CC BY
10Didactics of mathematics: Problems and Investigations. 2023, no. 2 (58)
©KulchenkoT.
УДК 377.1:[51:004]
DOI: 10.24412/2079-9152-2023-58-77-84
ФОРМИРОВАНИЕ МОТИВАЦИИ К ИЗУЧЕНИЮ МАТЕМАТИКИ У СТУДЕНТОВ ТЕХНИКУМОВ В УСЛОВИЯХ ЦИФРОВИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ
Кульченко Татьяна Михайловна,
преподаватель e-mail: t_kulchenko@mail.ru ГБПОУ «Донецкий техникум химических технологий и фармации»,
г. Донецк, РФ
Аннотация. В статье рассмотрены особенности и пути повышения учебной мотивации студентов системы среднего профессионального образования в условиях цифровой трансформации образовательной среды. Описаны методические особенности решения профессионально-ориентированных задач на занятиях математики с использованием информационно-коммуникационных технологий для формирования учебной мотивации в условиях ГБПОУ «Донецкий техникум химических технологий и фармации». Предложены методы дистанционного обучения такие, как «Опора на реальные мотивы» и «Виртуальное наставничество», позволяющие студентам попробовать себя в роли работника фармацевтической отрасли, ощутить интерес к будущей профессиональной деятельности.
Ключевые слова: студенты техникума, обучение математике, формирование учебной мотивации, цифровизация образования, информационно-коммуникационные технологии.
Для цитирования: Кульченко, Т.М. Формирование мотивации к изучению математики у студентов техникумов в условиях цифровизации образования / Т.М. Кульченко // Дидактика математики : проблемы и исследования. - 2023. - Вып. 2 (58). - С. 77-84. 10.24412/2079-9152-2022-58-77-84.
'S.......fr
Постановка проблемы. Учащиеся, поступающие в образовательные организации системы среднего профессионального образования (СПО) на основе основного общего образования, за один год обучения должны усвоить программу, которую в школе изучали бы два года. Они испытывают затруднения в усвоении учебного материала, чувствуют нехватку учебного времени для закрепления новых знаний, что вызывает беспокойство и приводит к снижению
мотивации к обучению и, как следствие, ухудшению результатов обучения.
Мотивационная сфера обучающихся является одной из актуальных проблем современной системы образования, так как проявление интереса к изучению предмета - это один из факторов, показывающих уровень эффективности современного обучения [9]. В Профессиональном стандарте педагога [13] одним из трудовых действий учителя в модуле «Предметное обучение. Математика» является формирование и под-
<zD
держание высокой мотивации и развитие способности обучающихся к занятиям математикой.
Сегодня невозможно представить себе процесс обучения без использования информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) как непосредственно на занятиях, так и при подготовке к ним. Наличие информационно-образовательной среды является законодательно закрепленной нормой, отраженной в государственных образовательных стандартах для образовательных организаций всех типов. В образовательных стандартах нового поколения представлены строгие и формализованные требования к информационно-образовательной среде [15].
В то же время, несмотря на тенденции цифровизации математического образования на всех его уровнях, наблюдается недостаточное внедрение ИКТ в практику математической подготовки обучающихся системы СПО для формирования мотивации к обучению.
Обзор актуальных исследований. Мотивация - важнейший компонент структуры учебной деятельности. Воспитанию положительной мотивации учения в системе СПО способствует общая атмосфера в техникуме и группе: включенность обучающегося в разные виды деятельности, отношения сотрудничества преподавателя и обучающегося, привлечение обучающихся к оценочной деятельности и формирование у них адекватной самооценки. Кроме того, формированию мотивации способствуют занимательность изложения, необычная форма преподавания материала, эмоциональность речи преподавателя, умелое применение педагогом поощрения и порицания [9].
Для повышения мотивации на занятиях по математике, по мнению И.Ю. Новиковой, можно использовать следующие приемы [12]: выявлять пробелы в знаниях обучающихся; создавать проблемную ситуацию; применять ис-
торические вставки, как самим преподавателем, так и с привлечением обучающихся; включать на занятиях игровые моменты; вовлекать обучающихся в проектную деятельность [12].
