Webzine Sanità Pubblica Veterinaria®

Numero 18 - febbraio 2003
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Sviluppo di sistemi on-line dedicati alla formazione a distanza (FAD) e alla interazione nei gruppi di ricerca che operano nell'ambito della Sanità Pubblica


Guido Petracca (1), Walter Orlandi (2), Luisa Fruttini (1), Piero Macellari (2), Fulvio Biancifiori (1), Gabriele Picchi (3), Raoul Ciappelloni (1)


(1) Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell'Umbria e delle Marche, Via G. Salvemini n.1, Perugia
(2) Azienda Sanitaria Locale n. 2 dell'Umbria, Via G. Guerra 21, Perugia
(3) Euristica Srl, Via Brunelleschi, Gubbio, PG


Sommario: il software S@HO, realizzato da un gruppo interdiscipliare di studio di cui fa parte l'Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell'Umbria e delle Marche, l'Azienda Sanitaria Locale n. 2 dell'Umbria e la Società Euristica Srl, ha lo scopo di realizzare ambienti formativi alternativi utilizzabili via Internet per: la formazione a distanza, la collaborazione alla stesura di documenti in gruppi di lavoro i cui componenti operano da remoto, la somministrazione di test e questionari di verifica. Lo sviluppo di S@HO è basato su tecnologie Open Source con notevoli vantaggi sul piano dell'efficienza, della sicurezza e dell'economia, aspetti particolarmente rilevanti nell'ambito della Pubblica Amministrazione.


1. Introduzione.
Lo sviluppo di sistemi di E-learning, formazione a distanza e aggiornamento in servizio, come anche l'avviarsi di esperienze che coinvolgono classi virtuali e apprendimento collaborativo mediato dal computer, rappresentano un radicale punto di svolta nell'ambito delle attività di ricerca (Ciappelloni 2000b) di informazione bibliografica (Pitaro et al 2001; Fruttini 2002) e di servizio sostenute dagli Enti Pubblici, con particolare riguardo per +coloro che operano nell'ambito della Sanità.

Nuove possibilità si delineano per la professione Medica e Veterinaria grazie alla integrazione dei media interattivi (Ciappelloni 1997, 2000a, 2000b). Questo nuovo scenario si riflette in tutti i settori più avanzati, come è evidente nel caso della formazione a distanza praticata per finalità istituzionali.

Sinora in Sanità Pubblica Umana e Veterinaria è stato largamente privilegiato un modello di formazione discontinuo basato su eventi caratterizzati da lezioni frontali condotte da docenti fisicamente presenti in aula, con scarso impiego della Rete, se non per alcuni riferimenti bibliografici o semplicemente come repository di documentazione elettronica, di solito di limitata importanza rispetto all'apparato documentale fornito ai discenti.

Oggi l'esigenza di attuare una formazione che riesca ad inglobare le nuove tecnologie, soprattutto quelle di Rete, diviene una questione nodale che condizionerà notevolmente la possibilità di attuare un modello didattico adeguato alle esigenze del personale di ricerca e di laboratorio delle Aziende del Sistema Sanitario Nazionale (Biancifiori, 2001a; 2001b).

Nel settore Sanitario un punto di svolta sarà certamente rappresentato dal programma sull'Educazione Continua in Medicina - E.C.M. che, dal suo primo apparire, ha suscitato notevoli aspettative (Petracca, 2001). Il programma è molto vasto e prevede la partecipazione del Ministero della Salute a fianco di altri Enti (dalle Regioni e Province autonome agli Ordini e Collegi Professionali e alle Società Scientifiche). Ciò darà, in un imminente futuro, anche un grande impulso al settore della formazione a distanza, come si può evincere dal materiale messo on line dal Ministero della Salute - http://ecm.sanita.it/presentazione/programma.htm.

Nella tabella 1 riportiamo le tematiche, piuttosto numerose, che a nostro giudizio potrebbero essere vantaggiosamente inserite in programmi di FAD, basati su software del tipo di quello presentato in questo lavoro.

