Застосування ментальних карт як засобу візуалізації та категоризації понять на заняттях медичної біології

Ксенія Гавриленко

Олександр Приходько

Олександра Шеметенко

 

Анотація

У статті описано особливості використання ментальних карт як засобу візуалізації та категоризації інформації у закладі вищої медичної освіти на заняттях медичної біології. Наведено аналіз останніх досліджень та публікацій щодо застосування ментальних карт у закладах освіти на різних рівнях, включаючи дошкільну, початкову, середню та вищу освіту. Авторами обґрунтовано основні переваги застосування ментальних карт на заняттях з природничих дисциплін, зокрема, медичної біології та запропоновано варіанти застосування ментальних карт у професійній діяльності викладача. Наведені деякі платформи та сервіси, які використовуються для створення інтелектуальних карт онлайн. На прикладі конкретних тем показаний алгоритм розробки ментальних карт та особливості їх використання на практичних та лекційних заняттях і при підготовці студентів до інтегрованого тестового іспиту КРОК, а також обґрунтовано доцільність використання інтерактивної дошки Miro для проведення занять. Встановлено, що застосування ментальних карт на заняттях медичної біології є сьогодні актуальним, оскільки цей метод дає можливість візуалізувати та систематизувати складну інформацію про біологічні процеси і встановити зв’язки між попередніми та майбутніми темами, що дозволяє студентам засвоїти великі об’єми інформацію та засвоїти її цілком, а не фрагментарно.

Ключові слова: візуалізація; ментальні карти; майндмепінг; метод ключових слів

Постановка проблеми у загальному вигляді та її зв’язок з важливими науковими та практичними завданнями

Медична біологія є необхідною складовою академічного процесу у закладах вищої медичної освіти та відіграє важливу роль у формуванні професійних компетентностей студентів, розвитку клінічного мислення та розумінні причино-наслідкових зав’язків. Вона надає базові теоретичні знання і створює основу для подальшого поглиблення та розширення знань, зокрема на клінічних кафедрах.

Програма навчальної дисципліни містить основні розділи молекулярної та клітинної біології, генетики людини та медичної паразитології, даючи студентам можливість вивчити основні концепції, принципи та теорії, пов’язані з біологічними процесами, які відбуваються в організмі людини. Ці знання є основою для розуміння причин виникнення захворювань, діагностики, лікування та профілактики (Дубінін та ін., 2006; Пішак та ін., 2006; Абуватфа та ін., 2019).

Оскільки медична біологія розглядає життя на різних рівнях організації, студент має засвоїти чималий обсяг інформації. До того ж, часто, вже вивчені поняття та процеси можуть згадуватися у наступних темах та розділах або на їх основі можуть бути пояснені більш складні явища та механізми. З огляду на вище наведене актуальним лишається пошук інструментів систематизації та структурування інформації, які б могли зменшити інформаційне навантаження та одночасно допомогти студенту легко і на тривалий час засвоїти пройдений матеріал.

Аналіз останніх досліджень і публікацій з проблеми дослідження

Візуалізація – це створення та представлення текстової інформації у вигляді графічного образу, що робить її зручнішою для аналізу та осмислення. Візуальне оформлення допомагає структурувати інформацію задля швидшого та ефективнішого її запам’ятовування. Сучасними формами візуалізації можуть буть опорні конспекти, фрейми, блок-схеми, ментальні карти, стрічки часу, хмари тегів тощо. На нашу думку, найзручнішим і найбільш ефективним інструментом для візуалізації даних слугують саме ментальні карти. Ментальні карти застосовуються в закладах освіти на різних рівнях, включаючи дошкільну, початкову, середню та вищу освіту. Методику майндмепінгу у роботі вихователів закладів дошкільної освіти висвітлюють І. Кіндрат (Кіндрат, 2012), Н. Гавриш (Гавриш, 2013), Х. Барна (Барна, 2016). У роботах Н. Руденко, Н. Васильківської описано використання інтелектуальних карт учителями початкової школи (Руденко, 2020; Васильківська, 2022). Питання застосування ментальних карт у навчальному процесі закладів середньої освіти відображені у роботах Т. Полонської, Л. Паніної, Є. Гриценко, В. Машкіної (Полонська, 2022; Паніна, 2020; Гриценко, 2023; Машкіна, 2012). Про можливість використання інтелектуальних карт у освітньому процесі закладів вищої освіти описано в роботах О. Трофімчук та І. Хлупянець (Трофимчук, Халуп’янець, 2020), О. Романовської (Романовська, 2019), Т. Колтунович та О. Поліщук (Колтунович, Поліщук, 2019). О. Трофімчук та І. Хлупянець запропонували декілька сценаріїв застосування ментальних карт у роботі зі студентами, зокрема під час подання нового матеріалу та під час перевірки знань. Дослідження, проведене О. Романовською зі студентами-магістрами, показало ефективність застосування ментальних карт. Зазначається, що група студентів, яка навчалась із застосуванням методики майндмепінгу підвищила свою успішність на 0,8 бала у порівнянні із групою, яка навчалась за традиційними методами та підвищила свою успішність на 0,3 бала. Т. Колтунович та О. Поліщук розглядають використання ментальних карт із точки зору сучасного студента із кліповим мисленням. У роботі наведено варіанти застосування ментальних карт у навчальній діяльності студентів та у роботі викладача.

