Инновационная деятельность подразумевает реализацию научных технологий в совершенствовании учебного процесса на кафедрах анатомического профиля. Это обусловлено серьезными трудностями, связанными с обеспечением учебного процесса биологическим материалом, а также существенным изменением рабочих программ, содержанием указанных дисциплин. К наиболее значимым формам организации инновационной деятельности можно отнести новые методы преподавания, основанные на концентрации внимания на анатомических образованиях, наиболее востребованных в клинической практике [1].
Прогрессивные технологии, основанные на использовании современной компьютерной техники, способны не только количественно, но и качественно улучшить процесс проведения практических занятий. Одновременное применение анатомических препаратов приводит к пониманию закономерностей анатомической нормы и ее вариантов, позволяет приобретать мануальные навыки с максимальной точностью.
Цель исследования: повысить качество и уровень подготовки студентов на кафедрах анатомического профиля с помощью использования прогрессивных инновационных технологий.
Материалы и методы исследования
В настоящее время инновационная деятельность включает в себя разработку, создание и внедрение продуктов, соответствующих критериям инновационности. Нами была использована древовидная структура для создания электронного учебника. Кроме этого, для самоподготовки студентов созданы программные комплексы по изучению поперечных распилов конечностей и туловища, позволяющие достаточно глубоко ориентироваться в топографических взаимоотношениях органов и тканей человеческого организма. К наиболее значимым инновационным программам можно отнести 3D моделирование, позволяющее студентам полнее представлять синтопические взаимоотношения органов в определенной анатомической области. Одним из путей формирования врачебного мышления являются разработанные нами ситуационные задачи и тестовые контрольные вопросы с использованием иллюстративного материала, позволяющие формировать у студентов правильную оценку морфофункциональных особенностей организма в норме и патологии. Использование информационных программ позволило реализовать электронную оценку знаний с применением информационного модуля, содержащего билеты и иллюстрации к ним.
Результаты исследования и их обсуждение
Для создания электронного учебника была выбрана древовидная структура [2], которая является особой формой представления данных, выраженных в виде многоуровневой иерархии (разделы, подразделы, выпадающие списки с названиями тем практических занятий и ссылок на страницы с соответствующим содержанием). Вид главной страницы автоматизированного комплекса «Электронный учебник для кафедры топографической анатомии» представлен на рисунке 1.
Рис. 1. Вид главной страницы программы «Электронный учебник по оперативной хирургии и топографической анатомии»
Иллюстрации содержат четкое и обширное отображение внутренних структур конкретного слоя топографической области. Также на страницах электронного учебника пользователь может получить краткое теоретическое сопровождение соответствующего занятия. Информация включает в себя тематически обособленные иллюстрации с сопутствующим теоретическим материалом, содержащим краткое анатомическое описание соответствующей области, показания, методики и техники проведения различных операций.
В учебнике в раздел «Оперативная хирургия» в подраздел «Хирургическая техника, инструментарий. Правила разъединения и соединения тканей» включены презентации, учебные фильмы, анимация, а также фотографии инструментов с подробным описанием правил их использования.
Разработанная программа нашла положительный отклик со стороны студенческой аудитории. Электронный учебник размещен на сайте университета, имеет свободный доступ, интуитивно простое оформление, а также адаптивный дизайн, позволяющий корректно отображать контент на дисплеях ПК и мобильных устройствах с любым разрешением. Следует отметить, что данная программа снабжена достаточным количеством тестовых заданий, позволяющих студентам самостоятельно изучать новые хирургические инструменты, учитывая особенности их использования в современных технологиях применения оперативных вмешательств. Кроме того, в программе предусмотрена возможность ее использования в системе «Андроид», что позволяет студентам неоднократно просматривать контенты, а также самостоятельно проверять правильность ответов, касающихся назначения тех или иных инструментов. Для этого в программе предусмотрено специальное окно с указанием обучающего или экзаменационного уровня.
Программные комплексы по самообучению студентов верификации элементов поперечных распилов обеих конечностей, грудной полости и таза стали очередной ступенью внедрения инновационных технологий в учебный процесс на кафедре (рис. 2).
