CC BY
69
Болдовская Т. Е., Бабичева И. В. Методика организации самостоятельной работы студентов в условиях двухуровневого образования // Научно-методический электронный журнал «Концепт». - 2016. - № 7 (июль). -0,5 п. л. - URL http://e-koncept.ru/2016/16145.htm.
ДРТ 16145 УДК 378.147:519.2
Болдовская Татьяна Ерофеевна,
кандидат технических наук, доцент кафедры высшей математики ФГБОУ ВО «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия», г. Омск [email protected]
Бабичева Ирина Владимировна,
кандидат педагогических наук, доцент кафедры физико-математических дисциплин ФГКВОУ ВПО «Омский автобронетанковый инженерный институт», г. Омск [email protected]
Методика организации самостоятельной работы студентов в условиях двухуровневого образования
Аннотация. В статье рассмотрены проблемы организации самостоятельной подготовки бакалавров и магистров, обучающихся в вузах на технических специальностях. С учетом требований к двухуровневому образованию авторами разработан комплект средств для самостоятельной работы студентов: учебное пособие по математической статистике с контролирующими материалами и тетрадь с печатной основой - практикум по решению задач. Обосновывается выбор структуры и методическое наполнение пособий.
Ключевые слова: самостоятельная работа, математическая статистика, контролирующие материалы, справочный материал, рабочая тетрадь с печатной основой. Раздел: (01) педагогика; история педагогики и образования; теория и методика обучения и воспитания (по предметным областям).
В результате модернизации высшего образования была принята Болонская концепция двухуровневой подготовки специалистов: бакалавриат и магистратура. Двухуровневая система подготовки призвана дать возможность выбора каждому студенту индивидуальной траектории получения образования и тем самым сделать высшее образование более индивидуально направленным. Федеральная целевая программа развития образования на 2016-2020 гг. направлена на дальнейшую модернизацию образовательных программ через внедрение в процессы обучения образовательных систем, учитывающих личностные свойства, потребности и интересы будущего специалиста [1].
Реализация уровневой дифференциации на современном этапе сопровождается рядом трудностей. Требуется глубокая переработка учебных планов и рабочих программ изучаемых дисциплин. Необходимо учитывать, что магистерская подготовка является естественным продолжением, развитием и углублением подготовки бакалавра в соответствии с теми задачами, которые предстоит решать будущему специалисту. Кроме того, в свете новых требований следует учитывать тенденцию увеличения доли самостоятельной работы студентов (далее - СРС) от общей трудоемкости дисциплины. В магистерской подготовке эта доля значительно больше. Увеличение доли СРС идет сразу по двум направлениям: первое - на аудиторных занятиях, второе - во внеаудиторное время.
Многолетний опыт преподавания математики авторами в технических вузах показал неготовность большинства студентов (как бакалавров, так и магистров) осуществлять самостоятельную подготовку по дисциплинам как на аудиторных занятиях, так и во внеаудиторное время.
ISSN 2304-120Х
ниепт
научно-методический электронный журнал
ББГ»! 2Э04-120Х
ниепт
научно-методический электронный >курнал
Болдовская Т. Е., Бабичева И. В. Методика организации самостоятельной работы студентов в условиях двухуровневого образования // Научно-методический электронный журнал «Концепт». - 2016. - № 7 (июль). -0,5 п. л. - URL http://e-koncept.ru/2016/16145.htm.
Важнейшим условием создания для бакалавров и магистров психолого-дидактических условий эффективной организации самостоятельной работы авторами рассматривается разработка комплекса методического обеспечения. При этом преподаватель должен выступать в качестве педагога-менеджера, предлагая студентам оптимальный комплект средств обучения [2].
Оптимальность комплекса средств для организации СРС, с позиции авторов, предполагала следование при его разработке ряду требований:
- обеспечение непрерывности формирования у студентов в процессе самостоятельной работы профессиональных компетенций, т. е. материал должен быть направлен на закрепление и расширение полученных знаний и умений;
- формирование у студентов познавательных компетенций, т. е. СРС должна быть направлена на систематизацию знаний и умений, оценку достигнутых результатов;
- формирование методической компетентности, т. е. способности и готовности к самостоятельному выбору и применению студентами освоенных методов.