Tabella 1: ECM - Educazione Continua in Medicina - tematiche particolarmnete interessanti per lo svilupo del programma di e-learning basato su S@HO (http://ecm.sanita.it/Presentazione/obiettivi.htm)
Target per i tutorial online: selezione degli obiettivi nei quali, ad opinione della Commissione del Ministero della Salute, tutte le categorie professionali, aree e discipline, possono riconoscersi: Target per i tutorial online: selezione degli obiettivi nei quali, ad opinione della Commissione del Ministero della Salute, specifiche categorie professionali, aree e discipline, possono riconoscersi:
c) sistemi di valutazione,verifica e miglioramento degli interventi preventivi diagnostici, clinici e terapeutici e di misurazione dell'efficacia, compresi i sistemi di valutazione, verifica e miglioramento dell'efficienza ed appropriatezza delle prestazioni nei livelli di assistenza
i) promozione di una comunicazione corretta ed efficace
j) apprendimento e miglioramento dell'inglese scientifico
n) sistema informativo sanitario e suo utilizzo per valutazioni epidemiologiche
p) cultura gestionale
q) educazione sanitaria
s) organizzazione dipartimentale
b) interventi di formazione nel campo delle emergenze-urgenze
d) tutela della salute della donna e del bambino e delle patologie neonatali
f) formazione finalizzata all'utilizzo ed all'implementazione delle linee guida e dei percorsi diagnostico-terapeutici
h) clinica e diagnostica delle malattie infettive emergenti e riemergenti: patologie d'importazione
i) farmacoepidemiologia, farmacoeconomia e farmacovigilanza
k) innovazione tecnologica: valutazione,miglioramento dei processi di gestione delle tecnologie biomediche e dei dispositivi medici
l) sicurezza degli alimenti
m) sviluppo delle attivita' e degli interventi di sanita' pubblica veterinaria, con particolare riferimento all'igiene degli allevamenti e delle produzioni animali, alla sanita' animale ed all'igiene degli alimenti di origine animale
o) implementazione della sicurezza nella produzione, distribuzione ed utilizzo del sangue e degli emoderivati
r) telemedicina
t) formazione manageriale in medicina generale e pediatria di libera scelta
v) aggiornamento delle procedure ed attivita' professionali per le professioni sanitarie non mediche
z) valutazione dei fondamenti scientifici e dell'efficacia delle medicine alternative o non convenzionali


2. Materiali e metodi.
Il software elaborato come infrastruttura per iter formativi a distanza, nell'ambito della Sanità umana ed animale, è stato denominato S@HO - Study@Home/Office.
S@HO è stato implementato utilizzando linguaggi di programmazione ad alto livello. La struttura di sviluppo consente di effettuare attivazioni basate su strumenti biometrici (riconoscimento di impronte digitali), su smart card o carte magnetiche similari, ed infine su attivazioni basate su SMS o altri dati di interscambio nell'area "informatica-telefonia-telecomunicazioni".

Sono stati impiegati sistemi di gestione di dati ed ambiente operativo interamente basati su tecnologie Open Source scegliendo la distribuzione Red Hat Linux 8.0, per quanto riguarda il sistema operativo, PHP e MySQL, per quanto riguarda la gestione dei dati, l'ambiente Visual Java per lo sviluppo dell'interfaccia e della gestione dei controlli a livello utente.

La scelta di operare in un ambiente Unix like liberamente utilizzabile e di cui è noto il codice sorgente, è stata determinata anche da altri fattori quali quello economico, quello ecologico (i software Open Source richiedono meno capacità elaborativa di quelli basati su altri Sistemi Operativi), etico (indipendenza dal produttore), infine quello della sicurezza. Infatti l'adozione di Linux permette di controllare in modo completo l'operato di tutti gli utenti e di limitare la possibilità di intrusione dall'esterno.
S@HO è attualmente in piena fase di sviluppo, necessita pertanto di un lavoro di programmazione per l'inserimento di funzionalità avanzate e impostazione strutturale per migliorarne l'usabilità; ma ha già una prima serie di funzionalità compiute e coerenti, con possibilità di sviluppo in molte direzioni (a tal riguardo, si attendono le linee guida della commissione del Ministero della Salute sulla formazione a distanza in ambito ECM, di prossima pubblicazione).

La versione del software disponibile da gennaio 2003 abbozza tutte le principali funzionalità di gestione nei settori già indicati: formazione a distanza, lavoro collaborativo, project management collaborativo, pubblicazione e condivisione strutturata di informazioni ed è impiegabile come strumento per la verifica delle competenze acquisite tramite test.
In S@HO coesistono diversi ruoli logici, associabili a figure reali in rapporto uno-ad-uno o uno-a-molti, con la gerarchia descritta nella figura 1.

figura 1 - gerarchia di ruoli


La struttura di sviluppo è basata su tecnologia Web.
Ciò consente l'utilizzo di S@HO attraverso un qualunque browser, senza la necessità di dotarsi di specifici plugin, permettendo la massima trasversalità di sistemi.
Il raggiungimento di elevati standard di sicurezza è stato conseguito con la predisposizione della struttura ad adeguarsi ai sistemi di crittografia a chiave pubblica e con l'utilizzo di metodi di protezione dati lato server che impiegano tecniche di hardening di sistema.

