Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

Введение

Проблема довузовской подготовки старшеклассников является одной из наиболее актуальных в современном образовании. Данные отечественных исследований указывают на такие негативные тенденции в современном образовании, как снижение уровня предметной подготовки выпускников общеобразовательных школ, отсутствие у них навыков самостоятельной работы, падение интереса к отдельным специальностям, в том числе к естественно-научному направлению подготовки [1]. Вместе с тем возросшая в последние десятилетия потребность в высококвалифицированных кадрах обусловливает повышение требований как к системе образования в целом, так и к отдельным её направлениям, включая и довузовскую подготовку [2].

В современной педагогической науке довузовская подготовка определяется как промежуточный этап между средним и высшим образованием, и рассматривается таким образом в качестве одного из звеньев системы непрерывного образования [1; 3]. Вместе с тем рядом исследователей подчёркивается важная роль довузовской подготовки как одного из факторов, определяющих успешность социальной и психологической адаптации старшеклассников к обучению в вузе [4; 5].

В то же время, несмотря на высокий уровень востребованности довузовской подготовки в нашей стране, данный вид образовательной деятельности по-прежнему остаётся одним из наименее освещенных в современной научной литературе. При этом лишь отдельные публикации посвящены медико-биологическому направлению подготовки [6; 7].

С 2001 г. на кафедре анатомии Рязанского государственного медицинского университета проводится довузовская подготовка старшеклассников по дисциплине «Анатомия». Подготовка осуществляется в соответствии с «Положением о реализации обучения по программам дополнительного образования» (ФГБОУ ВО «РязГМУ» Минздрава России) и включает в себя следующие направления: медицинские классы (для 10-11 классов), медико-биологический курс MEDLAB (для 9 класса), а также экскурсионную деятельность. На кафедре составлены методические рекомендации для проведения занятий с обучающимися медицинских классов [8], разработаны тематические планы занятий и рабочие программы по дисциплине «Анатомия» для медицинских классов и курса MEDLAB.

Обучение старшеклассников основам анатомии проводится с учётом современного отечественного опыта преподавания данной дисциплины студентам-медикам [9-11]. Это обусловлено отсутствием данных литературы по методике преподавания анатомии на довузовском этапе. В то же время собственный опыт преподавания данной дисциплины старшеклассникам указывает на необходимость доработки ряда методических вопросов в соответствии с такими особенностями обучающихся, как возраст и уровень их теоретической подготовки.

Таким образом, актуальность проведенного авторами статьи исследования обусловлена необходимостью адаптации методики преподавания анатомии старшеклассникам с учетом особенностей данной категории обучающихся.

Новизна исследования обусловлена отсутствием данных литературы, посвященных довузовскому этапу преподавания дисциплины «Анатомия».

Целью исследования стало выявление особенностей методики преподавания дисциплины «Анатомия» в условиях довузовского этапа обучения.

Основные задачи работы

1. Провести анализ литературы, посвященной методике преподавания анатомии, а также возрастным особенностям психического развития старшеклассников.

2. Провести анализ существующей на кафедре документации (тематические планы, рабочие программы) по дисциплине «Анатомия» для довузовского этапа подготовки.

3. С учётом собственного опыта довузовской подготовки обучающихся по данной дисциплине определить основные подходы к адаптации методики преподавания анатомии старшеклассникам в условиях медицинского вуза.

Материалы и методы исследования

При проведении данного исследования применялись следующие методы.

1. Теоретические: изучение и обобщение данных литературы, анализ, синтез.

2. Эмпирические: наблюдение, сравнение.

Результаты исследования и их обсуждение

Предмет «Анатомия» является неотъемлемой составной частью естественно-научного образования на всех ступенях обучения. Программа углубленного курса «Анатомии» предполагает более подробное изучение отдельных тем данного предмета, который преподаётся в 8 классе общеобразовательной школы. С другой стороны, дисциплина «Анатомия» является одним из первых предметов в процессе обучения в медицинском вузе, который имеет непосредственное отношение к медицине [11].

