Использование майндмэппинга в преподавании гистологии

Рыбалкина Дина Хабибуллаевна

к.м.н., доцент кафедры гистологии,

Карагандинский государственный медицинский университет,

ул. Гоголя, 40, г. Караганда, 100008, (+77212)564181(106)

ystas666@list.ru


Куркин Александр Валерьянович

профессор, д.м.н., профессор кафедры гистологии,

Карагандинский государственный медицинский университет,

ул. Гоголя, 40, г. Караганда, 100008, (+77212)564181(106)

alexandr194126@inbox.ru



Аннотация

В статье рассматриваются способы представления информации предмета гистология по форме интеллектуальных карт в лекционном курсе, на практических занятиях, при выполнении самостоятельной работы студентом и индивидуальной работе с членами студенческого научного кружка на кафедре гистологии. Разбираются правила и особенности построения карт связей, описываются инструменты для их создания. Проводится акцентирование на специфичных характеристиках медицинских ментальных карт, в том числе в области морфологических дисциплин. Анализируется отношение студентов к нелинейной подаче информации и применение ментальных карт в процессе обучения.

The article explains how to provide the information of the subject histology by form of mind maps in the lecture course, at practical lessons, during implementation of students' individual work and individual work with members of the student scientific circle at the Department of Histology. The rules and structural features of maps of link sare discussed, the tools for their creation are also described. An emphasis at the specific characteristics of the mental health card is carried out, including the field of morphological disciplines. The students' attitudes to the nonlinear submission of information and application of the mental maps in training are analyzed.

Ключевые слова

интеллектуальные карты, радиантное мышление, преподавание гистологии;

mind maps, radiant thinking, teaching of histology.

Введение

Майнд-мэп это способ аналитического представления информации, основанный на графическом отображении ассоциативных, не обязательно логических связей. Так как метод возник на стыке психологии и информатики, информация, подаваемая таким способом, оптимально воспринимается. На основе этого метода в сфере медицинского образования разработан ряд учебных пособий [1, 2, 3, 4]. Основоположником активного внедрения ментальной грамотности стал английский психолог по вопросам психологии обучения и проблем мышления Тони Бьюзен [5, 6]. В разработку методики «карт ума» внесли вклад исследователи разных сфер предметной деятельности, поэтому интеллектуальные карты используются в самых разнообразных областях жизнедеятельности: бизнесе, образовании, планировании [7, 8].

В литературных источниках, посвящённых эффективности использования метода майнд-мэп в образовании, отношение к его применению не совсем однозначное. В некоторых проведённых исследованиях не отмечается каких-либо значимых различий при усвоении материала с изучением в линейной форме представления информации и в форме майнд-мэпов, есть указание на более лучшую усвояемость материала, представленного ментальными картами, у лиц женского пола [9]. Но большинство авторов остаются довольными результативностью применения радиантной формы подачи информации в образовательном процессе, в том числе в медицинских вузах, и указывают на необходимость и обоснованность её применения с научной точки зрения [10, 11, 12, 13]. Целью настоящего исследования является анализ способов использования майндмэппинга в преподавании гистологии.

Инструментарий создания майнд-мэп

Самый простой набор инструментов для появления на свет интеллектуальных карт - листы бумаги альбомного формата и набор цветных ручек (карандашей, фломастеров). Но для презентации, сохранения и передачи сформированного информационного поля удобнее использовать технологические средства: компьютер, ноутбук, интерактивную доску, iPhone, iPad, пространство Интернет.

Существует множество приложений для ПК по созданию майндмэпа, как неспециализированных, входящих в состав офисных, так и специализированных: FreeMind, MindApp, XMind Pro 3, MindView, bubblus, mapmyself, mind-maps, mind42, Mindmeister, mindomo, Mind-jet Manager и пр. Интерфейс программ, кроме стандартных шагов в создании ментальных карт, предполагает вставку гиперссылок, добавление комментариев, вставку в карту таблиц Microsoft Exel, документов, добавление фонового рисунка, напоминаний [8]. Существуют онлайн-приложения майндмэпинга с базой данной по разнообразным проблемам, в том числе и по гистологии (http://www.mindmeister.com/ru/10237369/histology, рис. 1.).

Рис. 1. Интеллект-карта по гистологии на сайте MindMeister.

Представление визуальной информации в виде майнд-мэп к лекционному курсу гистология

Удобнее познакомить студентов с интеллектуальными картами в лекционном курсе. Если лекции в большинстве своём обзорные, то предложенный способ подачи информации помогает её структурировать, выделять главное и основное. В таком случае для студента сам способ подачи информации будет интересным, даже если он самостоятельно предварительно ознакомился с материалом по данной теме, включая основные и дополнительные источники информации. В настоящее время оснащение лекционных аудиторий включает в себя мультимедийные устройства, позволяющие демонстрировать заранее подготовленный материал. Для подготовки слайдов мы использовали всеми широко используемую офисную программу PowerPoint с командами вставки фигур и добавления текста.

При формировании майндмэпа главная тема помещается в центре, обычно в виде яркого, цветного образа. От имеющейся проблемы к периферии должен возникнуть ассоциативный рост разноальтернативных стрелок «ветвей и веточек», в виде ключевых слов (не более 2), несущих основную смысловую нагрузку какой-либо фразы, а также картинок и символов. Так как визуальные образы воспринимаются лучше, чем слова, по возможности иллюстрируем ключевые слова картинками (рис. 2.). Надо отметить, что объемное изображение лучше воспринимается и запоминается, а в атласах и учебниках по гистологии нередко структуры отображаются в трёхмерном формате для понимания архитектоники органа, ткани, клеток и их производных. Движение также является важным мнемоническим фактором и может применяться в интеллект-картах в виде подходящих индикаторов движения к образам, а морфология (структура) тесно связана с физиологией (процессом), к примеру, общеприменимы такие сочетания как морфофункциональная характеристика, гистофизиология.

Рис. 2. Выполнение майндмэпа для лекции на тему «Дыхательная система» по дисциплине гистология-2 в программе PowerPoint.

Ветки 1 уровня, разветвляем ветками 2 уровня, при необходимости рисуем стрелки (не более 3-5), соединяющие разные понятия на разных ветках. Взор самопроизвольно следует за стрелками в указанном направлении, обнаруживая связь между отдельными элементами. Стрелки могут быть одно-, двунаправленными, варьировать по длине, толщине, форме. Линии 1-го уровня рисуем чуть толще, желательно, чтобы линия была равна длине ключевого слова. Соблюдаем принцип иерархичности: ближе к центру более важные понятия, дальше от центра менее важные. Заглавными буквами выделяем элементы главных веток, используем выпуклые буквы, при необходимости используем текстовыделитель. Для большей ясности нумеруем ветки в порядке их рассмотрения и добавляем им ореолы. Разноальтернативные ветви желательно обозначить разными цветами, так как добавление цвета в графику представления материала, улучшает мнемонические характеристики конспектов, но не более 4-8 цветов. Помним, что хорошо воспринимается не более 7±2 объектов и стараемся простроить структуру, чтобы от каждой ветки отходило максимум 3-4 ответвления. Для сокращения каких-либо часто упоминаемых явлений, структур, понятий можно использовать кодирование информации в виде галочек (=структурно-функциональная единица), крестиков (=нарушение функции), кружков (=функция) и т.п.

Поскольку на освещение в ходе лекции каждой компоненты, обозначенной ключевыми словами, уходит обычно не менее минуты, в расчете на одночасовую презентацию не имеет смысла включать более 50 ключевых слов и образов в mind-map. При ревизии подготовленного лекционного материала следует избавиться от малосущественной информации или неубедительных фактов. В качестве содержательно структурной основы лекции майнд-мэп позволяет лектору обеспечить оптимальный баланс между импровизированной речью и ясной, хорошо структурированной презентацией. Это обеспечивает соблюдение возможного сокращения временных рамок лекции при необходимости.