Говоря о ресурсах, способствующих повышению учебной мотивации обучающихся и эффективности учебного процесса в целом, Т.О. Гордеева отмечает наиболее важные: поддержку у студентов внутренней мотивации как доминанты учебного процесса, а также поддержку способствующих ее развитию базовых психологических потребностей в автономии, компетентности, уважении и принятии; систематическое использование проблемных, исследовательских, дискуссионных методов обучения, способствующих поддержанию познавательной мотивации и развивающих умение размышлять и решать нестандартные практические задачи; обучение процессу целеполагания - с осознанным выделением ближайших и дальних учебных целей и способов их достижения [5].
Для решения проблемы повышения результативности обучения математике студентов химических специальностей и формирования у них профессиональной мотивации, по мнению Ю.В. Абра-менковой, необходимо внедрение в учебный процесс методики профессионально-ориентированного обучения математике, которая предусматривает усиление профессиональной направленности обучения, интеграцию математики и химических дисциплин, внедрение в учебный процесс профессионально-ориентированных задач [2].
Особые возможности по формированию учебной мотивации появляются в условиях цифровизации образования. Давая определение понятию цифровизации, необходимо отметить, что этот термин относительно молод и не применялся в широкой среде до начала XXI в. Наиболее часто использовался термин «цифровая экономика», который и стал
(ТВ)
родоначальником термина «цифровиза-ция» в конце 90-х гг. прошлого столетия. По сути, цифровизация образования — это концепция цифрового образовательного пространства, в которое интегрированы все аспекты образовательного процесса [7]. Цифровизация в образовании предусматривает переход на электронную систему обучения.
Ученые указывают на то, что цифровая образовательная среда, в которую входит обучающийся, должна быть красивая и на первых порах динамично развивающаяся. Первые шаги в ней должны быть увлекательны, просты и быстро приводить к ощутимому эффекту, успеху. Учебная среда должна решить вопрос первичной мотивации и понравиться ученику [16, с. 206].
По мнению О.С. Ершовой, для выработки содержательной мотивации учебной деятельности необходимо формировать ее в несколько этапов. На мотивационном этапе у учащегося должна быть цель, достижение которой реально и интересно. В качестве моти-вационных инструментов преподавателями может использоваться квест-комната, где создаются учебные веб-квесты, викторины и интеллектуальные онлайн-игры, онлайн-конструкторы учебных тренажеров. За счет игровых технологий повышается мотивация на начальном этапе учебной деятельности, студенты получают положительные эмоции от учебной деятельности и восприятия результата. На операционно-познавательном этапе инструментом погружения в учебную деятельность также может служить представление информации студентами в виде инфо-графики. Цифровая среда дает большую возможность проводить рефлексивно-оценочный этап в различных вариантах (оценка работы с облаками слов, визуальный акцент на важных терминах, популярных словах и др.) [8].
В становлении учебной мотивации значительную роль играют различные
формы коллаборативной деятельности, включение студентов в эту деятельность. Совместная групповая работа, направленная на достижение единой цели, придает ей эмоциональную привлекательность. В цифровой образовательной среде обучающиеся размещали продукты, созданные с помощью цифровых инструментов. При совместной работе усиливается мотивация учения, поскольку сказывается эффект социальной фасилитации, когда в присутствии других людей у человека наблюдается активизация деятельности [10].
Оценка работы студентов играет огромную мотивирующую роль в их образовательной деятельности, поэтому важен качественный анализ выполненной работы с указанием положительных сторон и динамики в освоении учебного материала. Все это обеспечивает адекватную самооценку студента, формирование устойчивой учебной мотивации. Платформа «Цифровой колледж», позволяющая обеспечить пошаговый контроль по визуализации результатов, содержит интерактивные практические задания по имитации операций профессиональной деятельности [2].
Правильная организация образовательного процесса преподавателем играет важную роль в формировании положительной учебной мотивации. С учетом психологических особенностей представителей «цифрового поколения» преподавателю необходимо в цифровой образовательной среде формулировать задачи, используя разные сервисы, программы; менять инструменты, применяя как можно больше технологий, не упуская возможность использования соцсе-тей; учить, играя и развивая [3].
