CC BY
22
УДК 378.147 ДЕМЬЯНКОВ Е.Н.
кандидат педагогических наук, профессор, кафедра ботаники, физиологии и биохимии растений, Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева E-mail: demyankoven@mail.ru УЧАСОВД.С.
доктор биологических наук, профессор, кафедра теории и методики избранного вида спорта, Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева E-mail: duchasov@list.ru СЫСОЕВА Л.А.
кандидат биологических наук, доцент, кафедра анатомии, физиологии, гигиены и экологии человека, Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева
E-mail: klidiya.sysoeva@mail.ru
UDC 378.147 DEMYANKOV E.N.
Candidate of pedagogical sciences, professor, Department of botany, physiology and biochemistry of plants, Orel State
University
E-mail: demyankoven@mail.ru UCHASOV D.S.
Doctor of Biology, professor, Department of theory and methodology of the chosen sport, Orel State University
E-mail: duchasov@list.ru SYSOEVA L. A.
Candidate of Biology, associate professor, Department of anatomy, physiology, hygiene and ecology of human, Orel
State University E-mail: klidiya.sysoeva@mail.ru
ЗАДАННЫЙ ПОДХОД КАК СРЕДСТВО АКТИВИЗАЦИИ УЧЕБНО-ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СТУДЕНТОВ ВУЗА ПРИ ИЗУЧЕНИИ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН
TASK AS A MEANS OF ENHANCING THE EDUCATIONAL AND COGNITIVE ACTIVITY OF STUDENTS OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS IN THE STUDY OF MEDICAL-BIOLOGICAL DISCIPLINES
В статье поднимается вопрос о важности использования познавательных, ситуационных и исследовательских задач в процессе обучения студентов вуза медико-биологическим дисциплинам.
Ключевые слова: познавательные задачи, ситуационные задачи, исследовательские задачи, медико-биологические дисциплины, компетентностный подход, учебно-познавательная деятельность студента.
The article talks about the importance of using cognitive, of situational tasks and research tasks in the process of teaching students of higher educational institutions to medic and biological disciplines.
Keywords: cognitive tasks, situational tasks, research tasks, medical-biological disciplines, competence approach, educational and cognitive activity of the student.
Важнейшей задачей любого высшего учебного заведения является подготовка высококвалифицированных кадров, обладающих гибкостью мышления, высокой креативностью, готовых к самостоятельной деятельности, работе в команде и способных занять достойное место на рынке труда. На современном этапе развития отечественной системы высшего образования решение этой сложной проблемы призвана обеспечить новая образовательная парадигма, базирующаяся на компетентностном подходе, в соответствии с которым, процесс обучения в вузе направлен на формирование у студента набора определённых ключевых компетенций. Компетенции представляют собой совокупность знаний, умений, навыков и личностных качеств, которые человек может продемонстрировать после завершения образовательной программы или её части [1]. Перечень компетенций, которые должны быть сформированы у выпускника вуза в результате освоения той или иной образовательной программы, представлен в соответствующем федеральном государственном образовательном стандарте высшего образования. Формирование различных компетенций у студентов осуществляется поэтапно в
течение всего периода обучения в вузе, в процессе освоения соответствующих дисциплин. Выпускник вуза должен обладать способностью и готовностью эффективно применять свои знания, умения, навыки и личностные качества на практике в процессе профессиональной деятельности, грамотно действовать в различных проблемных служебных ситуациях.
Для реализации компетентностного подхода в образовании широко используются активные и интерактивные методы обучения, так как современное поколение студентов с первых дней своей жизни живёт в цифровой среде. Интернет - естественная среда обитания молодых людей, под действием которой коренным образом меняется алгоритм мышления, методы обработки и передачи информации, они уже прекрасные пользователи цифровых технологий. Процесс информатизации образовательной деятельности приобретает широкомасштабный характер. В условиях информационной насыщенности явлением массовой жизни стали задачи формирования у студентов информационной компетентности. Обязательным условием реализации компетентностного подхода является повы-
© Демьянков Е.Н., Учасов Д.С., Сысоева Л. А. © Demyankov E.N., Uchasov D.S., 8у§оеуа L. A.