Для организации самостоятельной работы бакалавров и магистров технических специальностей, позволяющей в большей или меньшей степени решать проблему подготовки в области математической статистики, авторами разработано такое методическое обеспечение: учебное пособие «Математическая статистика: контролирующие материалы» [3] и практикум «Математическая статистика: рабочая тетрадь» [4].
Предметно и содержательно СРС авторами определялась государственным образовательным стандартом по высшей математике, действующими учебными планами, рабочими программами дисциплины, содержанием основной и дополнительной литературы по математической статистике. Объем самостоятельной работы определялся по учебному плану. Содержание курса математической статистики, выносимое авторами в содержание пособий, ориентировано на уровень бакалавра и магистра для технических специальностей. Учитывалось, что магистерская подготовка, в сравнении с подготовкой бакалавра, подразумевает увеличение роста самостоятельности студентов, самообразования, вовлечения в исследовательскую деятельность. Учитывались возможности магистранта в ходе самостоятельной работы освоить больший объем теоретического материала по математической статистике; закрепить знание теоретического материала, используя необходимый инструментарий практическим путем, применить полученные знания и практические навыки для анализа ситуации и выработки правильного решения при выполнении расчетно-графических работ.
Пособие «Математическая статистика: контролирующие материалы» содержит следующие разделы: «Выборки и их характеристики», «Элементы теории оценок», «Проверка статистических гипотез», «Элементы корреляционно-регрессионного анализа». На уровне бакалавра предполагается две модификации в его использовании: изучение статистических методов исследования в рамках программы по дисциплине «Математика» и самостоятельное углубленное изучение остального материала. На уровне магистра предполагается освоение всего предлагаемого учебного материала в рамках дисциплины «Специальные разделы высшей математики» и его применение в исследовательской деятельности.
Авторами выбрана следующая структура подачи учебного материала пособия [5]: кодификатор, справочный материал, задания в тестовой форме для самопроверки, ответы к тестовым заданиям, расчетно-графические работы, библиографический список, приложения.
Кодификатор составлен в соответствии с учебной программой по математике и содержит перечень контролируемых учебных элементов по разделу «Математическая статистика». В нем отражены требования к знаниям и умениям студента, приобретаемые в результате освоения данного раздела.
ниегп
issn 2304-120X Болдовская Т. Е., Бабичева И. В. Методика организации самостоятельной работы студентов в условиях двухуровневого образования // Научно-методический электронный журнал «Концепт». - 2016. - № 7 (июль). -0,5 п. л. - URL: http://e-koncept.ru/2016/16145.htm.
научно-методический электронный журнал
Фрагмент кодификатора по разделу «Проверка статистических гипотез» представлен в табл. 1 [6].
Таблица 1
Кодификатор раздела «Математическая статистика»
Контролируемое содержание дисциплины Перечень контролируемых учебных элементов, которые студент должен знать и уметь
Код эле-мента Элементы содержания дисциплины (темы)
3. Проверка статистических гипотез
3.1 Статистические гипотезы Знать: определение статистической гипотезы, ее виды; уметь: устанавливать вид гипотезы, выдвигать конкурирующую гипотезу; владеть: методикой выбора статистической гипотезы
Включение предлагаемого нами кодификатора в структуру пособия позволяет комплексно решать следующие задачи:
- согласовывать составляющие кодификатора с учебной программой и тестовыми заданиями пособия;
- обеспечивать удобный формат использования учебного пособия как студентами, так и преподавателями в учебном процессе;
- согласовывать оценки качества обучения;
- стандартизировать знания по всем темам раздела;
- систематизировать полученные знания по разделу: вспомнить основные законы и формулы, правила, алгоритмы решения несложных заданий.
Теоретическая часть раздела «Математическая статистика» оформлена в виде справочника, содержащего таблицы, схемы, рисунки. Фрагмент подачи материала в виде схемы представлен на рисунке.
