Научная статья на тему 'РАЗРАБОТКА УРОКА МАТЕМАТИКИ В ЦИФРОВОМ СИМУЛЯТОРЕ ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ'

РАЗРАБОТКА УРОКА МАТЕМАТИКИ В ЦИФРОВОМ СИМУЛЯТОРЕ ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
166
34
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЦИФРОВОЙ СИМУЛЯТОР / ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ ПЕДАГОГА / ТРУДОВЫЕ ДЕЙСТВИЯ ПЕДАГОГА / УЧЕБНАЯ ЗАДАЧА / КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ / ВИРТУАЛЬНАЯ СРЕДА

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Захарова Ирина Михайловна, Галямова Эльмира Хатимовна

В статье приводятся результаты проектирования урока математики во втором и пятом классах в симуляционной среде. Цифровой симулятор педагогической деятельности представляет собой виртуальную платформу, которая содержит многовариативность опций для принятия педагогических решений на уроке математики обучающимися педагогического вуза. Симулятор используется для отработки профессиональных умений будущих учителей начальной школы и учителей математики, заявленных в Профессиональном стандарте педагога. На Цифровом симуляторе формируется и оценивается действие планирования и проведения учебных занятий. Показан опыт взаимодействия с французскими коллегами при разработке виртуального урока на русском и французском языках. Описана процедура работы по созданию авторской модели симулятора, методологические основы проектирования урока, заложенного в симулятор. Особое внимание уделено разработке содержания виртуального урока и описанию индикаторов, подлежащих оценке после работы студента на цифровом симуляторе. Созданная модель симулятора может быть использована в качестве тренажера и диагностического инструмента, определяющего уровень сформированности трудового действия у педагога. Опыт создания цифровых симуляторов имеет большое значение для практики образования, направленной на развитие рефлексивной компетентности будущих педагогов, формирования трудовых действий методического характера до выхода в реальный класс.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам об образовании , автор научной работы — Захарова Ирина Михайловна, Галямова Эльмира Хатимовна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DEVELOPMENT OF MATHEMATICS LESSON IN DIGITAL SIMULATION OF PEDAGOGICAL ACTIVITY

The article presents the results of designing a math lesson in the second and fifth grades in a simulation environment. The digital simulator of pedagogical activity is a virtual platform that contains a variety of options for making pedagogical decisions in a mathematics lesson by students of a pedagogical university. The simulator is used to practice the professional skills of future primary school teachers and mathematics teachers, stated in the Professional Standard of the teacher. The action of planning and conducting training sessions is formed and evaluated on a digital simulator. The content of the article reflects the experience of interaction with French colleagues in the process of developing a virtual lesson in Russian and French. The procedure of work and the technology of creating the author's model of the simulator are described. The methodological foundations of designing a lesson embedded in the simulator are revealed. Special attention is paid to the development of the content of the virtual lesson and the description of indicators that are suitable for evaluation after the student's work on the digital simulator. The created model of the simulator can be used as a simulator and a diagnostic tool that determines the level of formation of the labor action of the future teacher. The experience of creating digital simulators is of great importance for the practice of education aimed at developing the reflexive competence of future teachers, the formation of methodological labor actions before entering the real classroom.

Текст научной работы на тему «РАЗРАБОТКА УРОКА МАТЕМАТИКИ В ЦИФРОВОМ СИМУЛЯТОРЕ ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ»

2. Баженова Ю.А., Мохова Ю.С. Особенности навыков словоизменения дошкольников с общим недоразвитием речи // Вестник Мининского университета. - 2020. - Т. 8, №2. - С. 7.

3. Жулина Е.В. Комплексное сопровождение заикающихся детей на протяжении всего периода обучения и воспитания в ДОУ / Е. В. Жулина, А. А. Проскурякова // Проблемы современного педагогического образования. - 2018. -№ 60-1. - С. 117-120.

4. Жулина Е.В. Особенности просодической стороны речи у дошкольников с заиканием / Е.В. Жулина, И.В. Лебедева, Д.С. Смирнова // Проблемы современного педагогического образования. - 2021. - № 71-2. - С. 134-137

5. Поварова И.А. Коррекция заикания в играх и тренингах. - СПб.: Питер, 2004. - 335 с.

