CC BY
21
ОБРАЗОВАНИЕ
УДК 004:57
Информационные технологии в преподавании биологических дисциплин
Information technologies in teaching biological sciences
Профессор Ф.А. Мусаев, доцент O.A. Захарова, (Рязанский государственный агротехнологический университет им. П.А. Костычева) кафедра технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции
доцент А.Ч. Гаглоев
(Мичуринский государственный аграрный университет) кафедра технологии производства, хранения и переработки продукции животноводства, тел. 8(920)2370939 E-mail: adik-gagloev@yandex.ru
Professor F.A. Musaev, Associate Professor O.A. Zakharova, (Ryazan State Agrotechnological University Named after P.A. Kostychev) chair of technology of production and processing of agricultural products
Associate Professor A.C. Gagloev (Michurinsk State Agrarian University) chair of production technology, storage and processing of livestock products, tel. 8(920)2370939 E-mail: adik-gagloeVtfjyandex.ru
Реферат. В настоящее время происходят существенные изменения в национальной политике образования, обусловленные переходом на позиции личностно-ориентпрованной педагогики. Одной из задач становится раскрытие потенциала студентов и предоставление им возможностей проявлять творческие способности. Инновации становятся предметом изучения, анализа и внедрения; являются результатом передового педагогического опыта преподавателя или коллективов. Инновации включают информатизацию, то есть доступность обучающегося к источникам информации, проникновение информационных технологий в научные, производственные, общественные сферы, высокий уровень информационного обслуживания. Целью использования информационных технологий в преподавании биологических дисциплин является активизация мышления студентов. Информационные технологии используются при преподавании биологических дисциплин в РГАТУ с 2012 г. Методы исследования - анализ, обобщение, индукция, синтез и другие подходы. При этом осуществляется создание банка данных информации по дисциплине; определение уровня продуктивности учебных п самостоятельных занятий; выработка умений работы в коллективе; анализ результатов работы студентов и формирование представления о научном уровне, системности, действенности методики преподавания. Информационные технологии предоставляют возможность рационально организовать познавательную деятельность в ходе учебного процесса и сделать обучение более эффективным. За все годы проведения занятий с использованием информационных технологий подготовленность к учебному процессу и выполнение самостоятельной работы всех студентов 100 %.
Summary. Now there are significant changes in the national education policy caused by some transfer to positions of learner-centered pedagogy. One of the tasks is realizing students' potential and providing them possibilities to show their creativity. Innovations are the subject of some study, analysis and implementation. They are the results of some advanced pedagogical experience of a teacher or some teams. Innovations include information support, i.e. students' access to information sources, information technologies in scientific, industrial and social spheres, and high level of informational support. The aim of using information technologies in teaching bioloogical sciences is activating students' brainwork. Information technologies have been used when teaching biological sciences at RSATU since 2012. The methods of investigation are analysis, generalization, induction, synthesis and others. Herewith there is creation of the subject data base; determining the productivity level of classes and unsupervised work; developing teamwork skills; analysis of students' work results and getting an idea about the scientific level, systematization and teaching efficiency. Information technologies provide an opportunity for rational organization of cognitive work during teaching and learning activities and more efficient teaching. During the years of giving classes with information technologies the readiness for academic activity and students' unsupervised work was 100 %.
с© Мусаев Ф.А., Захарова O.A., Гаглоев А.Ч., 2017
Ключевые слова: информатизация, учебная работа, студент, преподаватель, активность.
Keywords: informational support, academic work, student, teacher, activity.
В настоящее время в стране осуществляется переход на позиции личностью -ориентированной педагогики в соответствии с требованиями национальной политики образования [1, 2]. Высшая тттколя на данном этапе должна формировать целостную систему универсальных знаний, умений, навыков, а также опыт самостоятельной деятельности и личной ответственности обучающихся, то есть ключевые компетенции, определяющие современное качество содержания образования, что намечено модернизацией российского образования. Студентам предоставляется возможность проявлять творческие способности, позволяющие раскрыть их потенциал. Инновации становятся предметом изучения, анализа и внедрения; являются результатом передового педагогического опыта преподавателя или коллективов [3]. Инновации включают информатизацию, то есть доступность обучающегося к источникам информации, проникновение информационных технологий в научные, производственные, общественные сферы, высокий уровень информационного обслуживания. Процессы, происходящие в связи с информатизацией общества, способствуют не только ускорению научно-технического прогресса, интеллектуализации всех видов человеческой деятельности, но и созданию качественно новой информационной среды социума, обеспечивающей развитие творческого потенциала будущего специалиста [4, 5].
