CC BY
5УДК 13.00.02
Хачев М. М., Теммоева С. А.
Khachev M. M., Temmoeva S. A.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНТЕРАКТИВНЫХ МЕТОДОВ ОБУЧЕНИЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В КБГАУ
THE USE OF INTERACTIVE TEACHING METHODS IN THE STUDY OF MATHEMATICAL DISCIPLINES IN KBSAU
Изменения, происходящие в области высшей школы, новые требования к качеству подготовки выпускников требуют разработки и новых образовательных технологий, которые позволят повысить качество преподавания дисциплин в ВУЗе. Авторы статьи, осознавая актуальность проблемы, достаточно долгое время занимаются исследованиями, связанными с новыми методиками, внедряемыми в образовательную среду, и результаты этих исследований опубликованы в их трудах. В данной работе проводится обзор интерактивных методов обучения математическим дисциплинам, применяемых именно в КБГАУ, с целью более эффективного овладения студентами необходимыми ими для будущей успешной профессиональной деятельности знаниями, умениями, навыками и компетенциями. Особый акцент делается на роли инновационных технологий при воспитании не просто грамотных, а именно творчески активных и инициативных студентов по всем направлениям подготовки, готовых к самостоятельному поиску путей и вариантов решения возникающих проблем, способных работать в коллективе, принимать практически верные, ответственные решения в реальной жизни.
Ключевые слова: активный метод, пассивный метод, интерактивный метод, самостоятельный, деловые игры, мозговой штурм, контекстное обучение, исследование, поиск.
Хачев Мухадин Мухарбиевич -
доктор физико-математических наук профессор, профессор высшей математики, ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М. Кокова», г. Нальчик Тел.: 8 928 713 24 17 E-mail: khachev@mail.ru
Changes occurring in the sphere of higher education, new requirements to quality of preparation of graduates require the development of new educational technologies that will improve the quality of teaching at the University. The authors, aware of the urgency of the problem for a long time are engaged in researches related to new methods introduced in educational environment, and the results of these studies were published in their works. In this paper a review of interactive methods of teaching mathematical disciplines used in KBSAU, with a view to better capture of students necessary for their future successful professional activity knowledge, abilities, skills and competencies. Special emphasis is done on the role of innovative technologies in education is not just literacy, namely, creative and initiative students in all areas of training, ready to self-finding ways and solutions to problems, able to work in a team, take almost loyal, responsible decisions in real life.
Key words: active, passive, interactive, autonomous, business games, brainstorming, contextual learning, study, search.
Khachev Mukhadin Mukharbievich -
Doctor of Physico-Mathematical Sciences, Professor of the department of Higher Mathematics, FSBEI HE «Kabardino-Balkarian State Agrarian University named after V.M. Kokov», Nalchik Tel.: 8 928 713 24 17 E-mail: khachev@mail.ru
Теммоева Светлана Анатольевна -
кандидат экономических наук, доцент кафедры высшей математики, ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М. Кокова», г. Нальчик Тел.: 8 960 430 45 52 E-mail: Maiya_temmoeva@mail.ru
Temmoeva Svetlana Anatolevna -
Candidate of Economic Sciences, Associate Professor of the department of Higher Mathematics, FSBEI HE «Kabardino-Balkarian State Agrarian University named after V.M. Kokov», Nalchik Tel.: 8 960 430 45 52 E-mail: Maiya_temmoeva@mail.ru
Основная задача преподавания математических дисциплин в КБГАУ заключается в том, чтобы дать каждому студенту минимальный набор математических инструментов, которые позволят освоить именно необходимый ему для будущей успешной профессиональной деятельности курс учебных дисциплин. Для решения этой задачи важно использовать инновационные и новые технологии обучения, направленные на воспитание творческой активности и инициативы студентов по всем направлениям подготовки. «Единственно возможным решением данной проблемы является поиск оптимальных методик для комбинирования классического образования с инновационным, внедрение в образовательный процесс интерактивных курсов. Именно такое сочетание позволит получить максимальный эффект в усвоении учебного материала» [1].
