E-learning Przegląd klas narzędzi e-nauczania w medycynie. Prowadzenie wykładu: dr Monika Piwowar Opracowanie materiałów: Andrzej Kononowicz

Transkrypt

1 E-learning Przegląd klas narzędzi e-nauczania w medycynie Prowadzenie wykładu: dr Monika Piwowar Opracowanie materiałów: Andrzej Kononowicz

2 Klasyfikacja narzędzi e-nauczania wg Hyli LMS Systemy zarządzania nauczaniem (ang. Learning Management Systems) SMS Systemy zarządzania kompetencjami (ang. Skills Management Systems) AS Systemy oceny (ang. Assessment Systems) LCMS Systemy zarządzania treścią nauczania LCMS EPSS AT Wiedza zmodyfikowany (ang. Learning Content Management Systems) EPSS Systemy nauki w czasie trwania pracy (ang. Electronic Performance Support Systems) AT Narzędzia autorskie (ang. Authoring Systems) LCS CSCS Komunikacja LMS SMS AS Ludzie LCS Systemy zarządzania komunikacją (ang. Learning Communication Systems) Podział wg Marka Hyli, zmodyfikowany (*), [Hyla, 2007] CSCS Komputerowe środowiska nauczania przez współpracę(*) (ang. Computer Supported Collaborative Learning)

3 LMS: Systemy Zarządzania Nauczaniem 1/2 Zarządzanie i administrowanie wszelkimi działaniami związanymi z nauczaniem realizowanymi na uczelni Systemy LMS zarządzają też tradycyjnymi kursami Najważniejsze funkcje: ewidencja studentów, grup studenckich, wykładowców ewidencja kursów, przypisywanie użytkowników do kursu autoryzacja dostępu, przydział ról użytkownikom ustalanie harmonogramu zajęć śledzenie aktywności użytkowników systemu zarządzanie wynikami nauczania

4 LMS: Systemy Zarządzania Nauczaniem 2/2 Zadania LMS c.d. rezerwacja zasobów potrzebnych do szkoleń (m.in. rzutniki, sale) wielowymiarowa analiza wyników nauczania (m.in. ankiety jakości, rozliczanie pensum) projektowanie indywidualnych ścieżek (toku) nauczania tworzenie map planów studiów (curriculum mapping): pozwala wizualnie sprawdzać kompletność pokrycia celów nauczania studiów, z celami nauczania poszczególnych przedmiotów w powiązaniu z systemami SMS wyszukiwanie luk edukacyjnych Istotna jest integracja systemów LMS z innymi systemami wykorzystywanymi w e-nauczaniu Nazewnictwo amerykańskie: kolizja oznaczeń z platformami e-nauczania

5 System Zarządzania Nauczaniem - USOS

6 Curriculum Mapping Hege I, Fischer MR, Mapping a medical curriculum using a learning objectives database - Lessons learned at the University of Munich, BAMS, 8(3),

7 SMS: Systemy Zarządzania Kompetencjami Zarządzanie kompetencyjnymi oraz umiejętnościami Korporacje: Dobieranie pracowników do projektów Moduł oceny pracownika (360 o ) Analiza luk kompetencyjnych Związki z systemami LMS (Curriculum mapping) (Samo-)ocena i kształcenie ustawiczne Związki z systemami e-portfolio

8 E-Portfolio zbiór informacji, zasobów i świadectw pokazujący indywidualny rozwój danej osoby PDP - Personal Development Profile indywidualne i holistyczne podejście do edukacji mechanizm wsparcia autorefleksji narzędzia: dzienniki, blogi analiza krytycznych wydarzeń notatki z realizacji samodzielnej realizacji celów nauczania notatki z konferencji, przeczytanych artykułów, spotkań e-portfolio medyczne bardzo wrażliwy temat wymaga lepszej ochrony niż e-portfolia w innych dziedzinach obowiązkowe e-portfolio dla stażystów w Wielkiej Brytanii

9 E-Portfolio - Narzędzia Blogi Pliki Widoki Grupy Źródło ilustracji: Nigel McNie,

10 AS: Systemy oceny Rozwiązania informatyczne służące do projektowania, opracowywania i obsługi elektronicznych testów oraz egzaminów Systemy do tworzenia egzaminów budowa puli pytań Systemy do przeprowadzania egzaminów bezawaryjność zabezpieczenia przed e-ściąganiem Systemy do analizy wyników (e-dzienniki) badanie rzetelności testów jakości poszczególnych pytań

11 Formy oceny Formy e-oceny Ocena wiedzy (ang. knowledge-based assessment) testy MCQ testy adaptywne testy long-menu Ocena umiejętności (ang. performance-based assessment) egzaminy OSCE wirtualni pacjenci manekiny symulacyjne Ocena zachowania i postaw (ang. behaviour/attitude-based assessment) (interdyscyplinarne) projekty: narzędzia pracy grupowej on-line wzajemne uczenie się studentów (peer-assisted learning) Ocenę działań w praktyce (ang. practice-based assessment) e-portfolio analiza wyników w miejscu pracy

12 Systemy egzaminacyjne Ocena Sumująca (summative assessment) podsumowanie wiedzy uzyskanej przez ucznia po zakończeniu procesu nauk tworzenia rankingu wyników nauczania wymagana specjalna infrastruktura techniczna Kształtująca (formative assessment) pomoc w uczeniu się kluczowa informacja zwrotna studenta nie trzeba kontrolować

13 Żródło ilustracji: Ocena sumująca Specjalne przeglądarki internetowe Ograniczony dostęp do komputerów Redundantna infrastruktura techn. Dokumentacja każdej chwili egzaminu Center of Excellence for Assessment in Medicine in Baden - Württemberg Respondus LockDown Browser Przegrody między studentami

14 LCMS: Systemy zarządzania treścią nauczania składowanie treści edukacyjnych repozytoria treści (kursy, multimedia: filmy, zdjęcia) referatoria (przechowywany opis i odsyłacz do treści) dostarczanie treści różnymi kanałami dystrybucji Wersje komputer stacjonarny/mobilna różne języki/kultury ułatwiające dostęp określonym grupom: np. niedowidzącym Formaty Treści edukacyjne: SCORM, MedBiquitous, Testy: GIFT, AIKEN, IMS QTI, zdalne projektowanie i opracowanie treści systemy autorskie platformy e-learning

15 Repozytoria treści e-nauczania (USA) : HEAL / MedEdPortal HEAL Central MedEdPORTAL

16 Repozytoria treści e-nauczania (Europa) : evip / meducator evip meducator 2.0/3.0

17 Inne przykłady repozytoriów e-learning KELDAMed BMJ Learning A.D.A.M. Education Springer Images (ImagesMD) World Virtual University, WebSurg Medline Plus Merlot

18 EPSS: Systemy nauki w czasie trwania pracy szerokie spektrum funkcjonalności od prostego systemu pomocy (indeksowanego, elektronicznego podręcznika użytkownika) po bazujący na sztucznej inteligencji system ekspercki wspomagający podejmowanie decyzji w medycynie użycie just-in-time, tylko wtedy kiedy potrzebna jest pomoc silna atomizacja wiedzy częsta realizacja: system ostrzeżeń

19 Systemy wspomagania decyzji w medycynie System ścieżek klinicznych: Map of Medicine Źródło zdjęcia: MGH Lab of Computer Science - Źródło zdjęcia: Jason Mesut, Wspomaganie diagnostyki: DxPla

20 AT: Narzędzia autorskie narzędzia informatyczne służące do opracowywania elementów (lub całych) kursów e-learningowych umożliwia tworzenie kursów osobom, które nie mają specjalistycznej wiedzy informatycznej, ale dysponują wiedzą merytoryczną będącą przedmiotem nauczania przykłady: Adobe Captivate Lectora Camtasia Studio tworzenia wirtualnych pacjentów CASUS Editor VUE: Visual Understanding Environment (w połączeniu z Open Labyrinth) Bit Pathways

21 Camtasia Studio

22 CASUS

23 LCS: Systemy zarządzania komunikacją pokonanie barier przestrzennych i czasowych w nauczaniu metody komunikacji asynchronicznej fora dyskusyjne synchronicznej czaty komunikatory VoIP wideokonferencje systemy dedykowane systemy biurkowe wirtualne sale lekcyjne Dedykowany (pokojowy) system telekonferencyjny, Źródło zdjęcia: Polycom

24 Adobe Connect

25 Wimba Live Classroom

26 Virtual Classroom Uniwersytet Techniczny w Clausthal Źródło ilustracji: TU Clausthal,

27 CSCL: Komputerowe środowiska nauczania przez współpracę Nauka następuje w wyniku interakcji uczestników kursu w środowisku komputerowym Technologie: Wspólne praca nad tekstem Systemy Wiki Google Docs Wspólne projekty wspierane elektronicznie Elektroniczne mapy myśli, graficzne organizatory Elektroniczne ankiety Grupowa eksploracja Wirtualne światy Wirtualne laboratoria

28 Zastosowanie CSCL: epbl Realizacja sesji PBL (Problem-based learning) Wsparcie dla tradycyjnych sesji (face-to-face) Prezentacja materiałów multimedialnych Wyszukanie potrzebnej informacji w obszerniejszych dokumentach bez potrzeby druku Dostęp do materiałów z domu Udostępnianie warunkowane czasowo Zdalne PBL grupowe fora dyskusyjne czaty wirtualne klasy indywidualne praca samodzielna z komputerem [Ellaway&Masters08]

29 CSCL: CSILE/Knowledge Forum Źródło ilustracji: Wspólna przestrzeń tworzenia wiedzy: Notatki, teorie Szablony strukturyzujące wypowiedzi Relacje między wypowiedziami Słowa kluczowe Odsyłacze do materiałów źródłowych Widoki Wypowiedzi publiczne, prywatne

