Výnimočná situácia priniesla inovácie

Zaujíma vás, ako dištančné vzdelávanie zvládli fakulty, ktoré sa vzhľadom na špecifické potreby ponúkaných študijných programov nemohli vo výučbe spoľahnúť len na online prednášku cez MS Teams alebo e-learningový kurz cez Moodle? Prinášame niekoľko nápaditých inovácií v podaní našich pedagógov, ktoré potvrdzujú staré známe: kde je vôľa, tam je cesta.


16. 07. 2020 09.07 hod.
Od: Redakcia NU

Simulovanie, ktoré lekári vítajú

Hoci by sa mohlo zdať, že prechodom na dištančné vzdelávanie utrpí najmä štúdium medicíny, ktorého praktická časť si vyžaduje interakciu s pacientom, naše lekárske fakulty sa vynašli a už krátko po vypuknutí epidémie dali študentom do pozornosti viaceré užitočné simulátory dostupné vo virtuálnom prostredí. Napríklad medici Jesseniovej lekárskej fakulty UK v Martine (JLF UK) mali od začiatku k dispozícii online prenosy z operácií i atlas sonografických záznamov rôznych častí ľudského tela (www.thepocusatlas.com) či zvukové záznamy a praktické cvičenia zamerané na ozvy srdca, rôzne fenomény pľúc, rozpoznávanie krivky EKG a meranie tlaku na základe auskultačných zručností, teda práce s fonendoskopom (practicalclinicalskills.com). Nechýbali ani virtuálni pacienti či inštruktážne videá, ktoré vznikli priamo na fakulte.

Čakárne zaplnili virtuálni pacienti

„Na oddelenie urgentného príjmu prichádza priamo z rodinnej grilovačky 55-ročný muž, ktorý uvádza, že sa mu ťažšie dýcha, bolí ho chrbát, páli ho záha, dvakrát vracal, cíti sa zle.“ Tak sa začína prípad bankového úradníka Emila Bublíka – jedného z mnohých virtuálnych pacientov, ktorí počas uplynulých týždňov pribúdali na medziuniverzitnom výučbovom portáli MEFANET.

Virtuálny pacient je špecifickým druhom počítačového programu, ktorý simuluje klinické scenáre/prípady z reálneho života. Študent v nich hrá úlohu zdravotníckeho pracovníka, ktorý získava anamnézu, vykonáva fyzikálne vyšetrenia a robí diagnostické a terapeutické rozhodnutia s cieľom dospieť k ideálnemu riešeniu pacientskeho prípadu. Funguje to veľmi jednoducho: študent si klikmi volí medzi viacerými navrhovanými postupmi či riešeniami, pričom sa okamžite dočká spätnej väzby – či už v podobe priamych vyjadrení virtuálneho pacienta („točí sa mi hlava“), zmeny jeho klinického stavu („výrazne sa zvýšil krvný tlak pacienta“), alebo formou výzvy na opätovné zváženie rozhodnutia a stručného zdôvodnenia jeho správnosti/nesprávnosti. Virtuálni pacienti podporujú rozvoj klinicko-kritického myslenia študentov, ktorí si na vyriešenie prípadu musia všímať dôležité detaily, pohotovo reagovať na náhle zmeny a zároveň neustále vnímať prípad daného pacienta v jeho komplexnosti.

Napríklad na správne určenie diagnózy pána Bublíka, ktorý (spoiler alert!) prekonal akútny infarkt myokardu, a úspešné vyriešenie jeho prípadu, musí študent vedieť identifikovať relevantné body anamnézy, správne interpretovať parametre základných vitálnych funkcií namerané pri fyzikálnom vyšetrení, zhodnotiť EKG záznam, ale i – v dôsledku pacientovej náhlej straty vedomia a zastavenia krvného obehu – pristúpiť ku kardiopulmonálnej resuscitácii aplikáciou troch defibrilačných výbojov a podať správnu dávku adrenalínu a amiodarónu.

Pomohol MS PowerPoint, MUSE i OpenLabyrinth

S vytváraním virtuálnych pacientov pomáhali vyučujúcim zamestnanci Simulačného výučbového centra JLF UK pod vedením profesorky Janky Plevkovej. MEFANET tak postupne zaplavili interaktívne kazuistiky z patologickej fyziológie, pôrodnej asistencie, pediatrie, internej či urgentnej medicíny v MS PowerPointe či simulované klinické scenáre v MUSE, čo je užívateľské ovládacie rozhranie pre pacientske simulátory z dielne firmy CEA Healthcare umožňujúce nastavovať prakticky všetky vitálne funkcie a široké spektrum patologických stavov simulovaného pacienta.

Viacero virtuálnych pacientov vzniklo aj v prostredí webovej platformy OpenLabyrinth, ktorú pre potreby dištančného vzdelávania využil tím Ústavu ošetrovateľstva JLF UK pod vedením docentky Martiny Tomagovej. Ten zúročil skúsenosti s prípravou výučbového elektronického trenažéra v rámci prebiehajúceho projektu KEGA a ešte pred jeho finalizáciou využil počas uplynulých týždňov na výučbu študentov ošetrovateľstva v oblasti ošetrovateľskej diagnostiky a plánovania ošetrovateľských intervencií.

