Document Type : Original Article
Authors
- Shirin Ayani 1
- Rafat Bayat 2
- Samaneh Nematolahi 3
- Mohammad Shahrabadi 3
- Forugh Rahimi 4
- Ali Soleimani 5
1 Ph.D in Medical Anformatic, Department of Computer Engineering, Institude of Faran (Mehr-e Danesh), Tehran, Iran
2 Ph.D in Sociology, Institude of Faran (Mehr-e Danesh), Tehran, Iran
3 M.Sc. in Information Tecnology Engineering, Institude of Faran (Mehr-e Danesh), Tehran, Iran
4 Assistant Professor, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, College of Paramedical Skills, Tehran, Iran
5 Assistant Professor, Department of Computetional Sciences, Islamic Azad University, Malayerd Branch, Malayerd, Iran
Abstract
Introduction: Research has shown that although “Electronic Learning Approach” has played an important role in educational systems related to different industries and various scientific domains in the past decade and accepted by teachers and students, but it is not satisfactory in teaching Medicine domain. Refusing to use patient simulation systems in learning management system is the leading cause of this problem. The aim of this study is to evaluate the electronic learning components and strengths and weaknesses of virtual education to implement patient simulation and present a model consist of required components in order to implement patient simulation system.
Methodology: In order to obtain components associated with E-learning models and various types of patient simulation systems, after carrying out a thorough search in books and accredited articles, resources analyzing and classifying procedures were accomplished in a scientific manner. Finally, Parsian model was delivered in order to implement patient simulation system.
Discussion: Parsian Model provides powerful tools and techniques in three groups including: 1.software, 2. Techniques and Methods, 3. Medical Equipment, in order to implement patient simulation system in virtual education environment. It should be noted that in order to equip virtual education environment, medical informatics industry professionals can access to the tools of each group.
Conclusion: The main reason of failure in the previous models of electronic learning in implementing patient simulation systems is non-referring to implementation tools which can lead to necessary results. It is anticipated that the real and achievable tools mentioned in Parsian model can implement all types of patient simulation.
Keywords
مقدمه
توسعة اینترنت و رشد فناوریهای دیجیتال، بستر وب را به رسانهای جهانی، اقتصادی و تعاملی بهمنظور استفاده در آموزش الکترونیکی مبدل کرده است. آموزش الکترونیکی رویکردی نوآورانه برای فراهمآوری سهولت دسترسی به آموزش و مهارتهای نوین در بستری تعاملی و جذاب است، بهگونهای که بهرهبرداری محتوای دیجیتال در هر زمان و مکان قابلحصول باشد. اتخاذ شیوههای جدید آموزشی بر اساس فناوریهای روز و نیازهای جدید جوامع از خصوصیات عمدة این گونه آموزش است [1-3].
توسعة آموزش الکترونیکی در دهههای گذشته، پیامدهای بسیاری در آموزش فراگیر بههمراه داشته است [1]. یکی از مزایای آن فراهمشدن طیف گستردهای از ابزارها و اجزایی است که به استاد و دانشجو این امکان را میدهد تا با حفظ کیفیت آموزشی، میزان انتقال تجارب علمی و عملی را بهبود بخشد [4].
پیادهسازی این شیوة آموزشی با استفاده از اجزای مختلفی صورت میپذیرد که هر یک بهطریقی در راستای انتقال مفاهیم به دانشجویان کاربرد دارد [1]. گرچه ترکیب این اجزای آموزشی بهمنظور پیشبرد آموزش الکترونیکی در صنایع مختلف با مقبولیت دانشجویان روبهرو بوده است، بهنظر میرسد استفاده از همین اجزا و ترکیب آن در راستای توسعة شیوههای آموزش الکترونیکی پزشکی با موفقیت همراه نبوده است [5]. بهمنظور پرداختن ریشهای به این مشکل، لزوم بررسی کلان چگونگی آموزشهای حضوری دانشجویان پزشکی کمککننده است. در سیستم آموزش حضوری، امکان ایجاد تعامل بین پزشک و بیمار وجود دارد، بهگونهای که دانشجویان پزشکی در بیمارستانهای آموزشی با نظارت مستقیم استادان خود فرایند یادگیری را انجام میدهند و ضمن ارتقای دانش و کسب تجربه، مشاهدات و نتایج تشخیصی و درمانهای بالینی را مبنای تصمیمگیریهای آتی خود قرارمیدهند [6 و 7].