30 CSCL: Bit Pathways Zakład Bioinformatyki i Telemedycyny UJ CM

31 Wirtualne światy Projekt PREVIEW Źródło zdjęć: PREVIEW project

32 Wirtualne światy Przyciągają dużo uwagi Często wykorzystują istniejące środowiska wirtualnej rzeczywistości Second Life OpenSimulator Zwykle związane z dużym kosztem Mało doniesień o skuteczności i wdrożeniach wyjątek: symulatory chirurgiczne

33 Platformy e-learningowe Platforma e-learning (system zintegrowane; VLE:Virtual Learning Environment; LMS:Learning Management System) Platformy komercyjne: Blackboard Web CT (->Blackboard) Lotus Learning Space TopClass e-learning Suite Fronter połączenie wielu typów oprogramowania e-learning w jeden system WebCT 44% Blackboard 22% Własne rozwiązania 12% Lotus Learning Space 9% Open Source 3% Raport OECD, 2005 Platformy darmowe : Moodle Sakai Dokeos Ilias Claroline Własne rozwiązania: KI Ping Pong Registered sites Courses

34 Klasyfikacja narzędzi e-nauczania wg Valcke i de Wever [Valcke & de Wever, 2006]

35 Wirtualni pacjenci - Podstawowe pojęcia Wirtualny pacjent (VP) programu komputerowy symulujący spotkanie pracownika służby zdrowia (lekarza, pielęgniarza, dietetyka, farmaceuty, psychologa, itd.) z pacjentem Pojęcia pokrewne: Standaryzowany pacjent (klient) aktor (emerytowany pracownik, student) odgrywający rolę pacjenta (klienta) Skomputeryzowany fantom wysoko realistyczne (high fidelity) urządzenie (np. robot) symulujący całe ciało pacjenta lub jego części. Systemy VP łączone są niekiedy ze skomputeryzowanymi fantomami

36 Proste modele wirtualnych pacjentów

37 Przykłady systemów VP w medycynie

38 Symulacje fizjologiczne: Mr. Vetro Mr. Vetro: Rozproszona symulacja z wykorzystaniem urządzeń mobilnych Studenci kontrolują zdalnie poszczególne organy (serce, płuca) lub wysiłek wirtualnego pacjenta Wirtualny pacjent i jego lekarz komentują wyniki symulacji Żródło ilustracji: Ioannidou A., Repenning A., Webb D., Keyser D., Luhn L. & Daetwyler C. (2010), 'Mr. Vetro: A Collective Simulation for teaching health science', Computer-Supported Collaborative Learning 5,

39 Przyszłość e-learningu Globalne kursy [Masters&Ellaway08] Platformy e-learningowe bardziej przypominające sieci społecznościowe Dominacja m-learningu (nauka na urządzeniach mobilnych) Język komputera zbliżony bardziej do naturalnego Komputer rozumiejący Internet (sieć semantyczna) Więcej sztucznej inteligencji rutynowe wykorzystanie systemów wspomagania decyzji połączonych z treściami edukacyjnymi dynamicznie adaptowalne kursy i egzaminy Poszerzona rzeczywistość (np. w okularach) Zapomnimy o nazwie e-learning bo e- będzie oczywiste

40 Źródła 1. Ellaway, R. & Masters, K. (2008), 'AMEE Guide 32: e-learning in medical education Part 1: Learning, teaching and assessment.', Med Teach 30(5), [Piwowar2010] Piwowar M, Kułaga T., Guratowska M., Stachoń A., Kononowicz A (2010) Genomic Virtual Patients the learning way not only for medical doctor, Bio-Algorithms and Med-Systems; Vol. 6, No Hyla, M. (2007), Przewodnik po e-learningu, Wydawnictwo Wolters Kluwer. 4. Ioannidou A., Repenning A., Webb D., Keyser D., Luhn L. & Daetwyler C. (2010), 'Mr. Vetro: A Collective Simulation for teaching health science', Computer-Supported Collaborative Learning 5, Kononowicz A.A., Holler Th.: The development of a tool for teaching and learning clinical pathways, Bio-Algorithms and Med-Systems, 4(8), 2008, Kononowicz A.A., Hege I.: Virtual patients as a practical realisation of the e-learning idea in medicine, in: Soomro S., E-learning, experience and future, In-Teh, Vukovar, Croatia, 2010, Masters, K. & Ellaway, R. (2008), 'e-learning in medical education Guide 32 Part 2: Technology, management and design.', Med Teach 30(5), Orrill C. (2002), 'Supporting Online PBL: Design Considerations for Supporting Distributed Problem Solving', Distance Education, 23(1), Scardamalia M. (2004). 'CSILE/Knowledge Forum ', in: 'Education and technology: An encyclopedia', Santa Barbara: ABC-CLIO. 10.Tadeusiewicz R., Choraś R. & Rudowski R. (red.) (2007), 'Leksykon e-nauczania', Wydawnictwo WSHE w Łodzi. 11.Valcke, M. & de Wever, B. (2006), 'Information and communication technologies in higher education: evidence-based practices in medical education', Med Teach 28(1),