Для решения вопроса побуждения учебной мотивации студента в условиях цифровизации образования предлагается использовать восемь инструментов, разработанных преподавателями СПО и ВУЗов в рамках работы сети экспериментальных площадок ФИРО РАН-
ХиГС «Цифровая дидактика профессионального образования и обучения». Названия методов условные, позволяющие раскрыть их суть в определенных аспектах: «Предварительная настройка»; «Постановка цели»; «Захват внимания»; «Поддержание настроя»; «Ситуация успеха»; «Опора на реальные мотивы»; «Создание перспективы»; «Демонстрация собственной мотивации преподавателя» [16].
Многие авторы предлагают формирование приемов учебной мотивации к дистанционному обучению математике осуществлять с помощью интерактивных форм обучения, например интерактивного урока [4], приёмов «геймифи-кации» путём внедрения игровых форм в неигровой контекст учебного занятия [11].
Таким образом, анализ актуальных исследований показал, что цифровая образовательная среда предоставляет преподавателю большие возможности по проектированию и организации обучения математике, в том числе и созданию высокого уровня учебной мотивации. В то же время для студентов СПО специальности 33.02.01 Фармация нами не обнаружено разработок подобных методик.
Целью настоящей статьи является разработка приёмов формирования мотивации студентов СПО в процессе обучения математике средствами информационно-коммуникационных технологий.
Изложение основного материала.
Рассмотрим формирование учебной мотивации у обучающихся специальности 33.02.01 Фармация, которые уже определились с выбором профессии. Цель обучения математике в техникуме состоит в том, чтобы студент, во-первых, получил фундаментальную математическую подготовку в соответствии с программой, а во-вторых, овладел навыками математического моделирования в
области будущей профессиональной деятельности.
Решение профессионально-ориентированных задач при обучении математике не только повышает мотивацию студентов к изучению данной дисциплины, но и является эффективным средством реализации межпредметных связей.
Чтобы решить профессионально ориентированную задачу, необходимо составить математическую модель процесса или явления, о которых идет речь в условии задачи. Примерами математических моделей, которые используются для решения задач, связанных с химией и химическими технологиями, могут быть алгебраические или дифференциальные уравнения, системы алгебраических или дифференциальных уравнений и т. д. При этом для решения одной и той же задачи могут быть применены различные математические модели [6].
Одна из основных задач, стоящих перед преподавателем математики, показать значимость своей дисциплины при изучении специальных дисциплин на старших курсах.
Прежде всего, фармацевты должны обладать навыками устного счета. Знать правила быстрого сложения, вычитания чисел, правила деления на 2, 4, 8, умножения на 0,5, 0,25, 0,125, 0,75 и т.д.
Для фармакологии одной из основных задач является разработка лекарственных препаратов, помогающих в борьбе с тем или иным заболеванием. Фармацевты, опытным путем, используя теоретическое знание, составляют растворы лекарственных веществ в таких пропорциях, чтобы оказать помощь организму человека, и в то же время, не нанести вред. Одно и то же вещество в одном случае может быть лекарством, а в другом - ядом.
Поэтому фармацевты должны хорошо разбираться в понятиях отношение, пропорции и проценты. Эти поня-
тия необходимы также в работе фармацевта первого стола, т.к. им необходимо рассчитывать наценки и скидки на товары аптечного ассортимента.
Понятие процент применяется, например, при решении следующей задачи по фармакологии.
Задача 1. Пациенту выписали настой из листьев наперстянки, растение ядовитое. Врач назначил прием настоя по 1 столовой ложке 3 раза в день на 4 дня. Какой объем раствора необходимо выдать пациенту? Сколько растительного сырья необходимо взять для его приготовления? Так как наперстянка растение ядовитое, соотношение растительного сырья и общего количества настоя составляет 1: 400.
В фармакогнозии проводится анализ доброкачественности сырья.
Например, при решении следующих задач.