برای شبیهسازی سیستم آموزش سنتی، آموزش الکترونیکی پزشکی به اجزایی برای بازتاب پویایی و حرکت اجسام، انعکاس جزئیات عمل مانند بازگشت نتایج حس (مانند بویایی- لامسه) و فرصتهای یادگیری مؤثر نیازمند است. ترکیب اجزای آموزش الکترونیکی که بتواند این اعمال را در قالب شبیهساز، بازیها یا واقعیتی مجازی به تصویر کشد و مورد توجه متخصصان این حوزه باشد، رویکرد آموزشی موفقی را در پی خواهد داشت [8 و 9].
در آموزشهای نوین پزشکی ایجاد بیماران مجازی ضرورتی محسوب میشود که از طریق شبیهسازی توصیفپذیر است [8]. دانشجو میتواند در محیطی امن، بدون هیچگونه ترس یا قراردادن بیمار در معرض خطر، روی بیمار شبیهسازیشده به تمرین و تکرار بپردازد. شبیهسازی بیمار امکان بهبود مهارتهای درمانی و تشخیصی لازم را قبل از مواجهه با بیماران واقعی برای دانشجویان پزشکی فراهم میآورد [10]. با استفاده از این تکنیک، بازسازی سناریوهای بالینی واقعی بهمنظور اخذ تصمیمهای دقیق و مناسب و ارزیابی عملکرد دانشجویان ضمن معاینات بالینی میسر میشود [11 و 12].
هدف از این پژوهش بررسی اجزای آموزش الکترونیکی، بررسی نقاط قوت و ضعف آموزش مجازی در راستای اجرای شبیهساز بیمار و در نهایت ارائة مدلی متشکل از ابزار لازم بهمنظور اجرای شبیهساز بیمار در سیستم مدیریت یادگیری (Learning Management System: LMS) است.
مواد و روشها
روش جستجو. در مطالعة حاضر، راهبرد جستجو بهمنظور یافتن مدلهای مرتبط با آموزش الکترونیکی و انواع سیستمهای شبیهساز بیمار و دارای کتاب و یا مقالات معتبر طراحی شد. به این منظور، بانکهای اطلاعاتی علمی Pubmed، Scopus، Elsevier، IEEE، Springer، Web of Science، Proquest، ACM و Googel Scholar از طریق کلیدواژههای انگلیسی جستجو شد. جستجو از مارس 2015 تا جولای 2015 ادامه داشت و با توجه به اینکه محدودیت زمانی برای بازیابی مقالات وجود نداشت، عمده مقالات استخراجشده مربوط به سالهای 1997 تا 2015 بود.
انتخاب و طبقهبندی مقالات. نخست، 101 عنوان مقاله و کتاب یافت شد. پس از حذف عناوین تکراری و مواردی که با دامنة موضوعی پژوهش همخوانی نداشت، تعداد 61 منبع واجد معیارهای ورود به تحقیق و دارای اطلاعات قابلاستفاده انتخاب شد. پس از بررسی منابع انتخابی، بر اساس دو حوزة موضوعی مدلهای آموزش الکترونیکی و سیستمهای شبیهساز بیمار طبقهبندی صورت گرفت. از بین مدلهای آموزش الکترونیکی، پنج مدل بسیار پرکار و دارای مقبولیت عمومی و ارزش کیفی بالا و اجزای آموزش الکترونیکی (اعم از 1.Moodle ، 2. LRN، 3. Blackboard، 4. Khan، 5. Elogiclearning) برای مقایسه و تحلیل انتخاب شد [13]، ضمن اینکه تمامی منابع منتخب در ارتباط با سیستمهای شبیهساز بیمار تحلیل و بررسی شد. قابلذکر است که در صورت نیاز به آشنایی با موارد فنی- مهندسی یا مطالب مرتبط با پزشکی، جستجو و تحقیقات برای آشنایی با مفهوم مورد نظر ادامه داشت.
