Возможности организации смешанного обучения математике студентов инженерных направлений подготовки Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

Международный электронный научный журнал ISSN 2307-2334 (Онлайн)

Адрес статьи: pnojournal.wordpress.com/archive18/18-04/ Дата публикации: 1.09.2018

№ 4 (34). С. 66-71. ._._._.

УДК 378 Е. Б. ЛУЧЕНКОВА, В. А. ШЕРШНЕВА

Возможности организации смешанного обучения математике студентов инженерных направлений подготовки*

Одной из проблем в организации смешанного обучения является мотивирование студентов на работу, организованную в электронно-информационной образовательной среде. В данной статье рассмотрен опыт применения учебного контракта в образовательных учреждениях, анализ которого показывает, что процесс обучения можно организовать достаточно гибко, если взаимодействие преподавателя и студента построены по индивидуальному соглашению. В данном исследовании используется понятие учебное соглашение, представляющее собой формальные договоренности между преподавателем и студентом в период обучения по программе дисциплины математика. Учебное соглашение обеспечивает мотивацию обучающихся к самообразованию, создавая условия для самостоятельной работы студентов. Содержание учебного соглашения представляет собой письменный план, в котором описывается, вся процедура обучения. В него входит индивидуальный лист достижений, студенты заполняют его в процессе обучения и самостоятельно оценивают свои результаты.

Разработанные учебные соглашения в рамках смешанного обучения были внедрены в учебный процесс студентов инженерных направлений подготовки Сибирского федерального университета. Учебное соглашение, как педагогическое условие, обеспечивает эффективность методики смешанного обучения и мотивирует студентов на учебную деятельность. Разработанные авторами основы такой методики органически связывает работу студентов и преподавателей в стенах вуза и за его пределами.

Ключевые слова: процесс обучения студентов математике; смешанное обучение; учебный контракт; учебное соглашение; индивидуальный лист достижений

* Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта №18-013-00654.

Perspectives of Science & Education. 2018. 4 (34)

International Scientific Electronic Journal ISSN 2307-2334 (Online)

Available: psejournal.wordpress.com/archive18/18-04/ Accepted: 25 June 2018 Published: 1 September 2018 No. 4 (34). pp. 66-71.

E. B. Luchenkova, v, A. shershneva

Possibilities of Blended learning in the Teaching of Mathematics to Students of Engineering Specialties

One of the problems in the organization of blended education is the motivation of the students for work, which is organized in the electronic information educational environment. In this article considers the experience of applying the educational contract in educational institutions, the analysis of which shows that the process of learning can be organized quite flexibly, if the interaction between a teacher and a student is built on an individual agreement. In this study, the concept of an educational agreement is used, which is a formal arrangement in education between a teacher and a student, according to the program of the mathematics discipline. Educational agreement provides increased motivation for students to self-education, creating conditions for independent students' work. The content of the training agreement is a written plan describing the entire education procedure. It includes the individual sheet of achievements, which students fill during the process of learning and independently evaluate their results.

The developed education agreements within the framework of blended education process were introduced into the educational process of the students of engineering specialties of the Siberian Federal University. The educational agreement, as a pedagogical condition, ensures the effectiveness of the blended education methodology and motivates students to study. The foundations of such methodology that were developed by the authors originally links the work of students and teachers within and beyond the walls of the university.

Key words: the process of teaching students to mathematics; blended education; blended learning; educational contract; educational agreement; individual sheet of achievements

ие

настоящее время одним из приоритетных направлений развития отечественного образования является применение информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) в учебном процессе. С развитием компьютерной техники появились такие виды обучения, как электронное обучение (e-learning, ЭО), дистанционное обучение (ДО), в основе которых лежит применение ИКТ. Анализ отечественных и зарубежных исследований в области применения ЭО и ДО позволяет говорить об очевидных преимуществах данных видов обучения: гибкость, индивидуальность, доступность, технологичность, визуализация информации, массовость, интерактивность и другие [1,2,3].

Учебный процесс современного студента с использованием ЭО и ДО выходит за пределы аудиторных занятий и вливается в единую электронно-информационную образовательную среду (ЭИОС) вуза.

Эксперты разделяют учебный процесс, в зависимости от степени насыщенности онлайн технологиями, доставки контента и характера взаимодействия участников:

• традиционное обучение (без использования электронных технологий);

• традиционное обучение с веб-поддержкой (1-29 % курса реализуется в сети: доставка контента, минимальное взаимодействие через LMS при выполнении СРС);

• смешанное обучение (Blended-learning, 30-79 % курса реализуется в сети: комбинирует обучение в аудитории с занятиями в сети);

• полное онлайн обучение (более 80 % курса в сети, часто совсем без очного взаимодействия) [4].

Мы считаем, наиболее перспективным направлением для студентов инженерных вузов является смешанное обучение. Многие дисциплины при подготовке будущих инженеров, в том числе математические, являются достаточно сложными в изучении, поэтому необходимо дополнительно организовать самостоятельную работу студентов за пределами аудитории, с возможностью консультирования и контроля. Мы видим это в использовании модели смешанного обучения. Термин «Смешанное обучение» (СО) был изначально введен как Blended-learning зарубежными исследователями. Авторы К.Дж. Бонк (Curtis J. Bonk) и Ч.Р. Грэхем (Charles R. Graham) в своей книге, данное понятие рассматривают как форму обучения, совмещающую традиционное обучение в ходе личного общения (лицом к лицу, face-to-face) с обучением посредством применения компьютерных технологий» [5].

В отечественном образовании, данное обучение стало возможным, благодаря созданию пре-

подавателями электронных образовательных ресурсов, в том числе электронных обучающих курсов по дисциплинам, которые разрабатываются в электронных средах LMS или системах дистанционного обучения (Moodle, eLearningServer, Blackboard, WebCTVista, IBMLotusLearningSpace, WebTutor, Доцент и другие). Электронные обучающие курсы (ЭОК) позволяют дополнять, сочетать, комбинировать, распределять, интегрировать аудиторные занятия с учебным процессом за пределами вуза, тем самым появляется возможность организовать смешанное обучение. Анализируя различные модели СО все исследователи отмечают его положительные стороны такие как индивидуализация учебного процесса и организация самостоятельной работы студентов в электронной среде [6].

_Постановка цели и задачи исследования

Решая проблему качественной математической подготовки студентов в рамках СО обучения, мы ставим задачу эффективно использовать электронные образовательные ресурсы на всех этапах обучения математике, создавая определенные условия для организации самостоятельной работы учащихся, их мотивации к обучению и для дальнейшего самообразования.

В рамках нашего исследования мы рассматриваем смешанное обучение, как модель обучения, организованную в электронно-информационной образовательной среде (ЭИОС) на основе интеграции аудиторной и внеаудиторной работы студентов и преподавателей.

Существование какого - либо вида обучения, разработанного теоретически, не означает, что оно будет приветствоваться субъектами обучения и даст желаемые образовательные результаты. Целью нашего исследования в данной работе определить возможности организации такого обучения и разработать основы методики СО.

Основная часть

Современный процесс обучения в вузе - это, прежде всего, взаимодействие преподавателя и студента, студента и студента. Требования к процессу обучения математике и к его результатам должны быть представлены для студентов в доступной форме, так как акцент направлен на индивидуализацию самостоятельной работы студентов, то согласованность взаимодействий обучающих и обучаемых может представлять собой некоторые формальные договоренности. В качестве таких формальных договоренностей, для решения ряда задач, связанных с организацией самостоятельной работы студентов выступает учебный контракт (УК). Впервые, термин «учебный контракт» (learning contract) появился в США, введением которого, американские исследователи, стремились создать контролируе-

мую образовательную среду, в связи с понижением качества высшего образования, об этом говорит и опыт работы западных исследователей (Европейский гуманитарный университет) [7].

В работе отечественных авторов [8] рассматривается актуальность введения учебного контракта в российских вузах в качестве институционального инструмента управления учебным процессом и доказывается, что это будет способствовать переходу к новому, трансформационному качеству учебного процесса, ориентированному на формирование компетенций. Учебный контракт, как инструмент управления образовательным процессом позволяет упорядочить отношения - студентам, преподавателям и административно-управленческому персоналу. Предполагается, что в результате оформления отношений студенты смогут эффективнее осуществлять планирование и сопоставление результатов обучения с поставленными ими целями, а преподаватели и администраторы будут использовать учебный контракт для оценки качества освоения учебной программы, мониторинга, а также оценки своей деятельности. Контрактные отношения позволят им во время текущей, промежуточной и итоговой аттестаций выявить сильные и слабые стороны учебных программ и методик обучения, являющихся частью контракта.

Учебные контракты чаще всего используются в целях обеспечения учета многообразия интересов и задач студентов; усиления индивидуальной мотивации в обучении; развития позитивных взаимоотношений между преподавателем и студентами; обеспечения строго индивидуализированного способа обучения; укрепления навыков самоуправляемого обучения [7, с.124].