6. Рычкова Н.А. Логопедическая ритмика: диагностика и коррекция произвольных движений у детей, страдающих заиканием: Методические рекомендации / Н.А. Рычкова. - М., 1997. - 258 с.

7. Селиверстов В.И. Заикание у детей: Психокоррекционные и дидактические основы логопедического воздействия: учеб. пособие для студ. высш. и средн. пед. учеб. заведений. / В.И. Селиверстов. - М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001. - 208 с.

8. Филатова Ю.О. Психолого-педагогические основы логопедической ритмики / Ю.О. Филатова // Вестник Ленинградского государственного университета им. А С. Пушкина. - 2011. - № 1. - Т. 3. - С. 99-111.

9. Южакова М.Э. Коррекция нарушений темпо-ритмической стороны речи дошкольников // Молодой ученый. - 2016. - №7. - С. 346-349.

Педагогика

УДК 378.147

кандидат психологических наук, доцент, заведующая кафедрой теории и методики начального и дошкольного образования Захарова Ирина Михайловна

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Набережночелнинский государственный педагогический университет» (г. Набережные Челны); кандидат педагогических наук, доцент, заведующая кафедрой математики, физики и методик их обучения Галямова Эльмира Хатимовна

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Набережночелнинский государственный педагогический университет» (г. Набережные Челны)

РАЗРАБОТКА УРОКА МАТЕМАТИКИ В ЦИФРОВОМ СИМУЛЯТОРЕ ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Аннотация. В статье приводятся результаты проектирования урока математики во втором и пятом классах в симуляционной среде. Цифровой симулятор педагогической деятельности представляет собой виртуальную платформу, которая содержит многовариативность опций для принятия педагогических решений на уроке математики обучающимися педагогического вуза. Симулятор используется для отработки профессиональных умений будущих учителей начальной школы и учителей математики, заявленных в Профессиональном стандарте педагога. На Цифровом симуляторе формируется и оценивается действие планирования и проведения учебных занятий. Показан опыт взаимодействия с французскими коллегами при разработке виртуального урока на русском и французском языках. Описана процедура работы по созданию авторской модели симулятора, методологические основы проектирования урока, заложенного в симулятор. Особое внимание уделено разработке содержания виртуального урока и описанию индикаторов, подлежащих оценке после работы студента на цифровом симуляторе. Созданная модель симулятора может быть использована в качестве тренажера и диагностического инструмента, определяющего уровень сформированности трудового действия у педагога. Опыт создания цифровых симуляторов имеет большое значение для практики образования, направленной на развитие рефлексивной компетентности будущих педагогов, формирования трудовых действий методического характера до выхода в реальный класс.

Ключевые слова: цифровой симулятор, профессиональный стандарт педагога, трудовые действия педагога, учебная задача, критерии оценки, виртуальная среда.

Annotation. The article presents the results of designing a math lesson in the second and fifth grades in a simulation environment. The digital simulator of pedagogical activity is a virtual platform that contains a variety of options for making pedagogical decisions in a mathematics lesson by students of a pedagogical university. The simulator is used to practice the professional skills of future primary school teachers and mathematics teachers, stated in the Professional Standard of the teacher. The action of planning and conducting training sessions is formed and evaluated on a digital simulator. The content of the article reflects the experience of interaction with French colleagues in the process of developing a virtual lesson in Russian and French. The procedure of work and the technology of creating the author's model of the simulator are described. The methodological foundations of designing a lesson embedded in the simulator are revealed. Special attention is paid to the development of the content of the virtual lesson and the description of indicators that are suitable for evaluation after the student's work on the digital simulator. The created model of the simulator can be used as a simulator and a diagnostic tool that determines the level of formation of the labor action of the future teacher. The experience of creating digital simulators is of great importance for the practice of education aimed at developing the reflexive competence of future teachers, the formation of methodological labor actions before entering the real classroom.

Keywords: digital simulator, professional standard of the teacher, labor actions of the teacher, educational task, evaluation criteria, virtual environment, polyvalent team.

Введение. Проблема совершенствования системы профессиональной подготовки будущих учителей, разработка и внедрение современной образовательной среды сохраняет свою актуальность в условиях цифровизации и повсеместном внедрении информационных образовательных технологий в вузе.

