CC BY
20
DOI: https://doi.org/10.23670/IRJ.2020.95.5.111
ИЗМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБУЧЕНИЯ В РЕЖИМЕ ОГРАНИЧЕННОГО ДОСТУПА ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ К ЭЛЕКТРОННО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЕ ВУЗА
Научная статья
Толмачева Н.А.1, Усольцева Л.А.2' *
1 ORCID: 0000-0003-1683-0626;
2 ORCID: 0000-0003-2608-3193;
1 2 ФГКВОУ ВО «Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А. В. Хрулева»
МО РФ (филиал, в г. Омске), Омск, Россия
* Корреспондирующий автор (larisa_us66[at]mail.ru)
Аннотация
Использование информационно-образовательной среды вуза и созданного преподавателями электронного контента в образовательном процессе высших военных учебных заведений способствует эффективному формированию и развитию профессиональных компетентностей будущего квалифицированного инженера. На примере электронных учебных пособий «Общий курс математики. Курс лекций» и «Физика. Подготовка к текущему контролю и промежуточной аттестации» по дисциплинам естественнонаучного цикла рассматривается технология обучения на основных видах занятий. Даются рекомендации по использованию электронных учебно-методических материалов для наибольшей эффективности.
Ключевые слова: образовательный процесс, математика, физика, электронно-образовательная среда, электронное учебное пособие.
CHANGE OF TEACHING TECHNOLOGY IN THE REGIME OF LIMITED ACCESS OF TEACHERS TO THE ELECTRONIC AND EDUCATIONAL ENVIRONMENT OF THE UNIVERSITY
Research article
Tolmacheva N.A.1, Usoltseva L.A.2, *
1 ORCID: 0000-0003-1683-0626;
2 ORCID: 0000-0003-2608-3193;
1 2 Federal State-Owned «Military Educational Institution of Logistics named after General of the Army A.V.Khrulyov» of the Ministry of Defense of the Russian Federation (branch, in Omsk), Omsk, Russia
* Corresponding author (larisa_us66[at]mail.ru)
Abstract
He use of the educational environment and the creation of professional skills of the future qualified engineer. On the example of electronic textbooks "General course of mathematics. Course of lectures" and "Physics. Preparation for the current control and intermediate certifications" in the disciplines of the natural learning cycle. Recommendations are given on the use of electronic teaching materials for highest efficiency.
Keywords: educational process, mathematics, physics, electronic educational environment, electronic textbook.
Введение
Внедрение цифровых технологий во все сферы деятельности общества связывается с улучшением качества жизни. Лидером по внедрению электронных ресурсов, помимо бизнеса, считается образование, в том числе военное образование. Так, Минобороны внедрил образовательный проект - «Электронный вуз». Это позволило сформировать единую электронную библиотеку МО РФ и перейти к технологии обучения с применением электронных учебников. Качество обучения будущего офицерского состава, создание условий для самообразования военнослужащих, развитие научного потенциала военных вузов продолжают оставаться приоритетными направлениями развития системы военного образования. [1, C. 159].
«Тем не менее нельзя не видеть, что реальное состояние цифровой образовательной среды высшей школы пока не соответствует ожиданиям руководителей и научно педагогических работников вуза.... Существенно снижает эффективность цифровых технологий отсутствие стандартных шаблонов обмена информацией...» [2, C. 4].
Особенности обучения в военном учебном заведении накладывают на информационно-образовательную среду и электронные образовательные ресурсы (ЭОР), в которой они содержатся, определенные ограничения. Это требует специальной доработки создаваемых ЭОР в соответствии с существующими требованиями и возникающими условиями службы, т.к. получение образования должно быть непрерывным в любое время.
Организация и управление образовательным процессом на базе цифровых технологий должны обеспечивать систематическую совместную работу обучающихся и преподавателей, а также свободный доступ к образовательному процессу в электронной среде, основой которого является контент. Использование комплекса учебно-методических материалов (видео- и интерактивных лекций, мультимедийных презентаций, тестовых заданий, глоссария и т.д.) позволяет обеспечивать гибкость учебного процесса, выраженную в отсутствии пространственно-временных ограничений при ознакомлении обучающегося с необходимым теоретическим материалом и выполнении контрольно-измерительных мероприятий.
