DEVELOPMENT, IMPLEMENTATION AND USE OF SIMULATOR PROGRAMS FOR LABORATORY WORK IN MEDICAL AND BIOLOGICAL PHYSICS
DOI:
https://doi.org/10.31649/1999-9941-2024-59-1-166-173Keywords:
simulators, simulator programs, medical education, biological physics, medical physicsAbstract
The article discusses the importance of simulation education, which helps medical students acquire real-world experience and skills necessary for further professional development. The relevance of modern simulation education for the practical training of medical specialists is noted not only in senior, but also in junior courses. Along with traditional simulators for medical practice: phantoms, dummies, anatomical models, simulators, and others, the article pays special attention to computer simulators during practical and laboratory classes. Developed and used in the educational process in both on-line and off-line versions of seven simulator programs for laboratory work of varying complexity from the discipline "Medical and Biological Physics". The article, as an example, presents a simulator program for laboratory work "Study of liquid viscosity". First, students are invited to study the theoretical material on methods of measuring the coefficient of dynamic viscosity of a liquid, as well as to familiarize themselves with the design and principle of operation of the Ostwald viscometer. Next, the simulator implements the necessary tasks in accordance with the order of work specified in the methodical instructions. The simulator program records the results of the experiments in a table and the students take them for further processing. An analysis of the options for forming the results of the experiment using a simulator program versus measuring the values of these results directly on the computer screen was carried out. It is noted that due to the high probability of falsification or use of the results obtained by other students, the formation of the results of the experiment by the program is a more acceptable option. In addition, the result of experimental data processing in this case can be checked by a simulator program and evaluated accordingly. A technique for determining the range of the random number generator is proposed for the purpose of forming individual results of the experiment by a simulator program based on the calculation of the confidence interval. It has been proven that the minimum and maximum values for the random number generator should be chosen from confidence intervals, the probability of which is higher than 0.95.
References
Sellberg C., Lindmark O., Rystedt H. “Learning to navigate: the centrality of instructions and as-sessments for developing students’ professional competencies in simulator-based training”, WMU J Marit Affairs. no 17, pp. 249-265, 2018.
Ольга Ковальова “Впровадження симуляційних технологій навчання в медичну освіту”, Непере-рвна професійна освіта: теорія і практика (серія: педагогічні науки), випуск 1(58), c. 36-41, 2019. doi:10.28925/1609-8595.2019.1.3641.
So H.Y., Chen P.P., Wong G.K., Chan T.T. “Simulation in medical education”, JR Coll Physicians Edinb., no 49, pp. 52-57, 2019.
Elshama S.S. “How to apply Simulation-Based Learning in Medical Education?” Iberoamerican Journal of Medicine, no 2, pp. 79-86, 2020.
Іванькова Н. А. “Модель педагогічної системи електронного дистанційного навчання на базі хмарних сервісів”, Медична освіта, N 3, c. 34-42, 2020. doi: 10.11603/me.2414-5998.2020.3.11439.
Кириленко В. І., Чалюк Ю. О. “Оцінка готовності країн до дистанційного навчання”, Приазовський економічний вісник, випуск 1(30), с. 24-33, 2022. doi:10.32840/2522-4263/2022-1-4.
Interactive Simulations for Science and Math. [Online]. Available: https://phet.colorado.edu/. Accessed on: February 17, 2024.
Dive into a world of interactive learning. [Online]. Available: https://www.labxchange.org/. Accessed on: February 17, 2024.
Interactive STEM activities, free for your classroom. [Online]. Available: https://learn.concord.org/. Accessed on: February 17, 2024.
SmartSearch. [Online]. Available: https://www.merlot.org/merlot/index.htm. Accessed on: February 17, 2024.
Inspire Students with Immersive STEM Learning. [Online]. Available: https://www.labster.com/. Accessed on: February 17, 2024.
Lisbeth Elvira de Vries, Michael May “Virtual laboratory simulation in the education of laboratory tech-nicians–motivation and study intensity”, Biochemistry and Molecular Biology Education, Volume 47, Is-sue 3, pp. 213-362, 2019. doi:10.1002/bmb.21221.
