E-learning - Omówienie tematyki i celów kursu

E-learning
Przegląd klas narzędzi e-nauczania w
medycynie
Prowadzenie wykładu: dr Monika
Piwowar
Opracowanie materiałów: Andrzej
Kononowicz
Klasyfikacja narzędzi e-nauczania – wg Hyli zmodyfikowany
•
LMS
– Systemy zarządzania nauczaniem
Wiedza
(ang. Learning Management Systems)
•
SMS
– Systemy zarządzania kompetencjami
LCMS
EPSS
AT
(ang. Skills Management Systems)
•
AS
– Systemy oceny
(ang. Assessment Systems)
•
LCMS
– Systemy zarządzania treścią nauczania
(ang. Learning Content Management Systems)
•
EPSS
– Systemy nauki w czasie trwania pracy
(ang. Electronic Performance Support Systems)
•
AT
– Narzędzia autorskie
(ang. Authoring Systems)
•
LCS
– Systemy zarządzania komunikacją
(ang. Learning Communication Systems)
•
CSCS
LMS
SMS
AS
LCS
CSCS
Komunikacja
Podział wg Marka Hyli, zmodyfikowany (*),
[Hyla, 2007]
– Komputerowe środowiska nauczania przez współpracę(*)
(ang. Computer Supported Collaborative Learning)
Ludzie
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
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
System Zarządzania Nauczaniem USOS
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), 307-314.
SMS: Systemy Zarządzania
Kompetencjami
• Zarządzanie kompetencyjnymi oraz
umiejętnościami
• Korporacje:
• Dobieranie pracowników do projektów
• Moduł oceny pracownika (360o)
• Analiza luk kompetencyjnych
• Związki z systemami LMS (Curriculum mapping)
• (Samo-)ocena i kształcenie ustawiczne
• Związki z systemami e-portfolio
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
E-Portfolio - Narzędzia
• Blogi
• Pliki
• Widoki
• Grupy
Źródło ilustracji: Nigel McNie, http://nigel.mcnie.name/img/blog/mahara-views-edit-20071113.png
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
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
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
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
Żródło ilustracji: www.pearsonville.com/html/images/centre.jpg;
http://www.medizinische-fakultaet-hd.uni-heidelberg.de/Computer-Based-Examinations.100385.0.h
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
Repozytoria treści e-nauczania (USA) :
HEAL / MedEdPortal HEAL Central
MedEdPORTAL
Repozytoria treści e-nauczania (Europa) :
eViP / mEducator
eViP
mEducator 2.0/3.0
Inne przykłady repozytoriów e-learning
• KELDAMed
• BMJ Learning
• A.D.A.M. Education
• Springer Images (ImagesMD)
• World Virtual University, WebSurg
• Medline Plus
• Merlot
•…
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
Systemy wspomagania decyzji w medycynie
System ścieżek klinicznych: Map of Medicine
Źródło zdjęcia: MGH Lab of Computer
Science http://www.lcs.mgh.harvard.edu/dxplain.htm
Źródło zdjęcia: Jason Mesut,
http://www.flickr.com/photos/designistic/20163
83590
Wspomaganie diagnostyki: DxPla
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
Camtasia Studio
CASUS
LCS: Systemy zarządzania komunikacją
• pokonanie barier przestrzennych i czasowych w
nauczaniu
• metody komunikacji
• asynchronicznej
• e-mail
• fora dyskusyjne
• synchronicznej
• czaty
• komunikatory
• VoIP
• wideokonferencje
• systemy dedykowane
• systemy „biurkowe”
• wirtualne sale lekcyjne
Dedykowany (pokojowy) system telekonferencyjny,
Źródło zdjęcia: Polycom
Adobe Connect
Wimba Live Classroom
Virtual Classroom
Uniwersytet Techniczny w Clausthal
Źródło ilustracji: TU Clausthal, www.tu-clausthal.de
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
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]
CSCL: CSILE/Knowledge Forum
Źródło ilustracji: http://knowledgeforum.com
Wspólna przestrzeń
tworzenia wiedzy:
• Notatki, teorie
• Szablony
strukturyzujące
wypowiedzi
• Relacje między
wypowiedziami
• Słowa kluczowe
• Odsyłacze do
materiałów źródłowych
• Widoki
• Wypowiedzi publiczne,
prywatne
CSCL: Bit Pathways
Zakład Bioinformatyki i Telemedycyny UJ CM
Wirtualne światy
Projekt PREVIEW
Źródło zdjęć: PREVIEW project
http://www.elu.sgul.ac.uk/preview/blog/
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
Platformy e-learningowe
Platforma e-learning
(system zintegrowane; VLE:Virtual Learning Environment; LMS:Learning
Management System)
połączenie wielu typów oprogramowania e-learning w jeden system
Platformy komercyjne:
• Blackboard
• Web CT (->Blackboard)
• Lotus Learning Space
• TopClass e-Learning Suite
• Fronter
Platformy
„darmowe”:
• Moodle
• Sakai
• Dokeos
• Ilias
• Claroline
Własne rozwiązania:
• KI Ping Pong
• WebCT 44%
• Blackboard 22%
• Własne rozwiązania 12%
• Lotus Learning Space 9%
• Open Source 3%
Raport OECD, 2005
Registered sites 50.227
Courses
3.475.091
Klasyfikacja narzędzi e-nauczania – wg Valcke i de Wever
[Valcke & de Wever, 2006]
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
Proste modele wirtualnych pacjentów
Przykłady systemów VP w medycynie
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, 141–166
Przyszłość e-learningu
[Masters&Ellaway08]
• Globalne kursy
• 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
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), 455-473.
2. [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 12
3. 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,
141–166.
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, 33-40.
6. 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, 345370.
7. Masters, K. & Ellaway, R. (2008), 'e-Learning in medical education Guide 32 Part 2: Technology,
management and design.', Med Teach 30(5), 474-489.
8. Orrill C. (2002), 'Supporting Online PBL: Design Considerations for Supporting Distributed Problem
Solving', Distance Education, 23(1), 41-57.
9. Scardamalia M. (2004). 'CSILE/Knowledge Forum®', in: 'Education and technology: An
encyclopedia', 183-192. 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), 40-48.