CC BY
26
НОВЫЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И КАЧЕСТВО ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ
ББК 74.580.25:22.1
В. М. Жуков
Астраханский государственный технический университет
ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА ПРИ ОБУЧЕНИИ МАТЕМАТИКЕ СТУДЕНТОВ СПЕЦИАЛЬНОСТИ «ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПРИРОДНЫХ ЭНЕРГОНОСИТЕЛЕЙ И УГЛЕРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ»
Введение
В последнее время в Астраханский государственный технический университет (АГТУ), как и в другие технические вузы России, поступает большое количество студентов со слабой математической подготовкой [1]. Перед преподавателем, работающим с такими студентами, стоит задача обучить их математике, т. е. довести уровень их знаний по предмету до соответствия требованиям ГОС к обязательному минимуму знаний основной образовательной программы подготовки специалиста по дисциплине «Математика». При этом нельзя забывать о студентах, хорошо подготовленных по математике, которые пришли в вуз с целью овладеть полным объемом знаний по всем изучаемым дисциплинам. Проводить обучение студентов с разной математической подготовкой по традиционным технологиям с каждым годом становится все сложнее. Использование различных методических подходов для решения подобной задачи, экспериментирование и опыт позволили разработать достаточно эффективную, на наш взгляд, методику обучения студентов математике. Ниже изложена методика организации учебного процесса при обучении математике студентов специальности 250400 «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов» в АГТУ.
Важнейшей частью предложенной методики является дифференцированный подход к процессу обучения студентов, контролю их учебной деятельности и оценке знаний на экзамене в зависимости от уровня математической подготовки студентов, их способностей, усердия, амбиций, о содержании которого студентам сообщается в начале первого семестра [2]. Главное, что студент должен усвоить после этого сообщения, это то, что в университете действует система рейтинг-контроля и оценка на экзамене по математике, как и по любому другому предмету, будет определяться по сумме текущего рейтинга и рейтинга, полученного на экзамене [3]. Приводится шкала, по которой суммарный рейтинг будет пересчитан в семестровую оценку по математике, количество, содержание (образцы контрольных заданий), время прохождения контрольных точек, а также минимальный и максимальный балл по каждой контрольной точке. Студентам разъясняется, что задания по каждой контрольной точке имеют два уровня сложности. Задания первого уровня сложности предназначены для студентов с хорошей математической подготовкой, заинтересованных в получении на экзамене оценки «хорошо» или «отлично», а задания второго уровня сложности предназначены для студентов с недостаточной математической подготовкой или студентов с низкими амбициями, которые хотят сдать экзамен на оценку «удовлетворительно». Естественно, что за верное выполнение контрольных заданий первого уровня сложности студент получает больше рейтинговых баллов, чем за верное выполнение контрольных заданий второго уровня сложности. Текущий рейтинг студента, успешно прошедшего контрольные точки первого уровня сложности, позволяет ему претендовать на высокую оценку на экзамене. Если студент успешно прошел контрольные точки по второму уровню сложности, то он набирает минимальный текущий рейтинг, который не позволит ему на экзамене получить высокую оценку. Выбор уровня сложности по каждой контрольной точке предлагается студенту сделать самостоятельно по имеющимся образцам заданий.
Студенту, не справившемуся в срок с контрольным мероприятием первого (высокого) уровня сложности, предлагается еще раз пройти данную контрольную точку только по заданиям второго (низкого) уровня сложности: если он справляется с предложенным заданием, то контрольная точка считается пройденной; в противном случае считается, что контрольная точка не пройдена студентом, и его допуск на экзамен будет зависеть от суммарного рейтинга по этой и другим контрольным точкам. Студенту, который не справился в срок с контрольным мероприятием второго уровня сложности, предлагается еще раз пройти данную контрольную точку по второму уровню сложности.
Студент, успешно прошедший контрольные точки по первому (высокому) уровню сложности, сдает экзамен по математике в традиционной форме - по билету, содержащему теоретические и практические вопросы. Экзамен для такого студента обычно заканчивается оценкой «хорошо» или «отлично». Студенту, успешно прошедшему контрольные точки по второму (низкому) уровню сложности и набравшему минимальный текущий рейтинг, предлагается на выбор две формы экзамена: по билетам или по тестам. Экзамен по билетам в лучшем случае для него закончится оценкой «хорошо», а на экзамене по тестам, состоящим из заданий, для решения которых необходимо знать основные формулы курса и владеть навыками элементарных преобразований, можно получить или «удовлетворительно», если верно решено не менее 60 % заданий теста, или «неудовлетворительно» - в противном случае. Студент, не добравший до минимума незначительное количество рейтинговых баллов, направляется на экзамен по тестам, причем количество верно решенных заданий, необходимых для получения положительной оценки, обратно пропорционально текущему рейтингу студента. Студент, текущий рейтинг которого в конце семестра по математике близок к нулевому, не допускается к экзамену по этому предмету. После сессии ему предлагается еще раз попытаться пройти контрольные мероприятия, не сданные в семестре, по второму (низкому) уровню сложности. Затем студент допускается на экзамен по тесту; если его рейтинг опять близок к нулю, то для получения оценки «удовлетворительно» ему необходимо верно решить не менее 80 % заданий теста.