Задача 2. Числовые показатели: влажность не более 14%, золы общей не более 20%, листьев почерневших и пожелтевших не более 5%, других частей растения (стеблей, отдельных плодов, цветков) не более 2%, измельченных частиц, проходящих сквозь сито с отверстиями диаметром 3 мм, не более 4%, органической примеси не более 0,5%, минеральной примеси не более 0,5%.
Задача 3. В контрольно-аналитическую лабораторию поступил образец цельного лекарственного растительного сырья трава горца птичьего массой 200 г. Определите его доброкачественность по результатам анализа:
а) вес пустого бокса 15,30 г, вес бокса с навеской сырья 18,93 г, вес бокса с навеской сырья после высушивания 18,57 г;
б) зола общая 10,5 %;
в) бурых листьев и стеблей 5 г, корней 3 г, травы горца малого 2 г.
В результате рассмотрения профессионально-ориентированных задач для фармацевтов были разработаны мето-
дические рекомендации по формированию учебной мотивации в процессе обучения математике с использованием ИКТ.
При отборе профессионально-ориентированных задач за основу взяты принципы П.Г. Пичугиной [13]:
1. Принцип профессиональной ценности. Определяет соответствие содержания курса математики потребностям специальной подготовки фармацевтов и обеспечивает построение содержания, которое позволяет овладеть обучающимися системой понятий, запасом математических моделей и методов исследовании, используемых в изучении специальных дисциплин.
2. Принцип контекстности. Требует подчинения содержания обучения содержанию и условиям реализации будущей профессиональной деятельности, в результате чего обучение приобретает контекстный характер, способствуя ускорению последующей профессиональной адаптации.
3. Принцип профильности. Отбор содержательного математического материала, который соответствует именно к конкретной подготовке специалистов определенной профессии.
В условиях дистанционного обучения используем метод «Опора на реальные мотивы». Проводим занятие-деловую игру, где за основу взято будущее место работы фармацевта. Студенты делятся на группы: отдел запасов, рецептурно-производственный отдел и т. д. Каждый студент играет свою роль, все задания выполняются с помощью сервиса Ооо§1е-документы.
Студенты отдела запасов должны обеспечить работу аптеки на два месяца. Студенты рецептурно-производ-ственного отдела рассчитывают сырье для одного пациента. Отдел готовых лекарственных форм проверяют правильность изготовленного лекарства и условия его продажи. Также для повышения учебной мотивации студентам
<8Г>
ставиться дополнительное задание: определить прибыль за месяц продаж при условии изготовления данного лекарства из расчета 10 пациентов в день.
Основные типы задач: на процентные расчеты, на пропорции и дроби, на
смешивание. При изучении темы «Числа и вычисления» приведем примеры использования программного приложения Excel для решения профессионально-ориентированных задач (см. рис. 1).
1 Задачи: я'". 1. В аптеку- поступили препараты от двух произвсаителей в Й Использование программы Microsoft Excel для Ê решения первой задачи
Щу] количестве 65 наименовании, известно, что ~ из них от Я производителя Биофарма, а остальные - Брынцалов -А. Снзлыю Шнаименований от каждого производителя поступило в аптеку? ЯМ 2. Требуется разделить 300 мл раствора на части в отношении ■ш 4:5:3. Сколько мл будет в каждой части? ■Л 3. Лекарственный препарат стоит 500 рублей. В следующем Я месяце скидка на него составит 10%. Какую цену на лекарственный ^^ препарат со следующего месяца должен назначить фармацевт? С=1
Рисунок 1 - Слайды презентации с условием и решением задачи в Excel
При изучении темы «Элементы теории вероятностей. Статистика» применяем метод «Виртуальное наставничество», Для реализации которого привлекаем реального работодателя, который дает задание студентам:
Задание 4. В аптеке имеются 100 упаковок одного лекарственного средства. Из них 20 упаковок имеют 90% срок годности, 50 упаковок - 70% срока
годности, 24 упаковки - 50% срока годности, 6 упаковок с истекшим сроком годности. Какова вероятность того, что взятая наугад упаковка препарата может быть допущена к реализации?
Фрагменты презентации с решением задачи приведены на рисунке 2, где вводится событие, записывается классическая формула вероятности, вычисляется вероятность введенного события.
