CC BY
63
14. Старостин, А.М. Модели образования в философии образования: механизмы формирования // Философская инноватика и междисциплинарные проблемы современного образования: сб. науч. тр. - Ростов н/Д.: Ред.-изд. центр ЮРИФ РАНХиГС, 2012. - 400 с.
УДК 37.02 ББК 74.202
В.Ф. Горбатюк
РЕЗУЛЬТАТИВНОСТЬ САМООБУЧЕНИЯ И ВЗАИМНОГО ОБУЧЕНИЯ
Аннотация. По мнению автора, наиболее трудным для изучения студентами 1-го курса (в первом семестре) является предмет «Основы стандартизации, метрологии и технических измерений». Результаты исследований автора посвящены именно этому предмету. Приведены результаты обработки экспериментальных данных.
Ключевые слова: электронный журнал, диаграмма времени выполнения задания, время выполнения задания, синергетика, самообучение.
V.F. Gorbatyuk PERFORMANCE SELF-STUDY AND PEER LEARNIN
Abstract. According to the author, the most difficult for students studying 1st year (in the first semester) is the subject of «Fundamentals of standardization, metrology and technical measurements». The results of the author's research devoted to this subject. The results of the experimental data.
Key words: electronic journal, chart task time, the quest, synergetics, self-learning.
Самая большая ошибка, которую мы все время от времени допускаем, это когда мы полагаем, что другим понятно, что мы имеем в виду...
В настоящей работе продолжается исследование предложенной автором модели самообучения, основанной на принципах синергетики: самоорганизация-самообучение. Используются идеи П.Я. Гальперина, метод мета-проектов, технологии e-learning, взаимное обучение. Автором создаётся ситуация конструктивного хаоса, применяются идеи взаимного самообучения, что повышает эффективность обучения и способствует включению и развитию процессов самоорганизации и самообучения в студенческой группе. Модель обучения, упомянутые технологии и методы способствуют переводу обучаемых в режим саморазвития. Автор уже длительное время исследует процессы самообучения и взаимного обучения. Результаты исследований отражены в ряде работ автора [1-7]. Ранее автором была введена модель обучения, которая справедлива для всего живого мира. Обучение любого живого существа является непрерывным циклическим процессом, в котором всегда присутствуют два элемента: получение знаний и применение знаний. Каждый обучаемый по своей индивидуальной траектории усваивает данный предмет. Процесс обучения контролируется путем выполнения заданий (практических, лабораторных и пр.), а также промежуточными и итоговой аттестациями.
Для выполнения задач исследования предполагается использовать методы анализа систем. В частности, используя известное в теории систем и кибернетике понятие «чёрный ящик» [8], предполагается рассматривать учебную группу как систему. Подавая на вход системы известные т. н. пробные сигналы, на выходе системы фиксируем её реакцию. В качестве пробных или тестовых сигналов предлагается использовать систему авторских заданий в форме мета-проектов [6]. Реакция системы - время и качество выполнения заданий.
Фрагмент авторского задания по предмету «Основы стандартизации, метрологии и технических измерений» {{ ... Реферат - хорошо иллюстрированный, со списком литературы и ссылками в электронном виде объемом 25-30 стр. В реферате изложить свои соображения по стандартизации, метрологии, техническим измерениям и объяснить на своём примере, что такое погрешность измерений. Можно использовать аудио- и видеовставки и гиперссылки.
Дополнительно к реферату можно предоставить презентацию на 20-25 слайдов с аудио- и видеовставками и гиперссылками. За интересную презентацию студент получает бонус. Лабораторные работы. Студенты выполняют пять лабораторных работ из курса физики, с использованием компьютерных моделей и бесплатной программы «Интерактивная физика». Из предложенных преподавателем 15-ти моделей студенты выбирают 5, которые и используют для
выполнения лаб. работ по курсу «Основы стандартизации, метрологии и технических измерений». Лабораторные работы каждый студент выполняет индивидуально.