طبقهبندی و تحلیل محتوا. مدلهای مرتبط با آموزش الکترونیکی بهلحاظ گروههای دربرگیرندة اجزا (با تمرکز بر اجزای گروه) بررسی شد. از آنجا که عنوانهای این گروهها در منابع مختلف یکسان نبود، عملیات معادلسازی عناوین و اجزای مشترک پرکاربرد برای هر یک از گروهها انجام و گروهبندیای کلی از گروه اجزا و اجزای درون هر گروه پیشنهاد شد. سپس، بر اساس گروهبندی پیشنهادی، مقایسهای بین پنج مدل انتخابی انجام شد. قابلذکر است که در بیان نتایج، نخست گزارش این مقایسه مطرح شد. از سوی دیگر، انواع سیستمهای مرتبط با شبیهساز بیمار بررسی و تحلیل گردید و نیازمندیهای مرتبط با پیادهسازی و اجرای این سیستمها در محیط آموزش مجازی تعیین شد. در این راستا، کاستیهای فعلی مدلهای آموزش الکترونیکی بهمنظور پوششدهی سیستمهای شبیهساز بیمار مشخص شد. در نهایت، مدلی بهمنظور پیشبرد سیستمهای شبیهساز بیمار در محیط LMS با نام مدل پارسین ارائه شد.
نتایج
آموزش الکترونیکی و اجزای آن
اجزا بخش جداییناپذیر سیستمهای آموزش الکترونیکی است. در واقع، آموزش الکترونیکی در قالب اجزای مختلف موجبات یادگیری و آموزش را فراهم میآورد [1]. منابع فراوانی برای ارائة شیوههای آموزش الکترونیکی در دنیا معرفی شده است که برخی این منابع به معرفی اجزا و گروههای دربرگیرندة آن میپردازند [14-19]. در تحقیق حاضر، پنج مدل بسیار پرکاربرد و دارای مقبولیت عمومی و ارزش کیفی بالا (اعم از 1. Moodle ، 2. LRN، 3. Blackboard، 4. Khan، 5. Elogiclearning) بررسی و تحلیل شده است [20-25]. در هر یک از این منابع، اجزا و گروههای مرتبط با آن با عنوانهای متفاوتی معرفی و در این تحقیق بهمنظور مقایسه معادلسازی شده است. معادلسازی یعنی تعریف مفهومی استاندارد برای گروه اجزا یا اجزای اصلی هر گروه که مفاهیم واژههای مشابه گروهها و اجزا اصلی آن را دربردارد. از طریق بررسی موجودیت گروه اجزای استانداردشده در مدلهای انتخابی، امکان مقایسة مدلها میسر شد. جدول 1 نمایانگر نتایج مقایسة گروههای اجزای استاندارد در مدلهای انتخابی است.
نتایج جدول 1 نشان میدهد که هر پنج مدل آموزش الکترونیکی بر گروه ابزارها تأکید زیادی دارد. در ادامه گروههای اجزا و اجزای درون آن را به تفصیل بررسی میکنیم.
بررسی گروههای اجزا
در این مبحث هر یک از گروههای استانداردشده تعریف میشود. مشخصات استانداردشدة گروه اجزا و اجزای داخل هر گروه در جدول 2 آمده است.
الف) گروه راهبردها و فعالیتها
گروه راهبردها و فعالیتها، شامل نقش افراد، مأموریتها، اهداف، راهبرد و فرایندهای آموزشی است. راهبردها و فعالیتها نحوة تعامل بین استاد و دانشجو را مشخص میکند [26].
ب) گروه منابع الکترونیکی
کتابخانههای الکترونیکی مجموعهای از منابع آموزشی اعم از کتابها و مجلات الکترونیکی، پایگاههای اطلاعاتی، صفحات وب، لوحهای فشرده و سایر قالبهای الکترونیکی را شامل میشود [27]. منابع آموزشی موجود در این کتابخانهها ممکن است کتابهای الکترونیکی، فیلم، مقاله، فایل و لینک در گروههای مختلف صوتی، تصویری، متن یا چند رسانهای باشد. قابلذکر است که در داخل LMS امکان تعریف کتابخانة اختصاصی برای هر یک از درسها و کتابخانة عمومی برای تمامی درسها وجود دارد [8].
ج) ابزارها
ابزارهای آموزش الکترونیکی طیف گستردهای از کاربردهای مختلف را پوشش میدهد. این ابزارها به پنج جزء اصلی تقسیم میشود [1]:
1. ابزارهای ارتباطی: همزمان- غیرهمزمان
2. ابزارهای وب
3. ابزارهای دسترسی از راه دور
4. ابزارهای پیمایش و ناوبری اینترنت
5. ابزارهای جستجو
د) ارزیابی
ارزیابی بخشی ضروری از آموزش و یادگیری است. شیوههای ارزیابی در آموزش الکترونیکی بهصورت ارزیابی بین استاد و دانشجو، دانشجو و دانشجو و بهصورت خودارزیابی است [1].