Выдвижение гипотезы о законе распределения генеральной совокупности
ISSN 2Э04-120Х
ниепт
научно-методический электронный журнал
Болдовская Т. Е., Бабичева И. В. Методика организации самостоятельной работы студентов в условиях двухуровневого образования // Научно-методический электронный журнал «Концепт». - 2016. - № 7 (июль). -0,5 п. л. - URL: http://e-koncept.ru/2016/16145.htm.
Как свидетельствует опыт авторов, справочники по математике, в которых информация представлена в структурно-логической форме, выступают эффективным средством организации и активизации самостоятельной работы обучаемых [7].
Теоретический материал пособия авторы, как правило, сопровождают решением задач. Это могут быть типовые задания, прикладные задачи, задания в тестовой форме. Данный подход в подаче материала, как свидетельствует практика работы в техническом вузе, значительно облегчает студенту восприятие нового материала. Фрагмент такой подачи материала представлен ниже в табл. 2.
Таблица 2
Дополнительные числовые характеристики положения
Понятия Код Задание
* Мода М* - вариант, имеющий наибольшую частоту 1.3 Мода вариационного ряда 1, 4, 4, 5, 6, 8, 9 равна... * Решение. М* = 4, так как этому варианту соответствует наибольшая частота п2 = 2
* Медиана М* - значение признака, приходящееся на середину ряда 1.3 Даны вариационные ряды: 2, 2, 3, 3, 4, 5, 5 и 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Сумма медиан этих рядов равна... Решение. 1-й вариационный ряд состоит из 7 элементов, значит, медианой служит 4-е значение: М* = 3 2-й вариационный ряд содержит 8 членов, тогда медиану находят как полусумму серединных вариантов, * 4 + 6 т. е. М* = = 5. е 2 Тогда сумма медиан рядов равна 8
Следующая часть пособия реализует контролирующую функцию и представлена заданиями в тестовой форме. Следует заметить, что тестовый контроль знаний и умений весьма полезен. Тестовые задания могут быть использованы на практических занятиях в качестве контроля знаний и умений по пройденному материалу, а также для самопроверки в качестве обучающих тестов, так как они снабжены интерактивными переходами к ответам.
Далее в пособии представлены расчетно-графические работы (далее - РГР) по темам, включенным в программы двух уровней обучения. Наряду с РГР по темам «Первичная обработка статистических данных», «Проверка гипотезы о законе распределения генеральной совокупности по критерию Пирсона», «Корреляционно-регрессионный анализ статистических данных для сгруппированной выборки», ориентированными на студентов бакалавриата, имеются РГР по темам: «Выравнивание статистических рядов», «Подбор уравнения регрессии для бесповторной выборки», «Проверка гипотезы о равенстве генеральных дисперсий». Каждая РГР включает в себя 25 вариантов индивидуальных заданий и содержит образец решения. Преподаватель может проверить знание материала по результатам выполнения теста, РГР и в процессе собеседования.
Для формирования у студентов вероятностно-статистического способа рассуждений [8] в РГР были включены задачи прикладного характера. Ниже приведена такая задача из РГР по теме «Проверка гипотезы о законе распределения генеральной совокупности по критерию Пирсона».
Задача. Для разумного планирования и организации работы ремонтных мастерских специальной техники оказалось необходимым изучить длительность ремонтных операций, производимых мастерскими. Получены результаты (сгруппированные по
ISSN 2304-120X
ниепт
научно-методический электронный журнал
Болдовская Т. Е., Бабичева И. В. Методика организации самостоятельной работы студентов в условиях двухуровневого образования // Научно-методический электронный журнал «Концепт». - 2016. - № 7 (июль). -0,5 п. л. - URL: http://e-koncept.ru/2016/16145.htm.
интервалам) соответствующего статистического обследования (фиксированы длительности операций в 100 случаях):
[x> X +1) [0;3) [3;6) [6;9) [9;12) [12;15) [15;18) [18;21) [21 ;24)
ni 3 17 20 22 13 12 10 3
Требуется:
1) построить гистограмму частостей;
2) найти числовые характеристики выборки (хв , 5, Е%);
3) по виду гистограммы и значениям числовых характеристик выдвинуть гипотезу о законе распределения случайной величины X - длительности ремонтных операций, оценить параметры теоретического закона и записать его вид;
4) проверить основную гипотезу о законе распределения X по критерию Пирсона (уровень значимости выбрать самостоятельно).