шение уровня учебно-познавательной и исследовательской деятельности студентов, формирование у них навыков самостоятельной работы с использованием информационных и коммуникативных технологий. Уже на первых курсах вуза студенты при изучении математики, физики, химии, истории, биологических дисциплин встречаются с познавательными, ситуационными и исследовательскими задачами. В одном случае, это задачи, связанные с проблемами математической обработки данных в физиологии человека, проблемами химического и биологического производства; в другом - с проблемами прикладной биологии, физиологии спорта и медицинскими проблемами; с научно-философскими проблемами и др.
В процессе формирования ключевых общепрофессиональных и профессиональных компетенций будущих врачей, учителей биологии, преподавателей физической культуры, спортивных тренеров важнейшее значение имеют медико-биологические дисциплины («Анатомия человека», «Физиология человека», «Физиология спорта», «Возрастная анатомия, физиология и гигиена», «Биохимия», «Спортивная медицина», «Гистология» и др.). Медико-биологические дисциплины относятся к числу наиболее сложных для усвоения дисциплин, так как студентам приходится изучать большой объём учебного материала за ограниченное время. Определённые трудности освоения медико-биологических дисциплин у значительной части студентов, в том числе обучающихся по направлениям подготовки 49.03.01 Физическая культура, 44.03.05 Педагогическое образование (профили Биология и Химия), специальности 31.05.01 «Лечебное дело», связаны с относительно низким уровнем базовых знаний по некоторым школьным курсам. При этом во всех перечисленных случаях наиболее значимым фактором, снижающим успеваемость студентов по медико-биологическим дисциплинам, на наш взгляд, является низкая учебно-познавательная активность самих обучающихся, что является существенной проблемой в условиях реализации компетентностного подхода в образовании. На этом фоне существует необходимость использования в учебном процессе разнообразных современных методов и средств обучения, способствующих повышению учебно-познавательной и исследовательской активности студентов при обучении их медико-биологическим дисциплинам.
Опыт нашей педагогической деятельности свидетельствует, что одним из путей повышения учебно-познавательной и исследовательской активности студентов в процессе их обучения медико-биологическим дисциплинам является применение в учебном процессе познавательных, ситуационных и исследовательских задач. Использование этих типов задач как наиболее эффективных средств оценивания знаний, способствует развитию у обучающихся универсальных компетенций: способность анализировать содержание, осмысливать выделенную проблему, высказывать различные гипотезы её решения, переводить проблему в задачу, выбирать адекватный алгоритм её решения и делать выводы. Однако, следует сразу отметить, что использование в учебном процессе познавательных, ситуационных и исследовательских задач не является панацеей в решении проблем, стоящих перед современной высшей школой. Использование в учебном процессе различных типов задач предусматривает всего лишь установ-
ление различных взаимосвязей, предполагающих умение выделять главное, сопоставлять отдельные факты, анализировать, делать выводы и обобщения, формулировать ответы, что способствует осознанному усвоению материала. Задачи могут быть самыми разнообразными: существуют их различные классификации [3]. Цель использования познавательных, ситуационных и исследовательских задач в обучении студентов - научить их мыслить с позиции изучения этих предметов, рассматривая и решая специально подобранные для этого задачи, направленные на выработку соответствующего образа мышления, приводящего индивида в реальной практике к выделению основных проблем и нахождения верного пути к её решению. Главное при решении подобных задач - не просто правильно решить задачу, а осознать путь к её решению.
Наш опыт использования познавательных, ситуационных и исследовательских задач при преподавании медико-биологических дисциплин, показывает, что большинство студентов не обладает навыками решения задач и стремиться выдать быстрый ответ, не вникая в суть рассматриваемой проблемы. Поэтому для успешного решения необходимо владеть хотя бы простейшим алгоритмом работы с задачами. Ниже представлен пример такого алгоритма действий студента:
1. Прочитать, вдуматься и осмыслить условие задачи;
2. Убедиться, что перед нами учебная задача;
3. Выяснить биологический смысл задачи, понять о каком явлении, процессе идёт речь;
4. Убедиться в верной постановке вопроса;
5. Записать условие и имеющиеся данные по опред-ёлённому алгоритму более наглядного обзора проблемы;
6. Уточнить неизвестные понятия, определения, данные и определить, что их употребление в условии данной задачи позволяет отметить для формулирования ответа на основной вопрос задачи, какова связь между имеющимися понятиями и вопросами;
7. Использовать в том числе фрагментарное решение задачи, в каждом из них по необходимости добавлять данные, если в условии их не хватает: вспомнить, найти, прочитать, предположить свои гипотезы, установить связи и решать имеющиеся логические проблемы последовательно;
8. Составить окончательный план решения и сформулировать ответ;
9. Во многих случаях желательно сделать выводы по рассматриваемой проблеме [3].