Интересный опыт применения учебных контрактов представлен в работах отечественных авторов[9,10,11]. Так, Рыбакова Н.Н. и Мусина Э.В. используют УК для организации исключительно самостоятельной работы. В первой работе УК представляет собой технологию создания и реализации индивидуального плана слушателей программы обучения профессиональной переподготовки, тогда как Мусина Э.В. УК использует, как форму работы с отдельными учащимися старшей школьной ступени, для реализации индивидуального учебного плана в изучении некоторых тем. Компонентами УК выступают:

• стратегия самостоятельного изучения предмета слушателем;

• способ применения УК в деятельности и взаимодействии преподавателей и слушателей;

• личностный образовательный опыт, выступающий как основной ресурс разработки и исполнения УК;

• система индивидуальных консультаций предоставляемых обучающимся в соответствии с нормами, записанных в контракте.

Анализ опыта применения учебного контракта в образовательных учреждениях показывает, что процесс обучения в целом, может быть организован достаточно гибко. УК обеспечивают повышенную мотивацию обучающихся к самообразованию, предлагают механизмы реализации их ожиданий, представляют основу для отчетности, оценки и самооценки сторон, а также являются интеграционным элементом в вузе, связывая создателей ФГОС, ООП и рабочих учебных программ.

Мы считаем, что введение УК повысит качество обучения, создав условия для самостоятельной работы студентов и развития способностей к самообразованию. В нашем исследовании понятие учебное соглашение, представляет собой формальные договоренности между преподавателем и студентом при обучении дисциплины математика.

Цель учебного соглашения: в рамках смешанного обучения выполнять, принятые участниками соглашения обязательств, которые должны привести к запланированным результатам. Для преподавателя такой документ является педагогическим инструментом оценивания знаний, умений, а также личностных качеств студентов, например, коммуникационные качества, креативность, способность к самообразованию и др. Для студента соглашение является средством самоопределения, отражающее его индивидуальность, его методы и время работы, при этом создаются условия для раскрытия его творческого потенциала.

По нашему мнению, для организации учебного процесса по дисциплине в рамках смешанного обучения данное соглашение должно включать:

• норматив содержания обучения, представленный программным минимумом дисциплины (инвариантная часть);

• задания, представляющие контекст будущей профессиональной деятельности (вариативная часть);

• перечень компетенций, которые студент должен освоить в результате изучения дисциплины (знания, умения, навыки, установки, ценности, опыт деятельности);

• методы, ресурсы и средства, направленные на формирование компетенций;

• временные рамки выполнения работ (изучения модуля, семестрового материала);

• результаты, свидетельствующие о выполнении соглашения;

• критерии и способы оценки полученных результатов.

То есть, содержание учебного соглашения представляет собой план процедуры обучения, являющийся основой построения методики смешанного обучения студентов инженерной подготовки. Освоение разных видов деятельности и формирование соответствующих компетенций осуществляется при выполнении определенных

форм учебных работ (аудиторные и внеаудиторные). Как было отмечено выше, учебное соглашение должно содержать подтверждение достигнутых результатов обучения, что будет отражать выполнение студентом, принятых на себя обязанностей.

Смешанное обучение позволяет наполнить учебный процесс различными видами учебной деятельности. У студентов поле деятельности расширяется за счет работы в ЭИОС, поэтому можно обеспечить такую организацию учебного процесса, при котором студенты будут свободно выбирать средства, формы и методы обучения, в результате чего процесс обучения становится индивидуальным. К методам обучения при СО относятся следующие: интерактивные методы, с возможностью консультирования в ЭИОС; мотивационные методы, с использованием учебного соглашения; методы контроля и самоконтроля, связанные с заполнением студентами индивидуального листа достижений. Вместе с этим используются классические традиционные методы обучения (объяснительно-иллюстрационный, проблемный, исследовательский и др.). К средствам при СО математике мы относим: тесты тренировочного и контролирующего типов; математические задания для индивидуальной и групповой работы различного уровня сложности; интернет-ресурсы; библиотечные фонды. За счет применения в обучении ЭИОС появляется разнообразие внеаудиторных форм обучения: работа на форуме, заполнение глоссария и другие.

Одна из задач преподавателя, определить адекватную систему оценивания и самооценивания результатов обучения студентов, используя которую они не потеряют интерес к учебе и в дальнейшем сформируют навыки самостоятельного обучения.