جدول 1. نتایج مقایسة گروههای اجزای استاندارد در پنج مدل انتخابی
ردیف |
گروههای مدل اجزا |
Moodle |
LRN |
Blackboard |
Khan |
E-Logic Learning |
1 |
راهبردها و فعالیتها |
زیاد |
زیاد |
کم |
زیاد |
متوسط |
2 |
منابع |
زیاد |
متوسط |
متوسط |
زیاد |
زیاد |
3 |
ابزارها |
زیاد |
زیاد |
زیاد |
زیاد |
زیاد |
4 |
ارزیابی |
متوسط |
متوسط |
متوسط |
زیاد |
زیاد |
جدول 2.مشخصات استانداردشدة گروه اجزا و اجزای داخل هر گروه
ردیف |
گروه اجزا |
اجزا |
شاخص |
1 |
راهبردها و فعالیتها |
مأموریتهای آموزشی |
توسعة آموزش در حوزههای علمی خاص برای دستیابی به نتایج مشخص |
راهبردهای آموزشی |
تسهیل حل مسئله ترویج همکاری و مذاکرات اجتماعی چگونگی طرز بیان و اندیشه حمایت از دیدگاههای چندگانه حمایت از مدلسازی فهم مطالب تبیین چارچوبی کاربردی ارائة فرایندها، فعالیتها و وظایف یادگیری مناسب تسهیل فعالیت نقشها |
||
فعالیتهای آموزشی |
تعریف شیوههای آموزشی |
||
نقشهای آموزشی |
مربی، یادگیرنده، فناوری |
||
2 |
منابع الکترونیکی |
کتابخانه و منابع الکترونیکی |
کتابخانهها و منابع الکترونیکی شامل کتابهای الکترونیکی، فیلم، مقاله، فایل و لینک |
3 |
ابزارها |
ابزارهای ارتباطی همزمان ابزارهای ارتباطی غیرهمزمان |
مبتنی بر متن مانند چت و پیام یا ابزارهای کنفرانس صوتی- تصویری گروههای خبری، رایانامه |
ابزارهای وب 2 |
وبلاگ، ویکی، شبکههای اجتماعی |
||
ابزارهای دسترسی از راه دور |
شبکة راه دور، پروتکل انتقال فایل |
||
ابزارهای پیمایشی و ناوبری اینترنتی |
مرورگر مبتنی برمتن، مرورگر گرافیکی، مرورگر VRML، پلاگینها |
||
ابزارهای جستجو |
موتورهای جستجو، ویکیپدیا، دایرهالمعارف مشترک |
||
4 |
ارزیابی |
مبتنی بر دانش |
استفاده از سؤالهای چند گزینهای |
مبتنی بر عملکرد |
آزمون بالینی ساختاریافته و علمی |
||
مبتنی بر رفتار و نگرش |
بحثوگفتگو در انجمنهای گفتگو یا استفاده از ابزارهایی مانند ویکی |
||
مبتنی بر عمل |
یادداشتهای روزانه و پروندههای الکترونیکی |
سیستم شبیهساز بیمار و انواع آن
شبیهساز بیمار تکنیکی برای تمرین و یادگیری است که تلاش برای ایجاد مشخصات و ویژگیهای جهان واقعی را درپیدارد. شبیهسازی به استاد در بازنمایش واقعیت، همزمان با کنترل و ارزیابی محیط یادگیری و دریافت بازخورد کمک میکند [28]. شبیهسازی ایمنی بیمار و بهینهسازی نتایج درمان از طریق عرضة ابزاری برای تمرین تصمیمگیری بالینی را افزایش میدهد. سناریوی شبیهسازی بیمار مانند پلی ارتباطی بین نظریهها و تجربة بالینی عمل میکند. کار با شبیهساز بیمار دانشجویان را قادر به تجسم واکنشهای فیزیولوژیایی میکند که ممکن است درک آن به سادگی از طریق خواندن و کلاسهای آموزشی امکانپذیر نباشد [29].
انواع شبیهساز بیمار به سه گروه اصلی طبقهبندی میشود:
1. شبیهسازی مبتنی بر تجهیزات پزشکی
2. شبیهسازی مبتنی بر صفحة نمایش
3. شبیهسازی ترکیبی.