Основные результаты
Традиционные технологии обучения, включающие методы и средства для достижения контролируемого результата, никогда не потеряют своей актуальности, но в совокупности с электронными учебными пособиями (ЭУП) и способами
работы с ЭУП они приобретают наибольшую эффективность. По мнению Е. Ю. Панцевой, «именно электронные издания... позволят обеспечить заинтересованность курсантов ..., что в конечном итоге приведет к качественному усвоению материалов учебного курса» [3, С. 6], [4, С. 88]. На современном этапе открылись дополнительные возможности для организации педагогической деятельности благодаря разработке преподавателями электронных курсов по разнообразным учебным дисциплинам и внедрению в образовательный процесс потенциала интегрированных медиатехнологий. Стандарт (ФГОС ВО) предусматривает наличие электронной образовательной среды вуза. С помощью электронных образовательных ресурсов можно облегчить и сократить время подготовки преподавателя к занятиям и повысить продуктивность образовательного процесса, используя основные принципы дидактики: практическую значимость, индивидуальный подход, наглядность, доступность. Все это способствует организации образовательного процесса не только в традиционной, но и в дистанционной формах обучения [5, С .35].
Рассмотрим элементы организации образовательного процесса при осуществлении преподавательской деятельности по математики и физики на кафедре физико-математических дисциплин военного вуза. Одной из форм преподавания математики и физики является использование на лекционных и практических занятиях электронных учебных пособий (см. рисунки 1, 2). Они позволяют преподавателю наполнить образовательный модуль соответствующими электронными учебно-методическими материалами, которые отвечают всем требованиям учебной программы преподавания конкретной естественнонаучной дисциплины.
ОМС КИЙ АВТОБРОНЕТАНКОВЫЙ ИНЖЕНЕРНЫЙ ИНСТИТУТ
Направление подготовки: 23.05.02 «Транспортные средства специального назначения»
Толмачева H.A., Кузовова H.JI.
ФИЗИКА. ПОДГОТОВКА К ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ
Электронное учебное пособие
@ Толмачева H.A., 2018 @ Кузовова Н.Л., 2018 @ ОАБИИ, 2018
Рис. 1 - Титульная страница и содержание ЭУП (а)
Содержание
0 ц Основной титульный экран
и Общий курс математики. Курс лекций У Предисловие Введение
□ У Раздел 1. Линейная и векторная алгебра. Ана В ^ Тема 1. Элементы линейной алгебры
□ ^ Тема 2. Элементы векторной алгебры У Лекция 4 Векторы У Лекция 5. Векторное произведение век 0 У Презентации
У Лекция 4. Векторы У Лекция 5. Векторное произведение О Тест
В ^ Тема 3. Элементы аналитической геометр!
□ У Раздел 2. Дифференциальное исчисление
0 ^ Тема 4. Введение в математический анал1-0 ^ Тема 5. Производная функции 0 ^ Тема 6. Приложение производных Функци1 В и Раздел 3. Функции нескольких переменных. с 0 ^ Тема 7. Частные производные. Экстрему В ^ Тема 8. Теория Функций комплексного пер
□ В Раздел 4. Интегральное исчисление Ш ^ Тема 9. Неопределенный интеграл 0 ^ Тема 10. Определенный интеграл 0 ^ Тема 11. Несобственный интеграл
В У Раздел 5. Дифференциальные уравнения 0 ^ Тема 12. Дифференциальные уравнения 1 • 0 ^ Тема 13. Линейные дифференциальные ур В ^ Тема 14. Численные методы решения диФ' ^ Заключение
Библиографический список 0 В Об ученых У Глоссарий
-§;: Содержание £>! Поиск по индексу
В <Ь
Омский автобронетанковый инженерный институт Филиал федерального государственного казенного военного образовательного учреждения "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии A.B. Хрулёва" Министерства обороны Российской Федерации в г. Омске
Общий курс математики. Курс лекций
по направлению подготовки 23.05.02 "Транспортные средства специального
© Девятерикова М.В., Усольцева Л.Д., Тривер Т.Д., Омельченко В.И.,
Бабичева И.В., Черникова H.A., СливкоСБ., 2016 ©ОАБИИ,2016
Об издании - 1, 2, 3
Рис. 2 - Титульная страница и содержание ЭУП (б)
Структура выбранных для рассмотрения дисциплин включает в себя лекционные, практические и лабораторные занятия (физика), а также самостоятельную образовательную деятельность обучающихся посредством взаимодействия с электронной образовательной средой. Цифровые технологии сопровождают обозначенные виды образовательной деятельности следующим образом.