Nové ochorenie, nové postupy, nové videá

Vedeli ste, že z klinických štúdií vyplýva, že pacientovi s COVID-19 na umelej pľúcnej ventilácii najviac prospieva poloha na bruchu, pretože mu uľahčuje dýchanie? Presnejšie: pacient s vážnymi respiračnými ťažkosťami by mal byť 16 hodín v polohe na bruchu a potom môže byť 8 hodín v polohe na chrbte. Aj to sa dozviete z inštruktážnych videí o polohovaní pacientov s COVID-19 v kritickom stave, ktoré pre študentov a zdravotnícky personál pohotovo natočili zamestnanci z Kliniky anesteziológie a intenzívnej medicíny JLF UK pod vedením doktorky Denisy Osinovej v spolupráci s odbornými asistentmi Ústavu ošetrovateľstva JLF UK.

Starostlivosť o pacientov na umelej pľúcnej ventilácii je veľmi náročná, spája sa totiž s mnohými rizikami a potenciálnymi komplikáciami nielen pre pacienta, ale aj pre ošetrujúci personál. Špecifickú situáciu je možné zvládnuť len dôslednou prípravou. Hoci sa to tak nemusí javiť, ale otáčanie pacienta z chrbta na brucho je náročným výkonom, zvlášť keď je to pacient s infekčným ochorením v kritickom stave napojený na prístroje. Úspešná realizácia zmeny polohy si vyžaduje zosúladenú prácu tímu minimálne piatich ľudí so špecifickými úlohami: dvoch sestier, ktoré musia sledovať všetky kanyly, katétre a iné hadičky, aby sa neodpojili, anestéziológa, ktorý má na starosti endotracheálnu kanylu a fixuje hlavu a krk, ako i ďalších členov tímu, ktorí plnia pokyny lekára. Videá, ktoré vznikli na figurínach a zdravých dobrovoľníkoch, zamestnanci kliniky zverejnili na fakultnom YouTube kanáli ako študijný materiál pre budúce sestry, lekárov i ošetrovateľov, ale aj pre všetkých zamestnancov na jednotkách intenzívnej a resuscitačnej starostlivosti.

Labáky bez labákov

Pre študentov farmácie sú laboratórne cvičenia nenahraditeľné kvôli získaniu potrebných zručností. Ako to však zvládnuť v čase korony, ktorá na univerzite zavrela i laboratóriá?

Príprava liekových foriem „naopak“

Túto otázku si položili aj zamestnanci Katedry galenickej farmácie Farmaceutickej fakulty UK (FaF UK) na čele s doktorkou Milicou Molitorisovou, ktorých dištančné vzdelávanie vyburcovalo ku kreativite. Niet sa čo diviť, galenika (alebo po novom: farmaceutická technológia) je totiž odbor zaoberajúci sa podmienkami, pri ktorých sa liečivé a pomocné látky technologickým procesom pretvárajú na lieky. Ak nechceli študentom počas pandémie uprieť túto špecifickú aplikáciu poznatkov z fyziky, fyzikálnej chémie a analytickej chémie, museli si poradiť. A poradili si famózne a relatívne jednoducho.

Prvou pomocou v neľahkej situácii boli videá správnej výrobnej praxe, ktoré sa vedúcej katedry podarilo získať od farmaceutických firiem na Slovensku. Ako však docieliť, aby študenti neboli len pasívnymi pozorovateľmi a potrebné znalosti si osvojili aj aktívne? S riešením prišla doktorka Veronika Mikušová, ktorá navrhla metodiku pre simuláciu praktika vychádzajúc z jeho výsledkov. Čo to v praxi znamenalo? Vyučujúci študentom poslali namodelované výsledky meraní a úlohou študentov bolo na základe analýzy hodnotenia týchto výsledkov dospieť k identifikácii zloženia vzoriek. Postupovali teda presne naopak ako pri reálnom laboratórnom cvičení – počítali, analyzovali, zostrojovali krivky a zo svojich výsledkov urobili závery. Ukázalo sa, že tento postup bol pre nich prínosnejší než bezduché opisovanie receptov zo skrípt, ktoré by bez praktickej časti nemalo zmysel. To, že si študenti správne postupy naozaj osvojili, potvrdili nimi vypracované protokoly, ako aj ich pozitívne reakcie na tento typ výučby. Katedra plánuje nové metodické postupy zaradiť aj do pripravovaných e-skrípt, okrem toho nechce nič nechať na náhodu a cez leto plánuje natočiť videá jednotlivých výrobných postupov.

