doc. MUDr. Pavel Kasal, CSc.
(vedoucí Ústavu lékařské informatiky 2. LF UK)

ÚLOHA INFORMATIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ NA SOUČASNÉ VYSOKÉ ŠKOLE

1. Uplatnění v informační společnosti

Současný nástup informační společnosti označují někteří prognostici jako další velkou revoluci v dějinách lidstva po revoluci průmyslové. Přechod k informační společnosti je přitom důležitou součástí sociálně-ekonomického rozvoje zejména v oblasti zemí střední a východní Evropy a nepostradatelnou součástí jejich činností, směřujících ke vstupu do EU.

Základní požadavky. Z hlediska budoucí informační společnosti se předpokládá zvládnutí těchto základních činností

(viz. http://www.education.monash. edu.au/projects/kc/whatkc.htm):

1. Získávat, analyzovat a organizovat informace.
2. Předávat myšlenky a informace a řešit vzájemné vztahy.
3. Plánovat a organizovat různé aktivity.
4. Spolupracovat s ostatními v rámci týmu.
5. Používat matematické postupy a myšlení.
6. Logicky uvažovat a řešit problémy.
7. Využívat příslušná technická zařízení.

Potřeba masivního využívání informačních a komunikačních technologií (ICT) se v současnosti stává jednou z hlavních priorit vládních představitelů řady zemí. Jako konkrétní ilustraci uveďme originální citaci ze zprávy prezidenta Clintona ze dne 10. srpna 1998, ve které reagoval na výzvu svého poradního orgánu (National Coordination Office for Computing, Information and Communications) o větší finanční podporu vývoji a výzkumu v oblasti informačních technologií. V Clintonově zprávě
(viz http://www.ccic.gov/ac/clinton-10Aug98.html) se mj. uvádí:

"Hybnou silou současných reforem vzdělávání je změněný globální trh práce. Je jisté, že si naši studenti v nejbližší době uvědomí, že konkurence Evropské unie bude klást nároky, nezvládnutelné bez pomoci dobré znalosti ICT. Tento aspekt staví na první místo v činnosti školy potřeby studenta - zásada "Students come first", tedy především potřebu připravit studenta efektivním a hospodárným způsobem na život a práci v globální informační společnosti".

2. Orientace v explozi dat

Informační společnost však přináší i některá neopomenutelná rizika. Mezi nimi je třeba uvést zaměňování pojmů "informace" a "data", které se projevuje tím, že člověk se často cítí "obklíčen" agresivním množstvím nevyžádaných dat. Exponenciálně rostoucí množství dat, které má k dispozici průměrný člověk totiž kupodivu nepřináší lepší informovanost ale spíše přispívá k dezorientaci a neschopnosti se objektivně rozhodnout. Toho kupř. zručně zneužívají obchodní a marketingové sítě různých supermarketů zaplavující spotřebitele "výhodnými" diskonty, slevami, soutěžemi, časovými bombami, věrnostními výhodami, koly štěstí a kdoví čím ještě, aby ho přesvědčily, že nejdražší chleba je nejvýhodnější. Podobně nepřehledná situace se začíná vyskytovat bohužel i ve sféře profesionálních oborů, vědě a výzkumu.

Množství dat, které má odpovědnému pracovníku umožnit kvalifikované rozhodnutí tak často nevede k porozumění situaci, nýbrž k dezorientaci a časovému stresu. Tato situace může na lidi působit tak, že místo řešení problémů samostatným myšlením a tvořivou cestou, se snaží řešení "nalézt v datech" neproduktivní metodou "pokusů a omylů".

"Data Mining". Mít mnoho dat tedy rozhodně neznamená orientaci v problému. V této situaci se objevuje filozofie obecně nazývaná Data Mining "dolování dat", která vychází z předpokladu, že ve velkých databázích jsou ukryty poznatky, které lze vyjádřit jednoduchými tvrzeními vyjadřujícími příčinné vztahy. Některé takové poznatky mohou být nečekané a mohou vést k novým odhalením i objevům. Hovoří se proto o "Knowledge Discovery in Databases" - objevování znalostí v databázích. Technické nástroje "dolování dat" zahrnují především statistické metody (klasifikační stromy, zobecněnou regresi, shlukovou analýzu), dále vícerozměrnou grafickou vizualizaci dat, fuzzy metody, optimalizaci, případně tzv. neuronové sítě.

