Experience of introduction of algoritlimized virtual patient in pedagogical practice on discipline "ophthalmology"

Abstract

Introduction. A distinctive feature of the ap­proach used is the application of the virtual patient concept. Instead of a clinical case, a special computer program is used on the pa­per during the lesson, allowing the learners to make decisions on the diagnosis and treat­ment of the patient and immediately see the results of their actions. "Variants are thus ob­tained branched and allow for a multiplicity of treatment options and diagnostics, includ­ing making mistakes by the students.

Aims — to develop a new method of forming clinical thinking among the 6th year students of the Karaganda State Medical University (KSMU), who study in the specialty "General Medicine", in the discipline "Ophthalmo­logy" using the algorithmized "Virtual Pa­tient" and evaluate its effectiveness.

Results. A new station for assessing clinical thinking about ophthalmology "Virtual pa­tient". The prospective, randomized study was conducted on the basis of the Department of Ophthalmology, Otorhinolaryngology and Reanimatology and the Center for Practi­cal Skills (CPS) of the KSMU from January to June 2016 to determine the effectiveness of the technology created in the discipline "Ophthalmology". The students of the 6th year who passed the exam at the new station were surveyed. The results are processed by statistical methods.

Conclusions. Using a virtual patient in the learning process allows you to approach the real situation, practice the skills of problem solving and decision-making, improve efficiency and productivity of training of both medical students and postgraduate students.

Keywords:• virtual patient • ophthalmology • assessment • undergraduate education • postgraduate education

Meditsinskoe obrazovanie i professional’noe razvitie [Medical Education and Professional Development]. 2017; (2-3): 12–9.

DOI: 10.24411/2220-8453-2017-00001


На нынешнем уровне развития меди­цины клиническое мышление пред­ставляет собой способ мышления, осно­ванный на теоретических медицинских концепциях, объясняющий природу бо­лезни, ее клинические проявления и по­зволяющий сформулировать стратегию и тактику диагностики, лечения и профи­лактики. Фундамент клинического мыш­ления - соединение эмпирических наблю­дений и результатов научных исследований в единую концепцию медицинской по­мощи. Так, формирование клиническо­го мышления у будущих врачей является важнейшей задачей образовательного про­цесса, а непосредственное вовлечение сту­дентов в активную учебно-познавательную деятельность в ходе учебного процесса свя­зано с применением приемов и методов, получивших обобщенное название актив­ные методы обучения.

Активные методы обучения предпо­лагают использование системы методов, направленной главным образом не на из­ложение преподавателем готовых знаний и их воспроизведение, а на самостоятель­ное овладение студентами знаний в про­цессе активной познавательной деятельно­сти. Л.С. Выготский ввел в науку понятие уровня актуального развития, который определяется с помощью самостоятельно решаемых задач [1]. Именно в активной деятельности, направляемой преподавате­лем, студенты овладевают необходимыми знаниями, умениями, навыками, необ­ходимыми для своей профессиональной деятельности, развиваются их творческие способности.

Таким образом, современная систе­ма высшего медицинского образования, основывается на двух основных прин­ципах: компетентностном подходе и ак­тивных методах обучения, реализация которых и является основной целью педа­гогической науки.

В основе высшей медицинской шко­лы лежит академическая триада, вклю­чающая фундаментальное образование, клиническую практику и научные иссле­дования, позволяющая создать предпо­сылки для подготовки качественно ново­го специалиста. Поэтому на первый план при подготовке будущего врача выступает проблемно-ориентированное обучение. Проблемно-ориентированный подход - это инновационный способ реализации компетентностной модели обучения, тре­бующий специальной формы организации познавательной деятельности студента и интерактивных методов обучения. Интерактивные методы обучения помогают сформировать у обучающихся интерес к дисциплине, оптимально усвоить рабо­чий материал, развить интеллектуальную самостоятельность, обучить работе в ко­манде, терпимости к чужой точке зрения, установить взаимодействие между учащи­мися, сформировать у студентов мнение, отношение к профессии, профессиональ­ные и жизненные навыки [2].

В Карагандинском государственном медицинском университете (КГМУ) впервые внедрение проблемно-ориенти­рованного обучения, или Problem Based Learning (PBL), было начато в 2007 г с приглашения международного эксперта в области медицинского образования - профессора Stuart Mening (Университет Нью-Мексико, США).

В современных условиях глобализации общества все отчетливей возникает осо­знание необходимости внедрять иннова­ционные технологии в образовательный процесс. Инновации должны затронуть содержание, структуру и технологию меди­цинского образования. В Государственных программах развития здравоохранения и медицинского и образования Республи­ки Казахстан эти вопросы определены как приоритетные [3, 4]. Внедрение иннова­ций в учебный процесс должно послужить более полному освоению компетенций вы­пускника медицинского вуза, предписан­ных Дублинскими дескрипторами, а также повышению авторитета и конкурентоспо­собности казахстанских специалистов [5]. В результате обучения преподаватели ме­дицинских вузов Казахстана начали актив­но внедрять в учебный процесс элементы PBL. Для реализации этих целей с 2012 г КГМУ является официальным партнером проекта Темпус "Создание Межрегиональ­ной сети национальных центров по медицинскому образованию, направленных на внедрение проблемно-ориентированного обучения и виртуальных пациентов" [2].