На наш взгляд, основной упор при этом требуется сделать на активизацию и методическое обеспечение внеаудиторной и самостоятельной работы студентов, как важнейшей составляющей образовательного процесса. При этом, очевидно, что совершенно не умаляется роль лекционных и практических занятий, лабораторных работ и других форм активных аудиторных занятий со студентами в учебном процессе. «Предъявляемые в системе высшего образования в современном обществе требования к качеству подготовки бакалавров и магистров предполагают активное использование как традиционных способов преподавания дисциплин, так и современных электронных, основанных на внедрении передовых информационных технологий, внедрение новых технологий обучения, информатизацию системы образования, вхождение в международные глобальные коммуникационные сети» [3].
Авторы статьи, осознавая актуальность проблемы, достаточно долгое время занимаются исследованиями в данной области, и ре-
зультаты этих исследований опубликованы в их работах [2, 5, 6].
За многие годы преподавания математических дисциплин на кафедре «Высшая математика» сложилась практика использования трёх форм взаимодействия преподавателя и студентов: пассивный метод, активный метод и интерактивный метод. Разберем их детальнее:
1. Пассивный метод. Основным действующим лицом здесь является именно преподаватель. Он управляет ходом занятия: проводит самостоятельные и контрольные работы по заранее разработанным заданиям, как в письменной, так и в устной форме опрашивает студентов, предлагает им вопросы для дополнительной работы и т. д. Сами же студенты выступают в роли пассивных слушателей, выполняя все указания преподавателя.
2. Активный метод. Здесь общение преподавателя и студента является демократичным, т. е. между ними происходит диалог на равных правах, они общаются друг с другом, обмениваясь информацией в ходе занятия. Конечно, влияние преподавателя всё ещё велико. Но студенты могут предложить тематику занятия, рассмотреть интересующие их вопросы, примеры и задачи, вызывающие наибольшую трудность.
3. Интерактивный метод. Его особенность в том, что студенты, в первую очередь, активно общаются друг с другом. Преподаватель лишь координирует деятельность студентов, направляя её в нужном направлении. Взаимодействие преподавателя со студентами происходит в режиме беседы, обсуждения, диалога. Именно здесь «студент в большей степени выступает субъектом учебной деятельности, чем при пассивном обучении, вступает в диалог с преподавателем, активно участвует в познавательном процессе, выполняя творческие, поисковые, проблемные задания. А формирование положительной мотивации к изучению предмета и освоению выбранной
специальности - очень важный аспект подготовки специалиста, особенно студентов, ориентированных на личностный рост и профессиональный успех» [3].
Наши многолетние наблюдения и опыт преподавания показывают, что самым интересным методом для студентов является интерактивное обучение, так как именно здесь обучающийся приобретает те знания и навыки, которые помогут ему в дальнейшем быть не только профессионалом в своей области, но и самостоятельным, компетентным человеком.
В свою очередь, в учебном процессе интерактивность в современной педагогической литературе подразделяется на три типа: взаимодействие студента и предмета обучения; взаимодействие студента и преподавателя; взаимодействие самих студентов.
Первый интерактивный тип подразумевает проведение исследований студентом по каждой дисциплине, каждому предмету учебного плана. Происходит глубокое, заинтересованное изучение курса, предмета студентом с целью повышения уровня своей подготовки. В результате этого изменяется также как интеллектуальный, так и профессиональный уровень слушателей.
Второй интерактивный тип - отношения студента с преподавателем. Здесь активна роль преподавателя, который определяет мотивацию к обучению. Он сам подбирает и предлагает вниманию студента материал, необходимый для получения нужной информации, для развития полезных навыков, а также демонстрирует применение этих навыков при моделировании практической ситуации.
Третий интерактивный тип - взаимодействие самих студентов. Здесь студенты общаются друг с другом, обмениваются между собой информацией. Следует отметить, что это общение происходит не только во время учебных занятий, когда студенты всей группой находятся в аудитории с преподавателем, но и во внеурочное время.