Досвід методу майндмепінгу у сфері медичної освіти репрезентовано в роботі М. Цуркан та С. Абуватфа (Цуркан та ін., 2021; Абуватфа та ін., 2019), зокрема показано використання інформаційно-комунікаційних технологій іноземними студентами-медиками при вивчені української мови. Доволі детально висвітлено застосування презентацій Power Point і ментальних карт, які викладач може використовувати на практичних заняттях та з метою організації самостійної роботи студентів. Останні надзвичайно ефективно застосовувати для опанування медичної термінології. Автори зазначають: інтелектуальні карти дозволяють організувати думки, розвивають творче мислення та узагальнюють знання про медичну терміносистему. У роботі з іноземними студентами-медиками, пропонують застосування ментальних карт під час індивідуального опрацювання навчального матеріалу із підручників та додаткової літератури. Так студенти можуть самостійно визначити ключові поняття теми, пов’язані з ними явища та об’єднати все у єдину систему.

Маємо зазначити, що незважаючи на наявність великої кількості публікацій, це питання має продовжувати досліджуватись, адже застосування майндмепінгу в закладах вищої медичної освіти, зокрема при вивчені природничих дисциплін висвітлене почасти, хоча може значно спростити роботу викладачу та допомогти студентам засвоїти великі об’єми інформації.

Мета статті

Проаналізувати переваги використання ментальних карт на заняттях з медичної біології; дослідити сервіси для їх створення; ознайомитись із основними принципами створення ментальних карт на прикладі конкретних тем.

Виклад основного матеріалу

Ментальні карти також відомі як поняттєві карти або концептуальні карти та є візуальними зображеннями, що допомагають у вивченні та організації інформації. Вони використовуються для відображення зв’язків між різними поняттями або ідеями, структурування інформації і полегшення її запам’ятовування.

У вивченні медичної біології ментальні карти можуть бути корисним інструментом для організації складних концепцій, теорій та зв’язків між ними. Завдяки ментальним картам студенти можуть візуалізувати структуру та логіку предмету, що полегшує його розуміння.

Використання ментальних карт у вивченні медичної біології та інших природничих наук має певні переваги:

Отже, така техніка сприяє глибокому розумінню понять, перетворенню інформації на чіткі знання, а також допомагає візуалізувати взаємозв’язки та відношення між ними. Вона також допомагає зрозуміти складні концепції, чітко формулювати міркування, виявляти та виправляти помилки у своїх роздумах. Усі ці особливості роблять техніку ментальних карт ефективним інструментом для вивчення об’ємних тем (Поліщук, Іщенко, 2022).

Існує кілька сервісів, які дають можливість створювати та працювати з ментальними картами онлайн, а саме: MindMiester, XMind, Coogle, Mindomo, BubbleUs, Loopy, WiseMapping, Mind42, iMindM (Романовська, 2019), кросплатформний сервіс Canva та інтерактивна дошка Miro.

Для оформлення інтелектуальних карт необхідно дотримуватись певного алгоритму: визначити центральну тему чи поняття, яке є головною ідеєю; додати гілки, які будуть представляти ідеї та поняття пов’язані з центральною темою; додати підгілки, які розкриють додаткові деталі, приклади, поняття, асоціації; для більшої візуалізації слід також використати кольори і символи, графічні зображення та малюнки (Позднякова, 2018).

Викладач може використовувати ментальну карту для:

На нашу думку, найбільш практичним сервісом для побудови інтелектуальних карт та для зручного викладу матеріалу на практичних та лекційних заняттях є Miro. Цей сервіс ми обрали через можливість створювати нескінчені інтерактивні дошки, наявність різноманітного інструментарію та підтримку різних форматів файлів, які можна додавати. Отже, на дошці ми можемо розмістити додаткову візуальну інформацію у вигляді відео-роликів, малюнків, схем, таблиць, графіків, PDF-даних тощо.