Во-первых, просмотр интерактивного лекционного материла, включающего сжатый, но при этом достаточно информативный теоретический материал по основным положениям изучаемой темы, а также контрольные вопросы, дающие качественную оценку степени понимания материала (см. рисунки 3, 4). Совместно с традиционным печатным учебником электронное пособие становится важным источником дополнительной информации, материалы которого привязаны к изучаемой теме, легко доступны обучающимся и создают у них более объемное представление об изучаемом материале [6, С. 9]. В качестве примера приведем некоторые фрагменты ЭУП: «Общий курс математики. Курс лекций» и «Физика. Подготовка к текущему контролю и промежуточной аттестации», разработанных для обучающихся по специальности 23.05.02 «Транспортные средства специального назначения».
©
SunRav BookReader - Общий курс математики
Главная\ Сервис Справка
Листать
^Ы £] й 0 9
^ ^ ^ д ^ Свернуть все ^ ^ Развернуть все
Открыть Полный экран Увеличить шрифт Уменьшить шрифт Автопрокрутка Назад Вперед
Файл
Содержание
В У Основной титульный экран *
Общий курс математики. Курс лекций [_, Предисловие О Введение ЕВ У Раздел 1. Линейная и векторная алгебра. / Е |, Раздел 2. Дифференциальное исчисление 0 ^ Тема 4. Введение в математический ан В ^ Тема 5. Производная Функции Ш ^ Тема 6. Приложение производных Функ Ш | Раздел 3. Функции нескольких переменнь Е | . Раздел 4. Интегральное исчисление 0 ^ Тема 9. Неопределенный интеграл Ш ^ Тема 10. Определенный интеграл В ^ Тема 11. Несобственный интеграл
__ ьяшистлияяиаи
У, Презентации
О Тест
В Раздел 5. Дифференциальные уравнения В ^ Тема 12. Дифференциальные уравнени В ^ Тема 13. Линейные дифференциальные В ^ Тема 14. Численные методы решения я О Заключение
Библиографический список В 1_1, Об ученых Глоссаоий
Содержание Поиск по индексу
Щ ЕЗ <Ь
второго рода. Несобственные интегралы имеют практическое применение в исследовании числовых рядов; при нахождении вероятности разрушения и надежности детали; в теории колебаний и волн; в электротехнических расчетах (интеграл Лапласа).
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Сформулируйте определение несобственного интеграла первого рода.
2. Сформулируйте определение несобственного интеграла второго рода.
3. Сформулируйте определение сходящегося (расходящегося) несобственного интеграла.
4. Укажите признаки сходимости и расходимости несобственных интегралов.
5. Каков геометрический смысл несобственного интеграла?
ЛИТЕРАТУРА
1.Основная
Рис. 3 - Взаимодействие с электронной образовательной средой при ответе на контрольный вопрос по ранее
пройденному лекционному материалу (а) 144
SunRav BookReader - Общий курс математики - п ¡3
<s> ф
Раздел 4. Интегральное исчисление
Тема 11. Несобственный интеграл
Лекция 31. Несобственный интеграл X 1 X //00
о 1 ¿-»со *
Презентации
Тест по теме
Рис. 4 - Взаимодействие с электронной образовательной средой при ответе на контрольный вопрос по ранее
пройденному лекционному материалу (б)
Во-вторых, ознакомление с конспектом и презентацией лекции, а также ссылкой на рекомендуемый внешний источник для формирования объективного представления об изучаемом явлении и установления требуемых современным обществом междисциплинарных связей [7, C. 17]. Использование презентационного материала позволяет передать в динамике процессы и явления, активизируя творческий потенциал обучающихся и делая учебу более привлекательной. Презентации, включенные в разработанные электронные учебные пособия, представляют логически связанную последовательность слайдов, оформленных в одном стиле и посвящённых отдельной теме содержания курса (см. рисунки 5, 6). Все они выполнены в формате презентаций MS Power Point и содержат текст, рисунки, чертежи, встроенные видеофайлы и аудиозаписи, а также интерактивные элементы управления для перехода между элементами, и являются автономными гипермедиа-документами [8, C. 229]. Компьютерные модели оживляют изложение материала, обеспечивают демонстрацию того, что не удается показать в натуральном эксперименте и трудно воспринимается на статических рисунках [9, C. 61].