В течение 2015 и 2016 годов в КБГАУ завершился переход к ФГОС третьего поколения, в которых основной упор делается на компетентностный подход (ОК, ОПК, ПК) преподавания в учебном процессе. «В связи с переходом к двухуровневому образованию объем аудиторных занятий существенно сократился, а объем самостоятельной работы
увеличился. Возникло множество проблем: нехватка литературы, информационно-методического сопровождения образовательных программ» [5]. Очевидно, что новые условия обучения предполагают, что в учебном процессе найдут широкое применение как активные, так и интерактивные формы проведения занятий. Кроме того, в соответствии с теми изменениями, которые произошли в учебных планах всех направлений подготовки, основной акцент будет делаться не на аудиторную работу, как ранее, а на внеаудиторную и самостоятельную. «Сочетание классических методов аудиторной работы с использованием различных методических пособий для самостоятельной работы позволит получить максимальный эффект в усвоении учебного материала и формировании профессиональных компетенций» [1].
Если проанализировать учебные планы по всем направлениям подготовки в КБГАУ, нетрудно заметить, что во всей учебной нагрузке занятия, проводимые в интерактивных формах, составляют не менее 30%. Это ещё раз подчеркивает важность внедрения активных и интерактивных форм обучения для выполнения задачи обеспечения качественной подготовки бакалавров и магистров. Причем независимо ни от направления подготовки, ни от изучаемой конкретной дисциплины, ни от каких-либо региональных особенностей подготовки, ни от контингента обучающихся. Эффективность интерактивной формы обучения обеспечивается активностью всех студентов группы в учебном процессе, которые обмениваются идеями, приемами решения задач, вступают в диалог с преподавателем. Результатом подобной работы является более глубокое, более качественное усвоение знаний. Заметим, что в этом случае основная задача преподавателя заключается в создании условий для инициативы студентов, т.е. он поощряет самостоятельный поиск методов и приемов решения поставленных им задач.
Обзор и анализ учебной и учебно-методической литературы по данной тематике позволяет сделать вывод о том, что в настоящее время нет единой общепринятой классификации интерактивных методов обучения. На наш взгляд, интерактивные методы обучения условно подразделяются на две основные группы: не имитационные и имитационные. Не имитационная группа предполагает прове-
дение лекционных, практических, лабораторных занятий, курсового и дипломного проектирования. А к имитационной группе отнесём игровые и неигровые занятия. При этом игровыми методами обучения являются деловые игры, исследовательские игры, мозговой штурм и т. д. Имитационные неигровые методы обучения подразумевают проведение дискуссий, тренингов, выполнение кейс - заданий, контекстное обучение, метод коллективного решения научно-исследовательских задач и т. д.
Нетрудно заметить, что первая группа, как правило, используется в рамках традиционных, классических форм обучения, а вторая группа связана с использованием в учебном процессе новых методов учебной деятельности.
В КБГАУ студенты бакалавры и магистранты по всем направлениям подготовки, согласно учебным планам, изучают как традиционную математику: линейная алгебра; математический анализ; теория вероятностей и математическая статистика, так и множество прикладных математических дисциплин: методы оптимальных решений; методы оптимизации; методы принятия управленческих решений; основы математического моделирования социально-экономических процессов; специальные разделы высшей математики; математическое моделирование; математические методы в биологии; математическое моделирование лесных экосистем. Естественно, что в процессе преподавания такого разнообразия вышеприведенных дисциплин преподавателями кафедры «Высшая математика» КБГАУ накоплены свои наблюдения относительно основных форм обучения студентов. Рассмотрим некоторые из них.
1. Проблемная лекция. Она начинается с формулировки проблемы, которую, собственно говоря, и необходимо решить в ходе проводимого занятия. Излагаемый при этом материал позволяет реализовать поставленную задачу. Естественно, что к этому моменту у студентов должен быть сформирован определенный уровень восприятия. Предполагается, что они обладают достаточной теоретической базой и практическими навыками, так как слушателям предстоит обсудить, проанализировать, а затем приступить к поиску различных вариантов решения. Аудитории усовершенствованы и технически оснащены.
Только тогда такую лекцию целесообразно читать. Проблемная лекция может активно применяться при изложении прикладных глав математики, статистики, методов моделирования.