В приложении к пособию авторами разработана тетрадь с печатной основой -практикум по решению задач математической статистики [9]. В последнее время такие тетради по различным учебным дисциплинам хорошо себя зарекомендовали в учебном процессе [10, 11]. Использование в процессе обучения рабочей тетради актуально в том плане, что в ней информационная составляющая представлена таким образом, чтобы правильно сориентировать мыслительную деятельность обучающихся. Оптимальное время их использования - этап систематизации теоретических знаний, этап накопления первоначальных знаний, умений и навыков. В связи с этим рабочую тетрадь авторы рекомендуют использовать в учебном процессе после того, как студент ознакомится с содержанием лекций, справочным материалом пособия. Содержание разработанной тетради охватывает как теоретический, так и практический материал. Предварительный анализ студентами предлагаемых таблиц, схем, рисунков должен значительно упростить процесс выполнения теоретических заданий и усвоения теоретического материала. Разбор решения тестовых заданий и присутствие подсказок-ориентиров позволит ему успешно справляться самостоятельно с практическими задачами. Задача студентов при работе с тетрадью - правильно вписать недостающие в предложениях слова, фразы, формулы, довести начатое решение до конца. Тетрадь с печатной основой содержит ответы ко всем вопросам. Студентам предлагается выполнять задания пролонгированного характера, риск невыполнения которых сведен до минимума. Иными словами, имеет место поэтапный самоконтроль и самооценка. В практикуме созданы интерактивные переходы от заданий к ответам и обратно, что облегчает самоконтроль во время выполнения заданий.
Ниже приведен пример задания из практикума по теме «Элементы корреляционно-регрессионного анализа».
Задача. По данным корреляционной таблицы
Y/X 10 20 30 Пу
15 4 28 6 38
25 6 - 6 12
Пх 10 28 12 50
найдем корреляционное отношение Y к X.
ниегп
issn 2304-120X Болдовская Т. Е., Бабичева И. В. Методика организации самостоятельной работы студентов в условиях двухуровневого образования // Научно-методический электронный журнал «Концепт». - 2016. - № 7 (июль). -0,5 п. л. - URL: http://e-koncept.ru/2016/16145.htm.
научно-методический электронный журнал
Решение. Общая средняя признака У:
_ I ny (38.15 +_
У = y - -
)
n 50
Общее среднее квадратическое отклонение признака У:
.(304).
ау =
II Пу (У - У)2
n
38. (15 -17,4)2 +
.(305).
Находим групповые средние ух. =
2
1УП
j=1 J
n
X 10 20 30
ух - - -
(306)
Межгрупповое среднее квадратическое отклонение признака У:
Ох
I nx (Ух - У )2
10. (21 -17,4)2 +
n
(307).
Корреляционное отношение У к X: ц
а
Ух
ух
а
+
.(308).
Коэффициент детерминации ц =
.(309).
Рассчитанное значение эмпирического корреляционного отношения свидетельствует о_(310) статистической связи между X и У.
Ответы. 304. 17,4. 305. 4,27. 306. 21; 15; 20. 307. 2,73. 308. 0,64. 309. 0,4. 310. Средней.
Как показал опыт работы авторов, предлагаемая тетрадь с печатной основой создает комфортные условия для индивидуального обучения студентов двух уровней.
Всю самостоятельную работу бакалавров и магистров предлагаем разделить условно на обязательную и контролируемую. Обязательная часть - заполнение тетрадей с печатной основой с целью подготовки к текущим аудиторным занятиям. Результаты этой подготовки должны проявляться в активности студента на занятиях, выполнении контрольных работ, тестовых заданий и других форм текущего контроля. Баллы, полученные по результатам аудиторной работы, должны формировать рейтинговую оценку текущей успеваемости студента. Контролируемая часть - оценка преподавателем выполненных расчетно-графических работ, индивидуальная беседа по материалу. Таким образом, имеет место контроль СРС и оценка ее результатов в единстве двух форм: самоконтроля и самооценки; контроля и оценки со стороны преподавателя.