В то же время обучение анатомии в рамках довузовской подготовки имеет ряд особенностей по сравнению с преподаванием данной дисциплины студентам-медикам. Эти особенности обусловлены, прежде всего, таким фактором, как возраст обучающихся, который составляет в среднем от 15 до 18 лет. Согласно современной возрастной периодизации, указанный возрастной интервал соответствует старшему подростковому и раннему юношескому возрастам [12, с. 12]. По данным психологических исследований, в этот период у человека происходит стабилизация личности и формирование системы ценностей. В интеллектуальной сфере начинает преобладать абстрактное, теоретическое мышление, отчётливо развивается логическая память, оттесняя, в свою очередь, механическую память на второй план. Отличительной чертой этого возраста является также самоопределение, как профессиональное, так и личностное [13].

В то же время становление характера, переход от опекаемого взрослыми детства к самостоятельности могут заострять слабые стороны личности в подростково-юношеский период, делая её более уязвимой к неблагоприятным воздействиям окружающей среды. Такие факторы, как психоэмоциональные нагрузки, обусловленные усложнением учебной программы, возможное переосмысление системы ценностей в данном возрасте, могут обусловливать снижение адаптивных возможностей у старшеклассников [14].

Следует учитывать неравномерность темпов физического и психического развития в данный возрастной период, что может проявляться как в опережении, так и в отставании части обучающихся в классе (группе) по ряду психофизиологических характеристик [15, с. 266].

Вместе с тем старшеклассники представляют собой достаточно неоднородную группу и по уровню их теоретической подготовки. На это указывают результаты проведенного авторами статьи предварительного контроля знаний по дисциплине «Анатомия».

С учетом данных особенностей старшеклассников, а также необходимости их адаптации к процессу обучения в условиях медицинского вуза распределяется и учебная нагрузка. Для обучающихся по направлению MEDLAB (9 классы) семинарские занятия проводятся один раз в неделю и по длительности составляют два аудиторных часа. Продолжительность одного часа составляет 40 минут. В середине занятия (после первого часа) предусмотрен перерыв длительностью 10 минут. Для обучающихся медицинских классов (10-11 классы) также один раз в неделю проводятся 3-часовые семинары, включающие два перерыва (после каждого часа занятия соответственно). Длительность аудиторного часа и продолжительность перерывов такие же, как и для обучающихся по направлению MEDLAB.

Численность групп как обучающихся по направлению MEDLAB, так и в медицинских классах не должна превышать 22 человек.

Для школьников г. Рязани предусмотрены семинарские занятия и самостоятельная работа. Для иногородних старшеклассников предусмотрены дистанционные лекции с использованием программного обеспечения на базе платформ ZOOM и PRUFFME. Для иногородних школьников семинарские занятия могут проводиться как на кафедре анатомии РязГМУ, так и в формате выездных занятий. Для данной категории обучающихся предусмотрен гибкий график занятий, которые могут проводиться от 3 до 5 раз в неделю.

На семинарских занятиях излагаются и обсуждаются ключевые темы курса «Анатомия», разбираются сложные вопросы и определяются разделы для самостоятельного изучения, отрабатываются и проверяются навыки самостоятельной работы обучающихся с текстами естественно-научного характера. Важной задачей семинарских занятий является обучение старшеклассников основам анатомической терминологии.

Тематический план семинарских занятий для обучающихся по направлению MEDLAB включает в себя следующие разделы: «Анатомия опорно-двигательного аппарата», «Анатомия внутренних органов (пищеварительной, дыхательной и мочеполовой систем, анатомия желез внутренней секреции)», «Анатомия сердечно-сосудистой системы и иммунной системы», «Анатомия нервной системы и органов чувств». Тематический план для обучающихся медицинских классов включает те же разделы, но с более углубленным изучением анатомии сердечно-сосудистой системы (анатомия сердца, артериальной, венозной и лимфатической систем) и нервной системы (центральная и периферическая нервная система, черепные и спинномозговые нервы, автономная (вегетативная) нервная система, анатомия анализаторов).

Учитывая уровень теоретической подготовки старшеклассников, в программу дисциплины «Анатомия» также были включены некоторые вопросы смежных дисциплин (гистология, биология, физиология), например: «Строение стенки артерий и вен», «Понятие о группах крови по системе AB0 и резус-фактору», «Гемостаз», «Клеточный и гуморальный иммунитет» и др. Многие из этих вопросов входят в перечень обязательных для сдачи ЕГЭ.