Выполнив компьютерный эксперимент, студент снимает скриншот экрана компьютера и вставляет полученное изображение в свой отчет по лабораторной работе... Далее анализируется модель.
Для пяти лабораторных работ необходимо выбирать по возможности разные физические величины, которые необходимо измерять.
Студенту необходимо выбрать прибор, с помощью которого будет измерена каждая конкретная физическая величина. Из электронного ресурса по курсу или из интернета выбрать требуемый прибор, с помощью которого будет измерена каждая конкретная физическая величина, привести его фото или рисунок с изображением, краткие технические характеристики и ссылку. Из технических характеристик прибора использовать его погрешность измерений и для своего компьютерного эксперимента определить погрешность измерения данной величины. Если задана абсолютная погрешность прибора, нужно определить относительную погрешность измерения. А если задана относительная погрешность прибора, то необходимо определить абсолютную погрешность измерения.
К реферату и к каждому отчету по лаб. работам нужен простенький титульный лист: что за предмет, что за лаб. работа (реферат) и кто выполнил. Если есть возможность, на титульный лист желательно поместить своё фото.
В отчете должны быть приведены расчетные формулы и сами вычисления погрешностей. }}
По всем дисциплинам преподавание ведется в компьютерных классах с использованием технологий е-1еагш^ с предоставлением студентам обширного цифрового электронного ресурса по всем изучаемым курсам. Авторские задания составлены по методу мета-проектов. В электронный образовательный ресурс входят и лучшие образцы выполненных заданий. Это помогает студентам не только преодолеть трудный барьер о выполнимости задания, но и создает стимул сделать задание лучше. В базу заданий преподавателя по предмету для выполнения мета-проектов дополнительно включена смысловая матрица переходов по предмету [7].
Рис. 1. Страница электронного журнала группы Ф-13
Обобщая вышеизложенное, скажем, что предложенная автором модель самообучения успешно используется при обучении студентов по разным предметам все последние годы. Процесс обучения каждого студента документируется в электронном журнале преподавателя. Все задания представляются только в электронном виде и хранятся в папках учебной группы отдельно для каждого студента. Это особенно актуально для большинства предметов, входящих в нагрузку В.Ф. Горбатюка, когда мультимедийные мета-проекты невозможно представить и распечатать на
бумаге. У автора уже накопилась внушительная библиотека выполненных заданий. Особенность исследований автора - это получение данных в результате трудоёмкой обработки после окончания процесса обучения. Поэтому эти результаты могут быть реально использованы только при обучении других, последующих групп. Но данные накапливаются, автор их периодически анализирует и это полезно, особенно при обучении автором одной и той же студенческой группы по разным предметам.
По данным электронного журнала, автор предлагает строить диаграммы выполнения заданий во времени и графики времени выполнения заданий. Как видно из диаграммы, отсчет времени удобнее вести от первого занятия по предмету. Тогда можно получить информацию о том, сколько времени затратил каждый студент на выполнение задания.
На рис. 2 приведена построенная автором диаграмма выполнения во времени лаб. работы 1 студентами гр. Ф-13.
32 48 64
Время: (дни с 03.09.2013)
Рис. 2. Диаграмма выполнения лаб. работы 1 во времени
Рис. 3. График времени выполнения лаб. работы 1
На рис. 3 приведен график времени выполнения лаб. работы 1. На горизонтальной оси графика - время в днях с интервалом 8 дней, на вертикальной - часть группы (в процентах), выполнившая Задание 1, с интервалом 4 процента. Для графика времени выполнения задания: справа от графика в левом столбце - дни, справа - количество студентов, выполнивших лаб. работу 1, отнесённое к общему числу студентов, выполнивших задание.