Учебно-методический комплекс в целом [12, 13] позволяет оптимально организовать СРС с учетом двухуровневого образования, предоставляет бакалаврам и магистрам технических специальностей широкие возможности для определения индивидуальной траектории обучения с учетом личностных способностей, запросов, стремления к достижению учебных целей, профессиональному росту и самосовершенствованию.
Болдовская Т. Е., Бабичева И. В. Методика организации самостоятельной работы студентов в условиях двухуровневого образования // Научно-методический электронный журнал «Концепт». - 2016. - № 7 (июль). -0,5 п. л. - URL: http://e-koncept.ru/2016/16145.htm.
Ссылки на источники
1. Федеральная целевая программа развития образования на 2016-2020 годы. - М.: Минобрнауки России, 2015. - URL: http://government.ru/programs/202/events/
2. Куляшова Н. М., Карпюк И. А. Организация самостоятельной работы студентов в рамках компе-тентностного подхода // Современные научные исследования. Научно-методический электронный журнал «Концепт». - 2014. - Выпуск 2. - URL: http://e-konctpt.ru/2014/54285.html.
3. Бабичева И. В., Болдовская Т. Е. Математическая статистика: контролирующие материалы: учеб. пособие. - Омск: СибАДИ, 2016. - URL: http://bek.sibadi.org/fulltext/esd80.pdf.
4. Бабичева И. В., Болдовская Т. Е. Математическая статистика: рабочая тетрадь: практикум. - Омск: СибАДИ, 2016. - URL: http://bek.sibadi.org/fulltext/esd79.pdf.
5. Бабичева И. В., Болдовская Т. Е. Математическая статистика: контролирующие материалы.
6. Там же. - С. 5.
7. Бабичева И. В., Болдовская Т. Е. Оптимизация структуры справочного материала по математике с позиций компетентностного подхода // Материалы 64-й научно-технической конференции ГОУ «СибАДИ» в рамках Юбилейного международного конгресса «Креативные подходы в образовательной, научной и производственной деятельности», посвященного 80-летию академии. - Омск: СибАДИ, 2010. - С. 310-312.
8. Полякова Т. А., Ширшова Т. А. Стохастическая составляющая курса математики для студентов юридических специальностей вузов // Научно-методический электронный журнал «Концепт». -2016. - № 4 (апрель). - C. 29-34. - URL: http://e-koncept.ru/2016/16065.htm.
9. Бабичева И. В., Болдовская Т. Е. Математическая статистика: рабочая тетрадь.
10. Калуцкий П. В., Медведева О. А., Ефремова Н. Н., Климова Л. Г., Жиляева Л. В. Рабочая тетрадь как составная часть самостоятельной работы студентов в инновационном социально-ориентированном образовательном процессе // Сибирский медицинский журнал. - 2012. - № 4. - С. 142-143.
11. Игошина Н. М. Рабочая тетрадь курсанта по дисциплине «Математические методы в профессиональной деятельности» // Альманах современной науки и образования. - 2013. - № 11(78). -
С. 74-75.
12. Бабичева И. В., Болдовская Т. Е. Математическая статистика: контролирующие материалы.
13. Бабичева И. В., Болдовская Т. Е. Математическая статистика: рабочая тетрадь.
Tatiana Boldovskaya,
Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor of the chair of Higher mathematics, Siberian State Automobile and Highway Academy, Omsk [email protected] Irina Babicheva,
Candidate of Pedagogic Sciences, Associate Professor of the chair of Physical-Mathematical Sciences, Omsk
Tank-Automotive Engineering Institute, Omsk
To the method of organization of students' independent work in conditions of two-level education Abstract. The paper deals with the problem of self-organization of bachelor and master students at technical universities. Taking into account the requirements of the two-level education, authors developed a set of tools for independent work of students: a manual on mathematical statistics with controlling materials and workbook with a printed base. Authors describe structure and content of methodical manuals choice. Key words: independent work, mathematical statistics, control materials, reference materials, workbook with printed base. References
1. (2015). Federal'naja celevaja programma razvitija obrazovanija na 2016-2020 gody, Minobrnauki Rossii, Moscow. Available at: http://government.ru/programs/202/events/ (in Russian).