Тематический план занятий может быть скорректирован педагогом с учётом пожеланий самих старшеклассников. При этом особое внимание уделяется изучению тех вопросов, которые представляют наибольшую сложность для обучающихся.

Семинарские занятия проводятся в виде объяснений с демонстрацией препаратов анатомического музея кафедры. В то же время возрастные особенности старшеклассников и уровень их теоретических знаний накладывают определённые ограничения на применение традиционных методов обучения анатомии (на макропрепаратах и трупном материале).

Эти ограничения обусловливают необходимость применения в педагогическом процессе на довузовском этапе подготовки инновационных цифровых 3D-технологий. В частности, при проведении семинарских занятий со старшеклассниками на кафедре анатомии Рязанского государственного медицинского университета широко используется современная система 3D-визуализации - виртуальный анатомический стол «Anatomage EDU 5.0» [16; 17]. Приведем краткую характеристику основных возможностей данного оборудования.

Программное обеспечение анатомического стола позволяет изучать как полную реальную 3D-модель человеческого тела, так и 3D-изображения различных анатомических структур организма человека. Стол обладает всеми возможностями современного компьютера и оборудован широким сенсорным экраном, позволяющим видеть тело человека целиком в масштабе 1:1, а также вращать его, увеличивать или уменьшать изображение. Кроме того, возможны два вида демонстрации учебного материала: в вертикальном или в горизонтальном положении дисплея.

На дисплее доступны для просмотра два мужских тела и три женских с послойными сканированными данными в высоком разрешении. Использование полосы прокрутки при просмотре этих изображений позволяет послойно удалять ткани, начиная с кожи и заканчивая скелетом. Возможно отдельное изучение любой системы органов: сердечно-сосудистой, нервной, лимфатической и др. [16]. При этом специальный инструмент кровотока, имитирующий движение крови по сосудам, позволяет обучающимся ознакомиться с функциональной анатомией системы кровообращения [17].

Программа позволяет работать с МРТ- и КТ-изображениями демонстрируемых на экране моделей тела человека с возможностью изучения срезов в трёх плоскостях: фронтальной, горизонтальной и сагиттальной. На экране также доступны КТ-сканы анатомического строения отдельных органов (например, мозг, сердце, легкие) и областей тела (верхняя конечность, грудная полость и др.), гистологические препараты всех тканей в высоком качестве [17].

Наряду с указанными возможностями, программа даёт представление о топографии (взаимном расположении) органов и отдельных анатомических образований. Есть данные о возможности использования анатомического стола для изучения вариантной анатомии сосудистого русла [18]. Это направление имеет важное клиническое значение [19-21].

Работа с анатомическим столом предполагает напряжение нескольких сенсорных систем организма одновременно, что требует определенной тренировки обучающихся [17]. В то же время возможность многократного повторения пройденного материала позволяет повысить результативность обучения у старшеклассников с различным уровнем теоретической подготовки по анатомии [17].

Таким образом, виртуальный анатомический стол является важным инструментом, позволяющим изучать строение человеческого организма на макро- и отчасти на микроуровне. Возможности данного оборудования обусловливают его широкое применение как на довузовском этапе подготовки обучающихся, так и для обучения студентов различных факультетов. В то же время использование 3D-технологий не исключает, а дополняет традиционные методы преподавания анатомии студентам-медикам [17]. В условиях довузовского этапа подготовки, учитывая возрастные особенности старшеклассников, а также их интерес к современным техническим средствам обучения, применение интерактивного 3D-оборудования может иметь определенное преимущество над классическими методами преподавания анатомии.

Следует отметить, что опыт преподавания анатомии с использованием анатомического стола показал важную роль данного оборудования в формировании навыков самостоятельной работы как у студентов-медиков, так и у старшеклассников [22].

Программа довузовской подготовки старшеклассников по дисциплине «Анатомия» как для медицинских классов, так и для курса MEDLAB предусматривает оценку результативности их обучения, которая включает в себя следующие виды контроля:

- предварительный контроль (проверка базовых знаний обучающихся на начальном этапе освоения программы);

- текущий контроль (в течение всего срока реализации программы);

- итоговый контроль (заключительная проверка знаний, умений, навыков по итогам реализации программы).

