Стремительный научный прогресс, информатизация общества, развитие высоких технологий, создание новых приборов и оборудования влечет не менее стремительное развитие медицины и реформирование здравоохранения в нашей стране. Как следствие, динамично меняются и задачи медицинского образования, вводятся новые государственные образовательные стандарты, предъявляющие современные требования к умениям и навыкам медицинских работников. Минтруда России определяет содержание профессиональных стандартов для врачей-специалистов. Федеральные государственные образовательные стандарты высшего образования (ФГОС ВО) III поколения по различным направлениям подготовки врачей поставили перед медицинскими вузами задачу подготовки компетентных профессиональных кадров. Общее решение задачи подразумевает изменение содержания образовательных модулей, актуализацию их содержания и, конечно, появление новых дисциплин в медицинских вузах.
Однако практическая реализация перехода на компетентностный подход в медицинском образовании столкнулась с рядом проблем, активно обсуждаемых в профессиональном сообществе преподавателей медицинских вузов [1, 2]. Во-первых, при переходе на ФГОС ВО в медицинском образовании произошло значительное уменьшение времени, отведенного на изучение естественно-научных дисциплин. В частности, количество часов, выделенных на преподавание физики для большинства медицинских специальностей, сократилось вдвое по сравнению с предыдущими стандартами [2]. Возникло явное противоречие между увеличением числа высокотехнологических наукоемких методов, используемых современной медициной, и уменьшением количества часов, отведенных на изучение естественно-научных дисциплин в медицинском вузе. Во-вторых, ФГОС ВО не регламентируют содержание изучаемых дисциплин. Разделы дисциплины и их наполнение полностью возлагаются на профессорско-преподавательский состав кафедр вузов, при том, что общие принципы формирования содержании курса физики в медицинском вузе проработаны не в полном объеме [3]. Таким образом, обмен опытом реализации формирования компетенций, указанных в образовательном стандарте, представляется актуальным и необходимым элементом решения возникающих проблем.
Цель исследования - продемонстрировать опыт подготовки студентов-медиков к реализации общей профессиональной компетенции, связанной с применением диагностических методов и медицинских изделий, предусмотренных оказанием медицинской помощи.
Материал и методы
В статье отражен опыт разработки дисциплины "Физические основы диагностики и терапии" сотрудниками кафедры медицинской физики, математики и информационных технологий ФГБОУ ВО "Ростовский государственный медицинский университет" Минздрава России (далее - РостГМУ) в рамках реализации общей профессиональной компетенции ОПК‑4, представленной в ФГОС ВО III поколения.
Для обоснования актуальности работы использовались сравнительно-сопоставительный анализ опыта специалистов российских медицинских вузов, обобщение и систематизация литературных данных. Для определения содержания и наполнения дисциплины проведен анализ компетенций, представленных в ФГОС ВО по направлениям подготовки: 31.05.02 Педиатрия, 31.05.01 Лечебное дело.
Для объективной оценки успешности внедрения новой дисциплины и получения обратной связи от обучающихся было проведено анонимное добровольное анкетирование. В опросе приняли участие 82 студента III курса педиатрического факультета. Анализ результатов анкетирования проводили с использованием таблиц сопряженности, с вычислением процентных соотношений между различными вариантами ответов. С целью улучшения восприятия процентные соотношения округляли до целого значения. Для выявления возможной связи ответов на вопросы с академической успеваемостью респонденты были разделены на 2 группы: 1-я группа студентов с высокой академической успеваемостью, получивших "хорошо" и "отлично" на экзамене, составила 64 человека (78% опрошенных); 2-я группа с низкой академической успеваемостью состояла из 18 человек (22% опрошенных), сдавших экзамен на "удовлетворительно" и "неудовлетворительно". Наличие различий в ответах респондентов двух групп устанавливали с применением критерия χ2 - квадрата Пирсона.
