СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЗНАНИЯМИ В
МЕДИЦИНСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ
Карпенко Д.С., Раузина С.Е.
Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова
Управление знаниями -
совокупность процессов, которые управляют созданием, распространением, обработкой и использованием знаний внутри организации
Основная цель управления знаниями в ВУЗе – повышение конкурентоспособности образовательных услуг
Практико-ориентированное образование
Компетентность
«…умение мобилизировать знания и опыт к решению конкретных проблем»
Жан-Франсуа Перре
Опыт практическ
ой деятельно
сти
Навыки
Умения
Знания
Оценка качества подготовки специалиста
Смирнова Е.В., Добряков А.А., Карпенко А. П., МГТУ им. Баумана [email protected], [email protected]
ПЗЛК - профессионально значимые личностные качества
Система управления знаниями -
совокупность информационных, программных, технических средств, а
также организационных решений, направленных на эффективное
управление имеющимися интеллектуальными ресурсами ВУЗа и
подготовку специалистов, соответствующих требованиям
современности
Информационная составляющая СУЗ:
Создание и представление доступной, современной, динамически изменяющейся системы связанных знаний с возможностью реализации проектно-деятельностного подхода в обучении.
Организация прозрачной системы контроля знаний на всех уровнях. Оценка качества обучения на основе компетентностного подхода.
Повышение заинтересованности в обучении, возможность самоконтроля знаний, индивидуализация схемы и подходов в обучении, развитие системного мышления.
Управление процессом обучения: органичное выстраивание учебных модулей, контроль целостности, последовательности и непротиворечивости обучения, соответствие образовательным стандартам.
Виды информационных систем ВУЗов
• Ведение системы приказов
• Формирование ведомостей
• Ведение личных дел обучаемых
• Учет успеваемости и посещаемости
• Электронный «портфолио»
• …
Системы электронного
документооборота
ФорумыСообществаЭл. почта
Системы информационного взаимодействия с использованием
телекоммуникационных систем и средств
Интернета • ЭОР• Дистанционное
обучение• МООС
Системы для создания
информационно-образовательной
среды университета
Основа современных образовательных технологий
Инженерия знаний – наука о методах и технологиях получения, структурирования и формализации данных и знаний для эффективного управления, а также использования в автоматизированных системах.
Под онтологией понимается явное описание множества объектов и связей между ними
Онтологией предметной области называют формализованное и структурированное описание области знаний
Проектирование онтологии
МОДЕЛИ И МЕТОДЫ ФОРМИРОВАНИЯ ОНТОЛОГИЙ. Гаврилова Т.А., Кудрявцев Д.В., Горовой В.А. Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. 2006. № 46. С. 21-28 ОБ ОДНОМ ПОДХОДЕ К ОНТОЛОГИЧЕСКОМУ ИНЖИНИРИНГУ. Гаврилова Т.А. Новости искусственного интеллекта. 2005. № 3. С. 25-31. ВИЗУАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ РАБОТЫ СО ЗНАНИЯМИ: ПОПЫТКА ОБЗОРА. Гаврилова Т.А., Гулякина Н.А. Искусственный интеллект и принятие решений. 2008. № 1. С. 15-21.
Автоматизация создания онтологий
Международная сеть семантических баз знаний LOD
ЦЕЛЬ СОЗДАНИЯ СУЗ -
формирование уникальной интегрированной интеллектуальной среды на основе онтологий для повышения конкурентоспособности науки и образования Университета.
Задачи СУЗ
Изучение структуры и взаимосвязей знаний в содержательной части образовательной программы по определенной
специальности
Философия Биоэтика Правоведение История медицины История Отечества Иностранный язык Латинский язык Физика Диф. и интегр. счисление Неорг. и орг. химия Физическая химия Биология
Разделы дисциплины физика
Механика Молекулярная физика Термодинамика Электродинамика Колебания и волны Термины раздела
Электродинамика Электрический заряд З-н сохранения эл.заряда Электрическое поле Напряжение Проводники Диэлектрики ……..
Знание термина Электрический заряд
Необходимо при изучении дисциплин: Физиология Проводимость миокарда Передача нервного импулься …….. Пропедевтика ЭКГ ЭМГ ЭЭГ Внутренние болезни Блокада пучка Гиса ………. Неврология ………………..
1 курс
2 курс
3 курс
4 курс
5 курс
6 курс
Разработка структуры дисциплин университета по модульному принципу на основе онтологий, определение основных понятий-концептов предметной области и связей между концептами
Задачи СУЗ Формирование новых междисциплинарных учебно-методических материалов на основе уже имеющихся
Дисциплины
Неврология и психиатрия
Инфаркт мозга
…
Биохимия Цитология
Гистология Патофизиология
Ишемическое повреждение
…
ФизиологияОбщая патологияПатофизиология
Гипертония
…
Создание системы автоматической генерации тестовых заданий различных видов
Дисциплина – Медицинская информатикаРаздел – Основы информатикиТема – Информация/ Виды информацииСвязь с изучаемым понятием (термином) – Информация; Восприятие информации человеком; фиксация и представление информацииКритерии оценки : 0 ошибок – 5 баллов; 1 ошибка – 3 балла; 2 ошибки – 1 балл; >2 ошибок – 0 балловВремя выполнения: < 1 мин – 2 балла, от 1 до 2 мин – 1 балл, > 2 мин. – 0 б.Сложность задания: степень (категория) сложности: 3 балла (из 5 возможных)
Задачи СУЗ
Тема Подтема Количество заданий
Информация Определение 1
Свойства информации 1
Виды информации 1
Аппаратное
обеспечение
История развития
вычислительной техники1
Внутренние устройства ЭВМ 2
Внешние устройства ЭВМ 2
Программное
обеспечение
Классификация 1
Функции 2
Кодирование
информации
Графической
Звуковой
Текстовой1
Системы счисления Основание системы счисления 1
Переводы между системами
счисления4
Итого 17
«Паспорт» текущего контроля по дисциплине «Медицинская информатика», раздел «Основы информатики»
«Паспорт» задания
Разработка проектно-исследовательских моделей обучения и методик оценки качества подготовки выпускников на основе компетентностной оценки
Ситуационное, проектное, групповое обучение.