Рис. 5 - Фрагменты слайдов электронных презентаций с моделями (а)
https: ru.wikipedia.org wiki media File:Lens_rays_l.png
Рис. 6 - Фрагменты слайдов электронных презентаций с моделями (б)
В-третьих, разбор типовых практических задач по рассматриваемой теме и самостоятельное решение задач. По каждой теме занятий сначала приводятся основные понятия, определения и законы, которые изучались на лекции. Затем подробно разбирается решение типовых задач по рассматриваемой теме, и предлагаются задачи для самостоятельного решения (см. рисунки 7, 8).
Рис. 7 - Взаимодействие с электронной образовательной средой при рассмотрении решения типовых задач по ранее
пройденному лекционному материалу (а)
Рис. 8 - Взаимодействие с электронной образовательной средой при рассмотрении решения типовых задач по ранее
пройденному лекционному материалу (б)
Результативность процесса обучения во многом зависит от методики контроля знаний, который необходим при любой системе обучения и организации учебного процесса. Работа с темой завершается проведением тестирования, содержащего разноплановые вопросы на проверку качественного и количественного освоения материала, где обучающийся в реальном времени может получить обратную связь и понять, какие термины, понятия и явления ему следует изучить более подробно. Для проведения самоконтроля ЭУП дает возможность выполнить тренировочные и контрольные тесты. Тестирование является эффективной формой контроля с экономической точки зрения. Основные временные затраты преподавателя приходятся на разработку качественных тестов, но затраты на проведение контроля знаний значительно снижаются [10, С. 50]. Созданные банки вопросов позволяют впоследствии тиражировать различные варианты тестов, а рутинная работа по проверке перекладывается на электронную систему. При выполнении тренировочных тестов обучающийся проверяет свои знания, а не ответив сразу на вопрос, получает подсказку, которая разъясняет логику задания и помогает правильно ответить во второй попытке. В тестах имеются различные типы вопросов: предлагается выбрать правильный ответ из нескольких предложенных, вопросы на соответствие, вопросы с
147
открытым ответом и т.д. (см.рисунки 9, 10). Преподаватель проводит мониторинг качества подготовки обучающихся, диагностику освоения материала программы, и осуществляет своевременную коррекцию образовательного процесса.
Рис. 9 - Вопросы контрольного тестирования
Рис. 10 - Результатм контрольного тестирования
И, наконец, непосредственная работа в электронной образовательной среде в рамках реализации самостоятельной познавательной деятельности обучающихся. Способность человека состояться как профессионалу и эксперту в своей области всецело зависит от его индивидуальной вовлеченности в самостоятельный процесс освоения и применения новых знаний. Внедрение в высших учебных заведениях электронных технологий обучения благоприятно сказывается на формировании навыков самостоятельной работы обучающихся, в том числе способствует развитию их индивидуальных ресурсов, формирует навыки целеполагания, самостоятельного мышления, а также инициативность и ответственность за выполняемую работу. Формирование внутренней потребности к самообучению становится и требованием времени, и условием реализации личностного потенциала будущего специалиста.