В современной системе профессиональной подготовки будущих педагогов все чаще встречается применение информационных образовательных технологий. Реалии времени таковы, что дистанционные технологии обучения необходимы для отработки профессиональных умений и навыков обучающихся педагогических вузов. Цифровые симуляторы профессиональной деятельности в разных профессиях применяются достаточно давно и успешно [3, 5]. В подготовке будущих учителей в России также происходят изменения, связанные с новыми требованиями к информационной образовательной среде педагогического вуза [1, 4, 7]. В нашем вузе (ФГБОУ ВО «Набережночелнинский государственный педагогический университет») разрабатывается авторская модель Цифрового симулятора педагогической деятельности. Проект международный, совместно с французскими преподавателями Реймского Университета (Шампань-

Арденн, Франция) разработаны уроки математики для 2-го и 5-го классов (на русском и французском языках) в виде симуляции педагогической деятельности учителя на уроке.

С целью применения симулятора при подготовке будущих педагогов и во России, и во Франции группой исследователей проведена работа по сравнению методологических основ сценирования урока в обеих странах. Теоретические и практические требования к построению урока в российской и французской системах во многом совпадают. Сравнительный анализ показал, что в наших странах достаточно близки структурные компоненты урока; сходные позиции по применению практико-ориентированных методов и приемов обучения школьников; практически не различаются требования к дидактическим средствам обучения и формам организации учебной работы обучающихся.

Однако, несмотря на схожие методические принципы при планировании учебного занятия, есть и существенные различия, которые приходилось преодолевать в ходе обсуждения и создания симуляции урока. Например. французским коллегам нужно было объяснить, почему при планировании урока в нашей системе отдельно формулируют планируемые результаты для учителя (создает условия) и отдельно для ученика (приобретает общий способ деятельности). Во Франции планируют один совместный результат урока. Еще одно различие в подходах было обнаружено при обсуждении понятий «учебная задача» (термин В.В. Давыдова [2]) и задача (в смысле предметная, математическая, которую решают школьники). Так как в авторской модели урока заложены принципы развивающего обучения, важно выдержать структуру учебной деятельности школьников, приводящую к формированию обобщенного способа действия, данные различия были преодолены через создание вариативности содержания урока на русском и французском языках. Для проектирования профессиональной деятельности педагога на уроке использованы деятельностные технологии обучения.

Таким образом, в ходе взаимодействия с французскими коллегами, было создано на единой платформе по сути не два, а четыре урока (два на русском языке и два на французском для 2-го и 5-го классов).

Изложение основного материала статьи. Опишем подробнее процедуру и содержание работы по созданию цифрового симулятора. Авторская модель симулятора была разработана в соответствии с требованиями Профессионального стандарта педагога к формированию трудовых действий педагогов. Симулятор предусматривает отработку трудового действия «планирование и проведение учебных занятий» из раздела 3.1.1. общепедагогической функции обучения [8].

Основу симулятора составляет сценарий урока математики по теме «Измерение длины ломаной» с использованием задачно - проблемного подхода [6]. Для создания авторской модели симулятора проведена подготовительная работа, заключающая в разработке группой педагогов двух сценариев урока (для 2-го и 5-го классов) и видеосъемка данных уроков в реальных классах. Для создания симулятора было отснято более пятидесяти уроков математики в различных школах города Набережные Челны, которые затем анализировались на предмет выделения индикаторов, подлежащих проверке (операционализация понятий). В результате такой работы выделено 9 уроков во вторых классах и видеоматериалы 6-ти уроков в пятых классах. В эксперименте приняли участие одиннадцать педагогов с первой и высшей квалификационной категорией из девяти школ (включая гимназии) города Набережные Челны Республики Татарстан (Россия).

Анализ видеоматериалов помог выделить и обобщить трудовые действия педагогов и учебные действия школьников на данном уроке. Данная работа позволила вывести многовариантность правильных и неправильных с методической точки зрения действий педагогов и школьников, а также перенести действия реальных учителей и школьников в симуляцию урока. Иными словами виртуальный урок на симуляторе полностью ретранслирует реальные уроки математики в реальных классах и школах города.

В виртуальном классе находятся десять учеников и их ответы по решению практической задачи отражают в процентном соотношении реальные ответы учеников из видеоуроков по решению конкретной математической задачи. Другими словами, на виртуальном уроке, также как и в реальном классе, некоторые ученики демонстрируют непонимание поставленной задачи, часть учеников практически сразу принимают учебную задачу и начинают работать и оставшаяся часть демонстрирует частичное понимание задачи. Виртуальный учитель заранее не знает (как и на обычном уроке) кто из детей понял условие задачи, а кто затрудняется.