Типовые ситуации отрасли, соответствующие специальности студента (прием врача-терапевта, вызов на дом участкового педиатра, планирование научного эксперимента и т.п.)
Учебно-методическое обеспечение :
• Описание ситуации (задачи).• Формирование рабочей
группы с распределением ролей.
• Привязка к выявляемым компетенциям.
• Требования к выполнению задания, полученным результатам и критерии оценки.
Критерии оценки результатов :
• Последовательность действий. Правильность принятых диагностических и тактических решений.
• Точность и полнота заполнения необходимой медицинской документации. Время выполнения.
• Оценка действий коллег, самооценка.
Задачи СУЗ
Внедрение в учебный процесс средств и методик конструирования индивидуальных учебных траекторий
Задачи СУЗ
Создание современной электронной научно-образовательной и социальной среды Университета для организации и использования знаний, повышения мотивации обучаемых и преподавателей.Системы взаимодействия: форумы, сообщества, личный кабинетФормирование электронного портфолио учащегося.
Управление процессом обученияКонтроль последовательности и непротиворечивости изложения материала
Задачи СУЗ
Философия История Отечества Латинский язык Физика Неорг. и орг. химия Биология …….
Разделы дисциплины физика
Механика Молекулярная физика Термодинамика Электродинамика Колебания и волны
Термины и определения раздела Электродинамика
Электрический заряд З-н сохранения эл.заряда Электрическое поле Напряжение Проводники Диэлектрики ……..
1 курс
2 курс
Физ. химия Матем. статистика Физиология Неорг. и орг. химия Физика …….
5 курс
6 курс
Разделы дисциплины Физиология
Физиология возбудимых тканей Мышечное сокращение Деятельность сердца …………………..
Разделы дисциплины Пропедевтика внутренних болезней
Диагностика заболеваний органов…. ………………..
Термины и определения раздела Деятельность сердца
Проводимость миокарда Передача нервного импулься ……..
Внутренние болезни Неврология ………………..
……….. Пропедевтика внутренних болезней …….
3 курс
4 курс
Термины и определения разделов Диагностика заболеваний……
ЭКГ ЭМГ ЭЭГ ………………..
Разделы дисциплины Внутренние болезни/ Госпитальная
терапия
Пароксизмальные тахикардии ………………..
Термины и определения разделов Параксизмальные тахикардии
ЭКГ-признаки мерцания предсердий ЭКГ-критерии желудочковой тахикардии ………………..
Управление процессом обученияОценка эволюционного развития и избыточности содержания знаний в учебных модулях
Задачи СУЗ
Матем. статистика 2 курс
Теоретические знания в области анализа данных
Использование методов математической статистики для анализа медицинских данных и планирования эксперимента в медицине
Физиологическая кибернетика 4 курс Раздел «Основы компьютерных методов анализа физиологических сигналов и данных медико-биологических экспериментов»
Прикладные аспекты математической статистики (конкретное приложение)
Теоретические основы кибернетики 4 курс Раздел «Анализ и планирование эксперимента
Спецкурс 6 курс Статистическая обработка медицинских и биологических данных
Самостоятельное планирование эксперимента, выбор метода и проведение статистической обработки медицинских данных
Организация семантического поиска необходимой информации (интеллектуальной фильтрации и группировки однотипных объектов) и навигации по выбранным данным.
Задачи СУЗ
субъект
«Управление»
Определение Контур управления
Общие свойства управления
в живых системах
Регуляция артериального давления
Регуляция кислотно-щелочного баланса
Регуляция углеводного обмена
….. …
……
Характеристика понятия
Примеры управления
Основные элементы
объект связи
прямые обратные
положительная отрицательная
……
……
……
Публикация знаний в открытом формате Интеграция терминов с международными системами кодирования медицинской информации (SNOMED)
Задачи СУЗ
СТРУКТУРА СУЗ
СУЗ должна включать в себя 3 подсистемы:
1. Подсистема «Создание учебно-методических материалов». Обеспечивает создание и контроль знаний.
2. «Обучающая подсистема». Обеспечивает представление знаний.
3. Подсистема «Администрирование образовательных ресурсов». Обеспечивает организацию знаний в системе, оценку качества обучения.
Учебный план(РУП)
Дисциплина 1
Модуль 1
Тема 1
Тема 2
Тема …
Модуль 2Тема 1
Тема 2
Тема …Дисциплина
…
Модуль 1
Модуль 2
Модуль n
36 – 50 час
Кафедра
Преподаватель
ЭОР
Тесты
Глоссарий
Практическая реализацияКаталогизация предметной области ВУЗа
Онтология предметной области «Медицинская информатика»
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ !