SYSTEMS OF VIRTUAL LABORATORY WORKS ON BIOPHYSICS AS A MEANS OF IMPLEMENTING THE PRINCIPLE OF PROFESSIONAL ORIENTATION OF STUDENT TRAINING

Keywords: medical and biological physics, hemodynamics, virtual laboratory work, heart-lung machine, SORIN C5, software product

Abstract

The article substantiates expediency and shows the possibility of computer modeling of laboratory works on medical and biological physics for students in the field of training 1201 «Medicine» in the study of the discipline «Medical and Biological Physics». On the example of the laboratory work «Study of the fundamentals of hemodynamics using the apparatus «Perfusion System SORIN C5», the main stages and principles of the creation of virtual laboratory works for institutions of higher medical education were determined. The authors analyze the scientific and methodical literature on the use of specialized software products for reproduction and demonstration of various physical phenomena, the development of virtual laboratories and their implementation in the educational process of higher education institutions. The paper proposes methodical recommendations for the creation of virtual laboratory work in the classes on medical and biological physics for students in the field of training 1201 «Medicine». The article describes the main structural units (menus and submenus), the characteristics and possibilities of using the software developed by the authors in the educational process, which virtually realizes the main stages of the patient's preparation for open heart surgery using the heart-lung machine SORIN C5. The advantages of conducting virtual laboratory works on hemodynamics have been determined, as well as an analysis of educational material with the aim of improving the professional component of medical students' training and their informational and subject competencies. The possibilities of creation a series of laboratory works with their subsequent placement in the virtual learning environment «System of medical and biological physics laboratory works» are considered. Thanks to the leadership of the Municipal Institution «Regional Cardiology Center» (Kropyvnytskyi) for the assistance and provision of information on the work of the apparatus «Perfusion System SORIN C5».

Author Biographies

Liudmyla P. Sukhovirska, Donetsk National Medical University, Kropyvnytskyi
PhD of Pedagogical Sciences, Senior Lecturer
Olha M. Lunhol, Donetsk National Medical University, Kropyvnytskyi
PhD of Pedagogical Sciences, Senior Lecturer
Oksana V. Zadorozhna, National Aviation University, Department of Physical and Mathematical sciences, Kropyvnytskyi
PhD of Pedagogical Sciences, Associate Professor of the Department of Physical and Mathematical sciences Flight Academy

References

Державний стандарт вищої медичної освіти. [Електронний ресурс]. Доступно: http://www.dsmu.edu.ua/osvita/derzhavnij-standart. Дата звернення: Трав. 16, 2018.

О. М. Морозова, Л. В. Батюк, та В. Г. Кнігавко «Пошук стандартів вищої медичної освіти для удосконалення системи охорони здоров’я», XIII Всеукр. наук.-практ. конф. з міжнародною участю. Актуальні питання якості медичної освіти, Тернопіль, 2016, т. 1, с. 109-110.

Робоча програма навчальної дисципліни «Медична та біологічна фізика» напряму підготовки 1201 «Медицина», складена на підставі типової програми, затвердженої ЦМК з вищої освіти МОЗ України від 3 жовтня 2016 р. Затверджена Першим проректором ДонНМУ проф. П. Г. Кондратенко 01.09.2017, с. 16.

O. M. Лунгол «Physical tasks of medical direction as a factor for the formation of professional competencies of medical students», Наукові записки. Серія: Педагогічні науки, вип. 168, с. 138-142, 2018.

Л. І. Гребеник, Л. О. Прімова, та О. Б. Берест «Використання комп’ютерного моделювання лабораторних робіт на практичних заняттях з біологічної хімії», Інформаційні технології і засоби навчання, т. 40, № 2, с. 42-49, 2014.

А. О. Юрченко, та Ю. В. Хворостін «Віртуальна лабораторія як складова сучасного експерименту», Науковий вісник Ужгородського університету. Серія: «Педагогіка. Соціальна робота, вип. 2 (39), с. 281-283, 2016.

В. Ю. Биков «Сучасні завдання інформатизації освіти», Інформаційні технології і засоби навчання, № 1 (15), 2010. [Електронний ресурс]. Доступно: http://www.ime.edu-ua.net/em.html. Дата звернення: Трав. 16, 2018.

А. М. Гуржій, та В. В. Лапінський «Взаємозв’язок інформатизації суспільства й системи освіти», Комп’ютер у школі та сім’ї, № 8, с. 5-9, 2015. [Електронний ресурс]. Доступно: http://nbuv.gov.ua/UJRN/komp_2015_8_3. Дата звернення: Трав. 16, 2018.

М. І. Жалдак «Проблеми інформатизації навчального процесу в середніх і вищих навчальних закладах», Комп’ютер у школі та сім’ї, № 3, с. 8-15, 2013. [Електронний ресурс]. Доступно: http://nbuv.gov.ua/UJRN/komp_2013_3_3. Дата звернення: Трав. 19, 2018.

Ю. О. Жук «Системні особливості освітнього середовища як об’єкта інформатизації», Післядипломна освіта в Україні, № 2, с. 35-38, 2003.

М. В. Хомутенко, М. І. Садовий, та О. М. Трифонова «Комп’ютерне моделювання процесів в атомному ядрі», Інформаційні технології і засоби навчання, т. 45, № 1, с. 78-92, 2015.

О. В. Задорожна, та С. П. Величко, Фізика. Дидактичний матеріал для проведення занять з фізики у вищих навчальних закладах авіаційного профілю на базі педагогічного програмного засобу «Фізика. Механіка». Кіровоград, Україна: Ексклюзив-Систем, 2013.

О. В. Задорожна, «Методичні засади створення та використання педагогічних програмних засобів у процесі навчання фізики студентів вищих авіаційних навчальних закладів», дис. канд. пед. наук, фак.-т фіз.-мат., КДПУ ім. В. Винниченка, Кіровоград, Україна, 2014.

В. М. Галузяк, та С. І. Тихолаз, Розвиток професійної спрямованості студентів вищих медичних навчальних закладів. Вінниця, Україна: ТОВ «Нілан-ЛТД», 2016.

В. А. Копетчук, «Професійна спрямованість навчання предметів природничо-математичного циклу в медичному коледжі», дис. канд. пед. наук, АПН України, Ін-т педагогіки. Київ, Україна, 2014.

А. с. № 81646 «Програмний продукт «Лабораторна робота «Вивчення основ гемодинаміки за допомогою апарату «Штучний кровообіг SORIN C5» (ПП ЛР «SORIN C5») / Л.П. Суховірська, О.М. Лунгол, О.В. Задорожна. Дата реєстр. 21.09.2018. Заявл. 24.07.2018 № 82513.

Л. П. Суховірська «Навчальний програмний засіб з фізики як зовнішній ресурс активізації потенціальних можливостей особистості учня під час розв’язування задач», Збірник наукових праць Кам’янець-Подільського національного університету імені Івана Огієнка. Серія педагогічна, вип. 21 : Дидактика фізики як концептуальна основа формування компетентнісних і світоглядних якостей майбутнього фахівця фізико-технологічного профілю, с. 285-288, 2015.

Л. П. Суховірська, та О. М. Лунгол, Основи гідродинаміки і гемодинаміки: методичні вказівки для студентів (українською, російською та англійською мовами). Кропивницький, Україна: ПП «Центр оперативної поліграфії «Авангард», 2018.

SORIN C5. Ergonomic perfusion: Cardiac Surgery Solution / Sorin Group, 2013. [Електронний ресурс]. Доступно: http://eurosmed.ru/files/uploads/C5_ENG_V02.pdf. Дата звернення: Трав. 02, 2018.

І. Т. Богданов, «Методика навчання загальної фізики на факультетах нефізичних спеціальностей у вищих навчальних педагогічних закладах», дис. канд. пед. наук., Нац. педагогічний ун-т ім. М. П. Драгоманова, Київ, Україна, 2003.


REFERENCES (TRANSLATED AND TRANSLITERATED)

State Standard of higher medical education. [online]. Available: http://www.dsmu.edu.ua/osvita/derzhavnij-standart. Accessed on: May. 16, 2018 (in Ukrainian).

O. M. Morozova, L. V. Batiuk, and V. H. Knihavko «The search of standards of higher medical education to improve the health system», XIII All-Ukrainian scientific-practical conference with international participation. Actual quality issues of medical education, Ternopil, 2016, V. 1, p. 109-110 (in Ukrainian).

Curriculum «Medical and biological physics» direction of preparation 1201 «Medicine», compiled according to the Standard, approved by CMB for higher education of the Ministry of Health of Ukraine from 03 october 2016. Approved by First Vice-Rector of DonNMU prof. P. H. Kondratenko 01.09.2017, p. 16 (in Ukrainian, in English).

O. M. Lunhol «Physical tasks of medical direction as a factor for the formation of professional competencies of medical students», Naukovi zapysky. Series: Pedahohichni nauky, V. 168, p. 138-142, 2018 (in English).

