CC BY
29
РОЛЬ И ПЕРСПЕКТИВЫ БИОЛОГИЧЕСКОГО И МЕДИЦИНСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА В ПОДГОТОВКЕ СТУДЕНТОВ МЕДИЦИНСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ
Гордон К.Б., Ананьин Д.А., Игумнова О.В., Шимкевич Е.М., Лукьянова Е.А., Проценко В.Д.
Российский университет дружбы народов, медицинский факультет, кафедра информатики, г. Москва
В процессе обучения студента-медика большую роль играет медико-биологический эксперимент (МБЭ) с использованием лабораторных животных. Большинство лабораторных работ воспроизводят эксперименты, результаты которых заранее известны. Таким образом, если эксперимент приводит к гибели животных, их использование зачастую не оправдано. Лабораторный эксперимент имеет наибольшую ценность для обучения в ситуации полной свободы действий студентов в рамках задач и принципов эксперимента. Однако в условиях «реальной» лаборатории добиться от всех студентов корректного выполнения работы не представляется возможным. Обычно эксперимент выполняет либо сам преподаватель, либо несколько инициативных студентов, тогда как основная масса остаётся лишь зрителями. Этому способствуют и высокая стоимость содержания лабораторных животных, и низкий уровень оснащённости, и, зачастую, банальные механические неисправности техники.
Стремительно развивающиеся информационные компьютерные технологии (ИКТ), повсеместное внедрение глобальных информационных сетей, развитие и совершенствование компьютерной и оргтехники открывают совершенно новые возможности в развитии альтернативных и гуманных способов обучения.
Применение ИКТ непосредственно в медицинской практике позволило внедрить новые диагностические мероприятия и повысить уровень существующих. Кроме того, современную операционную невозможно представить без электронного микроскопа, эндоскопической стойки, электронного пульсоксиметра, оборудования для видео конференций. Применение возможностей ИКТ для медицинского образования проделало огромный путь. Вначале это были интернет сайты, содержащие справочную информацию об административной структуре вуза. Затем студентами был организован доступ к информационным порталам, содержащим учебные материалы. Одновременно начался массовый выпуск учебников и методических пособий для преподавателей и студентов на электронных носителях. Верхней точкой развития применения ИКТ в обучении принято считать создание виртуальных имитаторов клинических процедур, виртуальных моделей органов и систем органов, и виртуальных медико-биологических лабораторий (ВМБЛ).
Основным аргументом противников ВМБЛ является высокий уровень обучающего воздействия практических курсов, который можно достичь при понимании студентами принципов организации эксперимента и работы используемых приборов, и самостоятельном выполнении лабораторного практикума, что предъявляет к разработке и внедрению ВМБЛ более высокие требования. Для решения данной задачи требуется разработка удобного для пользователей компьютерного интерфейса, где полностью оборудованные лаборатории появляются на экране компьютера, и где все инструментальные приспособления свободно настраиваются щелчком мышки. Параллельно должны быть разработаны математические алгоритмы, являющиеся ядром ВМБЛ и которые в соответствии с выбранными настройками приборов воспроизводят реалистичные ответные реакции объектов эксперимента. Для реалистичности используются случайные переменные для имитации естественной изменчивости препаратов. Это дает то преимущество, что ни один из экспериментаторов не получает одинаковых препаратов или одинаковых результатов. Таким образом, можно приблизиться к ситуации, которая имеет место в реальной лаборатории.
Преимущества ВМБЛ позволяют студентам выполнять эксперименты различных уровней сложности: начиная с классических иллюстраций из учебника, заканчивая потенциально опасными биохимическими реакциями и работой с патогенными микроорганизмами.
Идея использования ВМБЛ состоит в том, что в ходе тренинга студенты приобретают практические навыки выполнения процедур, а получение корректных результатов приводит к пониманию основных медикобиологических характеристик.
Приобретенные знания необходимы для освоения методики сбора данных, а также для их квалифицированного анализа и соответствующего представления результатов, что необходимо для корректной интерпретации самого эксперимента.
Медицинские вузы и факультеты России пока сильно уступают ведущим школам Запада по внедрению и развитию компьютерных образовательных мультимедийных программ. Относительно невысок процент использования ресурсов Интернета для дистанционного обучения и распространения новейшей информации в сфере медицины. А в 99% медицинских вузов и факультетов ВМБЛ не используются. Это связано с отсутствием необходимой материально-технической базы, неподготовленности профессиональных кадров, отсутствие средств на закупку зарубежного программного обеспечения, поскольку отечественных разработок по данной проблеме практически нет.
В условиях отсутствия алгоритмов работы и единого стандарта для создания ВМБЛ каждый отдельный случай требует проведения аналитической работы по исследуемой проблеме, сбор данных, корректировку программных продуктов в соответствии с имеющимися данными. В связи с этим, актуальной является задача по разработке теоретических основ создания и управления медико-биологическим экспериментом с использованием ИКТ.
В ходе работы планируется разработать научно обоснованный подход к проведению каждого этапа создания ВМБЛ, начиная со сбора данных, проведения образцового эксперимента, и заканчивая разработкой
Материалы X международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва
программного обеспечения для ВМБЛ до внедрения его в повседневную практику медицинских вузов России. Имея под рукой такое пособие отечественным исследователям и разработчикам, будет легче и эффективнее создавать.
Работа выполнена в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 - 2013 годы.
ЛИТЕРАТУРА
1. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке», Москва, 2011г.
2. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке», Москва, 2010г.
3. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке», Москва, 2009г.
4. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке», Москва, 2008г.
5. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке», Москва, 2007г.
6. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке», Москва, 2006г.
7. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке», Москва, 2005г.
8. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке», Москва, 2004г.
9. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке», Москва, 2003г.
10. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке», Москва, 2002г.
11. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке», Москва, 2001г.
12. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке», Москва, 2000г.
13. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2011г.
14. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2010г.
15. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2009г.
16. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2008г.
17. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2007г.
18. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2006г.
19. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2005г.
20. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2004г.
21. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2003г.
22. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2002г.
23. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2001г.
Материалы X международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва
