CC BY
7
И.В. МАРИНОВА
Кандидат физико-математических наук Доцент кафедры экономики и финансов, ЧОУ ВО ТИУиЭ, г. Таганрог
О ПРОБЛЕМАХ И ВОЗМОЖНОСТЯХ ПРИМЕНЕНИЯ КОГНИТИВНЫХ КАРТ УРОКА ПРИ УЗУЧЕНИИ КУРСА МАТЕМАТИКИ УРОВНЯ СПО
В работе рассматриваются вопросы и проблемы, связанные с проектированием современного урока, методикой организации учебного процесса на основе активного использования электронных образовательных ресурсов. Анализируются существующие методики, основанные на использовании когнитивных карт, и проблемы их применения. В рамках исследования изучались особенности восприятия и коммуникации современных студентов уровня среднего профессионального образования. Предложена методика использования ког-
нитивных карт в ходе изучения дисциплины «Математика». Проведённые исследования обозначили круг проблем, связанных с организацией учебного процесса в период дистанционного обучения. Использование теории Тони Бьюзена преобразования и подачи информации, которая была взята за основу при планировании практических занятий по математике, показало эффективность применения когнитивных карт урока и позволило организовать сопровождение изучения дисциплины с помощью электронных образовательных ресурсов.
Когнитивная карта урока, образовательные ресурсы, педагогические технологии, информатизация образования, современный урок.
Тематический рубрикатор е-ЬШгагу: 14.33.09.
Современные реалии диктуют необходимость модификации подходов к организации учебной деятельности студентов всех уровней образования. Переход на дистанционное обучение в период пандемии резко обострил проблемы использования электронных образовательных ресурсов в процессе обучения. Возникла необходимость изменить методические подходы при планировании и структурировании современного урока, который предполагает использование современных УМК и возможностей цифровой образовательной среды. Деятельность педагога на сегодняшний день не регламентируется профессиональными стандартами, нет практических рекомендаций по дидактическому сопровождению той или иной дисциплины. В условиях повсеместного распространения практики использования интернет-ресурсов обеспечение высокого качества обучения учащихся и освоения ими профессиональных компетенций невозможно без активного внедрения таковых в учебный процесс. Цель проводимого исследования - разработать методику применения когнитивных карт урока математики, позволяющую связать освоение теоретических основ математических дисциплин с применением электронных образовательных ресурсов, обеспечивающих современный уровень подачи информации. Актуальность исследования обусловлена необходимостью разработки принципиально новых подходов к организации работы преподавателя, где особая роль отводится встраиванию в учебный процесс современных методов обучения. Опыт изучения огромного количества цифровых и электронных образовательных ресурсов (ЭОР) показывает, что ни один из них не соответствует всем требованиям и представлениям конкретного преподавателя о том, как должна быть организована дидактическая среда. Создавая дидактическое сопровождение рабочей программы дисциплины, какого-либо раздела или темы, педагоги вы-
нуждены постоянно актуализировать используемую дидактическую среду. Применение когнитивных карт урока является одним из эффективных методов поддержания данной среды в состоянии, позволяющем использовать имеющиеся электронные ресурсы в качестве инструмента для достижения баланса между сформированным УМК и современной образовательной средой.
В книге Тони Бьюзена «Интеллект карты. Полное руководство по мощному инструменту мышления» [2] описан метод структурирования информации, который имеет множество названий - mind map (майнд-карта), ментальная карта и карта мыслей, интеллект-карта, мыслекарта. Интеллект-карта определяется как аналитический инструмент, который используют, если необходимо найти максимально эффективное решение задачи. Применять интеллект-карты можно с самыми разными целями: чтобы генерировать идеи, готовиться к презентациям, организовывать и проводить различные мероприятия, конспектировать лекции, запоминать большие объемы информации, планировать рабочий день, ход работы над проектом или свободное время и многое другое [2].
В своей работе Н.В. Макарова и К.В. Шапиро предлагают методику использования когнитивных карт, которая предоставляет каждому педагогу возможность проектировать урок с учетом уровня развития цифровой образовательной среды образовательной организации, степени сформированности дидактической среды, текущего уровня развития собственных профессиональных компетенций и моделей восприятия, актуальных для контингента обучающихся [1]. Авторы отмечают, что методика проектирования когнитивных карт уроков включает в себя:
• построение тематической схемы урока;
• создание дидактической среды с учетом поставленных целей, имеющихся возможностей и объективных ограничений;
• создание сценария урока, предполагающего муль-тивариантный подход;
• реализацию разработанного сценария средствами когнитивных информационно-компьютерных технологий.
В презентации на тему «Применение «когнитивных карт» в образовательном процессе [5] М.А. Чечулина приводит определение интеллект-карты как одной из разновидностей когнитивных карт: «Интеллект-карты - метод графического выражения процессов восприятия, обработки и запоминания информации, творческих задач, инструмент развития памяти и мышления, благодаря которому можно задействовать оба полушария для формирования учебно-познавательной компетенции обучающихся». Автор выделяет такие отличительные особенности интеллект-карты, как наглядность, привлекательность, запоминаемость, своевременность, творчество, возможность пересмотра [5]. Таким образом, существует объективная необходимость конструирования когнитивных карт урока для самых разных дисциплин, но одновременно существует проблема качественной реализации подобного рода дидактических материалов.
Современный урок будет интересен, с одной стороны, и не потеряет смысловой нагрузки - с другой, если будут правильно и грамотно подобраны ресурсы электронной образовательной среды как наиболее естественной и соответствующей познавательным запросам учащихся на сегодняшний день.
В рамках исследования были проанализированы результаты опроса учащихся факультета среднего профессионального образования Таганрогского института управления и экономики. Опрос проводился после окончания дистанционного обучения осенью-зимой 2020/2021 учебного года. Учащиеся второго и третьего курсов к этому моменту имели опыт двух периодов дистанционного обучения, поскольку весенний семестр 2019/2020 учебного года, включая летнюю сессию, прошел в онлайн-формате. В анализ также были включены результаты опроса учащихся одиннадцатого класса Таганрогского муниципального образовательного лицея, традиционно имеющих более серьёзную математическую подготовку, чем студенты уровня СПО. Ставилась задача определить удовлетворённость организацией процесса обучения
в период дистанционного обучения, степень готовности учащихся самостоятельно работать с образовательными ресурсами, эффективность и уровень освоения дисциплины «Математика» за данный период. Комплекс проведённых контрольных мероприятий выявил снижение успеваемости во время дистанционного обучения и значительное снижение заинтересованности в ходе учебного процесса большинством учащихся. Результаты опросов приведены в табл. 1.
Результаты опросов студентов первого курса, обучающихся по специальностям СПО 38.02.01 «Экономика и бухгалтерский учет (по отраслям)», 38.02.07 «Банковское дело», 40.02.01 «Право и организация социального обеспечения», для которых дисциплина «Математика» является профильной, показали, что большинство учащихся не могут подобрать электронные образовательные ресурсы по заданной теме самостоятельно. Проблемы с получением знаний посредством ресурсов интернет при изучении математики имеют 74% обучаемых. Абсолютное большинство учащихся - 94% считают, что аудиторное изучение дисциплины «Математика» более эффективно, чем дистанционное. Лишь 22% ответили «да» на вопрос о том, обеспечивает ли дистанционное обучение качество образования. Огромное разнообразие образовательных ресурсов в сети интернет не является необходимым и достаточным условием качественного освоения дисциплины «Математика», традиционно вызывающей проблемы у студентов. Анализ полученных данных обозначил проблемы с подбором источников информации средствами интернет, соответствующих уровню образования. Объективное уменьшение часов, отводимых на аудиторные занятия, увеличение доли самостоятельной работы студентов является ещё одним весомым аргументом в пользу разработки новых подходов к организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся, с одной стороны, и инновационных методов аудиторной работы - с другой [6]. Организация самостоятельной работы посредством четко выстроенной траектории изучения конкретной темы в формате когнитивной карты урока может стать результативным инструментом для достижения образовательных целей.
Таблица 1
Результаты опросов учащихся факультета СПО ТИУиЭ
Вопрос Ответ «да» (% опрошенных) Ответ «нет» (% опрошенных) Ответ «затрудняюсь ответить» (% опрошенных)
Обеспечивает ли дистанционное обучение качество образования? 22 73 5
Считаете ли Вы, что можете подобрать электронные образовательные ресурсы по заданной теме самостоятельно? 19 72 9
Есть ли у Вас проблемы с получением знаний посредством ресурсов интернет при изучении математики? 74 23 3
Считаете ли Вы, что изучение дисциплины «Математика» в аудитории более эффективно, чем дистанционное обучение? 94 4 2
Таблица 2
Этапы проектирования когнитивной карты урока
Название этапа проектирования Задачи для проектирования этапа
Проектирование целей урока Определение целей Определение состава задач, решение которых приведет к реализации цели Определение состава универсальных учебных действий (УУД)
Формирование базы ресурсного обеспечения Поиск типов и видов ресурсов Отбор технологий взаимодействия (адекватно целям и задачам урока, используемым ресурсам) Отбор используемых образовательных платформ
Создание сценария урока Поиск соответствия задача-технология-ресурс Организация методического сопровождения Обеспечение вариативности
Практическая реализация Определение места когнитивной карты в личной информационно-коммуникационной среде педагога Определение места когнитивной карты в системе электронного сопровождения рабочей программы, ООП в целом Коллективное использование когнитивной карты (КК - это ресурс, который может использовать любой другой педагог)
В работах [1; 3; 5] представлены этапы проектирования и создания когнитивной карты урока, общая схема которых представлена в табл. 2.
Согласно предложенной в работе [3] таблице элементов когнитивной карты урока, был разработан набор когнитивных карт по традиционно наиболее сложным темам математического анализа. В рамках каждой темы были собраны и систематизированы все доступные источники информации. Результатом создания когнитивной карты должна быть «универсальная матрица доступных ресурсов, на основе которой легко конструировать несколько сценариев урока по одному предметному содержанию для определённого класса» [3], которая будет учитывать особенности контингента учебной группы и уровень математической подготовки учащихся. Обновляя отдельные ресурсы, можно использовать созданную карту для реализации изменяющихся требований образовательных стандартов и ориентировать общие теоретические положения дисциплины «Математика» на освоение компетенций студентами разных специальностей.
В ходе исследования были выявлены значительные преимущества в переходе от традиционной формы проведения практических занятий к занятиям с использованием когнитивных карт урока. Использование различных форм организации процесса обучения с включением алгоритмов прохождения «графа» изучаемой темы позволило существенно повысить мотивацию студентов к познавательной деятельности, что, в свою очередь, привело к более осознанному изучению теоретических положений и практических задач, рассматриваемых в ходе урока.
Несмотря на то, что проблема перехода к использованию современных методов подачи информации в рамках образовательного процесса широко обсуждается педагогическим сообществом и уже разработано множество эффективно работающих образовательных платформ, на деле трансформация методов обучения происходит медленно, а зачастую и вовсе игнорируется на уровне образовательных организаций. В своей работе О.Ю. Заславская отмечает проблемы в подготовке педагогических кадров вуза к использованию в учебном процессе информацион-
ных, модульных и компьютерных индивидуально ориентированных технологий [7]. Педагоги самостоятельно знакомятся и осваивают данный инструмент и сталкиваются с такими проблемами, как недостаток информационных ресурсов, которые бы удовлетворяли запрос конкретного преподавателя; отсутствие достаточного количества времени на создание каждого урока; сложности с подбором индивидуальных траекторий для учащихся по уровням сложности. К тому же использование традиционных методов обучения более благоприятно воспринимается родителями и не вызывает отторжения, как это случается с новыми технологиями и методами.
Внедрение и использование в образовательном процессе когнитивных карт с активным привлечением информационных и телекоммуникационных технологий на основе интернет-сервисов нового поколения приводит к положительным изменениям в дидактической, организационной, управленческой, экономической, теоретико-методологической сферах.
Представленный метод организации урока, в том числе в дистанционной форме, выявил необходимость разработки и использования электронных образовательных материалов для поддержки научно-методической и организационно-управленческой деятельности педагогов [7]. Такая работа должна обеспечивать вариативное содержание деятельности учащихся и возможность выбора индивидуальной траектории изучения темы, обозначенной преподавателем.
Предложенные сценарии уроков могут формировать индивидуальное образовательное пространство на основе использования возможностей информационно-образовательной среды с учетом внутреннего потенциала студента. Внедрение современных подходов к структурированию и подаче информации при планировании практических занятий по математике, доказало эффективность применения когнитивных карт урока и позволило организовать сопровождение изучения дисциплины с помощью электронных образовательных ресурсов.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Макарова Н.В., Шапиро К.В. Методика проектирования когнитивных карт урока/ Н.В. Макарова,
К.В. Шапиро // Известия РГПУ им. А.И. Герцена. - 2020.- №198. - Текст : электронный. - URL: https ://cyberleninka. ru/artide/n/metodika-proektirova niya-kognitivnyh-kart-urokov (дата обращения: 21.04.2021).
2. Бьюзен Т. Интеллект-карты. Полное руководство по мощному инструменту мышления / Т. Бьюзен; пер. с англ. Ю. Константиновой. - Москва: Манн, Иванов и Фербер, 2019. - Текст : электронный. -URL: https://bookshake.net/b/intellekt-karty-polnoe-rukovodstvo-po-moshchnomu-instrumentu (дата обращения: 21.04.2021).
3. Технология создания когнитивной карты урока. -Текст : электронный. - URL: https://infourok.ru /metodicheskie-rekomendatii-tehnologiya-sozdaniya-kognitivnoj-karty-uroka-5131342.html .
4. Сергеева Н.А. Технологии электронного обучения и дистанционного образования в профессиональном обучении / Н.А. Сергеева, А.В. Сергеев. -Текст : непосредственный. - // Преподаватель года - 2019: сборник статей Международного научно-методического конкурса. - Петрозаводск: Международный центр научного партнерства «Новая Наука», 2019. - С. 174-182.
5. Чечулина М.А. Применение «когнитивных карт» в образовательном процессе. - Текст : электрон-
ный. - URL: https://multiurok.ru/files/primienieniie-koghnitivnykh-kart-v-obrazovatiel-nom-protsiessie.html (дата обращения: 21.04.2021).
6. Маринова И.В. Методические подходы к организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся / И.В. Маринова. - Текст : электронный // Модернизация российского общества: стратегии управления, вопросы правоприменения и подготовки кадров: материалы XX Всероссийской научной конференции (национальной с международным участием). 19-20 апреля 2019 г. -Таганрог: Изд-во ЧОУ ВО ТИУиЭ, 2019. - 578 с.
7. Заславская О.Ю. Организация взаимодействия между преподавателем и студентами в ходе обучения созданию и использованию электронных образовательных материалов / О.Ю. Заславская // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Информатизация образования. -2018. - Т. 15. - № 4. - С. 351-362. - DOI 10.22363/2312-8631-2018-15-4-351-362. - Текст : электронный. - URL: https://cyberleninka.ru/article/ n/organizatsiya-vzaimodeystviya-mezhdu-prepodava telem-i-studentami-v-hode-obucheniya-sozdaniyu-i-ispolzovaniyu-elektronnyh (дата обращения: 28.04.2021).
© Ирина Викторовна Маринова, 2021 © Частное образовательное учреждение высшего образования «Таганрогский институт управления и экономики», 2021