Результаты и обсуждение
Среди общих профессиональных компетенций (ОПК), представленных в ФГОС ВО для врача-лечебника [4] и врача-педиатра [5], обязательной является ОПК 4, которая определяет способность "применять медицинские изделия, предусмотренные порядком оказания медицинской помощи, а также проводить обследования пациента с целью установления диагноза". В образовательных программах по специальностям "Лечебное дело" и "Педиатрия" РостГМУ определены два индикатора достижения компетенции ОПК 4: "1) умеет применять медицинские изделия при диагностических исследованиях, предусмотренных порядками оказания медицинской помощи; 2) умеет применять методы диагностики, в том числе с применением инструментальных методов, при проведении обследования пациента с целью установления диагноза". Формирование столь емкой компетенции невозможно в рамках отдельной дисциплины. На помощь приходит известный принцип непрерывности и этапности обучения. Студенты последовательно в рамках изучения нескольких дисциплин приобретают знания, умения и навыки, формирующие в конечном итоге заданную компетенцию. В РостГМУ на кафедре медицинской физики, математики и информационных технологий знакомство с методами медицинской диагностики начинается в рамках дисциплины "Физика, математика", изучаемой студентами на I курсе. Одна из задач дисциплины - овладение фундаментальными основами биофизики, создающими базу для качественного изучения на старших курсах современных методов диагностики и терапии, применяемых в современной клинической практике. Количество часов (72 ч), подготовленность обучающихся (I курс) и цели дисциплины определяют ее как первую ступень этапного обучения умению применять диагностические методы. Следующий образовательный этап обусловил необходимость создания новой дисциплины, учитывающей знания, полученные студентами на начальном этапе обучения.
Введение новой дисциплины "Физические основы диагностики и терапии" на базе компетенций ФГОС ВО III поколения является важным шагом в развитии процесса обучения студентов лечебного и педиатрического факультетов медицинского университета. Общий объем модуля при обучении врачей-лечебников и педиатров - 108 ч (3 зачетные единицы), с формой промежуточной аттестации - экзамен. Традиционно изучение дисциплины включает лекционные, практические, лабораторные занятия и самостоятельную работу студентов. Для реализации учебного процесса разработана технология обучения: презентации лекций, руководства к выполнению практических и лабораторных занятий, задания для самостоятельной работы студентов, обучающие видеофильмы, тесты различного уровня сложности, комплекты ситуационных задач. Мировой тенденцией последнего десятилетия является использование электронных ресурсов в медицинском образовании [6-8]. Весь учебно-методический контент дисциплины размещен на интернет-сайте РостГМУ на базе платформы Moodle. Студенты имеют неограниченный доступ к ресурсам в удобное для них время, что, безусловно, повышает эффективность обучения, создает дополнительные возможности для самостоятельной работы. Преподаватели также используют электронные ресурсы дисциплины в различных учебных целях: для проведения текущих практических занятий, организации самостоятельной работы обучающихся, для контроля знаний с помощью компьютерного тестирования и т. д.
Структурно дисциплина "Физические основы диагностики и терапии" состоит из трех разделов. Первый раздел "Физические основы диагностических методов" посвящен изучению различных методов диагностики в современной медицине. Обучающиеся знакомятся с устройствами и приборами, используемыми для съема, передачи и регистрации медико-биологической информации. Теоретическое изложение материала представлено тремя лекциями, обеспеченными презентациями, которые читаются с использованием мультимедийного оборудования. Первый раздел включает 6 лабораторных и 3 практических занятия, каждое из которых оснащено соответствующими диагностическими приборами и оборудованием, учебно-методическими разработками кафедры, контрольными вопросами, списком литературы и ссылками на внешние электронные ресурсы. Лабораторные занятия направлены на освоение практических навыков регистрации различных медицинских параметров с использованием специализированного оборудования. Студенты учатся правильно размещать электроды при регистрации электрограмм, проводить измерения и анализировать полученные данные. Практические занятия посвящены обсуждению физических основ измерений, а также обзору современных методов диагностики и областей их применения. В рамках практических и лабораторных занятий по диагностике студенты обучаются методам измерения артериального давления с использованием различных типов тонометров, осваивают методику регистрации электрокардиограммы с помощью электрокардиографа, изучают измерение параметров внешнего дыхания с помощью спирографа и методы регистрации реограммы. В завершение раздела проводится рубежный контроль в форме компьютерного тестирования. Такое тестирование решает две задачи образовательного процесса: позволяет преподавателю оценить результаты обучения, а студентам систематизировать и закрепить полученные знания. Тесты включают вопросы различной сложности, а также ситуационные задачи, которые помогают студентам применить полученные знания на практике. В качестве ситуационных задач используются задания по расчету амплитуд зубцов, длительности интервалов и частоты сердечных сокращений по фрагментам реальных электрокардиограмм и реограмм.
