ПРИМЕР РЕАЛИЗАЦИИ КОМПЕТЕНТНОСТНОГО ПОДХОДА ПРИ ИЗУЧЕНИИ ДИСЦИПЛИНЫ «МАТЕМАТИКА, МЕДИЦИНСКАЯ ИНФОРМАТИКА» В МЕДИЦИНСКИХ ВУЗАХ

Многофакторный  процесс   обучения  в  системе  высшего профессионального  образования существенно зависит от способа организации образовательного процесса. Традиционные компоненты содержания обучения – знания, умения и навыки – не всегда обеспечивают в достаточной мере овладение учебным материалом, поскольку в значительной мере предполагают алгоритмизацию деятельности обучаемых, характерную для репродуктивного и частично-поискового уровней учебной деятельности.

В связи с этим в настоящее время происходит переход к компентностному подходу в обучении, предполагающему содержательно-технологическую интеграцию дисциплин гуманитарного, естественнонаучного, общепрофессионального и специального блоков профессиональной подготовки и их связь с будущей социально-профессиональной деятельностью выпускника вуза, что позволяет создать более универсальную модель подготовки специалиста, способного работать в изменяющися условиях профессиональной деятельности, умеющего решать нестандартные задачи, принимать обоснованные решения и управлять профессиональными рисками [1, 3, 5].

Под компетентностным подходом будем понимать совокупность общих принципов определения целей образования, отбора содержания образования, организации образовательного процесса и оценки образовательных результатов.

Рассмотрим более подробно формирование некоторых общепрофес-сиональных компетенций в процессе изучения дисциплины «Математика, медицинская информатика» у студентов медицинских вузов.

При разработке содержания указанной дисциплины авторы акцентировали внимание на формировании следующих общепрофессиональных компетенций [4]:

–         ОПК-1 – «Готовность решать стандартные задачи профессиональной деятельности с использованием информационных, библиографических ресурсов, медико-биологической терминологии, информационно-коммуникационных технологий и учетом основных требований информационной безопасности»;

–         ОПК-7 – «Готовность к использованию основных физико-химических, математических и иных естественнонаучных понятий и методов при решении профессиональных задач».

Результаты сформированности компетенций предлагается оценивать следующим образом: Таблица 1 – Оценка сформированности компетенций

современных компьютеров для обработки информации, навыками преобразования информации с использованием текстовых редакторов, табличных процессоров, систем управления базами данных и специализированного программного обеспечения (код В-ОПК-1)-I современных математических методов решения профессиональных задач, применением программных средств решения статистических задач (код В-ОПК-7)-I 

Наиболее    значимыми     разделами    дисциплины     «Математика,    медицинская     информатика», отражающими  ее  профессионально-прикладную  направленность,  являются  «Работа  с  медицинской информацией в СУБД Microsoft Access», «Выполнение статистических расчетов в электронной таблице Microsoft Excel» [2], реализуемые в тесной взаимосвязи на практических занятиях.           Содержание практических занятий должно отражать задачи практического здравоохранения, адаптированные к уровню знаний студентов 1-го курса, и способы их решения с помощью информационных технологий.

В качестве конкретного примера рассмотрим задачу выявления статистической закономерности проявления токсоплазмоза у новорожденных в зависимости от наличия в крови матери специфических антител к токсоплазмозу. При этом определим последовательность формирования знаний, умений и навыков соответствующих компетенций.

Преподаватель сообщает студентам, что одной из  наиболее актуальных задач здравоохранения является снижение материнской и младенческой смертности. На младенческую смертность влияют различные показатели, в том числе внутриутробное инфицирование плода. Одной из инфекций такого типа является токсоплазмоз, передаваемый трансплацентарным путем, и приводящий к внутриутробной смерти или тяжелым поражениям внутренних органов плода. Поскольку симптомы заражения токсоплазмозом у взрослых людей не отличаются от симптомов обычных ОРВИ, инфекция может протекать в скрытой форме. Тем самым возникает необходимость скрининга беременных с целью  предотвращения вышеуказанных последствий. Проверка осуществляется неоднократным проведением специфических анализов во время беременности. Вместе с тем следует отметить, что заражение токсоплазмозом беременной не всегда приводит к внутриутробному заражению плода.