Вереятш&ш Qbifepa ■ршшаш £ WA гвднши («вбыше А)
_ m
п
П = штт тж&т
Б аптеке имасггся ioo упашвок одного лекарственного средства. Из них 20 риксвок юезот 9<Ж срск годности, 5о упаковок -tdSê срока годности, 24 упаковки -5066 срока годности; бчвкввоксистекшкясровом годности.
Какова вероятность того, что взяпая к^тад утноаа препарат может о ыть доп^хцею креапюацин?
к* 111
gblêss ё Ш% рш ГЩНМТИ
Рисунок 3 - Слайды презентации с решением задачи 4
При использовании этого метода обучения студенты имеют возможность показать себя как молодого перспективного работника. Студенты с увлечением
наблюдают, как из практической задачи возникает теоретическая, и как чисто теоретической задаче можно придать практическую форму.
Didactics of mathematics: Problems and Investigations. 2023, no. 2(58)
© Kulchenko T.
Выводы. Таким образом, можно выделить особенности и пути повышения учебной мотивации студентов в условиях цифровой образовательной среды: учитывать особенности развития познавательных процессов современного поколения (преобладание наглядного образного мышления, кратковременной памяти, увеличение скорости восприятия информации при рассеянном внимании и др.); использование интерактивных форм обучения и оценивания (смешанное обучение, цифровая платформа, виртуальные тренажеры, веби-нары, видеолекции, совместные занятия и пр.); применение интерактивных методов обучения, характерных для групповой и командной форм работ (колла-борация, сторитейлинг, геймификация, метод проектов и пр.).
Рассмотрены методические особенности решения профессионально-ориентированных задач на занятиях по математике с использованием информационно-коммуникационных технологий для формирования учебной мотивации в условиях ГБПОУ «Донецкий техникум химических технологий и фармации». Предложенные методы обучения такие, как «Опора на реальные мотивы» и «Виртуальное наставничество» позволяют студентам попробовать себя в роли работника фармацевтической отрасли, ощутить интерес к будущей профессиональной деятельности.
1. Абраменкова Ю.В. Роль курса математики в формировании будущего преподавателя химии / Ю.В. Абраменкова // Роль женщины в развитии современной науки и образования : сборник материалов Международной научно-практической конференции, (Минск, 17—18мая 2016г.). —Минск, 2016. — С. 108-110.
2. Болгар Н.Н. Интеграция учебной и внеучебной деятельности студентов колледжа как условие формирования общих компетенций студентов колледжа / Н.Н. Болгар, Т.В. Соловьев//Педагогические науки - 2020. -№3(36). -С. 215-220.
3. Видеркер С.А. Мобильные технологии в процессе образования / С.А. Видеркер // Цифровизация образования: вызовы современности. Сборник материалов Всероссийской научно-методической конференции с междунеродным участием (13 ноября 2020 г.). Чебоксары, 2020.-С. 20-24.
4. Гончарова КВ. Формирование приемов учебной мотивации к дистанционному обучению математике с помощью электронного интерактивного урока / КВ. Гончарова, JI.K Черская // Дидактика математики: проблемы и исследования. - 2022. - Вып. 55. - С. 90-100.
5. Гордеева Т.О. Мотивация: новые подходы, диагностика, практические рекоменда-ции/Т.О. Гордеева//Сибирский психологический журнал. - Томск, 2016. -№62.- С. 38-53.
6. Евсеева Е.Г. Математическое моделирование в химии : учебно- метод, пособие для студентов химических специальностей / Е. Г. Евсеева, Ю. В. Абраменкова, С. С. Попова -Донецк: ДонНУ, 2016. -199 с.
7. Екимова Н.В. Цифровизацш в образовании : происхождение термина и психологические особенности сути феномена / Н.В. Екимова // Психология Историко-критиче-ские обзоры и современные исследования. 2021. - Т. 10. -№ 4А. - С. 165-171.
8. Ершова О.С. Мотивация студентов в цифровой образовательной среде как основное условие достижения педагогических результатов / О.С. Ершова // Межрегиональные педагогические чтения «Формирование современной инклюзивной культуры, вызовы трансформации : равные возможности». — Екатеринбург, 2023.-С. 27-31.
