МЕТОДИКА СОЗДАНИЯ ИНТЕРАКТИВНЫХ МОДЕЛЕЙ МЕДИЦИНСКИХ ПРОЦЕССОВ В MICROSOFT POWERPOINT НА ОСНОВЕ STEAM-ПОДХОДА

Введение

Цифровая трансформация здравоохранения требует совершенствования подготовки будущих медицинских специалистов. Врач должен не только владеть фундаментальными знаниями, но и уметь интерпретировать цифровые данные, представлять результаты исследований и использовать информационные технологии в профессиональной деятельности. При изучении дисциплины «Информационные технологии в медицине» Microsoft PowerPoint традиционно применяется для подготовки слайдов, однако его анимационные эффекты, триггеры, гиперссылки и управляющие элементы позволяют создавать интерактивные учебные модели.

Теоретическим основанием такого подхода служит когнитивная теория мультимедийного обучения Р. Майера [1]. При этом эффективность визуального представления определяется не количеством эффектов, а соответствием оформления дидактической задаче и уровню подготовки обучающихся [2]. STEAM-подход объединяет естественно-научный, технологический, инженерный, художественно-дизайнерский и математический компоненты, что способствует организации междисциплинарных проектов [3].

Цель исследования — разработать и теоретически обосновать методику создания интерактивных моделей медицинских процессов в Microsoft PowerPoint на основе STEAM-подхода. Задачи: проанализировать дидактические основания подхода; выявить технические возможности программы; разработать этапы практического занятия; предложить критерии оценивания учебных продуктов.

Материалы и методы исследования

Исследование носит теоретико-методический характер. Использованы анализ научно-педагогической литературы, сравнительный анализ традиционного и интегративного обучения, дидактическое моделирование, проектирование учебных заданий и оценочных критериев. Объект исследования — обучение студентов медицинских образовательных организаций дисциплине «Информационные технологии в медицине». Предмет — методические условия формирования компетенций посредством создания интерактивных медицинских моделей.

Программа Microsoft PowerPoint предоставляет инструменты запуска анимации по нажатию на объект и организации переходов с помощью управляющих кнопок [4, 5]. В методике эти функции используются для демонстрации физиологических процессов, а не исключительно для декоративного оформления.

Таблица 1. Интеграция компонентов STEAM при создании интерактивных медицинских моделей

Методика включает пять этапов. На первом формулируется медицинская проблема. На втором студенты изучают физиологическое содержание и количественные параметры. На третьем проектируют структуру слайдов, последовательность состояний и элементы управления. На четвертом реализуют модель средствами PowerPoint. На пятом проверяют корректность, защищают проект и проводят рефлексию.

Результаты исследования

В результате методического проектирования предложена структура 80-минутного практического занятия. Представленные результаты являются разработанными методическими продуктами, а не данными проведенного педагогического эксперимента.

Таблица 2. Структура практического занятия

Моделирование сердечного цикла

Студенты создают схему сердца с предсердиями, желудочками, клапанами и основными сосудами. Отдельными анимационными состояниями обозначаются сокращение и расслабление камер, а направление движения крови — стрелками. Кнопки «Систола», «Диастола» и «Движение крови» запускают соответствующие последовательности. Проверка модели включает соответствие направления кровотока и последовательности работы клапанов физиологическим закономерностям.

Моделирование электрокардиографического сигнала

На слайде размещается изображение ЭКГ с обозначениями P, QRS и T. Выбор элемента открывает пояснение: зубец P соответствует деполяризации предсердий, комплекс QRS — деполяризации желудочков, зубец T — реполяризации желудочков. Математический компонент включает расчет частоты сердечных сокращений: HR = 60 / RR, где RR — интервал между соседними вершинами R в секундах. При RR = 0,8 с получаем HR = 75 уд/мин. Расчет используется для учебной оценки при достаточно регулярном ритме; модель не является диагностической системой.