Информационные технологии позволяют создать мультисенсорную интерактивную среду обучения с почти неограниченными потенциальными возможностями [б], оказывающимися в распоряжении и преподавателя, и студента. В этом заключается основная образовательная ценность информационных технологий. В отличие от обычных технических средств обучения информационные технологии позволяют не только обогатить обучающегося большим количеством знаний, но и развить интеллектуальные, творческие способности, его умение самостоятельно приобретать новые знания, работать с различными источниками информации.
Акцент переносится на формирование у студентов способности самостоятельно мыслить, добывать и применять знания, тщательно обдумывать принимаемые решения и чётко планировать действия, эффективно сотрудничать в разнообразных по составу и профилю группах, быть открытыми для новых контактов и культурных связей.
Цель исследования - определение роли информационных технологий в преподавании биологических дисциплин для активизации мышления студентов и развития их творческих способностей.
Информационные технологии используются при преподавании биологических дисциплин в Рязанском ГАТУ и Мичуринском ГАУ с 2012 г. по настоящее время. Методы исследования - анализ, обобщение, индукция, синтез и другие подходы. При этом осуществляется создание банка данных информации по дисциплине; определение уровня продуктивности учебных и самостоятельных занятий; выработка умений работы в коллективе; анализ результатов работы студентов и формирование представления о научном уровне, системности, действенности методики преподавания.
Использование информационных технологий в учебном процессе определяется реализацией таких дидактических принципов, как научность, доступность, наглядность, сознательность и активность обучаемых, индивидуальный подход к обучению, сочетание методов, форм и средств обучения, прочность овладения знаниями, умениями и навыками, социализация обучаемого.
Информационные технологии предоставляют возможность рационально организовать познавательную деятельность в ходе учебного процесса; вовлечь все виды чувственного восприятия студентов в мультимедийный контекст и вооружить интеллект новым концептуальным инструментарием; обеспечить каждому обучающемуся собственную траекторию обучения; вовлечь в процесс активного обучения индивидуумов, отличающихся способностями и стилем учения; использовать специфические свойства компьютера, позволяющие индивидуализировать учебный процесс и обратиться к принципиально новым познавательным средствам; интенсифицировать учебно-воспитательный процесс.
В основном лекции, лабораторные и практические занятия в высших учебных заведениях проводятся традиционно. Наряду с ними все больше используются активные методы обучения. В учебном процессе в самостоятельную работу студентов РГАТУ включаются задания по электронным книгам; иллюстрация ответов слайдами с использованием мультимедийного оборудования; автоматизированная проверка знаний с проведением составленных преподавателем тестов в программе Test 1.1 по каждой теме; выполнение заданий малыми группами с постановкой задач преподавателем и ее самостоятельным решением студентами.
Большую позитивную роль в активизации информатизации в преподавании дисциплины играют прохождение преподавателями курсов повышения квалификации, обмен передовым опытом, владение электронной библиотекой РГАТУ и научной электронной библиотекой Руконт, Юрайт, Лань и др. Все студенты РГАТУ и Мичуринского ГАУ научились работать в электронной библиотеке с библиотечным каталогом, овладели умением поиска необходимых учебников.
В течение последних пяти лет активно используются такие приемы самостоятельной работы, как разгадывание и составление кроссвордов по темам дисциплин; разноуровневые задачи; деловые игры; коллективная творческая работа по знакомству с биографиями ученых; карточная техника по теме «Роль ученых в развитии науки»; викторины.
Так, например, в самостоятельную работу входит тема «Основоположники науки». Студенты знакомятся с биографией, вкладом ученых в развитие ботанической науки и представляют результат на занятиях в виде групповых творческих работ. Вот, например, две студенческие работы:
Педанию Диоскориду
Роберту Гуку
В далекой Греции жил человек Диоскорид Педаний, Пучок лечебных трав носил в своем кармане. Свершая военные походы и, не имея званья, Древнего Рима врач нашел свое призванье...
Митридату малыми дозами яд давал, Чтоб не умер тот и не разразился скандал... Хотелось бы сказать в итоге: - Такой талант и дар, увы, Дан далеко не многим!