Ricordiamo che la fruizione del materiale è prevista anche in modalità off-line (soprattutto per i corsi con forte presenza di componenti audio e video, realizzati su supporto CD- ROM).
Da un punto di vista progettuale e realizzativo S@HO segue lo schema a blocchi funzionali riportato di seguito.

figura 2 - scema a blocchi funzionali


3. Percorso per la realizzazione del software s@ho.
Il percorso che ha portato alla realizzazione del software S@HO è stato particolarmente complesso. Un aspetto interessante è rappresentato dallo stesso iter di progettazione che ha visto, in modo non usuale, impegnato un pool di esperti afferenti a discipline diverse, provenienti da Enti Pubblici e Imprese private di seguito indicate: Inizialmente il lavoro di progettazione e sviluppo è stato svolto da personale dell'Istituto Zooprofilattico Sperimentale che ha realizzato una prima semplice versione del software in grado di esporre una lezione sul Web e somministrare test da remoto, concludendo i lavori preliminari nel maggio del 2002.
La fase successiva di sviluppo del prototipo, con caratteristiche più avanzate ed orientate al mercato della formazione a distanza, è stata curata dalla Società di Ingegneria Informatica Euristica Srl che ha realizzato una prima versione beta del programma S@HO, nel dicembre del 2002, visibile in versione demo all'URL:

http://project.euristica.com/studyhome/.


La Home page del progetto "Creazione di strumenti operativi per l'aggiornamento professionale a distanza nel settore della Sanità Pubblica", che contiene informazioni sullo stato di sviluppo del programma, è visibile all'URL: http://www.pg.izs.it/weblab.html.

4. Versione attuale del software S@HO.

Il software nella sua versione attuale propone, in un unico ambiente integrato, tre distinte funzionalità che sono attualmente ancora in forte dinamica di sviluppo e saranno, in previsione, pienamente funzionanti al termine della fase avanzata di sperimentazione che si concluderà nel 2003. Queste funzionalità sono riportate nella tabella 2.

Il materiale informativo, di cui si può prendere visione in linea, gestito interamente dal software S@HO, può essere di tipo testuale standard, ma può anche disporre di contenuti multimediali (suoni, filmati, video, grafica) incorporando collegamenti che puntano a risorse Web esterne, gestite comunque sempre nell'ambiente S@HO.

È possibile creare specifici test per il controllo delle nozioni acquisite. Le risposte ai test di verifica che lo studente seleziona, se errate, possono contenere collegamenti ad approfondimenti guidati, selezionati dal tutor, allo scopo di approfondire i concetti espressi all'interno dei documenti pubblicati.

Tabella 2: Funzinalità del software S@HO (http://www.pg.izs.it/weblab.html)
N.Funzionalitàdescrizione
1* WBT - Web based Trainingcreazione di interi corsi di formazione a distanza in cui i discenti vengono assistiti in ogni fase dell'apprendimento dal computer
2CSCW - Computer Supported Cooperative Work Tutoring da remoto e interazione dei soggetti nell'ambito della classe estesa; collaborazione fra soggetti diversi che operano a distanza per l'elaborazione di tesine e relazioni intermedie relative all'attività didatica. La stessa funzionalità può essere utilizzata per la creazione di documentazione tecnico-scientifica o per la gestione di proposte di ricerca da parte di gruppi di lavoro scientifici
3* Testing * Testing auto-valutazione del candidato con possibilità di effettuare test oggettivi utili anche per effettuare prove d'esame da remoto Sono segnate con un asterisco quelle che si trovano ad un più avanzato livello di progettazione


Il sistema così elaborato racchiude funzionalità complesse che non si esauriscono in un semplice impiego per la creazione di testi visibili dalla Rete.
Il tool intende infatti fungere da "collante" per una struttura didattica definibile come classe estesa, organizzata in modo reticolare, in grado di connettere pariteticamente docenti, tutor e discenti sia a livello automatico (mediante l'indirizzamento puntuale degli studenti) sia in itinere, con la possibilità di sviluppare lavagne condivise in tempo reale, alimentate via via da materiale caricato dai discenti, dal tutor o dal docente stesso.

