ВИВЧЕННЯ ПРИРОДНИЧО-НАУКОВИХ ДИСЦИПЛІН ЧЕРЕЗ ВІЗУАЛІЗАЦІЮ НАВЧАЛЬНОЇ ІНФОРМАЦІЇ

                                                   

Ігор Шарун, Олена Орєхова, Тетяна Яроцька 

(Дніпро, Комунальний вищий навчальний заклад «Дніпровський базовий медичний коледж» Дніпропетровської обласної ради») 

ВИВЧЕННЯ ПРИРОДНИЧО-НАУКОВИХ ДИСЦИПЛІН ЧЕРЕЗ ВІЗУАЛІЗАЦІЮ НАВЧАЛЬНОЇ ІНФОРМАЦІЇ 

Анотація. У статті висвітлено досвід викладачів Дніпровського базового медичного коледжу щодо поєднання традиційних педагогічних технологій з інноваційними формами та методами візуалізації навчальної інформації в процесі вивчення природничо-наукових дисциплін.

Ключові слова. Візуалізація навчальної інформації, 3D атласи, пластинати.

У Дніпровському базовому медичному коледжі успішно впроваджено в освітній процес окремі види когнітивної візуалізації при вивченні профільних дисциплін [1,c. 196]. Природничо-наукові дисципліни вважаються підґрунтям для опанування дисциплін професійно-практичної підготовки. «Анатомія людини» є фундаментальною для подальшого вивчення клінічних дисциплін й формування професійного мислення майбутнього фахівця та однією з найскладніших для засвоєння навчальних дисциплін у структурі природничо-наукових знань.

Труднощі під час вивчення анатомії пов’язані з величезним обсягом як спеціальної латинської термінології, так й іншої інформації. Удосконалення методів навчання потребує чіткої візуалізації об’єктів вивчення. Класичні підручники, топографічні та фотографічні атласи анатомії людини, підготовка та виготовлення наочності (схем, таблиць, малюнків) створюють основу для вивчення дисципліни, але не демонструють зображення анатомічних структур у тривимірному просторі. Студентам складно простежити логічний зв’язок між анатомічними структурами та функціональними процесами, в яких ці структури беруть безпосередню участь[2, c. 56].

Традиційно «Анатомія людини» розглядається як досить догматична та незмінна наука, але методологія її вивчення, як складової частини морфології, зазнає суттєвих змін в сучасному світі у зв’язку з майже революційними трансформаціями інформаційного простору. Удосконалення методів і форм навчання сьогодні досягається шляхом застосування інтерактивних освітніх технологій, активного використання інформаційно-комунікаційних та цифрових технологій[3, c. 17], тобто поєднання традиційних методів навчання з інноваційними формами та методами візуалізації навчальної інформації.

Підхід до вивчення анатомії в Україні та інших країнах пострадянського простору суттєво відрізняється від викладання цієї дисципліни за кордоном. В українських медичних навчальних закладах анатомія викладається за системним принципом (спочатку кісткова, потім м’язова система і т.д.). В зарубіжних медичних вишах дисципліна викладається за регіонарно-топографічним принципом - за відділами (анатомія голови, шиї, верхньої кінцівки, живота і т.д.), тобто студенти вивчають по суті клінічну анатомію.

Інноваційні методи візуалізації навчальної інформації (IT-медицина, вивчення анатомії у форматі 3D атласів, викладання прижиттєвої анатомії, використання атласу променевої анатомії, демонстрація зображень препаратів-пластинатів) в поєднанні з традиційними педагогічними технологіями дозволяють оптимізувати освітній процес та стають мотиватором пізнавальної діяльності студентів, засобом формування й розвитку наочно-образного,абстрактно-логічного мислення, творчих здібностей студентів та викладачів.

Так, вивчення анатомії у форматі 3D передбачає використання створених за допомогою комп’ютерної графіки 3D-моделей анатомічних об’єктів, зібраних у «3D атлас людини», з метою формування у студентів вміння встановлювати логічний зв’язок між анатомічним об’єктом та функціональними процесами, визначати положення та проекцію органів[4].