Основная цель любой задачи не столько правильный ответ, сколько путь рассуждений и выработка правильного логического профессионального мышления, приводящего к нужному решению. Во многих случаях рекомендуется разбивать задачи на подзадачи, рассматривать отдельно и ставить отдельные вопросы т.е. переходить с «макро-» на «микроуровень», создавая новые, более детальные проблемные ситуации, таким образом, достигая истинно творческого отношения к решению задач. Важно оговориться, что помимо выработки творческого образа мышления и соответствующих взглядов студент должен обладать необходимым уровнем теоретической подготовки. Для правильной оценки и выработки таковых навыков следует использовать также задачи, имеющие только одно правильное решение, содержащее конкретное, подробное и
полное описание в условии таких задач, проблем и целей, что должно будет исключить возможность дачи неправильного ответа. Особенно это актуально для студентов, являющихся действующими спортсменами. Тренировки, спортивные сборы и соревнования занимают у них практически всё свободное от аудиторных занятий время и приводят к вынужденным пропускам значительной части аудиторных занятий, что также оказывает отрицательное влияние на уровень усвоения учебного материала по медико-биологическим дисциплинам.
Например, при преподавании физиологии спорта, используем следующие задачи:
1. В крови спортсмена обнаружен низкий уровень альбуминов и фибриногена, снижение активности каких органелл клеток печени наиболее достоверно обуславливает это явление?
2. Лабораторные исследования крови показали, что у спортсмена имеется дефицит гемоглобина. Какое влияние это может оказать на функциональное состояние организма атлета, его работоспособность и спортивные результаты?
3. Исследована скорость передачи нервного импульса различных нервных волокон. Обнаружено, что скорость проведения у первых исследованных волокон 1 - 2 м/с, у вторых - 5 -120 м/с. К какому типу относятся изучаемые волокна?
4. Перед нами поставлена задача - изучить поведение митохондрий у спортсменов, живущих в экологически неблагополучных районах. Какими методами это можно сделать?
5. Приём детей в большинство спортивных секций проводится в 7 - 10 лет. Однако в некоторые секции принимают и после 11 лет. Объясните, почему.
6. Спортсмен пробежал 5 тыс. метров за 815 с. Сколько литров крови перекачало сердце спортсмена за это время, если оно сокращалось 150 раз в мин, выбрасывая при каждой систоле 150 мл крови [4].
7. Для устранения проявлений кессоновой болезни у водолаза, быстро поднятого с большой глубины на поверхность, его поместили в компрессионную камеру. Внутри камеры регистрировали следующие показатели: давление воздуха, процентное содержание кислорода, температуру тела. Какие из этих показателей имеют значение для устранения проявлений кессоновой болезни? [7].
При преподавании гистологии студентам, обучающимся по направлениям подготовки 44.03.05 Педагогическое образование (профили Биология и Химия) и специальности 31.05.01 Лечебное дело, используются следующие типы задач:
- задачи, способствующие развитию логического мышления;
- задачи на распознавание;
- задачи на формирование умений выдвигать и доказывать гипотезы;
- задачи, способствующие развитию исследовательских навыков;
- задачи, помогающие устанавливать связь теоретических знаний с практическими;
- задачи, связанные с наблюдением с направленностью на формирование клинического мышления;
- задачи, содержащие новую информацию.
Так, при изучении темы «Кровь» в курсе гистологии
студенты знакомятся с возможностями использования лейкоцитарной формулы для оценки адаптационных возможностей организма. Знакомство студентов-биологов, студентов-медиков с основными принципами изменений лейкоцитарной формулы в процессе приспособительной деятельности организма проводится на лекции. На практическом занятии студенты приобретают навыки идентификации различных форм лейкоцитов и подсчёта их по лейкоцитарной формуле при просмотре клинических мазков крови. Формированию этих навыков способствует решение ситуационных задач, например:
- Вы видите клетку, большую часть которой занимает ядро, окружённое узким ободком голубой цитоплазмы. Как называется эта клетка?
Для студентов, успешно освоивших подсчёт лейкоцитарной формулы, предлагается выполнение исследовательской работы, с последующим выходом на курсовую работу. Для отработки навыков определения типа адаптационных реакций используются ситуационные задачи, например:
- В лейкоцитарной формуле подростка 13 лет доля лимфоцитов составляет 35 %, сегментоядерных нейтрофи-лов - 53 %. Содержание остальных лейкоцитов находится в пределах нормы. Какому типу адаптационной реакции соответствует лейкоцитарная формула данного подростка?
Задачи на распознавание:
- На электронограмме представлена клетка костной ткани в цитоплазме которой содержится большое количество лизосом. Какая это клетка и какова её функция?
Задачи на развитие умений выдвигать и доказывать гипотезы:
- В поляризационном микроскопе исследуют две разновидности костной ткани, в одной видны светящиеся геометрические фигуры кольцевидной формы. Предположите о каких разновидностях ткани идёт речь.
Задачи на развитие исследовательских навыков:
- Под электронным микроскопом мы видим клетку с хорошо развитым аппаратом Гольджи и большим количеством гранулярной ЭПР. Что вы можете сказать о функции этой клетки?
Задачи на связь теории с практикой:
- Судебно-медицинские эксперты по мазку крови определили, что кровь принадлежит женщине. По каким признакам было сделано это заключение?
Задачи, связанные с наблюдением с направленностью на формирование клинического мышления:
- У ребёнка, страдающего рахитом, наблюдается искривление и размягчение костей конечностей. Какой этап костеобразования нарушен и каковы возможные пути коррекции дефекта?
Задачи, содержащие новую информацию:
- В условном эксперименте в процессе развития нервной трубки разрушены спонгиобласты. Какие нарушения возникнут при дальнейшей дифференцировке нервной ткани? [5; 6; 8].
В настоящее время широкое распространение получило мобильное обучение, при котором в качестве средства обучения используются смартфоны, планшеты, ноутбуки. Мобильное обучение обеспечивает доступ к информации в любой момент времени, даёт возможность наладить эффективную связь между обучающимися и преподавателем; посредством мобильных устройств и электронной почты
студенты получают консультации преподавателя, учебные материалы и задания, а также отправляют на проверку преподавателю выполненные задания. Студентам предоставляются широкие возможности для получения знаний, как под руководством преподавателя, так и самостоятельно. Соответственно в обучении студентов вузов широко используются элементы дистанционного обучения, значимость которых особенно велика при работе со студентами, которые по тем или иным причинам некоторое время находятся вдали от учебного заведения, например, при работе со студентами-спортсменами, находящимися на тренировочных сборах [9]. Основу образовательного процесса при дистанционном обучении составляет целенаправленная и контролируемая самостоятельная работа студента, который может учиться в удобное для себя время, в удобном месте и темпе, имея при себе специальные средства обучения [2]. Дистанционное обучение (самообучение) уже сегодня предоставляет: учебники и дополнительные материалы; видеозаписи лекций и семинаров; учебные программы; голосовую почту; вебинары; электронные образовательные ресурсы и многое другое. Наши студенты имеет доступ к электронным библиотечным системам и базам своего учебного заведения, интернету, что даёт возможность широкого внедрения открытых образовательных ресурсов в процессе обучения.
В течение нескольких лет мы используем познавательные, ситуационные и исследовательские задачи не только на аудиторных занятиях со студентами, но и в сочетании с элементами дистанционного обучения. Для этого нами разработаны: электронные конспекты лекций; методические указания по проведению практических занятий с использованием познавательных задач; сборники ситуационных, познавательных и исследовательских задач; библиографические списки по изучаемым темам; задания для контрольных работ, методические указания по выполнению контрольных работ; тесты для самоподготовки и оценки уровня знаний студентов. Общение преподавателя
со студентами осуществляется по электронной почте, где обучающиеся имеют возможность задавать вопросы преподавателю, и оперативно получать ответы на них.