Отличительной особенностью ис­пользуемого подхода является приме­нение концепции "виртуального паци­ента". Вместо клинического случая на бумаге во время занятия используется специальная компьютерная программа, позволяющая обучающимся принимать решения по диагностике и лечению па­циента и немедленно отслеживать ре­зультаты своих действий. Случаи полу­чаются, таким образом, разветвленными и допускают множественность вариантов лечения и диагностики, в том числе со­вершения обучающимися ошибок. Это позволяет наряду с получением теоре­тического материала осваивать навыки клинического мышления с самого нача­ла обучения в медицинском вузе, а также прививает обучающимся ответственность за принятие решений и осознание не­обходимости тщательно взвешивать все преимущества и недостатки конкретного решения перед его принятием.

Учитывая специфику глазных болез­ней, цели и задачи изучения офтальмо­логии в системе высшего профессиональ­ного образования и малое количество часов, отведенных на данную дисципли­ну, основной формой обучения студентов дисциплине "офтальмология" является решение алгоритмизированных клиниче­ских задач.

Цель - разработать новый метод фор­мирования клинического мышления у студентов VI курса КГМУ, обучающихся по специальности "общая медицина", по дисциплине "офтальмология" с использо­ванием алгоритмизированного виртуаль­ного пациента и оценить его эффектив­ность.

Материал и методы

Проведено проспективное рандомизиро­ванное исследование на базе кафедры офталь­мологии, оториноларингологии и реа­ниматологии и Центра практических на­выков (ЦПН) КГМУ с января по июнь 2016 г. Для реализации поставленной цели на первом этапе нами была разработана ге­неральная ориентировочная основа (кейс) по дисциплине "офтальмология" для спе­циальности "общая медицина". В основу построения кейса положены цели и задачи изучения дисциплины "офтальмология" сту­дентами, обучающимися по специальности "общая медицина" согласно ГОСО-2006. Так, по специальности "общая медицина" (квалификация - врач) роль клинических дисциплин состоит в обучении студентов: сбору и анализу информации о состоянии здоровья пациента; профессиональному ал­горитму решения практических задач диа­гностики, лечения больных и профилактики заболеваний; навыкам профессионального врачебного поведения и ведению медицин­ской документации (ГОСО 3.07.475-2006, утвержденного Приказом МОН РК от 01.12.2006 № 582).

На втором этапе был создан алгоритм принятия решений по материалам кейса с единственно верной ветвью.

На третьем этапе в зависимости от принятого студеном решения выстраива­лись альтернативные ветви. И в основной, и в альтернативных ветвях студенту пред­лагались результаты офтальмологических, лабораторных или инструментальных ме­тодов исследований либо рекомендации для принятия следующего решения.

На четвертом этапе проводилась адап­тация созданного "виртуального пациен­та" с использованием платформы Open Labyrinth в качестве станции по дисципли­не офтальмология на базе ЦПН КГМУ.

Перед проведением ОСКЭ было про­ведено пилотирование "виртуального па­циента" на 10 студентах для определения времени нахождения студента на станции, возможных форс-мажорных обстоятельств и пути их решения, так было определено, что для прохождения студентом станции достаточно 15 мин.

Для определения эффективности созданной технологии по дисциплине "офтальмология" было проведено анкети­рование студентов VI курса, сдавших экза­мен по новой станции. Данная анкета была подготовлена на кафедре офтальмологии, оториноларингологии и реаниматологии КГМУ для выяснения общего мнения сту­дентов. Анонимное анкетирование про­водилось после завершения экзаменаци­онной сессии, студентам предлагалось ответить на 6 предложенных вопросов. Всем студентам был роздан специальный, заранее разработанный опросник (рис. 1). Участников опроса попросили поставить напротив каждого пункта отметку, соот­ветствующую баллам удовлетворенности.

Педагогический эксперимент прово­дили в рамках реального учебного процес­са КГМУ, на VI курсе факультета "общая медицина". В эксперименте участвовали 7 академических групп - 41 студент: 29 юношей, 12 девушек. Все студенты про­ходили экзамен в ЦПН КГМУ по экспе­риментальной технологии. Экспертная оценка проводилась сотрудниками кафе­дры офтальмологии, оториноларингологии и реаниматологии КГМУ по ранее разрабо­танному листу оценки.

Все студенты при подготовке к экзаме­ну были обеспечены одинаковыми источ­никами информации: учебник, муляжи, учебные пособия, компьютерные презен­тации по офтальмологии. Группы были однородны по уровню исходной подготов­ленности.

Результаты

Анкетирование и беседа со студентами VI курса показали положительные тенден­ции по критерию удовлетворенности уча­щихся процессом проверки знаний.