Разумеется, больший процент усвоения зависит от опыта лектора, его харизматичности, оживляют восприятие материала некоторое утрирование и преувеличение, лёгкий юмор, эстетичность оформления также способствует лучшему запоминанию. По возможности в лекции необходимо комбинировать все виды эмоционально чувственного восприятия. Для удобства восприятия при чтении лекции каждую ветвь или ряд совмещённых, помещаем на отдельном слайде. Студентам же при конспектировании лекций, построенных таким образом, удобнее использовать тетрадь с листами формата А-4, помещая в центр листа основное понятие, предпочтительно расположение тетради по типу альбомного разворота.

На наш взгляд, в лекции должны присутствовать и слайды, составленные в форме карт структурированной информации и слайды с последовательной формой записи.

Необходимо отметить, что в каждом предметном информационном поле могут появиться свои особенности при составлении мыслительных карт. К примеру, в области медицины ключевые слова могут записываться на латыни, язык, не используемый в процессе общения, отсекает излишние словообороты. Многие понятия являются ключевыми по ряду дисциплин, а в процессе составления майнд-мэп проще интегрировать понятия с другим предметным полем и двигаться вне традиционных дисциплинарных границ. Например, древовидная схема при интеграции связей гистологии с патологическим изменением структур может иметь вид дерева с надломленными ветками. Медицинские схемы общеизвестно структурируются с обозначением этиологии, патогенеза, морфологии, биохимии, клиники, дифференциальной диагностики, лечения и прогноза. Из ряда медицинских дисциплин морфологические больше всех располагают к появлению ассоциативных связей, визуально закреплённых (например, термины бокаловидная, реснитчатая, веретеновидная, пирамидальная клетки, митральный клапан, творожистый некроз и пр.). Нередко студенты находят в отображениях гистологических препаратов, как в картах Роршаха, явные визуальные образы, которые можно отразить символически рядом с ключевым словом.

Применение mind-map на практических занятиях по гистологии

Рассмотрим подходы к использованию создания майнд-мэпов на практических занятиях по гистологии. Во-первых, это коллективная работа над какой-либо проблемой (TBL - Team-Based Learning ориентированный процесс). Удобным и привлекательным инструментом для создания коллективной интеллектуальной карты является интерактивная доска. Она работает одновременно, как монитор и как устройство ввода данных, так как имеет сенсорный дисплей. На доске есть специальные контейнеры, отвечающие за цвет маркера и ластик, возможность загрузки экранной клавиатуры. Но при отсутствии интерактивной и любая учебная доска вполне подходящее поле для деятельности. Майндмэп может разрастаться во все стороны за время, выделенное на практическое занятие (2, 3, 4 часа), так как ассоциативные возможности связей одних понятий с другими безграничны. Предварительно перед составлением коллективной карты можно выделить время для составления индивидуальной карты. Если проанализировать смысл работы с мыслительной картой на практических занятиях, то склоняешься к заключению, что важен не столько результат (сама карта), сколько процесс. Карта без необходимости может и не сохраняться после её создания. Если карта воспроизводится на доске, каждый участник работает со своим цветным маркером (мелком), обозначая своё поле деятельности. Принципы построения карты могут варьировать, так как творческий процесс нельзя заточить в жёсткие рамки структуры и инструкций, начиная с того, что центральное понятие может быть не одно, а два. В процессе работы не исключаются ментальные блокады (преходящее отсутствие каких-либо мыслей), в это время можно пририсовать пустые ветви к ключевым словам, после инкубационной паузы мозг, обладая целостным восприятием, найдет способ заполнить зияющие пустоты.

Создание майнд-мэпов можно проводить в малых подгруппах с предварительным изучением подтем (к примеру, одна подгруппа знакомится с морфологическими особенностями периодов детского возраста, другая с особенностями инволютивных процессов у взрослых) или карта связей будет составляться по адаптированным к обучаемому курсу научным статьям для расширения информативного поля с появлением новых фактов и исследований, не затронутых в учебнике. При окончании зарисовки карт малые группы обмениваются результатами своей деятельности и завершается процесс рассказом по карте незнакомого информативного поля с оценкой со стороны «экспертов», составивших майнд-мэп. Одновременно тренируются и навыки аннотирования.

При подготовке к практическому занятию многие студенты составляют конспекты по материалу учебника, которые при устном собеседовании не запрещается использовать. Конспекты, составленные в линейном режиме порой однообразны, одноцветны, содержат некоторое количество не столь важной информации, теряется немалое количество времени на поиск необходимого. Таким образом, факторами успешного конспектирования являются краткость, емкость изложения и собственное активное осмысление материала, эти факторы присутствуют в интеллект-карте.

Одним из навыков дисциплины является определение гистологического препарата, нами предлагается формирование алгоритмических майнд-мэпов с центральным образом «немого препарата», который следует обозначить. Этим достигается интеграция с предметом информатика. Среди веток алгоритмического древа для определения органа необходимо присутствие следующих компонентов:

- способы окраски препарата;

- наличие в органе полости;

- состояние стромы органа, степень её выраженности (по соотношению стромы и паренхимы можно судить об инволютивных (возрастных) процессах);

- особенности кровоснабжения (в детском возрасте обычно отмечается более выраженный сосудистый рисунок);

- характеристики паренхимы (наличие эпителиальной, соединительной, мышечной тканей);

- морфология железистых структур (разветвлённость, форма);

- описание клеток (форма, наличие отростков, включений, ядерно-цитоплазматического отношения);

- вид клеточных контактов;

По результатам описательной части подводится итог в виде заключения. Теоретически возможно составление универсальной карты определителя гистологического материала, которая, разумеется, потребует большего формата.

В качестве раздаточного материала можно подготовить незавершённые интеллектуальные карты для заполнения пропущенных деталей (ключевых слов, рисунков).

Как правило, при микроскопировании гистологических препаратов, на практических занятиях по гистологии проводится их зарисовка с обозначением структур в альбомах. Для более творческого подхода зарисовку препаратов можно объединить с составлением ментальной карты, объединяющей визуальные образы.

На организационном заседании студенческого научного кружка по гистологии студенты выбирают тематику для индивидуальной работы, составляют план работы, в этой деятельности также можно применить технику майнд-мэп. По разветвлённости составляемого дерева видно, какому направлению необходимо уделить больше времени. Дерево может разрастаться при появлении новых целей и действий. Планируя, проставляем повсюду где возможно, время, которое потребуется от нас на выполнение того или иного шага, а по возможности и дату, когда этим шагом планируем заняться. Осуществление выбора с помощью ментальных карт удобно проводить при помощи метода присвоения числовых весов. Каждому ключевому слову (например, при выборе темы для исследования, в нашем случае, такими ключевыми словами могут быть: актуальность, новизна, сложность забора материала, гистологической техники обработки материала, способов для его изучения и пр.) присваивается вес, выражаемый от 1 до 100 (со знаком «+», если этот параметр в пользу этого выбора, и со знаком «», если против). После этого производится подсчет баллов в каждом выборе, предпочтителен выбор с наибольшей суммой баллов.

Анализ и оценка представления информации в виде mind-map

Изучение гистологии начинается на 2 курсе с раздела общей гистологии, где освещаются основные понятия о клетках и тканях, и продолжается в разделе частной гистологии с модульным построением учебного плана по системам организма (дыхательная, сердечно-сосудистая, нервная, эндокринная, пищеварительная, мочеполовая, кроветворная, опорно-двигательная системы). Конструктивное мышление, на котором базируется построение майнд-мэп, с установлением связей между понятиями и концепциями особенно необходимо на 3 курсе при изучении частной гистологии.

Мышление каждого студента с сопоставлением, установлением логических и ассоциативных связей может существенно отличаться от мышления профессорско-преподавательского состава. Поэтому в качестве обратной связи и выявления возможных затруднений в процессе понимания материала можно включить в варианты выполнения СРС составление майнд-мэп по теме учебного плана с наименее низкой рейтинговой оценкой. Таким образом, можно разобраться, как студенты видят проблему, организуют знания (рис. 3.), что поможет лучше понять студентов, обнаружить предвзятые суждения, бросить вызов их мышлению, предложив альтернативные структуры.