Обсуждение
Реалии сегодняшнего дня, в которых мы оказались, не позволяют организовать и управлять образовательным процессом на базе цифровых технологий в режиме дистанционного обучения. Так как военные вузы имеют информационно-образовательную среду ограниченного типа, то доступ преподавателей, находящихся на самоизоляции, к электронно-образовательной среде вуза закрыт. Возникшая проблема обеспечения систематической совместной работы обучающихся и преподавателей, а также свободного доступ к электронному контенту преподавателю указывает на необходимость создания защищенной платформы для дистанционного обучения. В связи с этим, преподавателям пришлось менять технологию обучения и вводить не просто элементы или отдельные формы электронных ресурсов, а полностью продумывать методику обучения по дисциплине на основе использования электронного контента. Таким образом, способность человека состояться как профессионалу и эксперту в своей области всецело зависит от его индивидуальной вовлеченности в самостоятельный процесс освоения и применения новых знаний.
Заключение
Разработанный качественный электронный контент по дисциплинам «Математика» и «Физика», на примере электронных учебных пособий, показывает высокую значимость в подготовке обучаемых по специальности 23.05.02 «Транспортные средства специального назначения». Их использование повышает уровень занятий, качество знаний курсантов и их мотивацию к обучению. Формирование внутренней потребности к самообучению становится и требованием времени, и условием реализации личностного потенциала будущего специалиста.
Методически грамотное включение в образовательный процесс электронных учебно-методических материалов делает обучение курсантов более интенсивным, доступным, высокотехнологичным и способствует повышению эффективности подготовки военных специалистов.
Конфликт интересов Conflict of Interest
Не указан. None declared.
Список литературы / References
1. Омельченко В. И. Методика использования электронных образовательных ресурсов при проведении учебных занятий в военном вузе / В. И. Омельченко, Усольцева Л. А. // Информатизация образования: теория и практика: сб. материалов Междунар. науч.-практ. конф./ под общ. ред. М. П. Лапчика. - Омск : Изд-во ОмГПУ, 2017. - С. 158-160.
2. Шабанов Г. А. Цифровизация вуза: реальность и ожидания / Г. А. Шабанов, Д. В. Растягаев // Высшее образование сегодня. - 2020. - № 1. - С. 2-7.
3. Панцева Е. Ю. Организация самостоятельной работы в военном вузе с использованием электронных образовательных ресурсов / Е. Ю. Панцева, Т. В. Шалугина, О. А. Тойшева, С. Ю. Кинив // Интернет-журнал «Мир науки». - 2016. - Т. 4. - № 5 [Электронный ресурс]. - URL: http://mir-nauki.com/PDF/09PDMN516.pdf (дата обращения:20.03.2020)
4. Сопова А. С. Применение электронного учебника в образовательном процессе военного вуза / А. С. Сопова, Н. И. Николаева, А. А. Николаев // Интерактивная наука. - 2017. - № 13. - С. 87-90 [Электронный ресурс]. - URL: https://cyberleninka.rU/article/n/primenenie-elektronnogo-uchebnika-v-obrazovatelnom-protsesse-voennogo-vuza (дата обращения:20.03.2020)
5. Костригин А. А. Особенности реализации высшего образования на современном этапе развития общества / А. А. Костригин // Наука. Мысль. - 2015. - Т. 5. - № 1. - С. 29-39.
6. Симдянкина Е. К. Электронный учебник, как одна из разновидностей информационной системы дистанционного обучения / Е. К. Симдянкина // Дневник науки. - 2019. - № 7 (31). - С. 9.
7. Воронов М. В. О повышении эффективности самоподготовки / М. В. Воронов //Инновации в образовании. - 2016. - № 1. - С. 16-28.
8. Болбат О. Б. Использование мультимедийных презентаций в учебном процессе / О. Б. Болбат // Проблемы качества графической подготовки студентов в техническом вузе: традиции и инновации. - Пермь. - 2015. - Т. 1. - С. 224229.
9. Толмачева Н. А. Применение икт при изучении физики в военном вузе / Н. А. Толмачева // В книге: общественные и гуманитарные науки: тенденции развития и перспективы взаимодействия. - Петрозаводск. - 2019. - С. 57-67.
10. Усольцева Л. А. Тестирование как метод управления образовательным процессом / Л. А. Усольцева // Фундаментальная и прикладная наука: новые вызовы и прорывы: сборник статей Международной научно-практической конференции. - Петрозаводск. - 2020. - С. 46-50.
Список литературы на английском языке / References in English
1. Omelchenko V. I. [Methods of using electronic educational resources during training in military university] / V. I. Omelchenko, Usoltseva L. A. // [Education Informatization: Theory and Practice: Collection of articles. Materials of Intern. scientific-practical conf.] / Ed. By M.P. Lapchik. - Omsk: Publishing House of OmGPU, 2017. - P. 158-160. [in Russian]
2. Shabanov G. A. Tsifrovizatsiya vuza: real'nost' i ozhidaniya [Digitalization of university: reality and expectations] / G. A. Shabanov, D. V. Rastyagaev // Vyssheye obrazovaniye segodnya [Higher education today]. - 2020. - No. 1. - P. 2-7. [in Russian]
3. Pantseva E. Yu. Organizatsiya samostoyatel'noy raboty v voyennom vuze s ispol'zovaniyem elektronnykh obrazovatel'nykh resursov [Organization of independent work in a military university using electronic educational resources] / E. Yu. Pantseva, T. V. Shalugina, O. A. Toisheva, S. Yu. Kiniv // Internet magazine "World of Science" ". - 2016. - V. 4. - No. 5 [Electronic resource]. - URL: http://mir-nauki.com/PDF/09PDMN516.pdf (accessed:20.03.2020) [in Russian]
4. Sopova A. S. Primeneniye elektronnogo uchebnika v obrazovatel'nom protsesse voyennogo vuza [Application of electronic textbook in educational process of a military high school] / A. S. Sopova, N. I. Nikolaev, A. A. Nikolaev //
Interaktivnaya nauka [Interactive science]. - 2017. - No. 13. - P. 87-90 [Electronic resource]. - URL: https://cyberleninka.rU/article/n/primenenie-elektronnogo-uchebnika-v-obrazovatelnom-protsesse-voennogo-vuza (accessed:20.03.2020) [in Russian]
5. Kostrigin A. A. Osobennosti realizatsii vysshego obrazovaniya na sovremennom etape razvitiya obshchestva [Features of implementation of higher education at present stage of development of society] / A. A. Kostrigin // Nauka. Mysl' [Science. Thought]. - 2015. - V. 5. - No. 1. - P. 29-39. [in Russian]
6. Simdyankina E.K. Elektronnyy uchebnik, kak odna iz raznovidnostey informatsionnoy sistemy distantsionnogo obucheniya [Electronic textbook, as one of varieties of information system of distance learning] / E.K. Simdyankina // Dnevnik nauki [Diary of Science]. - 2019. - No. 7(31). - P. 9. [in Russian]
7. Voronov M.V. O povyshenii effektivnosti samopodgotovki [On increasing efficiency of self-training] / M.V. Voronov // Innovatsii v obrazovanii [Innovations in education]. - 2016. - No. 1. - P. 16-28. [in Russian]
8. Bolbat O. B. Ispol'zovaniye mul'timediynykh prezentatsiy v uchebnom protsesse [Use of multimedia presentations in educational processs] / O. B. Bolbat // Problemy kachestva graficheskoy podgotovki studentov v tekhnicheskom vuze: traditsii i innovatsii [Problems of the quality of graphic preparation of students in a technical university: traditions and innovations]. -Perm. - 2015. - V. 1. - P. 224-229. [in Russian]
9. Tolmacheva N. A. Primeneniye ikt pri izuchenii fiziki v voyennom vuze [Use of ICT in study of physics in a military university] / N. A. Tolmacheva // V knige: obshchestvennyye i gumanitarnyye nauki: tendentsii razvitiya i perspektivy vzaimodeystviya [In book: social sciences and humanities: development trends and prospects for interaction]. - Petrozavodsk. -2019. - P. 57-67. [in Russian]
10. Usoltseva L. A. Testirovaniye kak metod upravleniya obrazovatel'nym protsessom [Testing as a method of managing the educational process] / L. A. Usoltseva // Fundamental'naya i prikladnaya nauka: novyye vyzovy i proryvy: sbornik statey Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii [Fundamental and Applied Science: New Challenges and Breakthroughs: Collection of Articles of the International Scientific and Practical Conference]. - Petrozavodsk. - 2020. - P. 46-50. [in Russian]
