«Перевернутое обучение» в медицинском образовании

Е.Н. Кулакова, И.В. Кондратьева

«Перевернутое обучение» образовании

ДЛЯ КОРРЕСПОНДЕНЦИИ

Кулакова Елена Николаевна —

докторант кафедры госпитальной

и поликлинической педиатрии

ГБОУ ВПО «Воронежская государственная

медицинская академия им. Н.Н. Бурденко»

Минздрава России

Адрес: 394005, г. Воронеж,

ул. Студенческая, д. 10

Телефон: (910) 738-60-26

E-mail: elena.n.kulakova@mail.ru

в медицинском

E.N. Kulakova, I.V. Kondratyeva

Flipped teaching-learning in medical education

Flipped teaching-learning — is a purposeful process of organizing students' activities, which consists of e-learning by using online-courses with self-assessment, and subsequent classroom interactive training sessions, aimed at the application of knowledge, formation of cognitive and practical skills and competencies. Flipped teaching-learning is based on "Flipped classroom" model at secondary school. The new model helps to integrate of innovative educational technologies, methods and tools in a single system, implement it into existing educational program and provide a more effective achievement of expected learning outcomes.

Key words

• flipped classroom

• flipped teaching-learning

• interactive learning

• online-course

• e-learning

ГБОУ ВПО «Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко» Минздрава России Voronezh State Medical Academy named after N.N. Burdenko

«Перевернутое обучение» — это целенаправленный процесс организации деятельности студентов. Он включает внеаудиторную самостоятельную работу с использованием онлайн-курсов и последующее аудиторное интерактивное учебное занятие, направленное на применение полученных знаний, формирование когнитивных и практических умений и компетенций. Основой «перевернутого обучения» является модель «перевернутого класса» (flipped classroom) общего (школьного) образования. «Перевернутое обучение» позволяет интегрировать инновационные обучающие технологии, методы и средства в единую систему, внедрить ее в существующую образовательную программу и обеспечить более эффективное достижение планируемых результатов обучения высокого уровня.

Ключевые слова

• «перевернутый класс»

• «перевернутое обучение»

• интерактивная учебная деятельность

• онлайн-курс

• электронное обучение

Что такое «перевернутый класс»

«Перевернутый класс» — это инновационная модель организации деятельности обучающихся, которая фундаментально изменила представление об учебном процессе в структуре общего (школьного) образования. Для традиционной организации учебного занятия в школе характерно

объяснение нового материала учителем на уроке, а решение задач и упражнений учениками вне школы без помощи учителя в виде домашней работы (рис. 1). «Перевернутый класс» меняет учебную деятельность на уроке и вне школы. Обучающиеся самостоятельно до урока с использованием записанных и размещенных онлайн видеоматериалов получают необходимую информацию, объяснения и инструкции

преподавателя, а на учебном занятии под контролем учителя выполняется «домашняя» работа с применением интерактивных технологий, методов и средств (рис. 2) [1, 13, 14]. Важно, что организация подготовки к уроку с использованием только текстовой информации (пособий, учебников и т.д.) не позволяет классифицировать данное учебное занятие в качестве «перевернутого класса» [14]. В то же время возможность просмотра видеоматериалов онлайн, но с последующим традиционным занятием, например, в виде презентации другой информации или пассивного разбора материала с опросом отдельных учеников, также не соответствует этой модели обучения [14]. Впервые термин «перевернутый класс» и соответствующая технология организации учебного процесса были представлены в 2000 г. [16], после чего многочисленные модификации «перевернутого обучения» получили широкое распространение в образовательных организациях всех уровней [14, 20].

Для реализации адаптированного к потребностям медицинского образования «перевернутого обучения» необходимо также обеспечить студентов до лекции или практического занятия видеоматериалами, а аудиторное время посвятить не пассивной передаче информации, а более активным и интерактивным формам и методам обучения [20, 22, 24, 25]. Например, в зависимости от количества студентов в группе на учебном занятии могут быть реализованы интерактивный анализ и обсуждение клинических случаев (case-based learning) [22—24], взаимное обучение [17] и командная работа (team-based learning) [8, 23], отработка практических умений с использованием средств симуляции [7, 23], обучение у постели больного и т.д. Для оценки студентами эффективности их внеаудиторной самостоятельной

работы видеоматериалы часто дополняются тестами для самоконтроля [20, 22]. Таким образом формируются онлайн-курсы для внеаудиторной самостоятельной работы, которые состоят из модулей, соответствующих темам программы [5].

«Перевернутое обучение» — это целенаправленный процесс организации деятельности студентов, состоящий из двух взаимосвязанных этапов:

• структурированная внеаудиторная самостоятельная работа студентов с использованием онлайн-курсов, включающих видеоматериалы, записанные или отобранные преподавателем;

• аудиторные интерактивные учебные занятия, направленные на применение полученного до занятия знания, формирование когнитивных и практических умений и компетенций, т.е. на достижение планируемых результатов обучения высокого уровня [4].

Основные предпосылки разработки и внедрения «перевернутого обучения»

• Неудовлетворенность результатами обучения традиционных лекций, связанная с тем, что пассивная передача информации не обеспечивает способность к применению полученных знаний для решения реальных практических/клинических задач или проблем [14, 17, 22, 24].

• Подтверждение высокой эффективности интерактивной и активной учебной деятельности студентов [10, 14, 21, 22, 24, 25].

• Дефицит аудиторного учебного времени, учитывая, что организация интерактивной учебной деятельности, направленной на применение знаний, формирование умений и компетенций,

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

ОБЪЯСНЕНИЕ

НОВОГО МАТЕРИАЛА

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

С

Вне школы

J

Рис. 1. Традиционная модель организации учебного занятия в общем (школьном) образовании

ОБЪЯСНЕНИЕ

НОВОГО МАТЕРИАЛА

ВЫПОЛНЕНИЕ «ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ»

ОБЪЯСНЕНИЕ

НОВОГО МАТЕРИАЛА

Вне школы

J

Рис. 2. Модель организации «перевернутого класса» (flipped classroom) в общем (школьном) образовании

требует значительных затрат аудиторных часов [14, 22].

Потребность в изменении роли преподавателя, который для достижения планируемых результатов обучения, должен организовывать, поддерживать, направлять, мотивировать, обеспечивать обратную связь и т.д., а не только передавать фактические знания и контролировать запоминание полученных знаний [12, 24].

Перегруженность содержания рабочих программ, которая при традиционной технологии обучения приводит к формированию поверхностных знаний и препятствует достижению результатов обучения высокого уровня [12, 23, 24].

Различные способности студентов к запоминанию и пониманию учебного материала при традиционном лекционном его изложении [14, 16, 20]. Потребность в организации дополнительных учебных занятий с определенными категориями обучающихся, например, длительно отсутствующих по уважительным причинам [13]. Активное внедрение информационных технологий в образовательный процесс, только благодаря которым может быть организован результативный «перевернутый класс» [1, 14]. Компьютерная грамотность и интерес обучающихся к е-1еагшщ, т.е. к учебной деятельности онлайн [1, 14].

Особенности реализации «перевернутого обучения» в медицинском образовании

В зарубежном медицинском образовании «перевернутое обучение» получило наибольшее распространение при организации лекционных занятий, т.е. для оптимизации работы с большими группами студентов с целью замещения пассивного обучения активными и интерактивными формами организации учебной деятельности [22, 23], наиболее известным из них является командное обучение [8]. Положительный опыт данной трансформации лекционных занятий представлен в статьях и докладах [21, 22, 24], однако опубликованы и критические замечания о возможных негативных последствиях использования «перевернутого обучения» вместо традиционных лекций [15], а также есть мнение о целесообразности комбинации традиций и инноваций [19, 20].

Представляет интерес и опубликованный опыт применения «перевернутого обучения» при проведении семинаров для резидентов (ординаторов) [25].

С момента появления понятия «перевернутый класс» прошло не слишком много времени. Кроме того, существует множество модификаций «перевернутого обучения». Эти 2 обстоятельства объясняют, почему до настоящего времени не представлены обобщающие систематические обзоры результатов исследований эффективности этого обучения [14]. Тем не менее научный и практический интерес к данной модели обучения у преподавателей медицинских образовательных организаций растет с каждым годом. Это подтверждается в первую очередь ростом количества публикаций, посвяще-ных «перевернутому обучению». Например, на последней конференции Ассоциации ме-

дицинского образования в Европе (АМЕЕ— 2014) 16 докладов и 2 рабочие группы были посвящены особенностям внедрения и применения «перевернутого обучения» в практику. Кроме того, была организована секция научных докладов по типу «перевернутого класса» [3].

По нашему мнению, с учетом анализа зарубежного опыта в настоящее время наиболее перспективно применение «перевернутого обучения» не для лекционных, а для практических, в том числе клинических, учебных занятий. Важно, что внедрение «перевернутого обучения» в российское медицинское образование не противоречит требованиям Федеральных государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования (ФГОС ВПО). В ФГОС ВПО по специальности «Педиатрия» в п. 7.3 указано, что «реализация компетентностного подхода должна предусматривать широкое использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий (компьютерных симуляций, деловых и ролевых игр, разбора конкретных ситуаций, психологических и иных тренингов) в сочетании с внеаудиторной работой с целью формирования и развития профессиональных навыков обучающихся» [9].

Собственный опыт разработки и внедрения «перевернутого» обучения

В Воронежском государственном медицинском университете им. Н.Н. Бурденко модель «перевернутого обучения» используется совместно с традиционной формой организации учебной деятельности при проведении клинических практических занятий на кафедре госпитальной и поликлинической педиатрии. Внедрение новой

модели обучения начато с 2013 г., осуществляется постепенно и дифференцировано, в зависимости от особенностей дисциплины и темы, под контролем достигнутых результатов обучения и мнения студентов.

Первым этапом «перевернутого обучения» является онлайн-курс для внеаудиторной самостоятельной работы [5], который направлен на повышение эффективности учебной деятельности, используется студентами совместно с лекционным материалом и учебными пособиями и состоит из следующих основных частей с возможными дополнениями и изменениями в зависимости от особенностей темы:

1. Презентация лекции или обучающего материала для практического занятия.

2. Видеоматериалы, записанные преподавателем или отобранные из открытых электронных ресурсов.

3. Электронные флеш-карты для запоминания фактического материала.

4. Тесты для самоконтроля. Учитывая особенности учебной онлайн-

деятельности, важно избегать информационной перегруженности [20, 24], не использовать полнотекстовые часовые лекции, а записывать несколько коротких информативных видео продолжительностью не более 10—15 мин [22—24]. Наиболее простым способом записи видеоматериалов, доступным каждому преподавателю, является использование бесплатных программ для записи видео с экрана компьютера [20].

На втором этапе проводится аудиторное практическое занятие, которое состоит из четырех основных этапов: • I этап. Контроль приобретенных онлайн-знаний, который осуществляется с использованием аудиторной (интерактивной) системы опроса и тестирования [6].

• II этап. Интерактивное обсуждение тестовых заданий, которые вызвали затруднения при ответах.

• III этап. Организация активной и интерактивной учебной деятельности студентов в виде обсуждения клинических случаев, использования командных и симуляционных методов с последующим классическим обучением у постели больного.

• IV этап. Текущий (формирующий) контроль достижения планируемых результатов обучения темы.

Таким образом, «перевернутое обучение» позволяет эффективно интегрировать инновационные обучающие технологии, методы и средства, не утратив преимуществ традиционного медицинского образования.

Планируемые результаты «перевернутого обучения»

При использовании «перевернутого обучения» в медицинском образовании достижение результатов обучения низкого уровня, а именно уровня «ЗНАЕТ» пирамиды Миллера (рис. 3) [4, 18], осуществляется студентами в ходе внеаудиторной самостоятельной работы перед занятием. Контроль достижения этих результатов осуществляется у всех студентов с целью определения готовности к применению полученных знаний для решения клинических проблем и задач. Аудиторное учебное занятие преимущественно посвящается совместной работе студентов и преподавателя по достижению планируемых результатов обучения высокого уровня [20], в том числе уровня «ЗНАЕТ КАК» и «ПОКАЗЫВАЕТ КАК» пирамиды Миллера [4, 18] (см. рис. 3).