Трансплацентарная передача токсоплазмы возможна только в случае инфицирования после наступления беременности. В случае заражения более чем за 6 месяцев до настоящей беременности, обычно плод не поражается.

Проверим данный факт с помощью следующей процедуры:

–                     на  первом  шаге  данные  из  регламентированных  форм  женской  консультации  и  роддома объединяются в одну базу данных, созданную средствами Microsoft Access;

–                     на втором шаге с помощью запросов Microsoft Access выбирается значимая информация с целью дальнейшей статистической обработки;

–                     на третьем шаге результаты запросов экспортируются в Microsoft Excel с целью проведения статистических расчетов. В качестве статистических методов был использован критерий хи-квадрат.

Рассмотрим реализацию этой процедуры.

На первом шаге в качестве исходных данных возьмем лист обследования беременной формы 111/у «Индивидуальная карта беременной и родильницы» (фрагмент данного листа представлен в таблице 2) и дневника врача-педиатра из формы № 097/у «История развития новорожденного» (см. таблицу 3).

Таблица 2 – Лист обследования беременной

Таблица 3 – Дневник врача-педиатра

С помощью Microsoft Access создадим базу данных, содержащую таблицы «Лист обследования беременной» и «Осмотры и обследования новорожденных», соответствующие таблицам 2 и 3. В конструкторе эти таблицы имеют вид (см. рисунок 1, 2):

Для создания связи между этими таблицами в базу данных необходимо добавить дополнительные таблицы. Схема полученной базы данных представлена на рисунке 3:

Таким образом, на первом шаге формируются следующие компоненты содержания компетенций:

–                     знать: (код 3-ОПК-1)-I общий вид следующей медицинской документации: лист обследования беременной формы 111/у «Индивидуальная карта беременной и родильницы»; дневник врача-педиатра из формы № 097/у «История развития новорожденного»;

–                     уметь: (код У-ОПК-1)-I преобразовывать информацию, содержащуюся в указанных медицинских документах к форме, необходимой для работы в информационно-аналитических системах, в частности, в СУБД Microsoft Access;

–                     владеть: (код В-ОПК-1)-I навыками практической работы в СУБД Microsoft Access: создание таблиц базы данных и их заполнение.

На втором шаге с помощью запроса Microsoft Access требуется получить таблицу сопряженности признаков размера 2´2 вида (см. таблицу 4), необходимую для проведения дальнейших статистических расчетов.

Таблица 4 - Таблица сопряженности признаков

Перекрестный запрос,  реализующий таблицу 4,  в конструкторе  имеет вид, представленный на рисунке 4:

В поле «Заголовок» записана формула:
Заголовок: IIf([Токсоплазмоз 1]=Истина;"До беременности"; IIf((([Токсоплазмоз 1]=Ложь) And ([Токсоплазмоз 2]=Истина)); "Во время беременности";"нет"))

На втором шаге формируются следующие компоненты содержания компетенций:

–                    знать: (код 3-ОПК-7)-I основные статистические методы, используемые при решении профессиональных задач, границы и применимости;

–                    уметь: (код У-ОПК-7)-I выбирать наиболее эффективный статистический метод для решения поставленной задачи, в частности в данном примере будет использован критерий хи-квадрат; (код У-ОПК- 1)-I определять структуру запроса Microsoft Access, соответствующую конструкции выбранного статистического метода;

–                    владеть: (код В-ОПК-1)-I навыками практической работы в СУБД Microsoft Access: создание перекрестных запросов к базе данных.

На третьем шаге с помощью операции экспортирования макет и данные запроса передаются в

Excel для выполнения проверки гипотезы о равенстве параметров двух биномиальных распределений.