  

         

Рис. 3. Зарисовка студентами интеллектуальных карт по цитологии.

При выполнении СРС лучше использовать бумагу формата А3, чтобы древовидная структура была более наглядной для просмотра и возможного обсуждения в группе. Ключевые слова желательно писать печатными буквами. Для запоминания составленной карты следует вернуться к её рассмотрению через 10-30 минут, далее спустя день, неделю, месяц, квартал, полгода. Новый взгляд на созданные ранее карты может вызвать внесение каких-либо дополнений и исправлений.

Весьма интересным, на наш взгляд, является форма коллективного составления ментальных карт в виртуальном пространстве, когда количество участников может быть неограниченным, а исходя из международного применения латыни в медицинской терминологии, стираются и языковые границы. К тому же тренируются навыки для проведения удалённых консилиумов. Программы такого рода обычно имеют чат, который поможет обменяться мыслями с коллегами, опять же развить коммуникативные навыки, которые для врача входят в обязательный ряд компетентностей. Цветовая подсветка укажет на изменения, вносимые другими участниками. Для преподавателя с необходимостью рефлексии немаловажной является функция сохранения истории изменений карты, с возможностью отменить все изменения, возвратиться к какой-либо конкретной версии и проиграть весь процесс создания карты.

Зарисовку ментальных карт можно использовать и при проведении экзаменов. Интеллект-карта, составленная отвечающим, продемонстрирует экзаменатору способности оперировать изученным материалом, обозначит сильные и слабые стороны предметной сферы с нарушением ассоциативной цепочки. При оценке карт необходимо учитывать ряд критериев: содержание по диапазону и степени детальности, использование цвета, стрелок, символов и образов, поощряются собственные предложенные идеи по открытым вопросам, пусть даже несколько абсурдные, они указывает на творческий подход.

Для выяснения мнения студентов специальности «общая медицина» о форме представления информации в виде майнд-мэпа было проведено их анкетирование. Анкета составлена по полузакрытому типу: с присутствием вариантов ответов и возможностью собственных формулировок. Респонденты решали самостоятельно подписывать свою анкету или оставлять её анонимной, средний возраст анкетируемых - 20 лет. При анализе анкетирования выявлено, что 57,3% опрашиваемых конспект, составленный в виде схем, устраивает больше, чем в традиционной, последовательной форме изложения материала. 75,6% обучаемых имеют опыт в составлении майнд-мэп, 82,9% считают, что технику майндмэпинга можно использовать при изучении любой дисциплины. 68,3% уверены в том, что конспекты по форме майнд-мэп быстрее прочитываются, чем записанные традиционным образом, при этом 56,1 проценту известна методика скорочтения. 80,5% находят интересным применение майндмэпинга при проведении практических занятий, в частности по дисциплине гистология. 53,7% из наших студентов нравится процесс зарисовки, 47,6% используют при конспектировании ручки разного цвета. Составление майнд-мэп группой поддерживают 78,05%. Превалирующее большинство (89,02%) лучше воспринимают информацию визуально. 73,2% согласны, что доля (в среднем 1/10 часть от материала) преувеличения, юмора, даже при освещении серьёзных проблем, на лекции должна присутствовать, в качестве паузы при информационной перегруженности и для обострения ослабленного внимания. 58,5% легче запоминают логические связи, а 41,5% - ассоциативные. В общем 73,2% студентов поддерживают внедрение новых, инновационных методов обучения, 41,5% считают, что такие методы могут отчасти компенсировать недостаточный опыт молодых преподавателей. 65,9% из опрошенных находят методику майнд-мэп достаточно интересной и эффективной, которая облегчает процесс обучения.

