CC BY
172
METHODOLOGICAL APPROACHES TO MODELING PEDAGOGICAL SKILLS OF HIGH
SCHOOL TEACHERS
V.M. Petrovichev, Z.I.Konnova
The problems of determining the need for modeling pedagogical skills of teachers of high school; The features of a modern, professional and educational activities that contribute to the need for process orientation training of teachers for the formation and development of the professional competences.
Key words: modeling, pedagogical competence, systematic approach .
Petrovichev Vladimir Matveevich, Dr.ped.Sciences, prof., Head.Chair,_ kafedra timpoamail.ru, Russia, Tula, Tula State University,
Konnova Zoya Ivanovna., Dr.ped.Sciences, prof., Head.Chair,_ kafedra timpo a mail.ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 378.147.091.313
РОЛЬ ВИРТУАЛЬНОГО ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМА
В УЛУЧШЕНИИ КОГНИТИВНЫХ И МОТИВАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОБУЧЕНИЯ В ВУЗЕ
В.Н. Ранних
Рассматривается проблема использования в условиях учебного процесса вуза лабораторного практикума, а также приведены результаты эксперимента по внедрению в учебный процесс виртуального лабораторного практикума в качестве более эффективного средства обучения.
Ключевые слова: виртуальная лабораторная работа, педагогическая технология, критериальные показатели.
Одной из важнейших составляющих инженерного образования является экспериментальная работа студентов, позволяющая закрепить теоретические положения лекционного материала путем наглядной демонстрации изучаемых явлений и процессов, что достигается посредством организации и проведения лабораторных практикумов с применением реального исследовательского оборудования. Важность этого вида учебных занятий находит подтверждение в действующих образовательных стандартах, регламентирующих перечни учебных дисциплин, изучение которых должно сопровождаться выполнением лабораторных практикумов. Однако практическая реализация этого компонента учебного процесса сопряжена со значительными затратами ресурсов, а также с организационными и техническими трудностями [4, 5].
Существующий в настоящее время в большинстве учебных заведений лабораторный практикум по разным причинам слабо
соответствует возлагаемым на него образовательным функциям и нуждается в принципиальной реорганизации.
В последнее время в связи с широким внедрением компьютерных моделирующих систем активно дискутируется вопрос о необходимости сохранения традиционной формы выполнения лабораторных работ. Особенно часто это обсуждается для простых объектов, для которых имеющиеся математические модели адекватно описывают изучаемые процессы. Многие вузы и инициативные разработчики приступили к разработке и внедрению в учебный процесс так называемых «виртуальных лабораторных практикумов» (ВЛП) [1, 2].
Виртуальный лабораторный практикум представляет собой один из прогрессивно развивающихся видов проведения лабораторных занятий, суть которого заключается в замене реального лабораторного исследования на математическое моделирование изучаемых процессов с элементами виртуального взаимодействия учащегося с лабораторным оборудованием. В зависимости от используемой программной инструментальной среды можно создать хорошую иллюзию работы с реальными объектами [1, 3].
Использование виртуальных лабораторных практикумов дает ряд преимуществ по сравнению с реальными лабораторными практикумами. Так, например, применение ВЛП дает возможность имитировать работу с объектами, процессами и оборудованием, применение которых в вузах проблематично или невозможно по соображениям безопасности, а также позволяют решить проблему загрузки лабораторного оборудования. Кроме того, стоимость разработки, приобретения и эксплуатации ВЛП обычно существенно ниже по сравнению с реальными лабораторными практикумами, а эффективность обучения увеличивается за счет повышения удобства освоения теоретического и практического материала, расширения возможностей самоподготовки, рационального использования лабораторного времени [3, 4].
В свете этого одной из важнейших задач совершенствования содержания образования является необходимость разработки автоматизированных обучающих систем, учитывающих ряд методических и психологических принципов, присутствующих во взаимоотношениях человека и обучающей машины.
Для оценки эффективности виртуального лабораторного практикума в ходе освоения студентами дисциплины «Технология и безопасность взрывных работ» на горно-строительном факультете Тульского государственного университета была проведена опытно-экспериментальная работа по внедрению разработанных методических указаний в учебный процесс. В исследовании приняли участие две группы: контрольная (КГ) численностью 16 человек, и экспериментальная (ЭГ) - 14 человек.
Эксперимент состоял из следующих этапов: диагностического (констатирующего) с фиксацией начального уровня, формирующего, представляющего собой достижение нового уровня, и контрольного этапа, призванного определить выраженность эффекта.
Основными критериями оценки эффективности работы студентов были выбраны:
- когнитивный - уровень знаний обучаемых;
- мотивационный - уровень мотивации в процессе обучения.
Уровень знаний определялся посредством тестирования, а уровень
мотивации - с помощью анкетирования.
На констатирующем этапе в обеих группах проводилась оценка показателей, полученных при проведении учебного занятия с использованием традиционного лабораторного практикума. На формирующем этапе в экспериментальной группе работа выполнялась посредством ВЛП.
В ходе констатирующего этапа эксперимента было выявлено, что с тестированием справились 93 % студентов, в т.ч. на оценку «отлично» ответили порядка 13 %, а на оценку «хорошо» - 43 %. Остальные тестируемые (37 %) продемонстрировали удовлетворительный уровень знаний. Анкетирование показало уровень мотивации ниже среднего у большинства студентов (примерно 64 %), выше среднего - у 23 %, низкий уровень мотивации наблюдался у 13 % опрашиваемых.
Анализируя результаты констатирующего эксперимента, можно видеть, что при выполнении традиционной лабораторной работы студенты показали уровень знаний и мотивации, близкий к среднему.