Un ulteriore importante aspetto è rappresentato dalla possibilità di realizzare una effettiva socializzazione delle informazioni tra gli utenti di corsi e-learning tramite l'impiego integrato di applicazioni in voce, chat, mailing list, utili anche allo scopo di limitare l'isolamento dei discenti che, giocoforza, caratterizza ogni evento di formazione a distanza.

Deve essere sottolineato che tutte le attività previste all'interno di S@HO (edizione dei contenuti, tutoraggio, test) possono avvenire in modo estremamente controllato. Il controllo potrebbe arrivare fino al punto di ipotizzare un apposito comitato formativo con il compito di supervisionare sia i contenuti che il docente intende pubblicare che l'andamento dell'Iter didattico.

figura 3 - modulo gestione utenti


Ogni ruolo logico può avere diritti e modalità di accesso differenziati: l'amministratore di sistema sovrintende a tutte le funzionalità del prodotto ed ha i diritti di tutte le altre figure; il supervisore del collegio docenti può attivare nuovi corsi, autorizzare docenti all'immissione di contenuti nel corso o nel progetto predisposto ed ha tutti i diritti dei docenti.
Questi possono caricare contenuti nei singoli moduli e sottomoduli dei corsi, inserire domande di verifica e risposte, caricare approfondimenti esterni ai contenuti del corso ed hanno tutti i diritti degli studenti.

Il tutor ha gli stessi diritti del supervisore dei docenti. Infine gli studenti possono usufruire del materiale disponibile, eseguire i test di verifica, visualizzare i risultati e possono approfondire i concetti tramite collegamenti interni ed esterni.
Ogni ruolo ha quindi caratteristiche diverse in termini di funzioni utilizzabili, di interfaccia utente, di avvio-gestione-chiusura di attività.

Si intende sottolineare che in questo contesto il Tutor svolge un ruolo assai più rilevante che non negli iter formativi effettuati nei modi consueti.
Infatti nella funzionalità CSCW, richiamata in tabella 2, egli ha il compito di stimolare sia i docenti che i discenti ad una interazione che si svolge nel libero spazio di discussione creato nell'ambito delle attività corsuali.
Il Tutor svolge il suo ruolo nella classe che utilizza il software S@HO operando sia in modalità front-office, sia in modalità back-office. Con la prima forma si ha la tipica interazione tra studenti e docenti attraverso strumenti già disponibili in linea, quali posta elettronica chat ecc.; con la seconda modalità si predispongono collegamenti a risorse esterne a partire dai singoli moduli/sottomoduli a disposizione della classe stessa.

Questi elenchi di link rappresentano gli approfondimenti che il Tutor costruisce (in aggiunta o in sostituzione a quanto già elaborato per l'approfondimento da parte del Docente nel predisporre i contenuti del modulo/sottomodulo) associando risorse esterne a risorse interne (approfondimenti diretti verso il modulo/sottomodulo specifico che ha trattato l'argomento oppure un altro modulo/sottomodulo della classe o di un'altra classe gestita in S@HO).

Il Tutor opera dinamicamente con studenti e docenti (anche fornendo risposte al bisogno) oppure predispone "aiuti automatici" che si attivano al momento in cui l'utente raggiunge determinate funzionalità (ad esempio, dopo una risposta errata di un test S@HO suggerisce approfondimenti mediante collegamenti a risorse interne o esterne).

Progettualmente, S@HO è predisposto per sviluppare future attività di tutoraggio addizionale, soprattutto dal lato front-office, con lo sfruttamento di lavagne elettroniche condivise di tipo audio/video e con la condivisione di documenti, testi o file.

5. Conclusioni.
S@HO è un'esperienza finalizzata a consentire la realizzazione di ambienti formativi integrati alternativi a quelli tipici della formazione tradizionale con istruttore in aula.
Possiamo dire che, dalle prove sinora effettuate, questo strumento, se correttamente applicato nelle aziende sanitarie, oltre ai vantaggi di tipo organizzativo, consentirà conomie di scala permettendo di abbattere le distanze fisiche e di replicare i contenuti dei corsi, una volta predisposti in modo appropriato, un numero imprecisato di volte.
Tutto ciò sembra avvenire in un momento particolarmente favorevole, in cui si avverte in pieno la necessità di attuare una politica didattica basata su strumenti informatici avanzati.