2. Kuljashova, N. M. & Karpjuk, I. A. (2014). "Organizacija samostojatel'noj raboty studentov v ramkah kom-petentnostnogo podhoda", Sovremennye nauchnye issledovanija. Nauchno-metodicheskij jelektronnyj zhurnal "Koncept", vypusk 2. Available at: http://e-konctpt.ru/2014/54285.html (in Russian).
3. Babicheva, I. V. & Boldovskaja, T. E. (2016). Matematicheskaja statistika: kontrolirujushhie materialy: ucheb. posobie, SibADI, Omsk. Available at: http://bek.sibadi.org/fulltext/esd80.pdf (in Russian).
4. Babicheva, I. V. & Boldovskaja, T. E. (2016). Matematicheskaja statistika: rabochaja tetrad': praktikum, SibADI, Omsk. Available at: http://bek.sibadi.org/fulltext/esd79.pdf (in Russian).
5. Babicheva, I. V. & Boldovskaja, T. E. (2016). Matematicheskaja statistika: kontrolirujushhie materialy: ucheb. posobie,
6. Ibid., p. 5.
ISSN 2304-120X
ко ниегтг
научно-методический электронный журнал
ISSN 2Э04-120Х
ниепт
научно-методический электронный журнал
Болдовская Т. Е., Бабичева И. В. Методика организации самостоятельной работы студентов в условиях двухуровневого образования // Научно-методический электронный журнал «Концепт». - 2016. - № 7 (июль). -0,5 п. л. - URL: http://e-koncept.ru/2016/16145.htm.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
Babicheva, I. V. & Boldovskaja, T. E. (2010). "Optimizacija struktury spravochnogo materiala po ma-tematike s pozicij kompetentnostnogo podhoda", Materialy 64-j nauchno-tehnicheskoj konferencii GOU "SibADI" v ramkah Jubilejnogo mezhdunarodnogo kongressa "Kreativnye podhody v obrazovatel'noj, nauchnoj i proizvodstvennoj dejatel'nosti", posvjashhennogo 80-letiju akademii, SibADI, Omsk, pp. 310312 (in Russian).
Poljakova, T. A. & Shirshova, T. A. (2016). "Stohasticheskaja sostavljajushhaja kursa matematiki dlja studentov juridicheskih special'nostej vuzov", Nauchno-metodicheskij jelektronnyj zhurnal "Koncept", № 4 (aprel'), pp. 29-34. Available at: http://e-koncept.ru/2016/16065.htm (in Russian). Babicheva, I. V. & Boldovskaja, T. E. (2016). Matematicheskaja statistika: rabochaja tetrad': praktikum. Kaluckij, P. V., Medvedeva, O. A., Efremova, N. N., Klimova, L. G. & Zhiljaeva, L. V. (2012). "Rabochaja tetrad' kak sostavnaja chast' samostojatel'noj raboty studentov v innovacionnom social'no-orientirovannom obra-zovatel'nom processe", Sibirskijmedicinskijzhurnal, № 4, pp. 142-143 (in Russian). Igoshina, N. M. (2013). "Rabochaja tetrad' kursanta po discipline 'Matematicheskie metody v professional^ dejatel'nosti'", Al'manah sovremennoj nauki i obrazovanija, № 11(78), pp. 74-75 (in Russian). Babicheva, I. V. & Boldovskaja, T. E. (2016). Matematicheskaja statistika: kontrolirujushhie materialy: ucheb. posobie.
Babicheva, I. V. & Boldovskaja, T. E. (2016). Matematicheskaja statistika: rabochaja tetrad': praktikum.
Рекомендовано к публикации:
Горевым П. М., кандидатом педагогических наук, главным редактором журнала «Концепт»^^ЯЛ
Поступила в редакцию Received 13.05.16 Получена положительная рецензия Received a positive review 15.05.16
Принята к публикации Accepted for publication 15.05.16 Опубликована Published 28.07.16
www.e-koncept.ru
© Концепт, научно-методический электронный журнал, 2016 © Болдовская Т. Е., Бабичева И. В., 2016
977230412016607