У всех явлений есть начало, Отсчета точка, так сказать, И микроскопа линза стала Строенье клетки узнавать! Тому виной один ученый, Что клетку клеткою назвал. Стремленьем к истине ведомый, Он суть структуры освещал. И дал ботанике начало, Подробно изучая лук, Теперь и нам известно стало, Что это - Роберт Гук!
Например, по теме «Экологические факторы: абиотические и биотические» в рамках 2-часового лабораторного занятия по ботанике проводится деловая игра, задание с использованием карточной техники. Цель занятия - теоретическое знакомство с абиотическими и биотическими взаимоотношениями растений с использованием натурного материала, гербария и микропрепаратов; развитие мышления и систематизация знаний студентов. Методы работы: информирование, работа в малой группе с использованием карточной техники; метод обратной связи; деловая игра; конечный результат в виде краткого анализа с отметкой о том, что цели занятия достигнуты.
В рамках лабораторного занятия формируются следующие формы знания, умения и владения. В результате изучения темы студент может:
- назвать анатомию, морфологию, систематику, закономерности происхождения, изменения растений; сущность физиологических процессов, протекающих в растительном организме; перечислить экологические факторы, влияющие на растения и т.п.;
- проанализировать и сделать выводы об экологических факторах, влияющих на растения, исключить негативное антропогенное сознательное влияние на растения;
- выполнять действия по анализу и систематике теоретических знаний по теме, способен заполнить таблицы, географическую карту мысли с использованием карточной техники и т.п.
Этапы проведения занятия.
1. Введение. Краткое информирование по теме с демонстрацией слайдов.
2. Заполнение географической карты мысли с использованием карточной техники (карточки заранее подготовлены преподавателем): студенты раскладывают карточки по соответствию экологическим факторам (биотическим и абиотическим). Абиотические факторы: свет, тепло, плодородие, вода, ветер и др. (дополнительное деление на конкретные группы каждого фактора). Биотические факторы: растения, животные, человек. К биотическим относятся антропогенные, которые могут быть осознанными и неосознанными, положительными и отрицательными. Одним из этих факторов является употребление продуктов, содержащих ГМО, действие которых в настоящее время неопределено и до конца не изучено.
3. В заключение были проанализированы ответы студентов и дан конечный результат в виде краткого анализа с отметкой о достижении цели занятия.
Таким образом, студенты не только учатся использовать обширную информацию, репродуцировать ее, но и активно использовать в учебном процессе и будущей профессиональной деятельности.
Большое значение имеют учебные выездные занятия, на которых студенты получают не только теоретическую информацию, но и практические навыки. Особо следует отметить патриотическую направленность занятий, проводимых участниками Великой Отечественной войны, впоследствии работавших в сельском хозяйстве.
В 2016 г. студенты факультета ветеринарной медицины и биотехнологии направления подготовки «Биология» приняли участие в творческом видеоконкурсе издательства «Юрайт». В режиме Online студенты нашли необходимый электронный учебник, по которому преподавателем было выдано задание, составили веселые стихотворения о роли электронных книг в учебной работе по теме конкурса «Юрайт на занятии ботаники в РГАТУ».
Инновационные приемы используются и во время летней учебной практики, форма занятий которых может быть экскурсионной, лабораторной, поисковой и индивидуальной с использованием проблемных исследовательских методов (развивающие педагогические технологии).
Так, например, во время экскурсий студенты под руководством преподавателя отбирают растения, определяют и готовят гербарий. В этом заключается классический метод проведения учебной практики.
Инновационные приемы включают в себя поисковый метод, заключающийся в распознавании семейств растений по их частям - листьев, цветков, стеблей, корней, семян и плодов (в задание включаются известные растения) с использованием литературного материала, например, ботанических определителей; а также нахождение информации по каталогам, проведение контекстного поиска в Интернете, формулирование ключевых слов. Индивидуальная работа с использованием исследовательских методов заключается в выполнении студентами самостоятельной работы во время учебной практики, имеющими базовый, продвинутый и высший уровень. Базовый уровень включает краткий рассказ о ботанических особенностях растений разных семейств; продвинутый - сравнительная характеристика растений разных семейств (по выбору преподавателя); высший - то же, что продвинутый и способность самостоятельно подготовить презентацию; по ключевым словам составить «портрет» растения.
«Не существует сколько-нибудь достоверных тестов на одаренность, кроме тех, которые проявляются в результате активного участия хотя бы в самой маленькой поисковой исследовательской работе», - писал известный А.Н. Колмогоров [1].
Данные формы работы повышают эффективность учебной практики, экономят время, что дает возможность больше уделять внимания практической работе, делают процесс обучения более интересным, позволяют за короткие сроки менять различные виды деятельности, закрепляют и развивают навыки и умения самостоятельной работы, активизируют познавательную деятельность, повышают качество знаний студентов.
В то же время следует помнить, что процесс обучения преподавателю нельзя оставлять без внимания. Преподаватель выступает в роли организатора самостоятельной активной познавательной деятельности студентов, компетентного консультанта и помощника. Эта роль значительно сложнее и требует от преподавателя более высокого мастерства.
За все годы проведения занятий с использованием информационных технологий подготовленность к учебному процессу и выполнение самостоятельной работы всех студентов 100 %. Таким образом, поставленная цель - определение роли информационных технологий в преподавании биологических дисциплин для активизации мышления студентов и развития их творческих способностей - выполнена.
ЛИТЕРАТУРА
1. Алексеева, К.В. Использование элементов электронного обучения в процессе обучения решению стереометрических задач [Текст] / К.В. Алексеева / / Вестник Северного (Арктического) федерального университета. Серия «Гуманитарные и социальные науки». - 2015. - № 2. - С. 18-22.
2. Организационные вопросы реализации дистанционного обучения в вузе [Текст] / О.И. Стрельников // Бизнес. Образование. Право. Вестник Волгоградского института бизнеса. - 2008 . - № 7 - С. 159-163.
3. Захарова, O.A. Использование инновационных методов обучения в преподавании ботаники [Текст] / O.A. Захарова // Вестник РГАТУ им. П.А. Костычева.-2014. - № 1. - С.36-40.
4. Виноградов, Д.В. Каталог основных завершенных научно-технических разработок (инноваций), предлагаемых к реализации в АПК [Текст] /Д.В. Виноградов, Н.В. Бышов, В.А. Захаров. - Рязань, 2012. - С. 87.
5. Критерии оценки эффективности учебного курса «Видеокоммуникативные технологии в дистанционном обучении» [Текст] / Д.А. Калинин / / Гуманитарные, социально-экономические и общественные науки. - 2015 .- № 8 .- С. 224-226.
6. Продуктивное обучение [Текст] / О.Е. Романов. - Элиста, 2012 .- С. 2.
REFERENCE
1. Alekseeva K.V. Ispol'zovanie elementov elektronnogo obucheniya v protsesse obucheniya resheniyu stereometricheskikh zadach [Use of elements of electronic training in the course of training in the solution of stereometric tasks] Vestnik Severnogo (Arkticheskogo) federal'nogo universiteta. Seriya "Gumanitarnye i sotsial'nye nauki", 2015, No 2, No 18-22 (Russian).
2. Strel'nikov O.I. Organizatsionnye voprosy realizatsii distantsionnogo obucheniya v vuze [Organizational issues of realization of distance learning in higher education institution] Biznes. Obrazovanie. Pravo. Vestnik Volgogradskogo instituta biznesa, 2008, No 7, pp. 159-163 (Russian).
3. Zakharova O.A. Ispol'zovanie innovatsionnykh metodov obucheniya v prepo-davanii botaniki [Use of innovative methods of training in teaching botany] Vestnik RGATU im. P.A. Kostycheva, 2014, No 1, pp. 36-40 (Russian).
4. Vinogradov D.V. Katalog osnovnykh zavershennykh nauchno-tekhnicheskikh razrabotok (innovatsiy), predlagaemykh k realizatsii v APK [The catalog of the main complete scientific and technical developments (innovations) offered to realization in agrarian and industrial complex], Ryazan', 2012, pp. 87 (Russian).
5. Kalinin D.A. Kriterii otsenki effektivnosti uchebnogo kursa «Videokommunikativnye tekhnologii v distantsionnom obuchenii» [Criteria for evaluation of efficiency of a training course "Video communicative technologies in distance learning"] Gumanitarnye, sotsial'no-ekonomicheskie i obshchestvennye nauki, 2015, No 8, pp. 224-226 (Russian).
6. Romanov O.E. Produktivnoe obuchenie [Productive training], Elista, 2012, pp. 2 (Russian).