Розглянимо створення ментальної карти на прикладі конкретної теми для студентів спеціальності 222 «Медицина». На рис.1 представлена створена за допомогою інтерактивної дошки Miro частина ментальної карти, яку ми використовуємо на практичних заняттях.

Рис.1. Фрагмент ментальної карти практичного заняття «Мінливість у людини як властивість життя і генетичне явище»

Мінливість постає тут, як головний образ від якого відходять ключові блоки (види мінливості) з наголошенням на причинах та наслідках у вигляді додаткових коментарів. Для кращого запам’ятовування використовуємо малюнки із прикладами, що доповнюють ключові поняття. Так ми систематизуємо основні поняття і визначення теми, формуючи причино-наслідкові зв’язки. Тут же, на дошці, ми маємо змогу розібрати приклади тестів КРОК, прикріпивши PDF-файл з тестами даної теми.

На рис.2 показаний зв’язок між двома темами, де ми розділяємо матеріал на категорії, та кріпимо до них відповідні блоки з прикладами захворювань. Використовуючи стрілки, категоризуємо блоки з хворобами, з типами мутацій та методами, які використовуються для визначення цих захворювань. На ментальній карті також можна побачити анімаційні ролики до ключових понять та PDF-файл з прикладами тестів КРОК, які стосуються поточних тем.

Такий тип систематизації інформації дає змогу зв’язати декілька тем між собою та побачити цілу картину, а не її фрагменти.

Рис.2. Фрагмент ментальної карти, де показаний зв'язок між темами «Мінливість у людини як властивість життя і генетичне явище» та «Цитогенетичний метод. Хромосомні хвороби. Популяційно-статистичний метод. Медико-генетичне консультування»

Ще один приклад застосування ментальних карт – підготовка до інтегрованого тестового іспиту КРОК, що і показано на рис.3.

У цьому випадку ми застосовуємо додатковий метод – метод ключових слів, який є надзвичайно ефективним у запам’ятовуванні об’ємної інформації. Ключове слово виступає як своєрідний зв’язок, що пов’язує інформацію безпосередньо з нашою свідомістю, надаючи можливість відтворити її. Для запам’ятовування будь-якої інформації достатньо виокремити 1‒2 ключові слова і запам’ятати їх, а потім достатньо лише згадати їх, щоб пригадати певний блок інформації.

Рис.3. Фрагмент ментальної карти для підготовки студентів до інтегрованого тестового іспиту КРОК

Ця техніка допомагає звернути увагу студента до найважливіших аспектів матеріалу – коротких термінів та фраз, які відображають головні ідеї та концепції. Так значна за обсягом інформація зводиться до своєї суті. Ключові слова виступають асоціативними знаками, які допомагають надовго запам’ятати інформацію та відтворити її.

Опрацювавши базу тестів КРОК, ми визначили основні ключові слова, які можуть допомогти студенту відповісти на питання. Особливо добре дана техніка працює із тестами по паразитології, адже теми цього розділу дуже об’ємні, а питання можуть стосуватися морфологічного опису паразита, особливостей життєвого циклу, систематики, шляхів проникнення, інвазійних та патогенних форм тощо. На рисунку 3 показаний фрагмент ментальної карти з підготовки до інтегрованого тестового іспиту КРОК, де розглядається блок «Стьожкові черви» та гілки із ключовими словами, які найчастіше трапляються в тестах.

Висновки та перспективи подальших досліджень

Отже, застосування ментальних карт на заняттях медичної біології вважаємо доцільним, оскільки вони дають можливість візуалізувати та систематизувати складну інформацію про біологічні процеси та взаємозв’язки між ними, сприяє кращому розумінню та запам’ятовуванню матеріалу та полегшує аналіз та осмислення інформації. Ментальні карти можна застосовувати на практичних та лекційних заняттях, при пояснені нового матеріалу, закріпленні матеріалу, перевірці знань, груповій роботі зі студентами та для підготовки студентів до інтегрованого тестового іспиту КРОК. У нашій роботі показано використання ментальних карт разом із тестовими завданнями та анімованими матеріалами, що дозволяє студентам оволодіти новою темою або уповні згадати вже пройдений матеріал.