Рис. 4. Диаграмма выполнения лаб. работы 2 во времени
Нулевая активность в начале семестра или «запаздывание» позволяет предположить, что у студентов вообще отсутствовал даже минимальный объём знаний после школы по данной теме. Отсюда отсутствие лидеров обучения при выполнении лаб. работ 1 и 2 (рис. 2 и рис. 4). Как известно, все погрешности являются случайными. Возможно, изучение этого предмета надо было запланировать либо во втором семестре, либо даже на втором курсе, когда по математике у них состоится знакомство с теорией вероятности. Автору пришлось приложить большие усилия, чтобы студенты начали выполнять Задания. Помог также и проведённый мастер-класс на тему «Работа в программе «Интерактивная физика».
Рис. 5. График времени выполнения лаб. работы 2
Далее на рис. 5 приведен график времени выполнения лаб. работы 2, причём на горизонтальной оси графика - время в днях с интервалом 8 дней, на вертикальной - часть группы (в процентах), выполнившая лаб. работу 2, с интервалом 8 процентов.
Рис. 6. Диаграммы выполнения лаб. работ 3-5 и реферата во времени
Как видно из приведённой на рис. 6 диаграммы выполнения третьей лаб. работы, в учебной группе появились лидеры, а из диаграмм выполнения четвёртой лаб. работы видно, что в учебной группе появились не только лидеры, но и лидеры-стриммеры. Из диаграммы выполнения пятой лаб. работы и реферата следует, что в учебной группе увеличилось как число лидеров-стриммеров, так и общее число лидеров.
На рис. 7 показаны графики времени выполнения лаб. работ 3-5 и реферата (слева направо, сверху вниз). На горизонтальной оси графика выполнения лаб. работы 3 - время в днях с интервалом 2 дня, на вертикальной - часть группы (в процентах), выполнившая Задание, с интервалом 4 процента. На горизонтальной оси графика выполнения лаб. работ 4(5) - время в днях с интервалом 8 дней, на вертикальной - часть группы (в процентах), выполнившая Задание, с интервалом 8 (16) процентов.
Графики времени выполнения (рис. 7) Заданий показывают уверенное уменьшение: так, первую лаб. работу вся группа выполнила за 102 дня, вторую - за 95 дней, третью - за 64 дня, четвёртую - за 63 дня, пятую - за 58 дней, реферат - за 47 дней. Это позволяет сделать вывод об устойчивом развитии процессов самообучения и взаимного обучения. Эта тенденция показана на рис. 8, где вертикальная ось - дни; горизонтальная ось - Задания. Цифрами 1-5 обозначены лаб. работы № 1 - № 5, цифрой 6 - реферат.
Рис. 7. Время выполнения лаб. работ 3-5 и реферата
Рис. 8. Уменьшение времени выполнения Заданий
Для сравнения приведём страницу электронного журнала обучения для группы ТЕХ-111 (1-й курс, профиль «Технология»).
Рис. 9. Страница электронного журнала гр. ТЕХ-111
Сравнивая рис. 1 и рис. 9, можно сразу заметить, что лаб. работы № 1 и 2 группой ТЕХ-111 также были сданы несвоевременно, а позже.
Резюме
1. Как уже упоминалось ранее, по мнению автора, наиболее трудным для изучения студентами 1-го курса (в первом семестре) является предмет «Основы стандартизации, метрологии и технических измерений», результаты исследований автора посвящены именно этому предмету...
В осеннем семестре 2013/2014 уч. года учебная группа 1-го курса физико-математического факультета изучала предмет «Основы стандартизации, метрологии и технических измерений». Нулевая активность в начале семестра или «запаздывание» позволяет предположить, что у студентов после школы вообще отсутствовал даже минимальный объём знаний по данной теме. Как уже упоминалось выше, основное понятие (смысл) предмета - это «погрешность». Как известно, все погрешности являются случайными. Возможно, изучение этого предмета надо было запланировать либо во втором семестре, либо даже на втором курсе, когда по математике у них состоится знакомство с теорией вероятности.
2. Нулевая активность в начале семестра или «запаздывание» позволяет предположить, что у студентов вообще отсутствовал даже минимальный объём знаний после школы по данной теме. Отсюда отсутствие лидеров обучения при выполнении лаб. работ 1 и 2. Как известно, все погрешности являются случайными. Автору пришлось приложить большие усилия, чтобы студенты начали выполнять Задания.