Строится таблица сопряженности вида:

Таблица 5 – Таблица сопряженности для проверки гипотезы о равенстве параметров двух биномиальных распределений

Выборочное значение статистики вычисляется по формуле:

Гипотеза H0 о равенстве параметров двух биномиальных распределений принимается на уровне значимости a, если  и отклоняется в противном случае.

 После выполнения операции экспортирования и вычислений по вышеприведенным формулам на листе Excel получим (см. рисунок 5):

Для наглядного представления исходных данных из таблицы сопряжения признаков можно использовать гистограмму встречаемости признака (см. рисунок 6):

Исходя из полученных результатов, можно сделать вывод о том, что вероятность заражения плода токсоплазмозом во время внутриутробного развития зависит от того, когда была инфицирована беременная женщина (до наступления беременности или во время беременности).

На этом шаге формируются следующие компоненты содержания компетенций:

-       знать:  (код  3-ОПК-7)-I  основные  статистические  методы,  используемые  при  решении профессиональных задач, границы и применимости;

-     уметь:  (код У-ОПК-7)-I интерпретировать полученные  результаты в соответствии с медико-

биологическим  содержанием  задачи,  визуализировать  результаты,  находить  статистические закономерности;

-     владеть: (код В-ОПК-7)-I навыками алгоритмической реализации статистических методов с

применением  программных  средств,  (код  В-ОПК-1)-I  навыками  организации  взаимосвязи приложений Microsof Office, в частности экспортирования и импортирования данных.

Соответствие шагов решаемой задачи и компетенций можно отобразить в форме таблицы 6: Таблица 6 – Соответствие шагов решения задачи и вырабатываемым компетенциям

Формируемые в процессе изучения дисциплины «Математика, медицинская информатика» общепрофессиональные компетенции могут рассматриваться в качестве входных параметров для формирования профессиональных компетенций в последующих дисциплинах из профессионального цикла, а именно:

–                    ПК-4 – способностью и готовностью к применению социально-гигиенических методик сбора и медико-статистического анализа информации о показателях здоровья населения;

–                    ПК-20 – готовностью к анализу и публичному представлению медицинской информации на основе доказательной медицины;

–                    ПК-21 – способностью к участию в проведении научных исследований.

Список литературы и источников

1.                   Методические аспекты преподавания дисциплины «Медицинская информатика» в высших медицинских учебных заведениях на основе компетентностного подхода: материалы Междунар. науч.-практ. конф., Уфа, 31 янв. 2014 г. : в 9 ч. А. А. / И. П. Кривенко; А. А. Сукиасян (отв. ред). – Уфа: Изд-во Башкирский гос. ун-т. – 2014. – С. 179–182.

2.                   Попова Н. М. Решение практических задач по дисциплине «Медицинская информатика» с помощью информационных технологий / Н. М. Попова, Н. Г. Сабитова // Здоровье, демография, экология финно-угорских народов. – 2015. – № 2. – С. 54–55.

3.                   Потенциал междисциплинарной интеграции как условия формирования профессионально значимых качеств медицинского работника на занятиях по информатике /  Л. Я. Рамазанова // Проблемы непрерывного образования: проектирование, управление, функционирование. Липецк, 22–23 мая 2015 г.: материалы XIII Международной научно-практической конференции. 2015. Липецк: Изд-во «Липецкий гос. пед. ун-т». – 2015. – С. 98–100.

4.                     Приказ Минобрнауки России от 09.02.2016 N 95 (ред. от 08.08.2016) «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению подготовки 31.05.01 Лечебное дело (уровень специалитета)» (Зарегистрировано в Минюсте России 01.03.2016 N 41276) // Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_194858 / (дата обращения: 20.01.2017 г.)

5.                   Формирование компетенций у студентов медицинской академии по медицинской информатике / Е. С. Ткачева, И. А. Полянская // Технологии оценки сформированности компетенций у обучающихся медицинского ВУЗа: материалы VII учебно-методической конференции Кемеровской государственной медицинской академии. Кемерово, 16 декабря 2015 г. : Изд-во «Кемеровский гос. мед. ун-т» Мин. здравоохранения РФ. – 2015. – С. 165–167.