Студент находится в позиции виртуального учителя, который выбирает на компьютере различные опции по планированию и проведению учебного занятия. Выбирает форму взаимодействия с учениками, формулировку постановки учебной задачи, принимает решение об опросе школьников, выборе дидактических средств, а также контролирует хронометраж. Выбор той или иной опции приводит к правильным или ошибочным действиям студента и оценивается после завершения симуляции.

Опишем более подробно содержание виртуального урока. В представляемой модели заложена симуляция следующих компонентов урока: во-первых, подготовительный этап, на котором студент осуществляет выбор планируемого результата, выбор в соответствии с возрастом учеников наглядных средств, а также выбирает формы организации работы в классе. Во-вторых, осуществляется постановка учебной задачи при помощи выбора различных опций и предварительный опрос школьников на предмет понимания условий математической задачи.

Другими словами, в симуляцию заложена первая часть урока, вторая половина урока (решение учебной задачи обучающимися; совместное обсуждение способов решения учебной задачи; рефлексия и диагностика и контроль уровня усвоения нового способа школьниками) будет реализована на следующей модели симулятора. Данное разделение урока на две части сделано целенаправленно, так как вторая часть урока предполагает другие профессиональные действия будущего учителя и целесообразнее их формировать после того, как сформированы вышеобозначенные умения и навыки студентов. Понятно, что нет смысла отрабатывать навыки ведения урока, если будущий педагог уже совершает методические ошибки на этапе проектирования урока.

В модели симулятора определены алгоритмы бинарных решений с учетом определенных условий. На начальной стадии пользователь (студент) определяет возрастную категорию школьников, с которой он планирует работать в симуляционной среде. Результат принятия решения будет влиять как на ход событий, так и на оценку результатов испытуемого. Далее, в соответствии со сценарием пользователь знакомится с текстом практико-ориентированной задачи, исходя из текста которой, он должен спроектировать планируемые результаты и в дальнейшем, проектировать урок математики.

Работая на симуляторе студенту (виртуальному учителю) предлагается следующая опция: «Для освоения нового способа измерения длины ломаной, вы предлагаете учащимся решить практическую задачу «Данил переехал с родителями жить в новый дом. Помогите ему выбрать самый короткий путь в школу из предложенных».

Сюжет задачи позволяет осуществить привязку к двум различным темам, одна из которых относится к начальной школе, а вторая входит в содержание курса математики основной школы. Соответственно выбор планируемых результатов, проектируемого урока пользователем, зависит от его предыдущих решений. При сохранении общих принципов построения учебного занятия и набора аватаров детей в виртуальном классе, уроки для 2 и 5 класса различаются как по выбору действий, так и по содержанию. Реакции виртуальных детей на выбранные из предложенного списка вопросов классу, соответствует планируемым результатам в соответствии с выбранным возрастом. Если проследить ветви событий соответствующего графа сюжетной модели симулятора, то можно увидеть отсутствие пересечений и аналогий с учетом

возраста при общей дидактической линии урока. Математическая модель в виде дерева вариантов позволила реализовать симулятор как систему учебных заданий с изменяющимся набором исходных данных, начиная со второго этапа принятия решения.

Работа обучающегося (студента) на симуляторе сводится к выбору определенных действий, анализу данных и результатов действий, поиск возможных вариантов и оптимального набора решений.

Отметим, что использование цифровых симуляторов педагогической деятельности в процессе обучения не предполагает отмену прохождения реальной производственной практики в школе для формирования полноценного практического опыта будущего учителя [4]. Опыт работы на симуляторе поможет студенту ориентироваться на этапе постановки учебной задачи, сформировать уверенность в принимаемых решениях по выбору дидактических средств на начальных этапах урока.

Таким образом, структура сценария урока позволяет виртуальному учителю (студенту) осуществить переход от практической задачи к учебной, спроектировать вариативность способов решения учебной задачи учениками и конкретные действия учителя по отношению к каждому предложенному школьниками способу измерения длины ломаной.