V lékařství je tento přístup reprezentován mezinárodním kooperačním projektem Cochrane Collaboration, jenž přináší orientaci v záplavě klinických dat, která jsou v současnosti k dispozici. Informace v databázi Medline jsou z tohoto hlediska surová data. K danému problému lze najít mnoho citací, avšak výsledky prací jsou často rozporné. Teprve validizací informací prostřednictvím postupů Cochrane je možno získat kvalitní údaje o skutečném stavu lékařského poznání.

3. Co tedy učit?

Na našich školách dochází ve výuce informatiky k prudkému vývoji. Všichni absolventi gymnázií nyní absolvují minimálně 1 rok předmětu informatika a počítačové třídy se stávají běžným vybavením nejen středních ale i základních škol. Znalosti práce se základními softwarovými prostředky (Windows, textový procesor, tabulkový procesor) a Internetem u nás dosahují podle řady reprezentativních anket cca 80 %.

Aplikovaná informatika. Ve všech koncepcích, domácích i zahraničních, se vychází z požadavku, aby se výuka informatiky a výpočetní techniky na vysokých školách zaměřila na to čím má být, tedy v podstatě specializačním studiem, kdy student získává detailní poznatky z informatiky v oblasti své odbornosti. Tento požadavek však naráží na nepřipravenost větší části vysokých škol pro výuku aplikované informatiky. Důsledkem jsou osnovy, které v podstatě opakují středoškolskou látku, přičemž je tato skutečnost někdy omlouvána tvrzením, že ji studenti dostatečně neovládají. Další varovnou skutečností je liknavý přístup vedení řady vysokých škol k zařazování informatiky jako řádného povinného předmětu do studia. Důvodů je více, nezanedbatelné jsou však velmi subjektivní přístupy jež souvisí s chyběním představy o tom, co vše předmět obsahuje a co vlastně studentům pro praxi přináší. V této souvislosti je nutno zdůraznit, že např. studenti lékařství v průběhu studia většinou ještě neví, jestli budou užívat v praxi především fonendoskop, skalpel nebo neurologické kladívko, zcela jistě však všichni budou pracovat s počítačem!

Doporučená témata pro osnovy lékařské informatiky zahrnují podle renomovaných zdrojů zejména následující oblasti:

1. Klinické informační systémy
2. Bibliografické a klinické databáze
3. Znalostní systémy - počítačem asistované rozhodování
4. Biokybernetika - lékařský přístroj a počítač
5. Statistické hodnocení a klinický výzkum

4. Typy uživatelů

Rozvoj výuky ICT poměrně těsně souvisí s přístupy studentů a pedagogů k tomuto novému předmětu.

Setkáváme se s několika základními "typy" uživatelů výpočetní techniky, jež často vycházejí z obecného postoje daného jedince vůči matematice, informatice a technice vůbec:

Uživatel "tohle už není pro mě" - klasický představitel uživatele střední a starší generace, většinou navíc svázaný s názorem "X let to dělám bez počítače a vždycky to šlo, pro bych si měl zvykat na něco jiného, stejně to s počítačem dá víc práce, trvá to déle ...". Tento přístup má i celá řada především starších pedagogů, kteří tím chtějí demonstrovat svoji neochotu začlenit výpočetní techniku do výuky svých předmětů.

Uživatel "mě to nebaví" - je klasickým představitelem studentů středních škol, častěji ze strany té hezčí poloviny lidstva. Názor, že počítač je jenom "hračka pro kluky", se ale stále více stává neudržitelným. Někdy se za tímto postojem skrývá strach z počítače a uživatel patří spíše do kategorie "já se toho bojím".

"Běžný uživatel" - nejobsáhlejší skupina, práce je sice zajímá, ale jen určité vybrané oblasti. Ostatní problematiku sice rámcově zvládá, ale spíše nekoncepčně. Chybí mu celkový přehled o problémech informatiky a výpočetní techniky, informatika je podle něj většinou práce v prostředí Windows, bloudění po Internetu a hraní počítačových her. Takovéhoto jedince sice bývá někdy obtížné přesvědčit, že důležité je zvládnout i další aktivity nežli jen "klikání myší", zpravidla jej ale lze při správném vedení usměrnit.

"Specialista" - je zpravidla uživatel, který "zasvětil svůj život", jedné úzké problematice (programování ve Smalltalku, ladění programů v asembleru, hackerování WAN sítí) a na všechny ostatní problémy informatiky pohlíží spíše pohrdavě. Při zkouškách se však ale někdy dokonce stane, že neovládá ani základní látku. Bývá velice dobré takové studenty využít pro vědeckou činnost a při ní jej vést i k širším problémům informatiky.

