Федеральным центром научно-методического объединения, дистанционное обучение врачей, перечислены тенденции, которые наблюдаются сегодня при изменении учебных планов медицинских школ [2]:
1. Сокращение часов, отведенных на лекционные занятия, увеличение времени практических занятий и групповых проектов.
2. Применение методик интегрированного обучения.
3. Использование практических методик проблемно-ориентированного обучения («problem-based learning», PBL) и доказательной медицины («evidence-based medicine», ЕВМ).
4. Предоставление студентам обширной клинической практики,
возможностей для стажировок и получения профессионального опыта.
5. Активное научно-исследовательское и лабораторное сотрудничество с известными учеными.
Следует учитывать, что в настоящее время увеличивается роль мобильных технологий, проводится оцифровка учебников, проводятся онлайн-занятия в виде веби-наров, учебная литература переводится в мультимедийный формат. Над цифровыми продуктами работают профессора и доктора медицинских наук ведущих российских вузов. Более широко стали использовать такие технологии как виртуальная реальность (УЯ), дополненная реальность (АЯ), онлайн— платформы и инструменты моделирования.
Авторами Цзюнь Цзинь и Сью-зан М. Бриджес [3] проведен систематический обзор на тему «Образовательные технологии проблемно-ориентированного обучения в области медицины». Направлением исследования стала роль новых образовательных технологий. Все чаще проблемно-ориентированное обучение становится основной областью исследований
в области обучения студентов и педагогических инноваций. Компьютеризированный поиск полно-текстовых статей, опубликованных на английском языке с 1996 по 2014 год, был проведен с использованием 3 баз данных: ProQuest, Scopus и EBSCOhost. В систематический обзор вошло 28 исследований, из них в 20 рассматривалось применение различных программ и цифровых учебников, в 5 — применение интерактивных панелей, в 3 — применение веб сайтов и порталов с материалами для самостоятельного обучения.
По результатам обзора выявлены сильные и слабые стороны внедрения информационных технологий в образовательный процесс.
Перечислим положительные стороны:
— позволяют предоставлять обширные, реалистичные задачи в виртуальных пространствах. Виртуальные пациенты, видео-кейсы и онлайн-кейсы передают сложные явления в среде обучения;
— обеспечивают доступ к участию в проблемном исследовании, структурируют информацию. Во время самостоятельного обучения, независимо от времени и места, студентам доступны видеоролики и симуляции, отчеты и другие методические материалы.
— помогают объяснять, структурировать задачи и делать их более выполнимыми. Адаптация стандартных и специализированных программ создает основу для разработки идей, сотрудничества и рефлексии.
Отрицательные последствия внедрения образовательных технологий:
— неудачные видеосценарии;
— высокая сложность;
— внедрение программного обеспечения с ограниченной интерактивностью;
— ограниченная обратная связь между преподавателем и студентами
Все вышеперечисленное указывает на необходимость разработки учебных программ с учетом использования компьютерного оборудования и программного обеспечения, что поможет повысить эффективность преподавания и обучения.
Важной траекторией развития медицинского образования стало развитие персонализированной модели обучения [4]. В персонализированной системе обучения обучающийся находится в центре системы образования, но при этом проявляет инициативу по отношению к учению. Именно обучающийся выбирает учебные цели и способы их достижения, планирует свою работу и несёт ответственность вместе с педагогами за результат.
Образовательные технологии (еёШясИ или е&есИ) — это комплексное использование компьютерного оборудования, программного обеспечения, теории образования и практики для облегчения обучения [5]. Помимо практического образовательного опыта, образовательные технологии основаны на теоретических знаниях из различных дисциплин, таких как коммуникация, педагогика, психо-
логия, искусственный интеллект и информатика. Современные образовательные технологии в высших учебных заведениях ориентированы на индивидуальное, дистанционное обучение и активизацию познавательной деятельности студентов.
Предмет исследования: педагогический квест.