На препаратах, помещенных в банки с формалином, являющихся экспонатами анатомического музея [3], довольно сложно объяснять студентам местонахождение того или иного анатомического элемента, топографические взаимоотношения органов и тканей, а также закреплять представление о том, как именно прошел распил. Поэтому использование подобной программы в повседневной практике изучения топографии органов и тканей служит хорошим подспорьем для студентов, облегчая понимание взаимного расположения органов на распилах.
Рис. 2. Фрагмент автоматизированного комплекса по самообучению и верификации элементов фронтального распила грудной клетки
В разработанной нами программе анатомические образования на фотографии распила и идентичном рисунке выделяются определенным цветом, что дает возможность обучающимся сопоставлять и верифицировать анатомические образования, работая в программе необходимое количество раз.
Стоит также отметить, что на кафедре подготовлены поперечные распилы обеих конечностей и таза, которые входят в список экзаменационных вопросов и поддерживаются верификационными программами.
Было проведено анкетирование студентов, 95% которых высказались за обязательное внедрение электронных информационно-образовательных систем в учебный процесс, акцентируя их неоспоримую помощь в понимании изучения анатомии человека.
В последнее время в учебный процесс активно внедряется 3D моделирование, элементы которого мы используем не только при ведении практических занятий, но и при чтении лекций. Данные технологии помогают студентам полнее представлять картину синтопических взаимодействий в определенной анатомической области [4]. Например, при изучении синтопических характеристик почек («почечных полей») мы имеем возможность вращать картинку, объясняя границы прилегания соседних органов к передней и задней их поверхностям, как справа, так и слева (рис. 3).
Рис. 3.Синтопические поля почек (вид спереди)
Кроме того, в данной программе существует возможность поворачивать органы вокруг своей оси, демонстрируя топографические взаимоотношения элементов «ворот почек», а также особенности кровоснабжения органа (рис. 4). Также с помощью данного метода возможно «снимать» с определенных областей слой за слоем, открывая более глубокие образования.
Рис. 4. Профильный срез органа с изображением «ворот» почек
Инновационная деятельность подразумевает усовершенствование процесса создания трехмерных моделей внутренних органов. Одним из возможных подходов является «встраивание» информационных технологий в создание виртуальных распилов конечностей и различных топографических областей туловища.
Также в лекционные курсы введены элементы рентген-анатомии, излагаются основы КТ, УЗИ, МРТ и эндоскопических методик. Лекции, читаемые на кафедрах анатомического профиля, опираются на современные достижения медицины и позволяют расширить кругозор будущего врача.
Разработанные ситуационные задачи и тестовые контрольные вопросы с иллюстративным материалом дают возможность формировать у студентов правильную оценку морфофункциональных особенностей организма в условиях нормы и патологии, что способствует становлению врачебного мышления уже с начальных курсов.
Еще одним весомым дополнением, внедренным в учебный процесс, является электронная оценка знаний (рис. 5). Необходимо отметить, что такие информационные программы используются в процессе самостоятельной работы, при проведении практических занятий и приеме экзаменов (информационный модуль, содержащий билеты и иллюстрации к ним), а также при сдаче студентами отработок пропущенных занятий [5].
После ответов на все приведенные на рисунке обозначения программа анализирует ответы студента и выставляет оценку. Такой подход дает возможность принимать отработки пропущенных занятий одновременно у большой группы студентов, что значительно облегчает труд преподавателей кафедры.
Рис. 5. Диалоговое окно электронной оценки знаний по теме «Топография верхней конечности»
Следует отметить, что электронная оценка позволяет быстро и объективно оценить знания студентов, конфиденциально получить индивидуальные баллы, корректировать свою учебную и практическую деятельность.
Заключение
В целях совершенствования педагогического процесса мы используем технологии, соответствующие стандартам качества, а также эффективности использования инновационных ресурсов.
В настоящее время современные технологии позволяют определять уровень подготовки каждого студента, группы в целом и обеспечивают обратную связь со студентами.
Непрерывная и эффективная последовательность использования новых методов преподавания предмета повышает уровень знаний и умений студентов.
Обучение будущих врачей на кафедрах анатомического профиля в СГМУ является важным аспектом для подготовки специалистов высокого уровня в системе здравоохранения.