На следующем этапе студентам экспериментальной группы была предложена разработанная лабораторная работа «Испытания взрывчатых веществ на передачу детонации». Контрольная группа выполняла ту же работу, но по-прежнему традиционным методом.
По данным контроля знаний стабильная динамика роста положительных оценок наблюдалась как в экспериментальной, так и в контрольной группах. При этом показатели в контрольной группе изменялись менее значительно. Так, если в контрольной группе увеличение числа оценок «хорошо» и «отлично» составило примерно по 6 %, то в экспериментальной группе это увеличение составило порядка 14 %.
Динамика роста мотивации в контрольной группе оказалась незначительной. В то же время в экспериментальной группе наблюдался рост числа студентов с уровнем мотивации «средний» и «высокий», составивший соответственно 29 и 36 %. При этом количество студентов с уровнями мотивации «низкий» и «ниже среднего» уменьшилось соответственно на 14 и 50 %. Опрос показал, что каких-либо значительных затруднений у студентов ЭГ выполнение виртуальной лабораторной
работы не вызвало. Большинство опрашиваемых признало такую форму практикума более интересной и информативной по сравнению с традиционной и выразило желание выполнять виртуальные лабораторные работы и в дальнейшем.
Динамика изменения когнитивных и мотивационных показателей в КГ и ЭГ отражена соответственно на рис. 1 и 2, где на уровнях I и II схематически показано уменьшение числа студентов, а на уровнях III и IV - их увеличение.
Рис 1. Динамика показателей уровней знаний в ЭГ и КГ
Рис. 2. Динамика показателей уровней мотивации в ЭГ и КГ
Полученные результаты свидетельствуют о повышении всех рассматриваемых критериальных показателей в обеих группах, но в ЭГ, где обучение протекало на базе виртуального лабораторного практикума, рост показателей произошло более динамично.
Таким образом, можно сделать вывод, что использование виртуальной лабораторной работы эффективно влияет на повышение уровня знаний и мотивации студентов по сравнению с традиционной практикой обучения, что говорит о целесообразности внедрения данного ВЛП в учебный процесс вуза для повышения качества обучения.
Список литературы
1. Бессонов А.С., Колбас Ю.Ю. Применение технологии виртуальных приборов при создании лабораторных практикумов для изучения сложных технических объектов // Открытое образование. №6, 2010. С. 26-34.
2. Информатизация образования: направления, средства, технологии: учеб. пособие / под общей редакцией С.И. Маслова. М.: Изд-во МЭИ, 2004.
3. Построение информационных систем непрерывного образования на основе интернет-технологий / А.В. Дьяченко [и др.]. М.: Изд-во «Академия естествознания», 2010.
4. Евсеев А.И., Савкин А.Н., Евсикова Ю.В. Разработка электронных образовательных ресурсов. Психолого-дидактические вопросы познавательной (учебной) деятельности: метод. пособие // Отдел технических средств обучения. Центр новых информационных технологий. М.: МЭИ, 2009.
5. Ранних В.Н., Леонтьев Н.С. Дидактические требования к электронной лабораторной работе: монография. Тула: Изд-во ТулГУ, 2013. 105 с.
6. Ранних В.Н., Евтушенко К.Н. Дидактический аудит электронного образования в вузе: монография. Тула: Изд-во ТулГУ, 2013. 123 с.
7. Ранних В.Н. Электронный практикум как дидактическое средство повышения качества обучения в вузе. // Известия ТулГУ. Гуманитарные науки. Вып.3, Ч.2. Тула: Изд-во ТулГУ, 2013. С. 280-285.
Ранних Виктор Николаевич, канд. пед. наук, проф., \чк тк гагатЫег.ги, Россия, Тула, Тульский государственный университет
THE ROLE OF VIRTUAL LABORATORY WORKSHOPS IN IMPROVING COGNITIVE AND MOTIVATIONAL TRAINING IN HIGH SCHOOL INDICATORS
V.N.Rannich
The problem of use in the educational process of the university laboratory practical work , as well as the results of the experiment on the introduction into the educational process of the virtual laboratory practical as a more effective means of teaching.
Key words: virtual laboratory work, pedagogical technology, criteria indicators .
Rannich V.N., PhD. ped.Sciences, Professor., vik_nik_r@rambler.ru, Russia, Tula, Tula State Univesrsity
УДК 378.23:5
ЭЛЕКТРОННЫЕ ОБУЧАЮЩИЕ КУРСЫ КАК ЭФФЕКТИВНОЕ СРЕДСТВО ОБУЧЕНИЯ В ВУЗЕ
В.Н. Ранних
Рассматривается пример организации электронного обучения в вузе на примере использования электронных курсов для студентов, а также пути и способы их эффективного использования как средств обучения.
Ключевые слова: электронное обучение, электронно-обучающие курсы, виртуальное обучение.
Развитие информационных технологий и совершенствование обучения и контроля знаний, умений и навыков требуют радикальных изменений в области подготовки специалистов разных профилей. Особое внимание уделяется обучению студентов в условиях, максимально приближенным к реальным условиям боевой обстановки. Ведется активный поиск эффективных методов обучения. Для решения поставленных задач требуется использование средств вычислительной техники, пересмотр существующих технологий разработки методических средств и адаптации их к электронной форме представления. При обучении с использованием ЭВМ не приемлема концепция традиционных коллективных форм обучения; в данном случае необходимо вводить индивидуальное учебное планирование с учётом таких особенностей студента, как темпы адаптации, уровень восприятия, материальные возможности [5, 7].
Практическая реализация системы образования с использованием ЭВМ и программных средств требует создания специальной единой информационной среды, внутри которой организуется процесс обмена