Не менее важной частью методики является придание процессу обучения математике и контролю учебной деятельности студентов сквозного характера. В процессе обучения мы выделяем следующие формы контроля: входной, текущий, модульный, семестровый, остаточных знаний. Сквозной характер процесса обучения и контроля учебной деятельности состоит в том, что задания для модульного контроля обязательно берутся из заданий, рассмотренных на практических занятиях, навыки решения которых студентами проверяются текущим контролем; задания семестрового контроля (экзамена) выбираются из заданий, включенных в модульный контроль; при контроле остаточных знаний должны использоваться задания, рассмотренные при ранних видах контроля. Рассмотрим подробнее эти виды контроля.
Входной контроль - уникальная форма контроля, т. к. он имеет разовый характер. Цель этой формы контроля - определить уровень подготовки студентов-первокурсников, приступающих к изучению вузовского курса математики. Входной контроль проводится на первом практическом занятии в виде контрольной работы, состоящей из простейших заданий школьной программы. Результаты входного контроля используются при определении содержания практических занятий.
Текущий (повседневный) контроль проводится на практических занятиях. Цель этой формы контроля - заинтересовать студента в регулярной работе. В начале первого семестра первого курса эта форма контроля имеет наиболее интенсивный характер. На первых практических занятиях проверяется не только усвоение изучаемого материала, правильность выполнения домашнего задания и знание теории, используемой на данном практическом занятии, но и наличие у студентов учебно-методического материала: задачников, лекционных тетрадей и тетрадей для практических заданий. В дальнейшем, когда студенты выполняют предъявляемые требования, интенсивность контроля снижается. Практические занятия проходят по задачникам-практикумам, разработанным автором конкретно для студентов данной специальности. Эти задачники разделены на параграфы, каждый из которых соответствует одной теме, предлагаемой к проработке на практическом занятии. Каждый параграф содержит краткую теорию, все формулы, используемые на данном практическом занятии, задачи для решения на практическом занятии и для домашнего задания. Все задачи расположены по возрастанию сложности. Прак-
тическое занятие начинается с ответов на вопросы по домашнему заданию. Затем идет опрос по теории, которая будет необходима для эффективной работы на данном практическом занятии. Опрос по теории проводится среди всех студентов без исключения: на легкие вопросы отвечают слабые студенты, на более сложные вопросы - сильные. Следующий шаг - решение задач у доски. Для решения самых легких задач приглашаются слабые студенты. Сильные студенты, если их не интересуют легкие задачи (ввиду того, что они и так умеют решать эти задачи), решают самостоятельно более сложные. Правильность решения задачи можно определить по ответу, который приведен в конце соответствующего параграфа учебника-практикума, имеющегося у каждого студента на руках. По мере увеличения сложности задач к доске приглашаются более сильные студенты. Такая организация практических занятий не выбивает слабого студента из процесса обучения, не дает повода отказаться от изучения математики вообще, как от непосильной задачи. Конечно, студент, изучивший математику по второму (низкому) уровню сложности, не владеет предметом в полном объеме. Однако он приобретет навыки, необходимые для изучения других дисциплин естественнонаучного цикла, и, как показало тестирование остаточных знаний в 2006/2007 учебном году, успешно сдаст интернет-экзамен по проверке остаточных знаний, обеспечив 100 %-й результат.
Модульный контроль, контрольная точка - это форма контроля, проводимого после изучения отдельного раздела математики. В каждом семестре обычно три таких контрольных точки. О времени проведения очередной контрольной точки студент узнает в начале семестра. Модульный контроль проходит в виде контрольной работы, которая имеет два уровня сложности. Образцы контрольных работ первого (высокого) и второго (низкого) уровня сложности обязательно выдаются студенту в начале семестра, как и максимальный балл, которым будет оценено правильное решение каждой задачи контрольной работы. Типы задач, которые входят в контрольные работы, в обязательном порядке рассматриваются на соответствующих практических занятиях. Кроме того, эти типы задач имеются в достаточном количестве в задачнике-практикуме. Каждая контрольная работа проходит в форме, подобной экзамену, т. е. студенту запрещается пользоваться конспектами лекций, тетрадями практических занятий, книгами, сотовыми телефонами и т. д. За пользование шпаргалкой студент удаляется из аудитории, и его работа не проверяется. Студент заинтересован в том, чтобы успешно справиться с контрольной работой выбранного уровня сложности, т. к. контрольная работа является главным источником рейтинговых баллов, достаточное количество которых - залог успешной сдачи семестрового экзамена.
Семестровый контроль (экзамен) проходит в зависимости от количества баллов, набранных студентом, или в традиционной форме - по билету, или по тесту. Билет содержит обязательно 2 теоретических вопроса (хотя бы в одном из теоретических вопросов следует доказать теорему) и 4-6 практических заданий. Каждому теоретическому вопросу и практическому заданию соответствует определенное количество рейтинговых баллов, которые студент может набрать при правильном ответе на вопрос или при верном решении практического задания. На теоретические вопросы отводится 40 % рейтинговых баллов, содержащихся в билете; рейтинговый балл практического задания соответствует рейтинговому баллу этого задания в контрольной работе, из которой оно было взято. Экзаменационная работа в форме теста содержит 20 заданий, которые поделены на три части. Первая часть состоит из 9 заданий (А1-А9), к каждому дано 5 ответов, из которых только один - верный. Задание этой части работы считается выполненным, если в бланке ответов указан номер верного ответа. Вторая часть состоит из 6 заданий (В1-В6), которые не содержат вариантов ответов. Задание этой части считается выполненным, если в бланке ответов записан верный ответ, который обязательно является целым числом или десятичной непериодической дробью. Третья часть состоит из 5 заданий (С1-С5). Эти задания наиболее важны для дальнейшего успешного изучения курса высшей математики, поэтому для получения положительной оценки студент обязан верно решить не менее трех заданий из этой части. Задание из этой части считается выполненным, если в бланке ответов приведено его верное решение. Все типы практических заданий, входящих в билет или в тест, имеются в задачнике-практикуме и обязательно рассматриваются на практических занятиях. Кроме того, для подготовки к экзамену по математике в форме тестирования автором изданы методические рекомендации (части 1, 2, 3), содержащие образец теста, его подробное решение, тренировочные задания с ответами, а также список основных формул, встречающихся в тестовых за-
даниях. Шкала перевода суммарного рейтинга в семестровую оценку при экзамене по билету, а также количество верно решенных заданий, необходимых для получения оценки «удовлетворительно» при тестировании, приведены в спецификации экзамена, которая выдается студентам в начале семестра.
Контроль остаточных знаний - самая важная форма контроля. По результатам контроля остаточных знаний, который проходит в виде интернет-экзамена, судят о качестве обучения в университете, ведущем преподавателе, студентах. Заканчивая работу с потоком, ведущему преподавателю необходимо проверить, способны ли его студенты сдать интернет-экзамен. В конце последнего семестра изучения математики автор проводит контроль остаточных знаний в виде контрольной работы (необходимой, но недостаточной для получения зачета), что стимулирует студентов достаточно внимательно повторить пройденный материал.
Такой дифференцированный подход к организации процесса обучения и придание процессу контроля учебной деятельности студентов сквозного характера позволяют облегчить студентам с различными способностями и амбициями выбор оптимального пути для достижения своей цели при изучении математики, а преподавателю - объективно оценить знания студента.
Заключение
Эффективность предложенной методики организации учебного процесса доказали результаты проверки остаточных знаний, проведенные по контрольным измерительным материалам Министерства образования и науки РФ в декабре 2005 г. и декабре 2006 г. При первой проверке количество освоенных дидактических единиц составило 95,5 % (в среднем), а при второй - 100 %. Вывод, сделанный по результатам проверок остаточных знаний студентов: уровень подготовки студентов специальности 250400 «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов» в полном объеме соответствует требованиям ГОС по дисциплине «Математика» согласно модели освоения совокупности дидактических единиц.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Жуков В. М. Методика оценки знаний слабых студентов на экзамене по математике // Вестн. Астра-хан. гос. техн. ун-та. - 2005. - 1 (24). - С. 129-132.
2. Жуков В. М. Обучение математике в техническом вузе после перехода к системе двухступенчатой подготовки в высшей школе // Современные технологии обучения: международный опыт и российские традиции «СТО-2005»: Материалы Х1 Междунар. конф. (20 апреля 2005 г.) - СПб. - Т. 1. - С. 134-136.
3. Жуков В. М. Опыт применения системы рейтинг-контроля уровня знаний студентов при обучении математике // Современное образование: содержание, технологии, качество: Материалы Х11 Междунар. конф. (20-21 апреля 2006 г.) - СПб. - Т. 2. - С. 65-67.
Статья поступила в редакцию 11.12.2006
ORGANIZATION OF THE SCHOLASTIC PROCESS IN MATHEMATICS LEARNING OF STUDENTS OF "CHEMICAL ENGINEERING OF THE NATURAL POWER SYSTEMS AND CARBON MATERIAL" SPECIALITY
V. M. Zhukov
In the article the methods of organization of the scholastic process in higher mathematics learning of chemical engineer students. The methods are based on a differentiated approach to students with different mathematical grounding, as well as on the principles of continuity of the training control, end-to-end organization of the scholastic process, full methodical supply of students with instructional material.