Второй раздел "Физические основы физиотерапевтических методов" состоит из 1 лекционного, 2 лабораторных и 1 практического занятия. Лекционное занятие, сопровождаемое презентацией, знакомит студентов с общими принципами физиотерапии. В ходе лекции рассматриваются механизмы влияния различных физических факторов, используемых в физиотерапии: ультразвук, электромагнитное излучение, магнитное и электрическое поле, токи различной частоты и т. д., на биологические ткани и клетки организма. Рассматриваются современные физиотерапевтические методы, в каждом из которых выделяется действующий на пациента физический фактор. Изучаются методы ультразвуковой терапии и электротерапии. В электротерапии рассматривается действие постоянного и переменного тока различной частоты на организм человека. На лабораторных занятиях студенты знакомятся с аппаратами для гальванизации и электрофореза, амплипульстерапии, УВЧ- и СВЧ-терапии, осваивают технику применения процедур и узнают о показаниях и противопоказаниях к их использованию. На практическом занятии обучающиеся изучают типы кардиостимуляторов и принципы их работы. Они узнают о применении кардиостимуляторов в медицине и знакомятся с техническими характеристиками современных устройств. Изучение раздела завершается компьютерным тестированием.
Вопрос изучения основ радиологии в медицинском вузе обсуждается в отечественной и зарубежной литературе. Убедительны доказательства, что изучение принципов и методов радиологии должно происходить в более ранние сроки медицинского образования [9] - на младших курсах. При этом раздел "Дозиметрия" крайне редко включается в дисциплину "Физика. Математика" профильными кафедрами отечественных медицинских вузов [3]. В нашем вузе также не изучаются вопросы дозиметрии на I курсе в рамках изучения физики по причине недостаточного количества учебных часов. Вопросам радиологии, изучению элементов дозиметрии и применению ионизирующих излучений в медицине отведены часы в третьем разделе новой дисциплины.
Стремительное развитие новых наукоемких диагностических и терапевтических методов обусловливает необходимость теоретического знакомства обучающихся с высокими медицинскими технологиями. В последнем разделе дисциплины "Ионизирующие излучения. Высокие медицинские технологии" студенты изучают физические свойства лазерного и рентгеновского излучения, радионуклидов, основы явлений электронного парамагнитного резонанса и ядерного магнитного резонанса и их применение в диагностике и терапии. В этом разделе также уделяется большое внимание формированию навыков работы с научной литературой. Третий раздел включает 2 лекционных занятия, обеспеченных презентациями, 1 лабораторное занятие, оснащенное дозиметрическими приборами и источниками ионизирующего излучения, и 3 практических занятия с учебно-методическими материалами кафедры, включающими контрольные вопросы, тестовые задания различной сложности, ситуационные задачи и список литературы. Рубежный контроль знаний по разделу также проводится в форме компьютерного тестирования.