Dôslední treba byť aj v simulácii

V hanbe nezostala ani Katedra farmakológie a toxikológie FaF UK na čele s profesorom Jánom Klimasom. Najmä odborní asistenti Peter Vavrinec a Diana Vavrincová posunuli „labáky bez labákov“ na novú úroveň. Veľkou pomocou im boli voľne dostupné farmakologické simulácie z dielne Univerzity v Strathclyde v škótskom Glasgowe, najmä simulácia Virtual Organ Bath určená na experimenty s tzv. orgánovým kúpeľom. Ide o špeciálnu komoru s izolovanými orgánmi či tkanivami, na ktorých sa testuje pôsobnosť liečiv. Práve to je podstatou farmakodynamiky, ktorá detailne skúma fyziologické a biologické účinky liečiv, ako i mechanizmy, ktorými liečivá tieto účinky vyvolávajú. To je nesmierne dôležité pri charakterizovaní nových liečiv a získavaní dát pre ďalší výskum.

Študenti si tak v rámci virtuálnych praktických cvičení z farmakológie mohli z pohodlia svojich domovov vyskúšať napríklad aj experiment s tkanivami z morčaťa. Vedení inštrukciami v priloženom videu, v simulácii potrebovali zvoliť správnu koncentráciu a objem pridávaných roztokov (k dispozícii mali aj kalkulátor riedenia) a následne sledovali a vyhodnocovali reakcie. Pridanou hodnotou tohto typu simulácie bol i nácvik dobrej praxe. Keď študenti skončili testovanie pre jednu z látok, museli použiť iný preparát, aby nedošlo ku skresleniu skúmania ďalšej látky. Rovnako tak nemohli pridávať ďalšiu dávku, pokiaľ sa hodnota roztoku neustálila. Získané dáta následne vyhodnotili, vložili do tabuľkového softvéru MS Excel, zostrojili graf typický pre tento druh experimentov, odpovedali na priložené otázky, preverujúce komplexné pochopenie problematiky, a celé to nahrali do Moodle.

Vynašli sa aj matfyzáci

Žiadnym nováčikom v oblasti inovatívneho vzdelávania nie je ani Fakulta matematiky, fyziky a informatiky UK (FMFI UK). Potvrdzuje to aj sledovanosť matfyzáckych prednášok na fakultnom YouTube kanáli, ktorý je známy aj mimo študentských kruhov. Tým sa to však len začína.

Sprievodca štatistickou fyzikou

„Testy ukázali, že 50 % ľudí má proti chrípke prirodzenú imunitu. Pri teste vakcíny proti chrípke sme testovali 200 ľudí, polovicu z nich sme zaočkovali a polovicu nie. Zo zaočkovaných nakoniec na chrípku ochorelo iba 35 ľudí. V kontrolnej skupine ochorelo presne 50 ľudí. Je vakcína účinná?“ Ak po prečítaní tohto zadania zo štatistickej fyziky zostali študenti zmätení rovnako ako my, určite ich potešilo, že na YouTube postupne pribúdali nielen matfyzácke prednášky, ale i komentované videá s riešeniami úloh z praktických cvičení. Takto jednoducho, no efektívne sa s dištančnou výučbou popasoval doktor Juraj Tekel z Katedry teoretickej fyziky FMFI UK, ktorý tak študentom poskytol možnosť skontrolovať si – krok po kroku – vlastný postup pri riešení úlohy a korigovať prípadné chyby. Mimochodom, riešenie úlohy z úvodu: áno, vakcína je účinná. V príklade i naozaj.

Pri okamžitej spätnej väzbe asistovali webové nástroje

Doktor Ján Kľuka s kolegami z Katedry aplikovanej informatiky FMFI UK pri výučbe predmetu logika pre informatikov už dlhodobo využívajú platformu GitHub na odovzdávanie praktických úloh, ktoré študenti programujú. GitHub je webová sociálna sieť na spoluprácu pri vývoji zdrojových kódov softvéru a jeho možnosti vyučujúci používajú na presne zacielené komentáre k problémom v študentských programoch. Na veľa z nich študentov ešte pred odovzdaním upozornia učiteľmi vytvorené a GitHubom vykonávané automatické testy.

Pri teoretických úlohách študentom pomohla trojica interaktívnych webových nástrojov. Svoje dôkazy dôsledkov teórií mohli vytvoriť v editoroch tablových a rezolvenčných dôkazov, ktoré okamžite kontrolovali správnosť ich úsudkov. Naopak, opis stavu sveta, ktorý ukazuje, že domnienka nie je dôsledkom teórie, študenti zostavovali v prieskumníkovi štruktúr. Tieto nástroje vyvinuli vyučujúci spolu so študentmi v rámci bakalárskych prác už dávnejšie, ale až pri dištančnej výučbe sa plne prejavila ich užitočnosť. Tohtoročné úspešné bakalárske práce priniesli ďalšie inovácie, ktoré vyučujúci plánujú využiť v budúcom roku.

Akú inováciu vo výučbe ste počas uplynulých týždňov zaviedli vy?

Napíšte nám na nasa.univerzitauniba.sk.

Erika Hubčíková

Zaujímavé príbehy, fakty, rozhovory a reportáže nájdete v každom čísle časopisu Naša univerzita