9. Ильин Е.П. Мотивация и мотивы / Е.П. Ильин. - Санкт-Петербург: Питер, 2011.-508 с.
10. Каллаур Н.А. Методика обучения математике учащихся средней ижолы с помощью информационных технологий / Н.А. Каллаур, Ю.В. Герман // Образовательная среда вуза как фактор профессионального самоопределения студентов. Коллективная монография Часть 1; под ред. доктор пед. наук, профессор С. П. Акутина. - Москва : Изд-во Перо, 2011. -С. 195-238.
И.Капкаев Ю.Ш. Геймификация образовательного процесса / Ю.Ш. Капкаев, В.В. Лешинина, Д.С Бенц//Проблемы современного педагогического образования - 2019. - № 63-2.-С. 213-216.
<Ё>
\2.НовиковаИ.Ю. Роль мотивации в обучении математике / И.Ю. Новикова// Современные подходы к обучению математике: сборник научно-методических трудов; под ред. Э. Р. Дроздовой. — Комсомольск-на-Амуре : АмГПГУ, 2021. - С. 41-44.
13. ПичугинаП.Г. Проблема преемственности математической подготовки студентов медицинских специальностей /ИГ. Пичу-гина // Математический вестник педвузов и университетов Волго-Вятского региона. — Киров, 2011. —Вып. 13. — С. 251—256.
14. Профессиональный стандарт Педагог (педагогическая деятельность в дошкольном, начальном общем, основном общем, среднем общем образовании) (воспитатель, учитель): утвержден приказом Минстерства труда и социальной защиты Российской Федерации от «8» октября 2013г. № 544н. -URL: https.V/fgosvo. ru/uploadfiles/profstandart /
—-8-
01.001.pdflUtps://fgosvo.ru/uploadfiles/profstanda rt/01.001.pdf (Дата обращения: 13.04.2023). -Текст электронный
15. Федеральный государственный образовательный стандарт среднего профессионального образования по специальности 33.02.01 Фармация : утвержден приказом Министерство просвещения Российской Федерации от 13 июля 2021 г. № 449. URL: оЪг-nadzor.gov.ru/gosudarstvermye-uslugi-i-funkczii/7701537808-gosfunction/actsjist2021 /mandatory_requirements_2021/jgos_spo/ (Дата обращения 12.04.2023). - Текст электронный.
Хб.Цыренова В.Б. Управление учебной мотивацией студентов в условиях цифровиза-ции / В.Б. Цыренова, Н.Б. Лумбунова // Вестник Томского государственного университета - 2021. -№ 470. - С. 203-209.
-8
FORMATION OF MOTIVATION TO STUDY MATHEMATICS AMONG STUDENTS OF TECHNICAL SCHOOLS IN THE CONDITIONS OF EDUCATION DIGITALIZATION
Kulchenko Tatiana,
Teacher
e-mail:t_k,ulchenko@mail. ru Donetsk Technical School of Chemical Technologies and Pharmacy,
Donetsk, Russian Federation
Abstract. The article discusses the features and ways to increase the educational motivation of students of secondary vocational education in the conditions of digital transformation of the educational environment. The methodological features of solving professionally-oriented tasks in mathematics classes using information and communication technologies for the formation of educational motivation in the conditions of the Donetsk Technical School of Chemical Technologies and Pharmacy are described. Distance learning methods such as "Reliance on real motives" and "Virtual mentoring" are proposed, allowing students to try themselves as an employee of the pharmaceutical industry, to feel interest in future professional activity.
Keywords: students of secondary vocational education, teaching mathematics, increasing educational motivation, digitalization of education, information and communication technologies.
For citation: Kulchenko, T.M. (2023). Formation of motivation to study mathematics among Students of technical schools in the conditions of education digitalization. Didactics of Mathematics: Problems and Investigations. No. 2(58), pp. 77-84. (In Russ., abstract in Eng.). DOI: 10.24412/2079-9152-2022-58-77-84.
Статья представлена профессором Е.Г. Евсеевой.
Поступила в редакцию 26.04.2023
<S4>