شبیهسازی مبتنی بر تجهیزات پزشکی از انواع مانکنها یا تجهیزات پزشکی و حسگرها برای شبیهسازی محیطهای مراقبت از بیمار استفاده میکند [30]. دادههای اخذشده از این گونه تجهیزات شبیهسازی به سیستمهای رایانهای منتقل و تصمیمها و بازخوردهای دانشجوی پزشکی بر این اساس کنترل میشود.
در شبیهسازی بر اساس صفحة نمایش، نرمافزار یا مجموعهای از نرمافزارهای کاربردی برای شبیهسازی بیمار استفاده میشود. این نرمافزارها با استفاده از محیطهای تصویری دوبعدی و سهبعدی یا محیطهای ارسال داده و دریافت اطلاعات یا ترکیبی از آن فعالیت میکند. این گونه سیستمها امکان دریافت اطلاعات شرح حال بیمار، معاینة فیزیکی و تستهای آزمایشگاهی را فراهم میآورد. در این گونه شبیهسازی دادههای تولیدشده زیادی برای شبیهسازی بیمار وجود دارد. این دادهها بههمراه پاسخ آن باید از قبل در سیستم تعریف شده باشد [31]. در این روش، برخلاف شبیهسازی مبتنی بر تجهیزات پزشکی، شبیهسازی بیماران به تجهیزات خاصی نیاز ندارد [30].
در شبیهسازی ترکیبی از ترکیب شبیهسازی مبتنی بر تجهیزات پزشکی و شبیهسازی مبتنی بر صفحة نمایش بهصورت مرکب استفاده میشود. در جدول 3 مشخصات انواع شبیهساز بیمار، و مزایا و معایب آن آمده است.
بحث
ایزنبرگ در سال 2006، مدلی از اجزا را برای آموزش بر اساس شبیهسازی بیمار به دنیا معرفی کرد. وی ابزارهای مورد نیاز بهمنظور پیادهسازی این گونه آموزش را به شرح جدول 4 دانست [32].
قابلذکر است که با وجود مدلهایی نظیر مدل ایزنبرگ، امکان توسعة سیستمهای شبیهساز در محیطهای آموزش الکترونیکی فراهم نشده است. بهنظر میرسد دلیل اصلی ناکارایی مدلهای این چنینی بیان نتایج قابلحصول، بدون توجه به ابزارها و تکنیکهای مورد نیاز بهمنظور دستیابی به اهداف باشد. در حقیقت، ابزار پیادهسازی دقیقی در این مدلها معرفی نشده است.
جدول 3.مشخصات انواع شبیهساز بیمار، و مزایا و معایب آن
ردیف |
انواع شبیهسازی بیمار |
ویژگی ها و مزایا |
معایب |
1 |
شبیهسازی مبتنی بر تجهیزات پزشکی |
دارای حسگر و امکان انتقال حس است و شباهت زیادی به بیمار واقعی دارد. |
امکان پرسش و پاسخ یا پایش بیماری وجود ندارد. باید برای هر بیماری بهصورت خاص طراحی شود. |
2 |
شبیهسازی بر اساس صفحة نمایش |
مشاهدة واقعیت مجازی امکان پرسش و پاسخ وجود دارد دادههای زیادی برای تصمیم گیری وجود دارد |
حسگر و امکان انتقال حس وجود ندارد. پلتفرم یا سناریوی عمومی مشترکی برای همة بیماریها وجود ندارد. |
3 |
شبیهسازی ترکیبی |
دربرگیرندة مزایای هر دو گروه مذکور |
باید برای هر بیماری بهصورت خاص طراحی شود. |
جدول 4. مشخصات گروه اجزای مدل ایزنبرگ و اجزای داخل هر گروه
ردیف |
گروههای اجزا |
اجزا |
توضیح |
1 |
راهبردها و فعالیتها |
محدودة سطح دشواری |
دانشجو باید در انجام تمرینهای مهارتی، مناسب با سطح دشواری اهداف پیش رود. |
راهبردهای آموزشی چندگانه |
راهبردهای یادگیری مبتنیبر شبیهساز، شامل آموزشی مربیمحور، آموزش در گروه کوچک و مطالعة مستقل |
||
تنوع بالینی |
شبیهسازی باید طیف گستردهای از بیماریها را پوشش دهد. |
||
نتایج و معیارهای تعریفشده |