Помог также и проведённый мастер-класс на тему «Работа в программе «Интерактивная физика».
3. Как видно из приведённых диаграмм выполнения третьей лаб. работы, в учебной группе появились лидеры. Как видно из диаграммы выполнения четвёртой лаб. работы, в учебной группе появились не только лидеры, но и лидеры-стриммеры. Как видно из диаграммы выполнения пятой
лаб. работы, в учебной группе увеличилось число лидеров-стриммеров. Ещё больше увеличилось общее число лидеров. Как видно из диаграммы выполнения реферата, в учебной группе сохранилось число лидеров-стриммеров. Ещё больше увеличилось общее число лидеров.
4. Графики времени выполнения показывают уверенное уменьшение: так, первую лабораторную работу вся группа выполнила за 102 дня, вторую - за 95 дней, третью - за 64 дня, четвёртую - за 63 дня, пятую - за 58 дней, реферат - за 47 дней.
5. Это позволяет сделать вывод об устойчивом развитии процессов самообучения и взаимного обучения. Эти выводы подтверждаются социометрическими исследованиями [4]. Так, на со-циограмме взаимного обучения (рис. 10) видно большое число активных, взаимодействующих лидеров и активное взаимодействие студентов. Исключением явилась студентка с номером 3, которая совершенно самостоятельно, не взаимодействуя ни с кем из товарищей по группе и находясь к концу семестра в числе лидеров и даже лидеров-стриммеров, выполнила все задания.
Рис. 10. Социограмма взаимного обучения гр. Ф-13
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Горбатюк, В.Ф. Синергетика в современном обучении: монография / В.Ф. Горбатюк. - Таганрог: Изд-во Таганрог. гос. пед. ин-та имени А.П. Чехова, 2012. - 208 с.
2. Горбатюк, В.Ф. Синергетика самообучения: монография / В.Ф. Горбатюк; науч. ред. И.В. Абакумова. - Таганрог: Изд-во Таганрог. гос. пед. ин-та имени А.П. Чехова, 2013. - 180 с.
3. Горбатюк, В.Ф. Хаос, самоорганизация и самообучение: монография / В.Ф. Горбатюк; науч. ред. И.В. Абакумова. - Таганрог: Изд-во Таганрог. ин-та имени А.П. Чехова, 2014. - 204 с.
4. Баранник, Н.С. Социометрия учебной группы при взаимном самообучении / Н.С. Баранник, В.Ф. Горбатюк // Российский психологический журнал. Социальная психология. - 2013. - Т. 10. - № 1. - С. 77-84.
5. Горбатюк, В.Ф. Динамика процессов самоорганизации на диаграммах времени выполнения заданий // Вестник Таганрогского государственного педагогического института имени А. П. Чехова. Физико-математические и естественные науки. -2014. - № 1. - С. 57-65.
6. Горбатюк, В.Ф. Некоторые результаты применения мета-проектного обучения при изучении физики и дисциплин специализации в педагогическом вузе // Интегративный подход в психолого-педагогической подготовке современного учителя: сб. науч. тр. - Таганрог: Изд-во Таганрог. гос. пед. ин-та, 2010. - С. 93-102.
7. Горбатюк, В.Ф. Матрицы переходов для исследования динамики смыслового развития // Категории смысла в философии, психологии, психотерапии и в общественной жизни: мат-лы всерос. психол. конф. с международ. участием. 23-26 апр. 2014 г. Ростов-на-Дону. - М.: КРЕДО, 2014. - С. 175-178.
8. Винер, Н. Кибернетика, или управление и связь в животном и машине: пер. с англ. И.В. Соловьева и Г.Н. Поварова / Н. Винер; под ред. Г.Н. Поварова. - 2-е изд. - М.: Наука; Главная редакция изданий для зарубежных стран, 1983. - 344 с.