Цель исследования: развитие информационно-технологических компетенций, повышение уровня знаний по теме «Аппаратное обеспечение компьютера», повышение мотивации к обучению, развитие умения работать в команде.
Материалы и методы. Слово «квест» происходит от английского «quest», что означает «поиск». В мифологии и литературе понятие «квест» вначале определяло один из способов построения сюжета — путешествие персонажей к определенной цели через преодоление трудностей и препятствий (например, «Миф о 12 подвигах Геракла»), Большую популярность подобные сюжеты получили в рыцарских романах, в частости, один из наиболее знаменитых квестов русский былинный эпос «Три поездки Ильи Муромца». Первые упоминания о квестах в жизни относятся к началу XX века, когда во Франции были проведены театрализованные испытания. В 70-е годы программист Уильям Краудер создал текстовый квест, в котором игроки исследовали пещеры, и их действия влияли на судьбу персонажа в загадочных подземельях. В 1980-х годах квесты стали графи-
ческими, что изменило визуальное восприятие и взаимодействие игроков с игрой. В начале 1990-х годов в Японии была разработана новая форма квестов, основанная на командном решении головоломок и поиске ключей. Сюжеты таких игр черпали вдохновение из известных кинематографических и литературных произведений, которые включали погружение в мир приключений и тайн. К концу 90-х годов в видеокомпьютерных играх квесты достигли пика популярности, однако интерес к ним стал постепенно угасать. В России квесты появились в 2013 году.
В настоящее время квесты стали использоваться для обучения и развития навыков у студентов. Педагогические квесты представляют собой инновационный подход к обучению, который активно используется для повышения адаптивности студентов и улучшения определения материала. Педагогический квест — проблемное поисковое занятие, реализующее образовательные задачи посредством ролевой игры. Педагогический квест — интерактивная технология, позволяющая решать следующие задачи: образовательные: вовлечение в активный образовательный процесс, развивающие: развитие интереса к обучению, воспитательные: личная ответственность за итоговый результат.
Этапы проведения педагогического квеста:
1. Подготовка: определение темы квеста, разработка сценария и заданий.
2. Реализация: проведение кве-ста с участниками, выполнение индивидуальных заданий, соответствующих их ролям, решение поставленных задач.
3. Анализ результатов: создание итоговой практической работы, обсуждение выполненных заданий, подведение итогов, оценка достигнутых результатов и обратная связь от участников.
Педагогический квест всегда содержит элемент новизны и нестандартной ситуации.
Рассмотрим пример педагогического квеста «Аппаратное обеспечение компьютера».
При прохождении квеста рассматриваются следующие вопросы: основные компоненты аппаратного обеспечения компьютеров; модернизация и замена комплектующих; сборка компьютера. Для создания активной учебной среды было принято решение организовать квест «ИТ-комп».
«Все студенты группы являются сотрудниками ИТ- компании с названием «ИТ—комп». Компания занимается сборкой и поставкой компьютеров на заказ, подбирая комплектующие в соответствии с требованиями клиента. Специалисты компании помогают подобрать необходимые комплектующие, объясняя их характеристики и совместимость. Это включает выбор процессоров, видеокарт, материнских плат и т. д. Все комплектующие, как обычно, хранились на складе в отдельных коробочках. Но произошло непредвидимое событие, сломался стеллаж, коробочки упали, комплектующие все смешались...
Известно, что несколько клиентов подойдет в офис фирмы буквально через 1 час.
Перед Вами, специалистами компании «ИТ-комп», стоит задача быстро выбрать необходимые комплектующие и собрать несколько компьютеров».
Этап 1. Аппаратное обеспечение (АО) представляет собой электронные и механические части вычислительного устройства, которые обеспечивают выполнение различных операций и взаимодействие с программным обеспечением. В рамках педагогического квеста учащиеся смогут глубже понять понятие АО, его компоненты и функции.
Цель: создать персональный компьютер, удовлетворяющий потребностям клиента, для решения конкретных задач, развитие навыков коллективной работы.