اهداف آموزشی باید ملموس باشد. |
||
2 |
منابع |
یکپارچهسازی و ادغام منابع و برنامة آموزشی |
استفادة ترکیبی منابع متعدد قابلاستناد |
3 |
ابزارها |
بازانجام تمرینات |
تمرکز یادگیرندگان در تکرار و بازانجام تمرینات بهمنظور بهبود مهارت و تکرار عمل |
خودآموزی |
استاندارسازی تجارب آموزشی و استفاده از آن در خودآموزی فعال |
||
محیط کنترلشده |
در محیطهای آموزشی کنترلشده تحت نظارت استاد شبیهسازی موفقتر عمل میکند. |
||
4 |
ارزیابی |
بازخورد |
بازخورد در مسیر تجربة یادگیری از ویژگیهای مهم آموزش مبتنیبر شبیهسازی |
واقعگرایی و اعتبار شبیهساز |
در شبیهساز و رفتار آن سعی بر این است که بسیار به واقعیت نزدیک باشد. |
مدل پارسین
در این تحقیق مدل پارسین را برای تعیین ابزارهای دقیقی بهمنظور پرساختن خلأهای موجود معرفی میکنیم. در این مدل گروه اجزای مرتبط با ابزارها توسعه یافته است که با عنوان ابزارها و تکنیکها شناخته میشود. سایر گروههای اجزا به شرحی که در مدل ایزنبرگ مطرح شده است مورد تأیید است. در این مدل، گروه اجزای اصلی ابزارها و تکنیکها به سه زیرگروه مجزا اعم از نرمافزار، روش و تکنیک و تجهیزات پزشکی تقسیم شده است (جدول 5).
در ادامه هر یک از گروههای اجزای مدل پارسین بههمراه خصوصیات آن معرفی میشود.
1. گروه نرمافزار
در گروه نرمافراز، اجزای سیستمهای نرمافزاری قابلاستفاده معرفی میشود.
1.1. پروندة الکترونیکی بیماران شبیهسازیشده
سیستم نرمافزاری پروندة الکترونیکی بیمار سازماندهی، ذخیرهسازی و بازیابی تمامی دادهها و اطلاعات بهداشتی و درمانی و سوابق پزشکی بیمار را در فضای الکترونیکی بر عهده دارد [33]. این سیستم با انتقال دادههای صحیح و در زمان مناسب به پزشک، زمینهساز اخذ تصمیمهایی با درصد خطای کمتر است.
میتوان از این سیستم در آموزش دانشجویان پزشکی استفاده کرد، بدین صورت که:
1. دادههای واقعی بیماران مرتبط با تشخیص و درمان، با رعایت محرمانگی آن برای آموزش دانشجویان در پروندة الکترونیکی پزشکی موجود باشد.
2. دادههای غیرواقعی ولی شبیهسازیشده و مرتبط با تشخیص و درمان در آن تعبیه شده باشد.
سپس، دانشجویان میتوانند به مطالعة دانش موجود در دادههای سیستم بپردازند یا از آنها خواسته میشود که بخشی از دادهها را بررسی کنند و تصمیمهای مناسبی اخذ کنند و تصمیمهای خود را با دادههای موجود در سیستم مقایسه کنند.
در صورتی که در این گونه سیستمهای نرمافزاری، دادههای بیماران تعریف شود، بهگونهای که نتایج تشخیص و درمان آنها از پیش معین شده باشد، فرصت آموزش بر اساس اطلاعات واقعی یا غیرواقعی مرتبط با بیماران برای دانشجویان فراهم و زمینة کنترل وضعیت دانشجو برای استاد میسر میشود. در این بستر، امکان استخراج دانش مستتری که قبلاً استاد نهادینه کرده است از طریق دانشجو وجود دارد.
1.2. گردش کار دینامیکی
نمودار گردش کار روش استانداردی برای مستندسازی گرافیکی سیستم و ایجاد مدلی از سیستم است. این نمودار ابزاری بصری مهم برای طراحی سیستمها و بهتصویرکشیدن مدل مفهومی آن است. از طریق این نمودار مدلسازی جریان فرایند در سطوح مختلف فرایندی میسر میشود [36-34].