Симулятор спроектирован таким образом, что невозможно понять, если пользователь не знаком с принципами деятельностного построения урока, какая опция оценивается максимально, а какая может привести к отрицательному результату. Вариативность выбираемых действий позволяет использовать симулятор для отработки и рефлексии компетенций по планированию и проведению учебного занятия и определить уровень сформированности умений у будущих педагогов.

Как видим, процесс создания цифрового симулятора педагогической деятельности требует командной работы. В проекте участвовали педагоги школ, методисты, преподаватели вуза, владеющие информационными компетенциями и деятельностными технологиями обучения.

По окончанию работы на симуляторе перед студентом появляется слайд с оценками. Оценка методических умений представлена в виде следующих критериев: умение соотнести возраст учащихся с наглядными средствами; умение правильно выбрать форму работы в классе; умение определить планируемые результаты, а также действия учителя на этапе постановки учебной задачи.

На экран выводится максимальный балл, который мог бы получить студент по каждому из критериев и его собственный результат в процентном отношении к правильному (оценка по стобальной шкале). Оценка действий в конце работы помогает определить педагогические дефициты будущего педагога на этапе планирования учебного занятия и этапе постановки учебной задачи. Такая оценка позволяет как самому студенту, так и преподавателю вуза построить индивидуальную траекторию по отработке трудовых действий у будущего педагога. Все подходы к симулятору студентов сохраняются и можно выявить динамику показателей. Количество подходов не ограничено.

Итак, мы видим, что цифровой симулятор применяется и как тренажер для отработки профессиональных умений, и как диагностический инструмент, для определения уровня сформированности умения студента.

В перспективе реализации проекта, как было указано выше, будет продолжено проектирование урока до этапа контроля у школьников сформированного способа измерения длины ломаной и рефлексии виртуального урока. В этом случае урок будет целостным, начиная с этапа проектирования, заканчивая контролем выполненных школьниками действий.

Выводы. Таким образом, во-первых, симуляция педагогической деятельности на виртуальном уроке позволяет формировать и развивать трудовые действия будущих педагогов из профессионального стандарта педагога.

Во-вторых, использование цифрового симулятора педагогической деятельности возможно не только для отработки методических умений будущих педагогов в предметной области «математика», но и для изучения самого метода симуляции деятельности в дисциплинах по общей педагогике (раздел дидактика); изучение принципов деятельностного подхода в любой предметной области (не обязательно математики); для составления индивидуального профиля методических умений студентов и адресной помощи преподавателя вуза при составлении индивидуальной образовательной траектории будущего педагога.

Литература:

1. Бажина П.С., Жигалова О.П. Концептуальная модель симулятора "Управляй классом" для студентов педагогического Вуза // Мир науки, культуры, образования. - 2018. - №3 (70). - С. 242-244.

2. Давыдов В.В. Теория развивающего обучения. - М.,1996

3. Дудырев Ф.Ф., Максименкова О.В. Симуляторы и тренажеры в профессиональном образовании: педагогические и технологические аспекты // Вопросы образования / Educational Studies Moscow. - 2020. - № 3. - С. 255-276.

4. Жигалова О.П. Учебные симуляторы в системе профессионального образования: педагогический аспект // Азимут научных исследований: педагогика и психология. - 2021. - Т. 10. - № 1 (34). - С. 109-112.

5. Ключко В.И., Кушнир Н.В., Матяж А.С., Жуков В.А. Технологии виртуальной реальности: современные симуляторы и их применение в медицине // Научные труды КубГТУ. - 2016. - № 15. - С. 94-104.

6. Львовский В.А., Санина С.П. Проблемно-задачный подход к обучению в школе и вузе / UniverCity: Города и Университеты / под ред. С.Н. Вачковой. - М.: Изд-во «Экон-Информ», 2018. - С. 89-100

7. Матвеев С.Н., Галямова Э.Х., Киселев Б.ВО статистической оценке внедрения обучающих тренажеров-симуляторов в обучение / Проблемы современного педагогического образования. - Сборник научных трудов: - Ялта: РИО ГПА, 2021. - Вып. №70-5

8. Профессиональный стандарт «Педагог (педагогическая деятельность в сфере дошкольного, начального общего, основного общего, среднего общего образования) (воспитатель, учитель)» (с изменениями и дополнениями) [Электронный ресурс]: Приказ Министерства труда и социальной защиты РФ от 18 октября 2013 г. № 544н «URL: http://www.rosmintrud.ru/docs/mintrud/orders/129

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.