2. Лекция-визуализация. Такое занятие предполагает предварительную подготовку самим преподавателем различных наглядных пособий, которые будут необходимы для наглядной иллюстрации излагаемой темы. Во время лекции-визуализации педагог приводит подробные комментарии к используемым пособиям. Наглядное представление того, о чем говорит лектор, помогает студентам более четко представить себе тему, раздел, особенно по курсу дисциплин математического моделирования. «Предложенная технология процесса обучения освободит преподавателя от выполнения рутинных и трудоемких функций, например, черчение графиков и написание формул мелом на доске. В электронном виде это можно сделать более разборчиво, с использованием многоцветного изображения. Роль преподавателя должна заключаться в проведении индивидуальных консультаций студентов, дискуссий. Одновременно у студентов высвобождается больше времени для самостоятельной работы, развивается способность к самообразованию. Тем самым, учебный процесс будет оптимизирован» [3]. Используемые на лекции схемы, рисунки, чертежи и т.п. изготавливаются самими студентами, привлекая их, тем самым, к проведению занятия. Такая лекция особенно полезна, когда лектор только начинает читать новый раздел или новую тему. Связано это с тем, что достаточно часто устная информация воспринимается хуже, чем наглядная.
3. Лекция с заранее запланированными ошибками. Занятие предполагает, что слушатели должны сами, используя свои знания, обнаружить наиболее распространенные ошибки, которые делают как студенты, так и преподаватели во время чтения лекций. В конце лекции «рассекречиваются» допущенные ошибки и, совместно с преподавателем, проводится их обсуждение. Данный вид лекции особенно хорош при чтении дисциплин кафедры «Высшая математика», так как любой из курсов состоит из изложения доказательств различных теорем, основных свойств и т. п.
4. Лекция с разбором конкретной ситуации. Данный тип лекций излагается устно
или в виде краткого диафильма, видеозаписи и т. п. При этом слушатели сами, все вместе во время занятия анализируют, разбирают и обсуждают изложенный материал. Преподаватель подбирает материал и организует самостоятельную работу студента по освоению. Метод особенно эффективен при изучении прикладных дисциплин: методы оптимизации, методы оптимальных решений, методы принятия управленческих решений, специальные разделы высшей математики, математическое моделирование, математические методы в биологии, математическое моделирование лесных экосистем.
5. Контекстное обучение. Занятие направлено на выработку знаний, умений, навыков не просто для запоминания материала, а как средство решения профессиональных задач. Оно относится к неигровым имитационным методам и позволяет создавать базу для будущей профессиональной деятельности студента. Применяется при преподавании математических методов в биологии, методов оптимизации, методов оптимальных решений, методы принятия управленческих решений, основ математического моделирования социально-экономических процессов, специальных разделов высшей математики, математического моделирования лесных экосистем.
6. Методы группового решения творческих задач. Он позволяет студенту из предлагаемых альтернативных вариантов решения выбрать лучший. Позволяет построить и эффективно оценить математические модели реальных ситуаций в экономике, инженерной практике.
7. Проектирование. Метод проектов. Данный метод - это совокупность учебно-
Литература
1. Теммоева С.А. Интерактивные образовательные технологии при изучении математических дисциплин // «Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика» (9-12.11.2015). Воронеж. 2015. № 9. Ч. 1. С. 352-356.
2. Хачев М.М., Литовка Н.И., Теммое-ва С.А. О внедрении новых образовательных технологий в преподавание дисциплины «Математика» в КБГАУ // Международный журнал экспериментального образования «Перспективы развития вузовской науки». М., 2015. №1.
познавательных приемов, которые позволяют решить ту или иную проблему в результате самостоятельных действий учащихся с обязательной презентацией этих результатов.
Активное использование вышеприведенных методов изучения математических дисциплин в КБГАУ позволяет решить следующие цели:
- сформировать у студентов интерес к изучаемой дисциплине;
- эффективно усвоить учебный материал;
- научить самостоятельному поиску путей и вариантов решения поставленной учебной проблемы;
- научить работать в коллективе, ставить интересы команды выше личного;
- сформировать жизненные и профессиональные навыки (ОК, ОПК, ПК).