جدول 5.مشخصات گروه اجزای مدل پارسین و اجزای داخل هر گروه
ردیف |
گروه اجزای اصلی |
گروههای اجزا |
اجزا |
توضیح |
1 |
ابزارها و تکنیکها |
نرمافزار |
پروندة الکترونیکی پزشکی |
این سیستم سابقة بیماری، مشخصات معاینات فیزیکی و پاراکلینیکی را بر اساس ویزیتهای بیمار شامل میشود. |
گردش کار دینامیکی |
سناریوهای مبتنی بر راهنماهای پزشکی را به نرمافزار شبیهساز تغذیه میکند و بازخوردهای صحیحی را تعریف میکند باید از دانشجو دریافت شود. |
|||
واقعیت مجازی |
تمایش دنیای واقعی در آموزش الکترونیکی |
|||
سیستم ذخیره و انتقال تصاویر پزشکی |
سیستم تصویربرداری پزشکی که تصاویر پزشکی را ذخیره و بازیابی میکند. |
|||
2 |
روش و تکنیک |
هوش مصنوعی |
امکان شبیهسازی در شرایطی که دانش مکتوب وجود ندارد، بر اساس حجم مشخصی از دادهها |
|
3 |
تجهیزات پزشکی |
حسگرها |
انعکاسدهندة وضعیت بیمار |
سیستمی آموزشی که بتوان گردش کارهای مستخرج از کتب پزشکی و راهنماها را بدون وابستگی به فرایند تولید و توسعة نرمافزار در آن تعریف کرد، به متخصصان حوزة پزشکی این امکان را میدهد تا سناریوهای مختلفی را مبتنی بر راهنماهای پزشکی بهراحتی در آن تغذیه کنند و بازخوردهای صحیحی را مشخص کنند که باید از دانشجو دریافت شود.
با استفاده از این سازوکار، بزرگترین مشکل پزشکان و اساتید حل میشود که همان تبدیل تصمیمهای پزشکی به زبان رایانه است، بهگونهای که زمینة توسعة سناریوهای پزشکی و تبدیل دانش بشری به دانش رایانهای میسر میشود.
لذا، سیستمی که قابلیت ترسیم گردش عملیات را به پزشکان بدهد میتواند زیرساخت اصلی سیستم آموزشی الکترونیکی قوی و قابلتوسعه باشد که گردش فرایند آن را استادان تنظیم میکنند.
1.3. واقعیت مجازی
شبیهساز واقعیت مجازی نرمافزاری مبتنی بر رایانه است که تصاویر و اشیا را در محیطهای دوبعدی و سهبعدی شبیهسازی میکند و با استفاده از ابزارهای گوناگونی حس حضور در محیط واقعی را منتقل میکند [37 و 38].
در گذشته، حجم زیاد فایلهای واقعیت مجازی و محدودیت پهنای باند اینترنت، استفاده از واقعیت مجازی را ناممکن میساخت. اما، امروزه، با افزایش پهنای باند و بهبود الگوریتمهای فشردهسازی تصاویر (بهمنظور کاهش اندازة فایلها)، شبیهساز واقعیت مجازی ابزار آموزشی مهمی است که در زمینة آموزش الکترونیکی و اجرای آن در محیطهای LMS بهرهبرداری میشود.
واقعیت مجازی نمایشی واقعبینانه و مجازی از محیط فیزیکی واقعی در کلاس درس مجازی ارائه میدهد. همچنین، امکان دستکاری عناصر محیط را به دانشجویان میدهد. برای مثال، دانشجویان پزشکی میتوانند بیمار مجازی و اتاق عمل مجازی را بررسی کنند و تجهیزات و ابزارهای لازم را قبل از حضور در محیط واقعی بررسی کنند [39].
2. روش و تکنیک
2.1. هوش مصنوعی
رویکردی مشتمل بر تکنیکهای مختلف به منظور کشف الگوهای تکرارشونده در پیش بینیهای مرتبط با تشخیص و درمان استفاده میشود [40]. در برخی موارد، قوانین دقیق و مکتوبی در تعریف روال فرایند از طریق ابزار «گردش کار دینامیکی» وجود ندارد. در این شرایط، تکنیکهای مرتبط با هوش مصنوعی شرایط مشابه واقعیت را برای دانشجو ایجاد میکند. این ابزار امکان شبیهسازی بیمار را بر اساس حجم مشخصی از دادهها در شرایطی فراهم میآورد که دانش مکتوب وجود ندارد. از سویی، مدلهای یادگیرنده و برگرفته از این تکنیکها این امکان را فراهم میآورد که به مرور زمان توان ایجاد بازنمایی و کنترل شرایط پیچیدهتر میسر شود.