5. Příprava učitelů

Rozvoj ICT na vysokých školách není zdaleka vázán jen na výuku informatiky. Za vůbec nejnáročnější by měl být považován aspekt začlenění výpočetní techniky do výuky všech odborných oborů. Je veřejným tajemstvím, že výpočetní technika ve vlastnictví fakult je ve skutečnosti velmi často využívána převážně na jiné než výukové účely a učitelé současně nejsou vlastně vůbec pro využívání ICT ve výuce připravováni.

Nová funkce učitele. Učitel se bude postupně dostávat v konkurenci kvalitních elektronických monografií, Medlinu a Internetu do nové situace. Z nositele informací, se postupně bude stávat moderátor a poradce, který nebude zdrojem kompletních, detailních znalostí, ale bude umět využít svých životních zkušeností k formulování správné strategie a vhodných kriterií při vyhledávání a zpracování informací. Osnovy bude třeba upravit tak, aby se omezil pasivní výklad a podpořilo se aktivní učení a přešlo se tak od zavedeného instruktivního způsobu výuky k motivujícímu konstruktivnímu způsobu.Vývoj jde přitom tak rychle kupředu, že konkrétní znalosti získané ve škole budou velmi rychle v praxi zastarávat. Jedním z hlavních rysů informační společnosti je proto nutnost celoživotního vzdělávání. Počítač může v tomto procesu částečně eliminovat parametry času (věk) a vzdálenosti (dostupnost) v procesu vzdělávání.

Doškolování učitelů. Nejdůležitějším úkolem by se tedy mělo stát komplexní zabezpečení vzdělávání učitelů. Nesmí jít pouze o zvýšení jejich základní počítačové gramotnosti, která je samozřejmě nezbytná. Základní prioritou však je, aby učitelé byli školeni pro integraci ICT do výuky v návaznosti na osnovy předmětů. Učitel by měl umět ohodnotit výukový program a zařadit ho vhodným způsobem do výuky. Současně by měl také i dobře ovládat práci s Internetem, aby mohl svým žákům poradit, jak hledat další potřebné informace.

Pro orientaci v této oblasti jsou k dispozici některé prostředky, lze uvést kupř. "Učitelský spomocník", jenž lze nalézt na http://it.pedf.cuni.cz. Učitelé zde každopádně pomocnou ruku nezbytně potřebují, vedení českých vysokých škol však tomuto problému zatím věnuje zcela minimální pozornost.

6. Nové směry ve výuce

O perspektivách výuky ICT se uplatňuje řada přestav. Patří k nim kupř. théze Lewise Perelmana, jemuž je připisováno autorství pojmu "just in time", svobodného učení v kyberprostoru. Představa je taková, že se každý v informační společnosti bude po získání základních znalostí učit vždy pouze to, co zrovna potřebuje a jako učitele si zvolí toho, kdo to nejlépe umí (jako výroba právě toho zboží, po kterém je poptávka) a vlastní učení pak může probíhat distančně.

Používání ICT však mění i postavení studentů. Známý americký odborník na digitální ekonomiku Don Tapscott je přesvědčen, že již existuje nová, tzv. síťová generace, jejíž vlastnosti značně ovlivňuje schopnost ovládat výpočetní techniku. Tito mladí lidé jsou daleko sebevědomější, otevřenější a nebojí se střetu s autoritou.

Používání aktivních metod pro učení. ICT poskytuje mimořádný prostor pro rozvíjení aktivních prostředků ve výuce. Studenti se totiž příliš mnoho nenaučí, budou-li pouze vysedávat na přednáškách a poslouchat výklad učitele, učit se zpaměti úlohy a chrlit ze sebe odpovědi. Nové ICT přispívají k omezení monologů vyučujících a podporují všechny aktivní metody učení, jako učení se praxí (learning by doing), asynchronní výměna informací (time-delayed exchange), přímá konverzace (real-time conversation). Hybnou silou současných reforem vzdělávání jsou moderní vzdělávací teorie, které vyzdvihují aktivní učení se (learning) před pasivní výukou (teaching). Podstatou aktivní výuky je uvedených sedm principů (viz http://www.tltgroup.org/ehrmann.htm):

1. Podpora kontaktů mezi studenty a učiteli.
2. Rozvoj vzájemnosti a spolupráce mezi studenty.
3. Používání aktivních metod pro učení.
4. Rychlá zpětná vazba.
5. Důraz na čas, potřebný k vykonání úkolu.
6. Očekávání úspěchu.
7. Respektování různých talentů a způsobů výuky.