È ormai scontato che l'accrescimento della conoscenza condivisa sia uno dei maggiori valori in una organizzazione aziendale moderna per la salute umana e animale.
Pertanto Aziende Sanitarie e Ospedaliere come pure Istituzioni di ricerca, erogatrici di servizi avanzati quali gli Istituti Zooprofilattici Sperimentali, stanno rapidamente trasformandosi in moderne organizzazioni Knowledge oriented, che hanno bisogno di un continuo miglioramento del proprio capitale di risorse umane, come pure di potenziarne l'interazione sia all'esterno che all'interno.

È pertanto necessario operare per venire incontro alle esigenze delle Imprese nel settore Sanitario che richiedono un'azione formativa non saltuaria, ma continua e su larga scala.
La ricerca e la progettazione del software S@HO può condurre, nel prossimo futuro, a conseguire questo ed altri obiettivi fra i quali quello di realizzare, oltre ad una formazione a distanza maggiormente evoluta, una azione di sostegno per la ricerca scientifica cooperativa, fino ad un vero project management condiviso ed in linea, integrato con sistemi di fruizione dei contenuti diversi da quello standard rappresentato dal personal computer (WAP e GPRS/UMTS per portatili, palmari o cellulari).
L'architettura di S@HO è stata concepita per essere integralmente modulare.

Essendo S@HO allo stato prototipale, solo alcune delle funzioni previste dal prodotto finale sono attualmente disponibili, mentre le altre saranno implementate nei prototipi futuri.
Sono già utilizzabili le funzionalità relative a: Ancora da sviluppare sono le funzioni di lavoro e project management collaborativi, nonché la verifica delle competenze basata su controllo a tempo.
Un punto di forza di questa iniziativa risiede nel fatto che S@HO è costruito integralmente su tecnologie Open Source.
Queste, per la loro gratuità e diffusione, sono ampiamente fruibili e particolarmente adatte nel contesto della Pubblica Amministrazione che svincolandosi, grazie a loro, da brand di mercato predominanti, sarebbe così in grado di utilizzare al meglio i fondi disponibili e far "crescere" in modo significativo il proprio vero capitale, quello delle risorse umane.
S@HO costituisce pertanto una infrastruttura base ideale ai fini della formazione e della ricerca scientifica per il fatto stesso di essere disponibile integralmente in formato "aperto", completamente documentato ed ampiamente sviluppato in numerosi ambiti professionali.


Ringraziamenti - Gli Autori desiderano ringraziare le Signore: Valentina Codini, Sara Federici e Nadia Montanucci; per la collaborazione alla realizzazione del progetto.


6. Bibliografia.
Biancifiori F. (2001a). Formazione a distanza in Sanità Pubblica Veterinaria (parte prima). Webzine Sanità Pubblica Veterinaria, n. 5/6, luglio, http://www.pg.izs.it/indice-spv.html#36

Biancifiori F. (2001b). Formazione a Distanza in Sanità Pubblica Veterinaria (seconda parte). Webzine Sanità Pubblica Veterinaria, n. 8/9, ottobre, http://www.pg.izs.it/indice-spv.html#54

Ciappelloni R. (1997). Telelavoro nelle zone marginali. Ambiente Risorse Salute, 58, 27-30.

Ciappelloni R. (2000a). Con VetUniMi il Veterinario diventa virtuale. L'Informatore Zootecnico 8, 94-96.

Ciappelloni R. (2000b). La realtà virtuale. Ambiente Risorse Salute, 72, 44-46.

Fruttini L. (2002). Condivisione delle esperienze e dei dati scientifici in un contesto ampliato: lo spazio virtuale e quello fisico. Webzine Sanità Pubblica Veterinaria, n. 16, ottobre, http://www.pg.izs.it/indice-spv.html#116

Pitaro L., Fruttini L., Lazzari L., Morotti L. (2001). The L-Project: Local Information Worldwide. An applied project for dissemination of scientific contributions produced by Italian authors in Veterinary Sciences and Agriculture and its integration with international information sources. (eds) 2001 Cyberspace Odissey, Alghero 7-9 giugno 2001 http://medicina.unica.it/alghero2001/proceedings/

Petracca G. (2001). Educazione Continua in Medicina : occasione o business? Webzine Sanità Pubblica Veterinaria, n. 5/6, luglio, http://www.pg.izs.it/indice-spv.html#28
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