Разумеется, контроль достижения планируемых результатов обучения высокого уровня требует изменения системы оценивания [4, 12, 24]. Например, для оценки результатов обучения на уровне «ПОКАЗЫВАЕТ КАК» необходимы симуляцион-ные технологии, которые в большинстве стран мира объединены в объективный структурированный клинический экзамен (ОСКЭ) [2]. Благодаря внедрению «перевернутого обучения» и пересмотра системы оценивания для целей текущего (формирующего) контроля планируемых результатов обучения нами разработаны объективная структурированная письменная аттестация и симуляционная самоаттестация, которые мы рассматриваем в качестве первого этапа подготовки к ОСКЭ.

Заключение

Адаптированное для практических клинических занятий «перевернутое обучение» позволяет интегрировать инновационные обучающие технологии, методы и средства в единую систему, внедрить ее в существующую образовательную программу и обеспечить более эффективное достижение планируемых результатов обучения высокого уровня. Кроме того, использование «перевернутого обучения» в высшем медицинском образовании может обеспечить адаптацию будущих врачей к новой модели непрерывного медицинского образования, важным элементом которого должно стать дистанционное обучение [11].

Необходимо обратить внимание, что процесс разработки и внедрения «перевернутого обучения» должен сопровождаться глубоким анализом содержания рабочей программы, пересмотром планируемых ре-

Рис. 3. Пирамида Миллера [18]

зультатов обучения, изменением системы оценивания, обновлением контролирующих материалов. Разработка «перевернутого обучения» может стать значительным стимулом для непрерывного профессионального развития преподавателей медицинских образовательных организаций, так как требует постоянного обновления знаний и совершенствования способностей к применению интерактивных форм организации учебной деятельности и электронных образовательных ресурсов.

Благодарности

Выражаем благодарность заведующей кафедрой госпитальной и поликлинической педиатрии, декану педиатрического факультета Воронежского государственного медицинского университета им. Н.Н. Бурденко профессору Татьяне Леонидовне Настауше-вой за интерес к инновациям и поддержку проектной деятельности, направленной на оптимизацию учебного процесса на кафедре и факультете.

Сведения об авторах

Кулакова Елена Николаевна — доцент кафедры госпитальной и поликлинической педиатрии, член РОСОМЕД, член AMEE. Интересы: медицинское образование, педиатрия, нефрология, нутрициология.

Кондратьева Инна Владиславовна — доцент кафедры госпитальной и поликлинической педиатрии. Интересы: медицинское образование, педиатрия, ревматология, детская кардиология, нефрология.

Литература

1. Богданова Д. Перевернутый урок // Дети в информационном обществе. 2012. № 11. С. 68—71.

2. Кан К.З., Рамачандран С., Гонт К., Пушкар П. Руководство АМЕЕ № 81: Объективный структурированный клинический экзамен (ОСКЭ). Ч. 2. Организация и управление : пер. с англ. / под ред. З.З. Балкизова, Т.В. Семеновой // Медицинское образование и профессиональное развитие. 2014. № 3. С. 18-52.

3. Кулакова Е.Н. АМЕЕ-2014 «Мастерство в образовании — преподаватель XXI века»: почему необходимо принимать участие в работе международных конференций // Медицинское образование и профессиональное развитие. 2014. № 4. С. 86—90.

4. Кулакова Е.Н., Кондратьева И.В., Волосовец Г.Г., Цуканова Е.С. и др. Результаты обучения будущих педиатров: модели и методы планирования // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 3. URL: www.science-education.ru/123-19382 (дата обращения: 27.06.2015).

5. Кулакова Е.Н., Настаушева Т.Л., Волосовец Г.Г. Онлайн-курс в высшем медицинском образовании: электронное обучение или внеаудиторная самостоятельная работа? // Медицинское образование и профессиональное развитие. 2014. № 3. С. 87—89.

6. Кулакова Е.Н., Настаушева Т.Л., Кондратьева И.В. Аудиторная (интерактивная) система опроса и тестирования: обзор литературы и опыт использования // Медицинское образование и профессиональное развитие. 2015. № 1. С. 77—87.

7. Мотола И., Девайн Л.А., Чунг Х.С., Салливан Дж.Е. и др. Руководство АМЕЕ № 82. Симуляционные технологии в медицинском образовании : практическое руководство, основанное на лучших доказательствах : пер. с англ. / под ред. З.З. Балкизова, М.Ю. Спасской // Медицинское образование и профессиональное развитие. 2014. № 4. С. 14—58.

8. Пармели Д., Микаэльсен Л.К., Кук С., Хьюдс П.Д. Руководство АМЕЕ № 65. Командное обучение (TBL) : практическое руководство // Медицинское образование и профессиональное развитие. 2014. № 1. С. 50—77.

9. Приказ Минобрнауки РФ от 08.11.2010 № 1122 (ред. от 31.05.2011) «Об утверждении и введении в действие федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки (специальности) 060103 Педиатрия (квалификация (степень) "специалист")». Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».

10. Романцов М.Г., Мельникова И.Ю. Проблемно-модульное обучение в медицинском вузе с элементами конструктивной педагогики // Медицинское образование и профессиональное развитие. 2014. № 3. С. 53—58.

11. Свистунов А.А., Улумбекова Г.Э., Балкизов З.З. Непрерывное медицинское образование для улучшения качества медицинской помощи // Медицинское образование и профессиональное развитие. 2014. № 1. С. 21—31.

12. A Practical Guide for Medical Teachers / eds J.A. Dent, R.M. Harden. London : Elsevier, 2013. 436 рр.

13. Bergmann J., Sams A. Flip your classroom: reach every student in every class every day. Washington, DC : International Society for Technology in Education, 2012. 112 p.

14. Bishop J.L., Verleger M.A.The flipped classroom: a survey of the research // ASEE National Conference Proceedings. Atlanta, 2013. Paper ID 6219.

15. Goldberg H. Considerations for flipping the classroom in medical education // Acad. Med. 2014. Vol. 89, N 5. P. 696.

16. Lage M.J., Platt G.J., Treglia M. Inverting the classroom: a gateway to creating an inclusive learning environment // J. Econ. Educ. 2000. Vol. 31, N 1. P. 30—43.

17. Mazur E. Farewell, lecture? // Science. 2009. Vol. 323. P. 50-51

18. Miller G.E. The assessment of clinical skills/competence/performance // Acad. Med. 1990. Vol. 65, N 9. P. S63-S67.

19. Minenko A. Simple, practical, value-added flipped classroom design and implementation: conference workshop // AMEE-2014 Abstract book. 2014. P. 53.

20. Moffett J. Twelve tips for «flipping» the classroom // Med. Teach. 2015. Vol. 37, N 4. P. 331-336.

21. Pierce R., Fox J. Vodcasts and active-learning exercises in a «flipped classroom» model of a renal pharmacotherapy module // Am. J. Pharm. Educ. 2012. Vol. 76, N 10, Article 196. P. 1-5.

22. Prober C.G., Heath C. Lecture halls without lectures — a proposal for medical education // N. Engl. J. Med. 2012. Vol. 366, N 18. P. 1657-1659.

23. Prober C.G., Khan S. Medical education reimagined: a call to action // Acad. Med. 2013. Vol. 88, N 10. P. 1407-1410.

24. Sharma N., Lau C.S., Doherty I., Harbutt D. How we flipped the medical classroom // Med. Teach. 2015. Vol. 37, N 4. P. 327-330.

25. Young T.P., Bailey C.J., Guptill M., Thorp A.W. et al. The flipped classroom: a modality for mixed asynchronous and synchronous learning in a residency program // West. J. Emerg. Med. 2014. Vol. XV, N 7. P. 938-944.