Задачи:
1. Подбор комплектующих в зависимости от поставленной цели (для работы, для игр, для офиса).
2. Выбор совместимых компонентов (процессор должен соответствовать сокету материнской платы, видеокарта — интерфейсу материнской платы, блок питания должен иметь необходимые разъёмы для всех компонентов).
3. Сборка компонентов (материнская плата, процессор, кулер процессора, оперативная память, накопитель жестких дисков и т. д.).
Этап 2. Роль Менеджера выполняет преподаватель группы. Роль Специалиста по сборке компьютеров выполняют студенты группы.
Этап 3. Практическое занятие имеет одну учебную задачу. В процессе прохождения участники выполняют задания по алгоритму (подключить все комплектующие к материнской плате, установить видеокарту, подключить питание и т. д.), учатся анализировать и систематизировать учебный материал.
Для выполнения квеста необходимо:
1. Знание внутренних устройств компьютера и его компонентов.
2. Умение проводить подбор комплектующих.
3. Навыки проведения консультаций.
Этап 4. Обобщение опыта:
— соответствие взятой роли;
— качество индивидуальной работы каждого участника: насколько точно и качественно применялись информационно-технологические компетенции при выполнении работы;
— развитие коммуникационных навыков: общение в группе, общение с менеджером по сложным вопросам;
— умение провести анализ своей работы в группе.
Этап 5. Образовательный результат: выполненное задание. При выполнении теоретические знания превратились в опыт, получены новые умения и навыки.
При проведении педагогического квеста использовались следующие технологические приемы:
• развитие критического мышления,
• способность устанавливать логические связи, выявлять ошибки,
• способность анализировать различные точки зрения и делать выводы,
• развитие ответственности,
• развитие умений слушать собеседника,
• способность аргументировать свою точку зрения.
Структура квеста:
1. Основные компоненты аппаратного обеспечения: центральный процессор (ЦП), оперативная память (ОП), жесткий диск (HDD), материнская плата, видеокарта.
2. Модернизация и замена компонентов — рассматриваются различные варианты современного компьютера:
• многоядерные процессоры стали стандартом для современных компьютеров. Они позволяют выполнять несколько потоковых команд одновременно, что значительно повышает производительность при выполнении множества задачных операций;
• твердотельные накопители SSD заменяют традиционные HDD благодаря своей высокой скорости чтения и записи данных;
• использование интерфейса NVMe позволяет значительно увеличить скорость передачи данных между накопителем и платой материнской платы, что повышает производительность системы;
• оперативная память DDR4 и DDR5 обеспечивает более высокую скорость передачи данных и большую пропускную способность по сравнению с традиционными стандартами (DDR3);
• видеокарты с технологией Ray Tracing позволяют добиться реали-
стичного освещения и теней в играх и графических приложениях, значительно повышает качество графиков и делает визуальные эффекты более правдоподобными.
3. Сборка компьютера из предоставленных комплектующих. Сборка компьютера сложный многосоставный процесс. Компьютерные запчасти очень требовательны к своим «соседям»: от процессора зависит выбор материнской платы, размер видеокарты влияет на размер корпуса, а с недостаточно мощным блоком питания вся система будет спонтанно выключаться при высокой нагрузке. Следует обратить внимание на оперативную память, она должны быть совместима с процессором. Выбирая накопители следует обратить внимание на их подключение к материнской плате.
4. Обсуждение полученными знаниями и впечатлениями. Участники решают текущие вопросы и делятся своим опытом. Эталонной сборки не существует, собирается компьютер в соответствии с индивидуальными задачами и поставленной целью. Сборка компьютера в зависимости от цели использования предполагает выбор разных комплектующих. Для офиса или веб-сёрфинга дома хватит минимальной комплектации, потребуется только интернет и офисные приложения, то есть достаточно будет процессора с частотой 2—3 ГГц, оперативной памяти объёмом 4 ГБ и материнской платы с интегрированным видео. Для работы (например, работа с графикой или
видео, веб-разработка) необходимо ориентироваться на требования программного обеспечения и брать комплектующие с небольшим запасом. Потребуется большой объём памяти (32 ГБ или 64 ГБ) и мощный процессор. Для игр подойдёт компьютер с производительным процессором, хорошей дискретной видеокартой, ББО и большим объёмом ОЗУ.