Використані джерела

Абуватфа, С. Лунгол, О.М., Сухарівська, Л.П. (2019) Особливості використання ментальних карт на заняттях природничо-наукових дисциплін закладів вищої медичної освіти. Наукові записки. Серія «Педагогічні науки» 183, 206‒209. https://pednauk.cuspu.edu.ua/index.php/pednauk/article/view/450/394

Барна, Х. В. (2016). Характеристика технології складання інтелектуальних карт в освітньому просторі дошкільного навчального закладу. Збірник наукових праць Херсонського державного університету. Педагогічні науки, (70 (1)), 131‒134. http://nbuv.gov.ua/UJRN/znppn_2016_70%281%29__30

Васильківська, Н. (2022). Застосування інтелект-карт у початковій школі. Освіта – енергія майбутнього. Якісна освіта як фактор перемоги : матеріали Крайового форуму освітян, 9‒11. http://dspace.tnpu.edu.ua/handle/123456789/27131

Гавриш, Н. (2013). Відійти від подвійних стандартів. Новий підхід до планування педагогічної діяльності. Дошкільне виховання, (7), 11‒17.

Гриценко, Є. М. (2023). Ментальна карта як засіб візуалізації навчального матеріалу на уроках мовно-літературного циклу . Імідж сучасного педагога, 5(206), 119–125. https://doi.org/10.33272/2522-9729-2022-5(206)-119-125

Дубінін, С. І., Ваценко, А. В., Пілюгін, В. О., Стороженко, Л.В., Рябушко, О.Б., Улановська, Н.А. (2006) Організація навчального процесу з медичної біології в умовах кредитно-модульної системи. Клінічна та експерементальна патологія, 1, 13–15. http://repository.pdmu.edu.ua/handle/123456789/5947

Кіндрат, І. (2012) Використання інтелект-карти у плануванні та організації навчального процесу. Нова педагогічна думка, 4, 153‒156

Колтунович, Т., Поліщук О. (2019). Використання ментальних карт як засобу візуалізації у процесі викладання соціальної психології. Молодий вчений, 7.1, 19‒26. http://molodyvcheny.in.ua/files/journal/2019/7.1/5.pdf

Машкіна, В.В. (2012). Використання ментальних карт як інноваційних засобів викладання географії. Збірник наукових праць. Проблеми безперервної географічної освіти і катастроф, 16, 72‒76. https://goik.univer.kharkov.ua/wp-content/files/issue_16/16_21.pdf

Паніна, Л. (2020). Ментальна карта як засіб візуалізації навчальної інформації учнями закладів загальної середньої освіти на уроках української мови та літератури. Нова педагогічна думка, 4 (104), 60‒63. http://npd.roippo.org.ua/index.php/NPD/article/view/255/237

Пішак, В.П., Бажора, Ю.І., Булик, Р.Є. (2006) Впровадження принципів кредитно-модульної системи навчання в дисципліну «Медична біологія»: перші результати та подальші кроки. Медична освіта, 4, 43‒46. http://repo.odmu.edu.ua:80/xmlui/handle/123456789/4751

Позднякова, Т. Є. (2018). Візуалізація та структурування інформації за допомогою ментальних карт на уроках біології: науково-методичний посібник. Рівне: РОІППО.

Поліщук, Т., Іщенко, Г. (2022). Про використання техніки майндмепінг під час розв’язання вправ з математичного аналізу. Проблеми підготовки сучасного вчителя, 1 (25), 106-114. DOI: 10.31499/2307-4914.1.2022.258483

Полонська, Т.К. (2022). Ментальна карта як ефективний засіб розвитку критичного мислення учнів на уроках іноземної мови у 5-6 класах гімназії. Sectoral research XXI: characteristics and features, 3, 26-28. https://lib.iitta.gov.ua/730325/1/Chicago_%D0%B7%D0%B1%D1%96%D1%80%D0%BD%D0%B8%D0%BA-385-1302-PB-27-29.pdf

Романовська, О. (2019). Застосування методу інтелект-карт в підготовці магістрів освітніх наук. Теорія і практика управління соціальними системами, 3, 27‒37 https://core.ac.uk/download/pdf/270038875.pdf

Руденко, Н. (2020). Особливості підготовки майбутніх учителів початкової школи до застосування ментальних карт на уроках математики. Освітологічний дискус, 2 (29), 92‒104. https://od.kubg.edu.ua/index.php/journal/article/view/690/593

Трофімчук, О. Л., Хлуп’янець, І. В. (2020). Ментальні карти як специфічна форма організації пізнавальної діяльності студентів ВНЗ. Вісник Житомирського агротехнічного коледжу, 3, 68-76.

Цуркан, М.В., Греб, М.М., Ільків, А.В.(2021). Використання засобів ІКТ у процесі навчання української мови іноземних студентів-медиків. Інформаційні технології і засоби навчання, 83 (3), 288‒300. DOI: 10.33407/itlt.v83i3.3517

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

© Ксенія Гавриленко, 2023

© Олександр Приходько, 2023

© Олександра Шеметенко, 2023