Для осуществления указанных видов контроля на кафедре был разработан фонд оценочных средств, включающий в себя вопросы и тестовые задания по основным разделам анатомии человека [6; 23; 24].

Программа довузовской подготовки старшеклассников по дисциплине «Анатомия» для медицинских классов и курса MEDLAB также предусматривает выполнение аттестационной работы, которая заключается в написании реферата по предложенной теме. Список тем рефератов даётся обучающимся заранее.

Важным направлением довузовской подготовки в Рязанском государственном медицинском университете является профориентационная экскурсионная деятельность. Основными категориями обучающихся, для которых организуются экскурсии, являются старшеклассники и студенты средних медицинских учебных заведений. Экскурсии, как правило, проводятся с малыми группами обучающихся (10-20 человек) и включают в себя посещение наиболее значимых подразделений вуза, его лабораторий, кафедр, вивария, симуляционного центра и др.

Учитывая важную роль анатомического музея в образовательном пространстве университета, знакомство с его коллекцией является одним из ведущих направлений экскурсионной работы в вузе, часто выступая в роли отдельной экскурсии [25].

При этом время, отведенное на посещение анатомического музея, составляет в среднем около 40 минут, что предполагает ознакомительный характер экскурсии. В качестве экскурсоводов выступают преподаватели кафедры анатомии.

Методика проведения экскурсий, как правило, включает в себя 3 части: вступление, основную и заключительную [26]. Вступительная часть экскурсии включает в себя организационный момент (проверка готовности к экскурсии) и обычно посвящена знакомству экскурсантов с помещениями кафедры и музея. Обучающимся кратко рассказывается об истории музея, который переехал вместе со всем оборудованием кафедры анатомии Третьего московского медицинского института из Москвы в Рязань в 1950 году. Рассказывается о здании анатомического корпуса, где музей и кафедра находятся с 1967 года [27].

Основная часть экскурсии посвящена знакомству обучающихся с анатомической коллекцией музея, которая насчитывает более 2500 препаратов и расположена в двух залах. Экскурсия начинается с первого (основного) зала, где находится большая часть музейной коллекции.

Сначала обучающимся приводятся общие сведения об анатомических препаратах, которые по способу их изготовления можно разделить на две группы: сухие (мумифицированные) и влажные (фиксированные в формалине или других растворах для фиксации). Затем экскурсовод переходит к рассказу о препаратах, иллюстрирующих отдельные системы органов, формирующие организм человека в норме. Знакомство учащихся с препаратами музея начинают, как правило, с остеологической коллекции (кости скелета человека). Далее экскурсантов последовательно знакомят с влажными препаратами органов опоры и движения (суставы, связки и мышцы), дыхательной, пищеварительной, сердечно-сосудистой, мочевыделительной и половой систем, лимфатической системы и желез внутренней секреции. Заканчивают обзор коллекции музея обычно препаратами нервной системы, как наиболее сложно устроенной и играющей ведущую роль в регуляции жизнедеятельности организма.

Рассказ экскурсовода о музейной коллекции одновременно знакомит экскурсантов с принципом преемственности и последовательности, который лежит в основе обучения студентов-медиков анатомии.

Обзорный характер экскурсии предполагает знакомство лишь с некоторыми, наиболее значимыми и интересными для учащихся препаратами музея. К таким препаратам относятся срезы головного мозга в различных плоскостях, а также филигранно выполненные препараты черепно-мозговых и спинномозговых нервов, препараты сердца, его камер и клапанного аппарата. Экскурсантам рассказывают об уникальных препаратах музея. Например, мумифицированная голова с тщательно отпрепарированными артериями и мышцами была выполнена в 1906 году [27].

Ряд препаратов, представленных в музее, знакомит обучающихся с вариантной анатомией организма человека, например: «Вариации строения щитовидной железы», «Варианты артериального круга мозга человека». Для экскурсантов могут представлять интерес препараты, отражающие развитие различных систем и органов человека в онтогенезе, такие как «Состояние опорно-двигательного аппарата плода», «Череп новорождённого. Швы и роднички», «Спинной мозг новорождённого».

Большая часть коллекции музея относится к нормальной анатомии человека. В то же время экскурсанты могут быть ознакомлены и с препаратами патологически измененных органов, например с «Легкими курильщика», а также различных аномалий или пороков развития, такими как «Spina bifida (расщепление позвоночника)», «Сегменты почки. Добавочные сосуды почки», «Дефект межжелудочковой перегородки», «Цирроз печени». Данные препараты позволяют сформировать у обучающихся представление о роли экзогенных (образ жизни, качество окружающей среды) и эндогенных (наследственность) факторов риска в развитии различных заболеваний у человека. Препараты по топографической анатомии позволяют экскурсантам изучить взаимное расположение органов в различных областях тела организма. В коллекции музея представлены препараты по сравнительной анатомии млекопитающих, такие как «Дыхательная система кролика», «Грудной проток собаки», «Опорно-двигательный аппарат крысы». Данные препараты знакомят обучающихся с особенностями развития органов и систем организма в филогенезе.

В ходе экскурсии обучающиеся узнают интересные факты об истории пополнения музейной коллекции. Экскурсантам рассказывают о работе по созданию новых препаратов и реставрации старых, которая активно проводится преподавателями и студентами, занимающимися в научном кружке кафедры анатомии [27].

Важным аспектом экскурсии является знакомство обучающихся с возможностями применения современных цифровых технологий в анатомическом музее. В частности, присвоение некоторым анатомическим препаратам QR-кодов значительно облегчает самостоятельную работу по изучению данных препаратов как студентам, так и старшеклассникам, проходящим довузовскую подготовку [28].

Во втором помещении музея, которое оборудовано как малый лекционный зал, обучающиеся могут быть ознакомлены с коллекцией мумифицированных препаратов и препаратов врождённых пороков развития, таких как «Полидактилия», «Анэнцефалия», «Отсутствие конечностей» и др. Здесь же экскурсантам демонстрируются возможности виртуального анатомического стола «Anatomage EDU 5.0» [16; 17].

В заключительной части экскурсии обучающимся дается возможность задать вопросы экскурсоводу и остановиться на наиболее заинтересовавших их препаратах.

Таким образом, анатомические экскурсии играют важную профориентационную роль, способствуя формированию у обучающихся представления о медицинской профессии, а также знакомят их с организацией учебного процесса на кафедре анатомии и образовательными возможностями современного анатомического музея [28]. Данные литературы, а также собственный опыт проведения анатомических экскурсий указывают на их важное воспитательное значение, заключающееся в формировании представлений о здоровом образе жизни у обучающихся [29; 30].

Эти данные позволяют рассматривать экскурсионную деятельность как начальный этап довузовской подготовки обучающихся по дисциплине «Анатомия».

Заключение

В результате проведенного исследования был выявлен ряд особенностей методики преподавания дисциплины «Анатомия» на довузовском этапе подготовки старшеклассников по сравнению с преподаванием данной дисциплины студентам-медикам. Эти особенности обусловлены, в первую очередь, такими факторами, как возраст обучающихся и уровень их теоретической подготовки и включают в себя:

1) ограничения на применение традиционных методов обучения (с использованием препаратов и на трупном материале). При этом приоритет в преподавании анатомии старшеклассникам отдаётся изложению ключевых теоретических вопросов данного курса, а также применению в образовательном процессе интерактивного обучающего 3D-оборудования, такого как виртуальный анатомический стол, и современных цифровых технологий, например использование QR-кодов в анатомическом музее;

2) необходимость рассмотрения вопросов смежных дисциплин (биология, гистология, физиология), что является важным аспектом подготовки обучающихся к сдаче единого государственного экзамена;

3) наличие гибкого графика семинарских занятий, а также выездных занятий и лекций в дистанционном формате для иногородних школьников;

4) возможность коррекции тематического плана обучения в соответствии с пожеланиями самих обучающихся.

Проведенная работа показала важную роль инновационных цифровых технологий в формировании навыков самостоятельной работы обучающихся.

В исследовании выявлена важная образовательная, воспитательная и профориентационная роль анатомических экскурсий, что позволяет рассматривать экскурсионную работу в качестве начального этапа довузовской подготовки обучающихся по дисциплине «Анатомия».

Выявленные особенности методики преподавания анатомии старшеклассникам можно рассматривать как основные подходы к адаптации процесса обучения по данной дисциплине для довузовского этапа подготовки обучающихся.