Вопросы к обсуждению:
1. Какова роль центрального процессора в системе?
2. Чем отличается оперативная память от жесткого диска?
3. Какие преимущества дает замена жесткого диска на ББО?
4. Как замена оперативной памяти влияет на скорость работы системы?
5. Какой компонент вы заменили бы для повышения производительности.
Материалы для подготовки:
• учебные материалы по аппаратному обеспечению.
• видеоуроки о сборке компьютеров.
Современные технологии в аппаратном обеспечении компьютеров продолжают расти, используются новые возможности для повышения производительности, улучшения графики и повышения энергоэффективности. Эти инновации не только улучшают пользовательский опыт, но и открывают новые горизонты для разработчиков программного обеспечения.
Представленный педагогический квест помогает узнать о важности аппаратного обеспечения,
позволяет практически применить полученные информационно-технологические компетенции в других условиях.
Результаты и их обсуждение. Проведен теоретический анализ современных исследований по новым образовательным технологиям, создан педагогический квест практического занятия для студентов 1 курса медицинского вуза. Практическое занятие продолжается 1,5 часа, сопровождается оценкой результатов квеста, итоговым отчетом по выполненной работе и решением промежуточного теста, состоящего из 5 вопросов.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
1. Создан учебный квест «Аппаратное обеспечение компьютера», включающий различные задания, такие как подбор комплектующих, сборка компьютера, ведение протокола и создание отчета и видео отчета.
2. Определены этапы квеста.
3. Применены знания и навыки для решения квеста.
4. Организована командная работа.
5. Проведено обсуждение и анализ опыта.
Почти четверть века назад Рональд Харден и Джой Кросби сформулировали 12 функциональных ролей медицинского преподавателя. Описание ролей и их относительную важность и значимость оценили 251 медицинский педагог. Интересно, что в соответствии с оценкой наивысший балл набра-
ли: преподаватель — источник информации на лекции или на практическом занятии, ролевая модель преподавателя на практическом занятии [6].
Преподаватель традиционно отвечает за предоставление и объяснение нового материала, а также демонстрацию практических навыков. Ролевые модели имеют решающее значение в изменении профессиональной компетентности студентов. Преподаватель учится создавать позитивную учебную атмосферу, мотивировать студентов и вдохновлять их на достижение целей, поддерживая активное обучение, критическое мышление и проблемно-ориентированный подход [7].
Выводы. Отметим преимущества современных образовательных технологий:
• повышение качества образования: современные технологии позволяют улучшить подготовку материалов для интерактивности и обработки данных студентов;
• индивидуализация обучения: возможность создания стандартного планирования с учетом особенностей каждого студента;
•развитие навыков сотрудничества: технологии, основанные на групповом обучении, способствуют развитию командной работы и коммуникативных навыков у студентов.
По мнению ряда ученых (Я. С. Бы-ховский, М. А. Бовтенко, П. В. Сысоев, Б. Додж, Т. Марч и др.) при применении квест-технологии обучающие проходят полный цикл
мотивации: от внимания до удовлетворения, знакомятся с аутентичным материалом, который позволяет учащимся исследовать, обсуждать и осознанно строить новые концепции и отношения в контексте проблем реального мира, создавая проекты, имеющие практическую значимость [цит. по 8].