Критерии оценивания

Таблица 3. Критерии оценивания интерактивных медицинских моделей

Критерии охватывают мотивационный, когнитивный, операционно-деятельностный и рефлексивный компоненты компетентности. Предложенная шкала требует экспертной проверки и эмпирической оценки надежности.

Обсуждение

В отличие от традиционного обучения созданию презентаций, предложенная методика ориентирует студентов на решение профессионально значимой задачи. Работа над сердечным циклом объединяет физиологию, алгоритмическое мышление, математические расчеты и визуальный дизайн. Это согласуется с принципами осмысленного мультимедийного обучения [1] и междисциплинарного проектирования [3]. Однако интерактивность сама по себе не гарантирует улучшения результатов: значение имеют когнитивная нагрузка, качество обратной связи и предварительная подготовка студентов [2].

Ограничение методики состоит в том, что PowerPoint предназначен для визуального представления, а не для высокоточного численного моделирования физиологических систем. Созданные модели должны рассматриваться как учебные, а их научное содержание — проверяться преподавателем. Для экспериментальной оценки целесообразно сопоставить контрольную группу, выполняющую традиционные презентации, и экспериментальную группу, создающую STEAM-модели, с измерением компетенций до и после обучения.

Изменение среднего результата рассчитывается как ΔX̄ = X̄после − X̄до. Разность изменений между группами: D = ΔX̄эксп − ΔX̄контр. При анализе необходимо учитывать исходную сопоставимость групп, объем выборки, надежность рубрики и применимость статистических критериев. Фактические экспериментальные данные в настоящей работе отсутствуют.

Научно-методическая преемственность предлагаемого подхода прослеживается в исследованиях Д. С. Патидиновой, посвящённых применению инновационных образовательных технологий и сочетанию традиционных и современных организационных форм обучения информатике [6, 7]. Вопросы развития организационно-педагогической и коммуникативной компетентности преподавателей информатики также рассмотрены в работах автора [8, 9].

При проектировании интерактивных моделей существенную роль играет алгоритмическая составляющая. В частности, изучение циклических алгоритмов и оператора for может служить основой для понимания повторяющихся процессов, хотя визуальная анимация PowerPoint не тождественна программной симуляции [10]. Возможности сочетания традиционных и инновационных форм преподавания информационно-коммуникационных технологий отражены в отдельном исследовании Д. С. Патидиновой [11].

Для медицинского контекста значимы исследования методики преподавания информационно-коммуникационных технологий по лечебным направлениям [12], а для организации самостоятельной проектной работы — публикации о STEAM-технологиях и самостоятельной образовательной деятельности студентов [13, 14]. Дидактические возможности мультимедийных электронных средств в STEAM-обучении рассмотрены в совместной работе Ш. Х. Йулчиева и Д. С. Патидиновой [15].

Смежное направление исследований связано с применением STEAM-подхода к симуляционному обучению в медицинском образовании [16, 17]. Однако учебная интерактивная модель, создаваемая в PowerPoint, не должна отождествляться с клиническим симулятором: она предназначена прежде всего для объяснения и визуализации изучаемых закономерностей. Указанные публикации используются для обоснования тематической преемственности; их упоминание не заменяет экспериментальную проверку предложенной методики.

Заключение

Разработана теоретико-методическая модель создания интерактивных медицинских процессов в Microsoft PowerPoint на основе STEAM-подхода. Предложены последовательность учебной деятельности, примеры моделирования сердечного цикла и ЭКГ, а также критерии комплексного оценивания. Подход позволяет объединить изучение физиологии с освоением цифровых инструментов и проектной деятельностью. Его педагогическая результативность должна быть подтверждена последующим экспериментальным исследованием.