L. I. Hrebenyk, L. O. Primova, and O. B. Berest «Using of computer simulations of laboratory work for practical classes on biological chemistry», Informatsiini tekhnolohii i zasoby navchannia, V. 40, No 2, p. 42-49, 2014 (in Ukrainian).

A. O. Yurchenko, and Yu. V. Khvorostin «Virtual laboratory as a part of modern experiment», Naukovyi visnyk Uzhhorodskoho universytetu. Series: Pedahohika. Sotsialna robota, V. 2 (39), p. 281-283, 2016 (in Ukrainian).

V. Yu. Bykov «Modern tasks of informatization of education», Informatsiini tekhnolohii i zasoby navchannia, № 1 (15), 2010. [online]. Available: http://www.ime.edu-ua.net/em.html. Accessed on: May. 16, 2018 (in Ukrainian).

A. M. Hurzhii, and V. V. Lapinskyi «Society information impact on the education system», Kompiuter u shkoli ta simi, № 8, p. 5-9, 2015. [online]. Available: http://nbuv.gov.ua/UJRN/komp_2015_8_3. Accessed on: May. 16, 2018 (in Ukrainian).

M. I. Zhaldak «Problems of informatization of educational process in secondary and higher educational establishments», Kompiuter u shkoli ta simi, № 3, p. 8-15, 2013. [online]. Available: http://nbuv.gov.ua/UJRN/komp_2013_3_3. Accessed on: May. 19, 2018 (in Ukrainian).

Yu. O. Zhuk «System features of the educational environment as an object of informatization», Pisliadyplomna osvita v Ukraini, № 2, p. 35-38, 2003 (in Ukrainian).

M. V. Khomutenko, M. I. Sadovyi, and O. M. Tryfonova «Computer process simulation in the atom nucleus», Informatsiini tekhnolohii i zasoby navchannia, V. 45, № 1, p. 78-92, 2015 (in Ukrainian).

O. V. Zadorozhna, and S. P. Velychko, Physics. Didactic material for physics classes in higher educational establishments of aviation profile on the basis of the pedagogical software «Physics. Mechanics». Kirovohrad, Ukraine: Ekskliuzyv-System, 2013 (in Ukrainian).

O. V. Zadorozhna, «Methodological grounds for creating and applying pedagogical software in the process of teaching Physics to students of institutions of higher learning», diss. cand. ped. sciences., V. Vynnychenko KSPU, Kirovohrad, Ukraine, 2014 (in Ukrainian).

V. M. Haluziak, and S. І. Tykholaz, Development of professional orientation of students of higher medical educational institutions. Vinnytsia, Ukraine: TOV «Nilan-LTD», 2016 (in Ukrainian).

V. А. Kopetchuk, «The professional orientation of teaching the subjects of natural and mathematical sciences in a medical college», diss. cand. ped. sciences, The Institute of Pedagogy of the National Academy of Pedagogical Sciences of Ukraine. Kyiv, Ukraine, 2014 (in Ukrainian).

Copyright certificate No. 81646 «Software product «Laboratory work «Study of the hemodynamics fundamentals using the apparatus «Heart-lung machine SORIN C5» / L.P. Sukhovirska, O.M. Lunhol, O.V. Zadorozhna. Registry date 09/21/2018 Declared 07/28/2018, No. 82513 (in Ukrainian).

L. P. Sukhovirska «Educational software for physics as an external resource activation potential resources of the individual in solving exercises», Zbirnyk naukovykh prats Kamianets-Podilskoho natsionalnoho universytetu imeni Ivana Ohiienka. Series: pedahohichna, V. 21: Didactics of physics as a conceptual basis for the formation of competency and ideological qualities of the future specialist in the physico-technological profile, p. 285-288, 2015 (in Ukrainian).

L. P. Sukhovirska, and O. M. Lunhol, Bases of hydrodynamics and hemodynamics: guidance for students (Ukrainian, Russian and English). Kropyvnytskyi, Ukraine: PP «Tsentr operatyvnoi polihrafii «Avanhard», 2018 (in Ukrainian, in Russian, in English).

SORIN C5. Ergonomic perfusion: Cardiac Surgery Solution . Sorin Group, 2013. [online]. Available: http://eurosmed.ru/files/uploads/C5_ENG_V02.pdf. Accessed on: May. 16, 2018 (in English).

I. T. Bohdanov, «The methodics of basic physics course teaching on the faculties of non-physical specialities in the high educational institutions», diss. cand. ped. sciences., Dragomanov NPU,. Kiev, Ukraine, 2015, 2003 (in Ukrainian).

Published
2019-04-27
Section
ICT and learning tools in vocational education and training