Подписание студентом учебного соглашения, предполагает заполнение индивидуального листа достижений, это документ - приложение, в котором представлен перечень учебных заданий, выполняемых им в течение семестра. В этом листе студенту представлены критерии и способы оценки результатов своего обучения, при этом он может составить свой индивидуальный план обучения, обсудив его предварительно с преподавателем. Каждый вид учебной работы, представленный в индивидуальном листе достижений, с соответствующей системой оценивания результатов обучения направлен на формирование необходимых компетенций. В дальнейшем, обучающийся имеет возможность самостоятельно заполнять данный лист в течение семестра.

Оценивание инвариантных и вариативных работ, выбранных студентами предлагается построить согласно уровням полученных результатов обучения. Используя уровни таксономии Б. Блума, методику В.П. Беспалько и свой педагогический опыт, предлагаем студентам соотно-

сить выполнение учебных работ со следующими уровнями результатов обучения:

1-ый уровень предполагает знакомство и усвоение студентом новой информации и получение готовых знаний по изучаемым темам соответствующих разделов математики, в результате чего обучаемый может воспроизвести, объяснить, выбрать необходимый математический материал.

2-ой уровень позволяет студенту решать типовые математические задачи, выполнять определенный набор действий, используя решенные образцы заданий. Происходит формирование репродуктивной алгоритмической деятельности студентов. В результате, студент может систематизировать, обобщать, классифицировать.

3-ий уровень предполагает, что студент может применить полученные знания, методы, алгоритмы в выполнении любого учебного задания. Студенты готовы к поиску, структурированию и систематизации информации по заданным критериям. В результате, студент может решать прикладные, междисциплинарные задачи, конструируя новые алгоритмы решения.

4-ый уровень предполагает проявление у студента активности и самостоятельности в частично-поисковой деятельности с элементами творчества. В результате студент готов и способен анализировать, планировать и реализовывать небольшие групповые и индивидуальные проекты, возможны первичные научные исследования.

Оценивание и самооценивание студентов происходит в зависимости от выполненной учебной работы, относящейся к одному из выше представленных уровней. Полученные баллы умножаются на соответствующий уровню коэффициент. Задание соответствующее четвертому уровню имеет наивысший коэффициент, студенты стремятся достичь этого уровня, чтобы получить максимальное количество баллов за семестр.

Отметим, что при реализации системы оценивания и самооценивания студент самостоятельно наполняет учебным содержанием индивидуальный лист достижений и заносит свои результаты, тем самым его роль и роль преподавателя меняется. Обучающийся становится руководителем своей учебной деятельностью, а преподаватель принимает обязанности консультанта, помощника учебного процесса. Лекции и практические занятия в аудиториях перестают быть основными формами учебных занятий вуза.

Заключение

Предложенное, в качестве педагогического условия учебное соглашение обеспечивает результативность смешанного обучения. Введение договоренностей между преподавателем и студентом в форме учебного соглашения расширяет их поле деятельности за счет обучения в электронной сре-

де, позволяет сформировать такие качества как самостоятельность, уверенность в себе, ответственность за построение собственной образовательной траектории, в том числе по достижению образовательных результатов. Опыт взаимодействия на договорной основе для студентов младших курсов важен в дальнейшем для профессиональной деятельности выпускника.

Индивидуальный лист достижений дает возможность работать студенту в течение всего семестра, равномерно и систематически, не только во время сессионного периода. Обучающийся

может планировать свою учебную деятельность, выбирая работы, которые он может выполнить дополнительно.

Учебное соглашение и индивидуальный лист достижений, предлагаемые в данном исследовании были внедрены в учебный процесс студентов инженерных направлений подготовки Сибирского федерального университета. Разработанные нами основы методики смешанного обучения органически связывает работу студентов и преподавателей в стенах вуза и за его пределами.

ЛИТЕРАТУРА

1. Андреев А.А., Солдаткин В.И. Дистанционное обучение: сущность, технология, организация. М.: Издательство МЭСИ, 1999, 196 с.

2. Сергеев. А.Г., Немонтов В.А., Баландина В.В. Введение в электронное обучение. ВлГУ, 2012, 182 с.

3. Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации» от 29.12.2012 г. № 273-Ф3, ст.16.

4. Велединская С.Б., Дорофеева М.Ю. Смешанное обучение: секреты эффективности // Высшее образование сегодня. 2014. № 8. С. 8 -13.

5. Graham, C. Blended learning systems: Definition, current trends, and future directions. In С. Bonk & C. Graham, The handbook of blended learning: Global perspectives, local designs (рр. 3-21). San Franscisco: Pfeiffer, 2006.