1. Mayer R.E. The past, present, and future of the cognitive theory of multimedia learning // Educational Psychology Review. 2024. Vol. 36. Article 8. DOI: 10.1007/s10648-023-09842-1.
2. Cromley J.G., Chen R. A meta-analysis of Richard Mayer’s multimedia learning research: Searching for boundary conditions of design principles across multiple media types // Educational Research Review. 2025. Vol. 49. Article 100730. DOI: 10.1016/j.edurev.2025.100730.
3. Perignat E., Katz-Buonincontro J. STEAM in practice and research: An integrative literature review // Thinking Skills and Creativity. 2019. Vol. 31. P. 31–43. DOI: 10.1016/j.tsc.2018.10.002.
4. Microsoft. Trigger an animation effect // Microsoft Support. URL: https://support.microsoft.com/en-us/powerpoint/trigger-an-animation-effect (дата обращения: 16.10.2026).
5. Microsoft. Add commands to your presentation with action buttons // Microsoft Support. URL: https://support.microsoft.com/en-us/powerpoint/add-commands-to-your-presentation-with-action-buttons (дата обращения: 16.10.2026).
6. Patidinova D. S. Innovatsion ta’lim texnologiyalaridan samarali foydalanish – bugungi kun talabi // Xalqaro konferensiya (Germaniya) tezislari.– С. 235–237.
7. Patidinova D. S. Maktabning informatika darslarida ta’limning an’anaviy va innovatsion tashkiliy shakllaridan foydalanish // Образование, наука и инновационные идеи в мире – С. 152–156.
8. Patidinova D. S. Informatika o‘qituvchilarining tashkiliy-pedagogik kompetensiyasini oshirish // Oriental Renaissance: Innovative, Educational, Natural and Social Sciences.– С. 1348–1353.
9. Patidinova D. S. Informatika va axborot texnologiyalari fanini o‘qitishda kommunikativ kompetensiyalarni mashqlar orqali shakllantirish // XXI asr axborot asrida axborot-psixologik xavfsizligi masalalari: respublika ilmiy-amaliy onlayn konferensiya materiallari.– С. 140–141.
10. Patidinova D. S. Programming of repetitive algorithms. For operator // International Scientific and Technical Conference on the Scientific and Practical Foundations of the Effective Use of Resource-Saving Innovative Technologies in Agriculture. – 27–28 October 2023. – P. 170–172.
11. Patidinova D. S. Axborot-kommunikatsion texnologiyalar fanini o‘qitishda ta’limning an’anaviy va innovatsion tashkiliy shakllaridan foydalanish // Xorazm Ma’mun akademiyasi axborotnomasi. – 2023. – № 12/3. – С. 176–178.
12. Patidinova D. S. Teaching methodology of information and communication technologies in medical treatment fields // Journal of New Century Innovations. – 2024. – Vol. 67, № 6. – P. 103–108.
13. Patidinova D. S. STEAM texnologiyalari asosida talabalarning mustaqil ta’lim faoliyatini samarali tashkil etish metodikasini takomillashtirish // Современные научные исследования и инновации. – 2025. – № 3. – Ст. 103139. – eISSN 2223-4888.
14. Yo‘lchiyev Sh. X., Patidinova D. S. Improving the methodology of effective organization of independent educational activities of students based on STEAM technologies // Namangan davlat universiteti ilmiy axborotnomasi. – 2025. – № 5. – P. 1234–1236. – ISSN 2181-1458, 2181-0427.
15. Yo‘lchiyev Sh. X., Patidinova D. S. Multimediali elektron vositalar asosida axborot texnologiyalari fanini o‘qitishda STEAM ta’lim metodlaridan foydalanishning didaktik imkoniyatlari // Maktabgacha va maktab ta’limi. – 2025. – № 11 (ноябрь).
16. Patidinova D. S. STEAM yondashuvi asosida tibbiy ta’limda simulyatsion o‘qitish metodikasini takomillashtirish // Материалы международной научно-практической конференции «Симуляционное обучение в медицине: проблемы, решения, перспективы». – Андижан, 14.11.2025.
17. Patidinova D. S. Совершенствование методики симуляционного обучения в медицинском образовании на основе STEAM-подхода // Международная научно-практическая конференция «Симуляционное обучение в медицине: проблемы, решения, перспективы». – Андижан, 14.11.2025.

Все статьи автора «Патидинова Дилдораxон Салимджонкизи»