Таким образом, внедрение современных образовательных технологий является важнейшим условием подготовки специалистов,
соответствующих требованиям времени. Эти технологии не только улучшают качество образования, но и создают условия для активного участия студентов в учебном процессе, что способствует их личностному и профессиональному развитию. В современных условиях квесты становятся эффективным средством повышения ин-формационно-коммуникацион-ных и информационно-технологических компетенций.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Багненко С. Ф. Как совместить современное образование и воспитание в медицинском вузе / С. Ф. Багненко, А. А. Потапчук, Н. П. Ванчакова, А. А. Богатырев II Педагогика и психология в медицине: проблемы образования и воспитания - вопросы и обсуждение [Под ред. Н. П. Ванчаковой]. М.: Издательство «Перо», 2024. С. 71-79.
2. Мировые тренды обучения врачей в 2024 году. Федеральный Центр НМО. Дистанционное обучение врачей II URL: https://vrachu.ru/article/ mirovye-trendy-obuceniya-vracei-v-2024-godu?ysclid=m3vxxsm665122814100 (дата обращения: 24.10.2024).
3. Jin J, Bridges S. M. Educational technologies in problem-based learning in health sciences education: a systematic review. J Med Internet Res. 2014. Dec. 10;16 (12) II URL: https://pubmed.ncbi. nlm.nih.gov/25498126/ (дата обращения: 11.10.2024).
4. Багненко С. Ф. и соавт. (2024). Указ. соч.
5. Образовательные технологии. Ви-кипедия II URL: https://en.wikipedia.org/ wiki/ Educational_technology (дата обращения: 24.10.2024).
6. Горшков М. Д. Виртуальная реальность и искусственный интеллект в медицинском образовании. М.: Росмед, 2023. 252 с.
7. Мировые тренды обучения врачей в 2024 году. Федеральный Центр НМО. Дистанционное обучение врачей II URL: https://vrachu.ru/article/ mirovye-trendy-obuceniya-vracei-v-2024-godu?ysclid=m3vxxsm665122814100 (дата обращения: 24.10.2024).
8. Павозкова О. Е., Молчанова А. А. Функции образовательного квеста как активного методы обучения II «Научно-практический электронный журнал Аллея Науки». 2019. № 1 (28) II URL: http://Alley-science.ru (дата обращения: 24.10.2024).
REFERENCES
1. Bagnenko S. F. How to combine modern education and upbringing in a medical university / S. F. Bagnenko, A. A. Potapchuk, N. P. Vanchakova, A. A. Bogatyrev // Pedagogy and psychology in medicine: problems of education and upbringing - questions and discussion [Edited by N. P. Vanchakova], M.: Publishing house "Pero", 2024. P. 71-79.
2. Global trends in the training of doctors in 2024. The Federal Center of the NMO. Distance learning for doctors II URL: https://vrachu.ru/article/mirovye-trendy-obuceniya-vracei-v-2024-godu ?ysclid=m3vxxsm665122814100 (date of application: 24.10.2024).
3. Jin J, Bridges S. M. Educational technologies in problem-based learning in health sciences education: a systematic review. J Med Internet Res. 2014. Dec. 10;16 (12) II URL: https://pubmed. ncbi.nlm.nih.gov/25498126/ (date of application: 11.10.2024).
4. Bagnenko S. F. et al. (2024). Index of the essay.
5. Educational technologies. Wikipedia II URL: https://en.wikipedia.org/wiki/ Educationaltechnology (date of application: 24.10.2024).
6. Gorshkov M. D. Virtual reality and artificial intelligence in medical education. M.:Rosmed, 2023.252 p.
7. Global trends in physician training in 2024. The Federal Center of the NMO. Distance learning for doctors II URL: https://vrachu.ru/article/mirovye-trendy-obuceniya-vracei-v-2024-godu ?ysclid=m3vxxsm665122814100 (date of application: 24.10.2024).
8. Pavozkova O. E., Molchanova A. A. Functions of an educational quest as an active teaching method II "Scientific and practical electronic journal Alley of Science". 2019. No. 1 (28) //URL: http:// Alley-science.ru (date of application:
24.10.2024).
Поступила вредакщю: 30.10.2024 г.