Distanční vzdělávání. Novou možností v oblasti výuky je uplatnění Internetu kde je však nutno čelit zejména tendencím, kdy je zaměňováno vyhledávání informací za znalosti a pochopení látky. Obecně poskytuje řadu nových přístupů z hlediska zpracování informací v nejrůznějších didaktických aplikacích. Novou perspektivou je zejména uplatnění v distančním vzdělávání, mezi jehož hlavní klady patří snadná dostupnost a přívětivost.

Nejedná se však již o pouhé použití www pro distribuci učebních materiálů (byť sebekrásnějších a multimediálních). Předpokládané možnosti on-line vzdělávání dostávají nyní reálnou podobu v kurzech. Tyto systémy jsou přístupné z libovolného www prohlížeče "odkudkoliv a kdykoliv", jsou flexibilní a snadno aktualizovatelné, umožňují individualizaci, podporují práci ve skupinách a mají i prostředky pro řízení, monitorování a hodnocení studia.

Jistou nevýhodou oproti klasickému přístupu výuky je zde menší možnost studenta ovlivnit scénář výuky či položit otázku, na kterou není systém připraven. Na druhé straně je třeba říci, že elektronická forma výuky odstraňuje bariéry. Mnohá bílá místa ve studentových znalostech vznikají tím, že student měl obavu se zeptat. Ať už pro to aby neodhalil neznalost před vyučujícím, či aby se nezesměšnil před ostatními. Systém nabízí diskrétnost a individuální pracovní tempo. Je možno se vrátit o několik kapitol, či zeptat se na problematický fakt třeba několikrát za sebou. Některá řešení umožňují na druhé straně systém blokování přechodu na další kapitolu, pokud student neuspěje v prověření znalostí. Tento systém je vhodný pro preciznější a systematičtější způsob výuky.

Videokonferenční systémy vnášejí do vzdělávání nový rozměr. Používají se při propojení univerzit, čímž se výrazně zkvalitňuje a zrychluje komunikace mezi nimi. Realizace seminářů a pracovních schůzek pomoci videokonference také šetří především čas aniž by utrpěla kvalita setkání.

U virtuálních univerzit a virtuálních tříd nabízí videokonferenční technologie příležitost více lidem studovat. Školy se mohou obrátit na nejlepší odborníky z celého světa a nabídnout jejich znalosti svým studentům. Studenti a učitelé mohou v průběhu multimediální videokonference mezi vzdálenými stranami sdílet elektronickou tabuli jako kdyby byli v normální třídě. Tato vlastnost se nazývá sdílení aplikací. Znamená to, že jedna strana má možnost převzít kontrolu nad druhou a řídit celou akci.

Použití videokonferenčních systémů podněcuje větší zájem studentů, snižuje nutnost duplikace kurzů, pomáhá studentům i lektorům vyhýbat se zbytečnému cestování za přednáškami po budovách škol a univerzit v různých městech. Systémy, které mají zaintegrovánu jednotku MCU (Multipoint Conection Unit), umožňují propojení až pěti účastníků současně, takže je možné komunikovat s více posluchárnami, laboratořemi apod.

Závěr

V době nástupu "informační společnosti"by neměla česká vysoká škola konzervovat staré postupy a měla by se vydat správným směrem. Je třeba přijmout ICT a využít všech jejich předností pro zkvalitnění a modernizaci výuky. Tento apel je nutno považovat za velmi aktuální i pro situaci na 2. lékařské fakultě.

Literatura:

1. Sborník příspěvků české konference RUFIS 98: "Role of Universities in the Future Information Society" Autoři citovaných sdělení: J. Hálek, K. Květoň, Z. Lustigová, B. Brdička, J. Jára, Z. Votruba
http://www.vslib.cz/tul/confer/rufis98/

2. Computers and Medical Informatics in the Curriculum. Association of American Medical Colleges, January 1998, vol. 1 No. 4
http://www.aamc.org

3. Medical Informatics FAQ. Oxford University Libraries Automation Service.
http://www.lib.ox.ac.uk/internet/new/faq/archive/medical-informatics-faq.html