A.Y. Kulik, N.S. Nazarenko, P.P. Kovalchuk, V.I. Revenok, K.V. Dobrovolskaya Laboratory workshop on medical and biological physics, Vinnytsya: VNMU the name of M. I. Pyrogova, 2019, 146 p.
Кулик А.Я., Ревенок В.І., Кулик Я.А., Нікольський О.І., Добровольська К.В. Комп’ютерна програма «Вивчення радіоактивного випромінювання за допомогою радіометра», cвідоцтво про реєстрацію авторського права на твір 108095 Україна, 21.09.21.
Кулик А.Я., Ревенок В.І., Кулик Я.А., Нікольський О.І., Побережняк О.Р., Добровольська К.В. Комп’ютерна програма «Вивчення в’язкості рідини», свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір 113407 Україна, 22.06.22.
Кулик А.Я., Ревенок В.І., Кулик Я.А., Нікольський О.І., Якимчук М.М., Добровольська К.В. Комп’ютерна програма «Вивчення закономірностей гемодинаміки на фізичній моделі», cвідоцтво про реєстрацію авторського права на твір 114579 Україна, 01.09.22.
Кулик А.Я., Ревенок В.І., Кулик Я.А., Нікольський О.І., Подолянин В.І., Добровольська К.В. Комп’ютерна програма «Дослідження спектрів випромінювання з допомогою спектроскопа», cвідоцтво про реєстрацію авторського права на твір 114580 Україна, 01.09.22.
Кулик А.Я., Ревенок В.І., Кулик Я.А., Нікольський О.І., Салецький О.В., Добровольська К.В. Комп’ютерна програма «Вивчення поверхневого натягу рідини», cвідоцтво про реєстрацію ав-торського права на твір 114578 Україна, 01.09.22.
Кулик А.Я., Назаренко Н.С., Ревенок В.І., Добровольська К.В. Комп’ютерна програма «Collection tasks and questions on medical and biological physics», cвідоцтво про реєстрацію авторського права на твір 117804 Україна, 04.04.23.
John A. Rice Mathematical Statistics and Data Analysis, Third Edition, Duxbury, an imprint of Thomson Brooks/Cole, a part of The Thomson Corporation, 2007, 685 p.
Сеньо П. С. Теорія ймовірностей та математична статистика : підручник, Київ : Знання, 2007, 556 c.
Robert S. Witte, John S. Witte Statistics, 11th Edition, Wiley, 2017, 486 p.
References
Sellberg C., Lindmark O., Rystedt H. “Learning to navigate: the centrality of instructions and as-sessments for developing students’ professional competencies in simulator-based training”, WMU J Marit Affairs. no 17, pp. 249-265, 2018.
Olha Kovalova “Vprovadzhennia symuliatsiinykh tekhnolohii navchannia v medychnu osvitu”, Ne-perervna profesiina osvita: teoriia i praktyka (seriia: pedahohichni nauky), vypusk 1(58), s.36-41, 2019. doi:10.28925/1609-8595.2019.1.3641 [in Ukrainian].
So H.Y., Chen P.P., Wong G.K., Chan T.T. “Simulation in medical education”, JR Coll Physicians Edinb., no 49, pp. 52-57, 2019.
Elshama S.S. “How to apply Simulation-Based Learning in Medical Education?” Iberoamerican Journal of Medicine, no 2, pp. 79-86, 2020.
Ivankova N. A. “Model pedahohichnoi systemy elektronnoho dystantsiinoho navchannia na bazi khmarnykh servisiv”, Medychna osvita, N 3, s. 34-42, 2020. doi: 10.11603/me.2414-5998.2020.3.11439 [in Ukrainian].
Kyrylenko V. I., Chaliuk Yu. O. “Otsinka hotovnosti krain do dystantsiinoho navchannia”, Pryazovskyi ekonomichnyi visnyk, vypusk 1(30), s. 24-33, 2022. doi:10.32840/2522-4263/2022-1-4 [in Ukrainian].