Область применения: при изучении математических дисциплин в ВУЗе.
Выводы. В заключении отметим эффективность интерактивного метода обучения в решении следующих целей учебного процесса:
- активизация процесса понимания, усвоения и творческого применения знаний при решении практических задач;
- усиление мотиваций и вовлеченность участников в решение обсуждаемых проблем, что побуждает их к конкретным действиям;
- обеспечение и раскрытие новых творческих возможностей студентов.
Многолетний опыт преподавания математических дисциплин авторами статьи позволил внедрить инновационные методы в процесс обучения в КБГАУ, что резко повысило как уровень усвоения материала студентами, так и степень их заинтересованности в практическом применении полученных знаний.
References
1. Temmoeva S.A. Interaktivnye obrazovatel-nye tekhnologii pri izuchenii matematicheskikh distsiplin // «Aktualnye napravleniya nauchnykh issledovanij XXI veka: teoriya i praktika» (9-12.11.2015). Voronezh. 2015. № 9. Ch. 1. S. 352-356.
2. Khachev M.M., Litovka N.I., Temmoe-va S.A. O vnedrenii novykh obrazovatelnykh tekhnologij v prepodavanie distsipliny «Matema-tika» v KBGAU // Mezhdunarodnyj zhurnal eksperimentalnogo obrazovaniya «Perspektivy razvitiya vuzovskoj nauki». M., 2015. №1.
3. Хачев М.М., Теммоева С.А. Применение информационных технологий в преподавании математики в ВУЗе // Всероссийская научно-практическая конференция преподавателей, аспирантов, магистров и студентов на тему «Актуальные проблемы и приоритетные инновационные технологии развития АПК региона». Нальчик, 2016.
4. Хачев М.М., Теммоева С.А. Роль учебно-методических пособий в формировании профессиональных компетенций по дисциплине «Методы принятия управленческих решений» в КБГАУ // Международный научный журнал «Наука и мир». 2016. Т. 3. №1(29). С. 110-113.
5. Хачев М.М., Теммоева С.А., Трамо-ва А.М. Методика самостоятельной работы по математическим дисциплинам // Международная научно-практическая конференция на тему «Наука и образование в XXI веке» (30.09.2013). Тамбов. 2013. Ч. 23. С. 128-129.
6. Хачев М.М., Теммоева С.А., Трамо-ва А.М. О некоторых аспектах организации самостоятельной работы студентов в КБГАУ // Международная научно-практическая конференция на тему «Актуальные вопросы образования и науки» (30. 12. 2014). Тамбов, 2014. С. 144-146.
3. Khachev M.M., Temmoeva S.A. Primene-nie informatsionnykh tekhnologij v prepodavanii matematiki v VUZe // Vserossijskaya nauchno-prakticheskaya konferentsiya prepodavatelej, aspirantov, magistrov i studentov na temu «Ak-tualnye problemy i prioritetnye innovatsionnye tekhnologii razvitiya APK regiona». Nalchik, 2016.
4. Khachev M.M., Temmoeva S.A. Rol uchebno-metodicheskikh posobij v formirovanii professionalnykh kompetentsij po distsipline «Metody prinyatiya upravlencheskikh reshenij» v KBGAU // Mezhdunarodnyj nauchnyj zhurnal «Nauka i mir». 2016. T. 3. №1(29). S. 110-113.
5. Khachev M.M., Temmoeva S.A., Tramo-va A.M. Metodika samostoyatelnoj raboty po matematicheskim distsiplinam // Mezhdunarod-naya nauchno-prakticheskaya konferentsiya na temu «Nauka i obrazovanie v XXI veke» (30.09.2013). Tambov. 2013. Ch. 23. S. 128-129.
6. Khachev M.M., Temmoeva S.A., Tramo-va A.M. O nekotorykh aspektakh organizatsii samostoyatelnoj raboty studentov v KBGAU // Mezhdunarodnaya nauchno-prakticheskaya konferentsiya na temu «Aktualnye voprosy obrazovaniya i nauki» (30.12.2014). Tambov, 2014. S. 144-146.