Построение интеллектуальных карт базируется на процессе радиантного мышления, где отправной точкой является центральный объект, что важно в акцентировании значимых терминов. Оперирование и словами, и образами, что всегда имеет место в изучении морфологических наук, увеличивает потенциал мышления, поэтому майндмэппинг является весьма эффективным средством обучения в гистологии. Это оптимальный инструмент для запоминания больших объемов информации и структурирования её в визуальной форме. К тому же предлагаемый объем информации легче, быстрее и меньше записывать, поэтому его удобно использовать при обучении, имеющем временные рамки календарных планов с дефицитом выделенных часов на изучение каких-либо разделов дисциплины. Возможно, для составления эффективных интеллектуальных карт требуется опыт не только в предметной области, но и в создании ментальных карт (рекомендуется составление не менее 100 mind-map) и, разумеется, индивидуальный подход. Так как лучше запоминается не только информация, полученная в начале и при завершении учебного процесса (эффекты первичного и недавнего восприятия), но и ассоциативная (индивидуально связанная) информация с ранее полученными знаниями, значимые, уникальные, интересные сведения для каждого обучаемого, а также данные, вызывающие обострение восприятия.

В целом нельзя рассматривать форму представления предметной информации в виде интеллектуальных карт, как безапелляционно предпочитаемую перед другими в плане улучшения процесса обучения, но в ряду выбора она, несомненно, должна присутствовать. При этом с оптимальной последовательностью ознакомления на лекции, составления под контролем преподавателя на практических занятиях и самостоятельным выполнением с применением инструментария по выбору от бумаги до онлайн-сервера.

Заключение

Таким образом, майндмэппинг как форма представления информации по предмету гистология удобна для использования при подготовке визуального материала для чтения лекций, помогает поддерживать обратную связь со студентами на практических занятиях и активирует творческие способности обучаемых при выполнении ими самостоятельной работы.

Литература

1. McDermott P., Clarke D.N. Mind Maps in Medicine. Elsevier Health Sciences, 1998. 157 p.

2. Dervan P.A., Harrison M. Mind Maps in Pathology. Elsevier Health Sciences, 2002. 168 p.

3. Виноградов С.Ю., Диндяев С.В., Криштоп В.В., Торшилова И.Ю. / Графологическая структура курса частной гистологии: учебно-методическое пособие для студентов медицинских вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. /. - Иваново, 2010. - 164 с.

4. Shen H. Illustrated Microbiology Memory Cards: MicroMnemonics. 2011. 201 p.

5. Бьюзен Тони и Барри. Супермышление (The Mind Map Book). И.: Попурри М. 2007 г. 320 с.

6. Buzan T. The Memory Book: How to Remember Anything You Want. BBC. 2010. 264 p.

7. Мюллер Х. Составление ментальных карт. Метод генерации и структурирования идей. И.Омега Л. 2007. 128 с.

8. Копыл В.И. Карты ума. MindManager. И.: Минск, Харвест 2007 г. 64 с.

9. Abdolahi M., Javadnia F., Bayat P. et al. Mind map teaching of gross anatomy is sex dependent. Int. J. Morphol., 29(1):41-44, 2011.

10. Anthony V. DAntoni, Genevieve Pinto Zipp. Applications of the Mind Map Learning Technique in Chiropractic Education: A Pilot Study and Literature Review. Journal of Chiropractic Humanities 2006: 2-11.

11. Виноградов С.Ю., Криштоп В.В., Диндяев С.В., Торшилова И.Ю. Опыт применения учебно-методического пособия "Графологическая структура курса частной гистологии". // Современные проблемы науки и образования. - № 1. - 2009. Материалы IV Общероссийской научной конференции "Современные проблемы науки и образования", Москва, 17-19 февраля 2009 г.

12. Wheeldon J. Is a Picture Worth a Thousand Words? Using Mind Maps to Facilitate Participant Recall in Qualitative Research. // The Qualitative Report. Volume 16. Number 2. March 2011: 509-522 (http://www.nova.edu/ssss/QR/QR16-2/wheeldon.pdf).

13. Пеньковских Е.А. О вопросе применения интеллектуальных карт при работе над проектами. // Новые информационные технологии в образовании. Материалы международной научно-практической конференции. Екатеринбург, 1-4 марта 2011г. - С. 182-185.