6. Лученкова Е.Б., Носков М.В., Шершнева В.А. Смешанное обучение математике: практика опередила теорию // Вестник КГПУ им. В.П. Астафьева. 2015. № 1[31]. С. 54-59.

7. Миненков Г. Я. Трансформация университета и учебный процесс: Методическое пособие для преподавателей. Мн.: ЕГУ, 2004, 164 с.

8. Дудина И.А. Учебный контракт как инструмент управления образовательным процессом в вузе / И.А. Дудина, Н.В. Буханцева // Научные ведомости БелГУ. Сер. История. Политология. Экономика. Информатика. 2014. №1(172), вып.29/1. С. 32-40.

9. Рыбакова Н.Н. Роль самостоятельной работы студентов в современном профессиональном образовании / Н.Н. Рыбакова // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. 2011. выпуск1(19). С. 89-94.

10. Мусина Э.М. К вопросу о реализации индивидуального учебного плана учащихся на старшей ступени школы / Э.М. Мусина // Муниципальное образование: инновации и эксперимент. 2013. №5. С.24-25.

11. Ершова Н.Ю. Музей физических явлений как средство организации самостоятельной работы студентов и школьников / Н.Ю. Ершова, О.Э. Кулдавлетова, А.И. Назаров, А.С. Штыков // Наука и школа. 2013. С.117-122.

_REFERENCES

1. Andreev A.A., Soldatkin V.I. Distance learning: essence, technology, organization. Moscow, Publishing house MESI, 1999, 196 p. (in Russian)

2. Sergeev A.G., Nemontov V.A., Balandina V.V. Introduction to e-learning. VLU, 2012, 182 p. (in Russian)

3. Federal Law "On Education in the Russian Federation" of 29.12.2012, No. 273-FZ, Article 16. (in Russian)

4. Veledinskaya S.B., Dorofeeva M.Yu. Mixed training: secrets of effectiveness. Higher education today. 2014. no. 8. pp. 8 -13. (in Russian)

5. Graham, C. Blended learning systems: Definition, current trends, and future directions. In C. Bonk & C. Graham, The handbook of blended learning: Global perspectives, local designs (pp. 3-21). San Franscisco: Pfeiffer, 2006.

6. Luchenkova E.B., Noskov M.V., Shershneva V.A. Mixed training in mathematics: practice ahead of theory. Bulletin of Krasnoyarsk State Pedagogical University. 2015. no. 1 [31]. pp. 54-59. (in Russian)

7. Minenkov G. Ya. Transformation of the university and the educational process: A manual for teachers. Mn .: EHU, 2004, 164 p. (in Russian)

8. Dudina I.A. Educational contract as a tool for managing the educational process in the university / I.A. Dudina, N.V. Bukhantseva. Belgorod State University Scientific Bulletin. 2014. No. 1 (172), Issue 29/1. pp. 32-40. (in Russian)

9. Rybakova N.N. The role of independent work of students in modern professional education. Bulletin of the Siberian State Automobile and Highway Academy. 2011. Issue 1 (19). pp. 89-94. (in Russian)

10. Musina E.M. On the implementation of the individual curriculum of students at the senior level of the school. Municipal formation: innovations and experiment. 2013. no. 5. pp. 24-25. (in Russian)

11. Ershova N.Yu. Museum of Physical Phenomena as a means of organizing independent work of students and schoolchildren / N.Yu. Ershova, O.E. Kuldavletova, A.I. Nazarov, A.S. Shtykov. Science and School. 2013. pp. 117-122. (in Russian)

Информация об авторах Лученкова Елена Борисовна

(Россия, Красноярск) Старший преподаватель кафедры алгебры и математической логики института математики и фундаментальной информатики Сибирский федеральный университет E-mail: gora1970@yandex.ru

Шершнева Виктория Анатольевна

(Россия, Красноярск) Профессор Доктор педагогических наук Профессор кафедры прикладной математики

и компьютерной безопасности института космических и информационных технологий Сибирский федеральный университет E-mail: vshershneva@yandex.ru

Information about the authors

Elena B. luchenkova

(Russia, Krasnoyarsk) Senior Lecturer of the Department of algebra and mathematical logic of Institute of mathematics and fundamental Informatics Siberian federal University E-mail: gora1970@yandex.ru

Viktoriya A. Shershneva

(Russia, Krasnoyarsk) Professor Doctor of Pedagogical Sciences Professor of the Department of Applied mathematics and computer safety of Institute of Space and Information Technologies ФГАОУ ВО Сибирский федеральный университет E-mail: vshershneva@yandex.ru