3. تجهیزات پزشکی
3.1. حسگرها
حسگر توانایی انعکاس طیف گستردهای از شرایط فیزیکی یا محیطی مانند دما، رطوبت، لرزش، فشار، صدا، بو و حرکت را داراست [41 و 42]. دارابودن حافظة داخلی، قدرت پردازش و قابلیتهای بیسیم در دستگاههای حسگر، زمینه را برای برقراری ارتباط حسگرها با محیط LMS بهمنظور افزایش وفقپذیری و بالابردن کارایی آموزش فراهم میآورد [42].
آنچه مسلم است علم پزشکی بر آموزش حواس پنجگانة پزشک برای درک ماوقع و اخذ یافتههای جدید تکیة مستقیم دارد. عدم وجود انعکاس حواس پنجگانه در سیستمهای نرمافزاری باعث ایجاد تفاوت زیادی در روال کار واقعی با محیط شبیهسازیشده را درپیدارد که با وجود حسگرها این مشکل قابلرفع است.
3.2. سیستم تصویربرداری پزشکی
سیستم ذخیره و انتقال تصاویر پزشکی (Picture Archiving And Communication System: PACS) فناوری پیشرفتهای است که وظیفة ذخیرهسازی، بازیابی و نمایش تصاویر تولیدشده در دستگاههای تصویربرداری پزشکی را عهدهدار است [43 و 44]. این سیستم نهتنها عکسها و فیلمهایی را نگهداری میکند که از طریق تجهیزات پزشکی دریافت میشود، بلکه مستندات مرتبط با تشخیص را در خود ضبط میکند.
از آنجا که عکس و فیلمهای قدیمی بیماران برای آموزش دانشجویان پزشکی مصرف میشود، نیاز به وجود این سیستم بهمنظور ارائة عکسها و تصاویر با کیفیت در محیط آموزش مجازی پررنگ میشود.
پزشکان میتوانند عکسها و فیلمهای انتخابی را با این سیستم در اختیار دانشجویان قراردهند و پس از طی مرحلة آموزش از همین طریق به ارزیابی دانش اندوختة دانشجویان مبادرت نمایند.
نتیجهگیری
در این تحقیق ضمن طبقهبندی گروههای اجزای مرتبط با مدلهای آموزش الکترونیکی، سیستمهای شبیهسازی بیمار نیز بررسی و طبقهبندی میشود. در مقایسة مدلهای پرکاربرد آموزش الکترونیکی مشخص شد که تمامی مدلها بر گروه اجزای مرتبط با «ابزارها» تأکید زیادی دارد، ولی ضمن بررسی سیستمهای شبیهساز بیمار مشخص شد که این ابزارها برای شبیهسازی بیمار کفایت لازم را ندارد.
مهمترین علت عدمموفقیت مدلهای مرتبط با پیادهسازی آموزش الکترونیکی بهمنظور اجرای سیستمهای شبیهساز بیمار، در نبود ابزارها و تکنیکهای دقیق بهمنظور دستیابی به نتایج مورد نیاز شناسایی شد. لذا، بهمنظور رفع معضلات و شکافهای موجود، مدل پارسین معرفش شد که مجموعهای از ابزارها و تکنیکهای مورد نیاز بهمنظور ایجاد زیرساخت آموزش مجازی در حیطة پزشکی را پیشنهاد میکند. مشخص شد که ابزارهای واقعی و قابلحصول نامبرده در مدل پارسین امکان بازسازی هر کدام از سه نوع شبهبیمار را داراست، اعم از (شبیهسازی مبتنی بر تجهیزات پزشکی، شبیهسازی بر اساس صفحة نمایش، و شبیهسازی ترکیبی).
بهکارگیری ترکیبی از گروه اجزای مطرح با سایر اجزای مدلهای قدیمی، خلأ عدم پیادهسازی سیستمهای شبیهساز را در محیطهای آموزش مجازی از بین میبرد و امکان اجرای شبیهساز بیمار را با صحت بالا بهگونهای فراهم میآورد که دانشمندان و متخصصان حوزة پزشکی در توسعة آموزش به آن اعتماد کنند. لذا، امکان توسعة آموزش مجازی در این حیطة علمی فراهم میشود.
تشکر و قدردانی
بدینوسیله از کادر آموزشی و پژوهشی مؤسسة آموزش عالی غیرانتفاعی الکترونیکی فاران (مهردانش) که مجری آموزش مجازی در کشور ایران و حمایتگر این پژوهش بوده است سپاسگزاریم.