Структури тіла людини можуть бути прижиттєво візуалізовані. Суттєво поглибити знання з анатомії можна, використовуючи в освітньому процесі атлас променевої анатомії «E-Anatomy», який є інтерактивним атласом анатомії людини в зрізах і зображеннях, отриманих за допомогою методів медичної візуалізації: комп’ютерної томографії, магнітно-резонансної томографії, рентгенографії та містить макроскопічну анатомію в ілюстраціях. Це найповніша версія анатомії людини, яка доступна на 8 мовах та охоплює 6700 анатомічних структур і 670 000 термінів. Атлас розміщений на сайті, доступний для Android тощо. Розділ візуалізації головного мозку висвітлений у вільному доступі як зразок для користування [5].

Наразі перспективним методом візуалізації анатомічних об’єктів є силіконові пластинати, з яких формуються експозиції анатомічних музеїв, бо сьогодні пластинація вважається найкращим і найбільш довговічним методом створення натуральних анатомічних препаратів з використанням біополімерів за увесь час існування анатомії як науки.Це розв’язує проблему пошуку екологічно чистих способів консервування біологічних об’єктів, тому що традиційні методи фіксації матеріалу не задовольняють вимогам техніки безпеки при проведенні навчальних занять (нейро- та гепатотоксичність, шкідливий вплив формаліну на організм студента та викладача, труднощі зберігання, постійна потреба в оновленні умов зберігання матеріалу). Відео таких експозицій може бути використане задля проведення практичних занять зі студентами-медиками.

У 2012 та 2019 роках в Києві проходила виставка людських тіл як анатомічних пластинатів «BodyWorlds», яку відвідали і студенти коледжу. Виставка привернула увагу молоді та спонукала її замислитись над безальтернативністю здорового способу життя людини.

На практичних заняттях з анатомії людини студентів коледжу ознайомлюють з методом пластинації та демонструють зображення об’єктів-пластинатів, навчальні відеофільми.

Треба зауважити, що жоден найсучасніший полімерний пластинат або атлас променевої анатомії не замінить розтин тіла, вологий анатомічний препарат. На думку авторів оптимальним рішенням щодо вибору засобів візуалізації анатомічних об’єктів є гармонійне поєднання традиційних педагогічних технологійз інноваційними формами та методами візуалізації навчальної інформацїі з наданням студентові можливостівільного вибору декількох інформаційних ресурсів, що сприятиме гнучкості процесу набуття фундаментальних знань.

ДЖЕРЕЛА ТА ЛІТЕРАТУРА

1. Ігор Шарун, Тетяна Юдіна, Олена Орєхова. Досвід візуалізації навчального матеріалу з профільних дисциплін у Дніпровському базовому медичному коледжі // Матеріали Всеукраїнської науково-практичної конференції «Вітчизняна наука на зламі епох: проблеми та перспективи розвитку». Переяслав-Хмельницький, 2019. Вип.52. С. 194-197.

2. Ждан В.М., Бобирьов В.М., Шешукова О.В., Лохматова Н.М., Шарбенко Т.В. Роль сучасних технологій у становленні майбутніх лікарів // Медична освіта.2012. Вип. 3.С. 55-57.

3. Біланова Л.Л., Деміденкова Т.Г. Удосконалення позааудиторної самостійної підготовки студентів із дисциплін природничо-наукового циклу// Матеріали навчально-наукової конференції з міжнародною участю.Медичний коледж ВДНЗ України «Українська медична стоматологічна академія». Полтава, 2017. С. 16-17.

4. Електронні 3D-атласи з анатомії людини для мобільних операційних систем android та ios, системи Windows:

· COMPLETE ANATOMY | 3D4Medical iTunes, Mac, Windows

· VISUAL ANATOMY FREE | Education Mobile Android, Windows

· ESSENTIAL SKELETON | 3D4Medical.com, LLC iTunes, Android

· СКЕЛЕТ | 3D АТЛАС АНАТОМИИ |Catfish Animation Studio

5. Атлас променевої анатомії, https://doi.org/10.37019/e-anatomy