Форма промежуточной аттестации по дисциплине - экзамен. Экзаменационная оценка выставляется с учетом результатов успеваемости обучающихся в семестре. Оценки отдельных занятий проводятся по 5-балльной системе, учитывая владение теоретическим материалом, правильность проведения измерений, анализ результатов и корректность выводов. Итоговая оценка за семестр выставляется как среднее арифметическое оценок за практические и лабораторные занятия, округленное до десятых. На экзамене студент устно отвечает на 2 вопроса. Оценка за устный ответ на экзамене также выставляется по 5-балльной системе. Итоговая оценка по дисциплине формируется как среднее арифметическое оценки за семестр и устного ответа на экзамене с округлением до целого. Учет результатов работы обучающегося в семестре, с одной стороны, создает дополнительную мотивацию для регулярной работы на практических занятиях, с другой стороны, повышает объективность промежуточной аттестации.
Студенты положительно оценили комплексную 2-ступенчатую систему оценки знаний на экзамене. Большинство (84%) считают, что экзамен должен учитывать успеваемость в семестре, 10% затруднились с ответом, 6% высказались против. Примечательно, что в этом вопросе не наблюдается значимой разницы в ответах студентов с высокой и низкой академической успеваемостью (χ2=2,362718; р=0,12427).
Анализ результатов анкетирования обучающихся подтвердил, что большинство опрошенных считают изучаемый материал важным и необходимым для их будущей профессии. Так, 83% опрошенных уверены, что осваиваемые в рамках дисциплины вопросы актуальны для обучения студентов-медиков, 11% их таковыми не считают, и 6% респондентов затруднились с ответом. Оценка актуальности дисциплины студентами 2 групп с различной академической успеваемостью значимо не различается (χ2=8,518056; p=0,48290), что может означать релевантность дисциплины для всех учащихся независимо от их успеваемости.
Высокую оценку получила эффективность электронных ресурсов дисциплины "Физические основы диагностики и терапии": 88% респондентов считают, что электронные ресурсы дисциплины высокоэффективны; 6% оценили эффективность как низкую и 6% - как среднюю. Анализ показал, что студенты с хорошей и отличной успеваемостью значительно чаще отмечали высокую эффективность электронных ресурсов дисциплины (χ2=17,99327; p=0,00124). Это можно объяснить тем, что они, как правило, более самостоятельны в обучении и имеют более развитые навыки поиска и анализа информации.
Студенты как непосредственные участники образовательного процесса обладают уникальным опытом того, как распределение дисциплин по курсам влияет на их обучение. Мнения респондентов о курсе, на котором наиболее целесообразно изучать дисциплину "Физические основы диагностики и терапии", разделились следующим образом: 38% респондентов считают оптимальным I курс, 42% - II курс, 13% - III курс, 2% - IV курс, 1% - V курс и 4% - VI курс. "Сырое" мнение студентов III курса может быть подвержено изменению по мере их обучения. Тем не менее оно интересно, поскольку они помнят сложности первых курсов и уже имеют некоторый опыт и понимание учебного процесса в целом.
Заключение
Для формирования общепрофессиональной компетенции, связанной с применением медицинских изделий, предусмотренных порядком оказания медицинской помощи, кафедрой медицинской физики, математики и информационных технологий разработана дисциплина "Физические основы диагностики и терапии". Проведенное исследование продемонстрировало, что, по мнению обучающихся, дисциплина актуальна, а электронные ресурсы способствуют лучшему усвоению учебного материала.
Новая дисциплина интегрирована в существующий учебный процесс с соблюдением принципа этапности обучения студентов-медиков и межпредметной интеграции знаний. При изучении дисциплины "Физические основы диагностики и терапии" студенты-медики приобретают теоретические знания и практические навыки работы с различными приборами и методами диагностики и физиотерапии.
Создано методическое обеспечение учебного процесса: тексты и презентации лекций, планы практических занятий, задания для самостоятельной работы, тесты для компьютерного тестирования, комплекты ситуационных задач. Опыт реализации общей профессиональной компетенции ОПК‑4, представленной в ФГОС ВО III поколения, может быть использован в других медицинских вузах.