Interactive Simulations for Science and Math. [Online]. Available: https://phet.colorado.edu/. Accessed on: February 17, 2024.
Dive into a world of interactive learning. [Online]. Available: https://www.labxchange.org/. Accessed on: February 17, 2024.
Interactive STEM activities, free for your classroom. [Online]. Available: https://learn.concord.org/. Accessed on: February 17, 2024.
SmartSearch. [Online]. Available: https://www.merlot.org/merlot/index.htm. Accessed on: February 17, 2024.
Inspire Students with Immersive STEM Learning. [Online]. Available: https://www.labster.com/. Accessed on: February 17, 2024.
Lisbeth Elvira de Vries, Michael May “Virtual laboratory simulation in the education of laboratory tech-nicians–motivation and study intensity”, Biochemistry and Molecular Biology Education, Volume 47, Is-sue 3, pp. 213-362, 2019. doi:10.1002/bmb.21221.
A.Y. Kulik, N.S. Nazarenko, P.P. Kovalchuk, V.I. Revenok, K.V. Dobrovolskaya Laboratory workshop on medical and biological physics, Vinnytsya: VNMU the name of M. I. Pyrogova, 2019, 146 p.
Kulyk A.Y., Revenok V.I., Kulyk Y.A., Nikolskyi O.I., Dobrovolska K.V. Kompiuterna prohrama «Vyvchennia radioaktyvnoho vyprominiuvannia za dopomohoiu radiometra», cvidotstvo pro reiestratsiiu avtorskoho prava na tvir 108095 Ukraina, 21.09.21[in Ukrainian].
Kulyk A.Y., Revenok V.I., Kulyk Y.A., Nikolskyi O.I., Poberezhniak O.R., Dobrovolska K.V. Kompi-uterna prohrama «Vyvchennia viazkosti ridyny», svidotstvo pro reiestratsiiu avtorskoho prava na tvir 113407 Ukraina, 22.06.22 [in Ukrainian].
Kulyk A.Y., Revenok V.I., Kulyk Y.A., Nikolskyi O.I., Yakymchuk M.M., Dobrovolska K.V. Kompi-uterna prohrama «Vyvchennia zakonomirnostei hemodynamiky na fizychnii modeli», cvidotstvo pro reiestratsiiu avtorskoho prava na tvir 114579 Ukraina, 01.09.22 [in Ukrainian].
Kulyk A.Y., Revenok V.I., Kulyk Y.A., Nikolskyi O.I., Podolianyn V.I., Dobrovolska K.V. Kompiuterna prohrama «Doslidzhennia spektriv vyprominiuvannia z dopomohoiu spektroskopa», cvidotstvo pro reiestratsiiu avtorskoho prava na tvir 114580 Ukraina, 01.09.22 [in Ukrainian].
Kulyk A.Y., Revenok V.I., Kulyk Y.A., Nikolskyi O.I., Saletskyi O.V., Dobrovolska K.V. Kompiuterna prohrama «Vyvchennia poverkhnevoho natiahu ridyny», cvidotstvo pro reiestratsiiu avtorskoho prava na tvir 114578 Ukraina, 01.09.22 [in Ukrainian].
Kulyk A.Y., Nazarenko N.S., Revenok V.I., Dobrovolska K.V. Kompiuterna prohrama «Collection tasks and questions on medical and biological physics», cvidotstvo pro reiestratsiiu avtorskoho prava na tvir 117804 Ukraina, 04.04.23 [in Ukrainian].
John A. Rice Mathematical Statistics and Data Analysis, Third Edition, Duxbury, an imprint of Thomson Brooks/Cole, a part of The Thomson Corporation, 2007, 685 p.
Seno P. S. Teoriia ymovirnostei ta matematychna statystyka : pidruchnyk, Kyiv : Znan-nia, 2007, 556 c [in Ukrainian].
Robert S. Witte, John S. Witte Statistics, 11th Edition, Wiley, 2017, 486 p.
Downloads
-
PDF (Українська)
Downloads: 37