Анкета составлена по закрытому типу: с присутствием вариантов ответов. Респон­денты решали самостоятельно, подписывать свою анкету или оставлять ее анонимной, средний возраст анкетируемых - 22±0,3 лет. При анализе анкетирования было выявлено, что превалирующее большинство студен­тов считают новую станцию более полезной и согласны с тем, что ее необходимо ис­пользовать в процессе обучения. Более того, большая часть опрашиваемых считает, что старую станцию "офтальмоскопия" необхо­димо полностью заменить на новую - "вир­туальный пациент".

Данную форму занятия можно также проводить при самостоятельной работе студента под контролем преподавателя (СРСП) по предмету "офтальмология", на заседаниях студенческого научного круж­ка на кафедре офтальмологии, оторино­ларингологии и реаниматологии, а также в элективном курсе по офтальмологии.

Данные, демонстрирующие общий ха­рактер мнений студентов о станции прак­тических навыков по дисциплине "офталь­мология" приведены на рис. 2.

Из рис. 2 следует, что большинство студентов - 21 (52%) человек - не удо­влетворены используемой на протяжении многих лет станцией объективного струк­турированного клинического экзамена ОСКЭ "офтальмоскопия". И, как показа­но на рис. 3, большинство студентов отдает предпочтение новой станции "Виртуаль­ный пациент" - 39 (95,5%) респондентов.

По данным проведенного анкетиро­вания, 32 студента (78%) отмечают что применение новой алгоритмизированной станции "Виртуальный пациент" моти­вирует к клиническому мышлению для решения представленной задачи, так как задействует интерактивный метод с ви­зуализацией каждого шага и выбора опции для того или иного пути решения постав­ленной задачи. Так 27 (66%) человек со­гласны, что новый формат станции ОСКЭ приносит практическую пользу, 5 (12%)

Заключение

Совершенствование качества подго­товки специалиста-врача заключается не только в улучшении содержания подготов­ки специалиста, но и в совершенствовании форм и методов обучения, организации учебного процесса в соответствии с зако­номерностями процесса усвоения.

Виртуальные пациенты позволяют по­высить доступность и возможность обу­чения студентов-медиков, приближая процесс обучения к вариантам реальной ситуации. В отличие от реальных пациен­тов к моделируемым пациентам можно по­лучить доступ по требованию и бесконечно повторять обучение, исследуя различные варианты и стратегии [6]. Виртуальный пациент может быть сконструирован для решения очень широкого круга задач. С помощью виртуальных пациентов мож­но симулировать редкие или необычные случаи, искусственные пациенты позволяют изучить множество эксперименталь­ных гипотез для интеллектуального моде­лирования. Виртуальные пациенты в виде тематических презентаций и интерактив­ных сценариев предназначены для под­держки обучения навыкам клинического мышления. Такие системы обычно веб-интерфейсовые, они могут задействовать множество мультимедийных элементов с обратной связью. Интерактивность акти­вируется вопросами и задачами для приня­тия решений и т.д. [7].

Таким образом, на базе ЦПН и кафе­дры офтальмологии оториноларингологии и реаниматологии КГМУ впервые была разработана и предложена алгоритмизи­рованная станция "Виртуальный пациент" на платформе Open Labyrinth, проведена оценка эффективности предложенной ме­тодики педагогическим экспериментом и анкетированием студентов. В работе по­казано, что предложенная алгоритмизиро­ванная станция "Виртуальный пациент" по дисциплине "офтальмология" позволяет оптимизировать формирование клиниче­ского мышления и профессиональных ви­дов деятельности у студентов, обучающих­ся по специальности "общая медицина".

Использование виртуальных пациентов в процессе обучения позволяет прибли­зиться к реальной ситуации, отработать на практике навыки решения проблем и при­нятия решения, повысить эффективность и продуктивность обучения студентов-медиков и слушателей на последипломном этапе.

Литература

1. Выготский Л.С. Педагогическая психология / под ред. В.В. Давыдова. М. : Педагогика-Пресс,1996. 536 с.

2. Досмагамбетова Р.С. Проблемно-ориентированное обучение: опыт внедрения в медицинском образо­вании Казахстана // Кто есть Кто в медицине. 2014. № 7 (71). С. 76-77.

3. Государственная программа развития здравоохранения Республики Казахстан "Саламатты аза стан" на 2011-2015 годы, утвержденная Указом президента Республики Казахстан от 29 ноя­бря 2010 года № 1113. Астана, 2010.

4. Концепция развития медицинского и фармацевтического образования Республики Казахстан на 2011 - 2015 годы, утвержденная Приказом Министра здравоохранения Республики Казахстан от 12 авгу­ста 2011 года № 534. Астана, 2011.

5. Основные тенденции развития высшего образования: глобальные и Болонские измерения / под науч. ред. В.И. Байденко. М. : Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 2010. 352 с.

6. Poulton Т., Conradi E., Kavia S. et al. The replacement of "paper" cases by interactive online virtual patients in problem-based learning // Med. Teach. 2009. Vol. 31, N 8. P. 752-758.

7. Леванович В.В., Суслова Г.А., Гостимский А.В. Роль и место современных образовательных техноло­гий в медицинском вузе // Педиатр. 2013. Т. IV, вып. 4. С. 3-8.