Проведённый нами анализ успеваемости студентов по медико-биологическим дисциплинам показал, что использование в процессе преподавания этих дисциплин познавательных, ситуационных, исследовательских задач как элементов дистанционного обучения студентов, оказывает положительное влияние на уровень успеваемости обучающихся. Так, например, до применения познавательных, ситуационных, исследовательских задач как элементов дистанционного обучения, средний балл по изучаемым дисциплинам у студентов-спортсменов составлял лишь 3,3. Использование познавательных, ситуационных, исследовательских задач при работе со студентами, находящимися вдали от учебного заведения, в том числе со студентами-спортсменами во время их пребывания на тренировочных сборах, позволило повысить этот показатель до 3,9.
Таким образом, проводя анализ результатов использования в учебном процессе познавательных, ситуационных и исследовательских задач, мы приходим к следующим выводам:
- использование познавательных, ситуационных и исследовательских задач в образовательных технологиях в системе обучения студентов, обучающихся по направлениям подготовки 44.03.05 Педагогическое образование (профили Биология и Химия), 49.03.01 Физическая культура и специальности 31.05.01 Лечебное дело имеет определённую специфику;
- подход с применением познавательных, ситуационных и исследовательских задач в обучении студентов ограничен в использовании, но весьма важен и необходим;
- эффективность использования задач в учебном процессе напрямую зависит от подготовленности преподавателей и студентов к систематическому использованию и восприятию познавательных, ситуационных и исследовательских задач.
Библиографический список
1. Бондарева О.А. Нормативно-правовая база и методическое обеспечение формирования профессиональных компетенций бакалавра в условиях реализации ФГОС // Учёные записки Орловского государственного университета. Серия: Гуманитарные и социальные науки. 2012. № 5. С. 299 - 303.
2. Волженина Н.В. Организация самостоятельной работы студентов в процессе дистанционного обучения: учебное пособие. Барнаул: изд-во Алтайского университета, 2008. 59 с.
3. Демьянков Е.Н. Учебные познавательные задачи в обучении биологии. Монография. Орел: издательство ОГУ 2007. 146 с.
4. Демьянков Е.Н. Биология. Мир человека: Задачи. Дополнительные материалы: 8 кл. М.: Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2007. 111 с.
5. Демьянков Е.Н., Сысоева Л.А. Использование учебных познавательных задач при изучении гистологии, цитологии и физиологи на факультете естественных наук Орловского государственного университета имени И.С. Тургенева // Морфология. 2017. Т. 151. № 3. С. 66.
6. Гистология в кратком изложении: учебное пособие на русском и английском языках по специальности 31.05.01 Лечебное дело /В.И. Ноздрин, Т.А. Белоусова, Г.А. Пьявченко, Ю.Т. Волков. М.: ЗАО «Ретиноиды», 2018. 374 с.
7. Казаков В.Н., Леках В.А., Тарапата Н.И. Физиология в задачах: учебное пособие. Ростов-на-Дону. Издательство: Феникс. 1996. 410 с.
8. Лабораторные занятия по курсу гистологии, цитологии и эмбриологии / [Ю.И. Афанасьев, Л.П. Бобова, В.Л. Горячкина и др.]; Под ред. Ю.И. Афанасьева, А.Н. Яцковского. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Медицина, 2004. 321 с.
9. Учасов Д.С., Демьянков Е.Н. Возможности повышения эффективности обучения естественнонаучным дисциплинам студентов-спортсменов / Актуальные проблемы естествознания и естественнонаучного образования: материалы VI Всероссийской с международным участием научно-практической конференции (27-30 апреля 2018 г., Омск). Омск: ОмГПУ, 2018. С. 113 - 117.
References
1. Bondareva О.А. Regulatory and legal framework and methodological support for the formation of professional competencies of the bachelor in the conditions of implementation of the Federal state Educational Standard // Scientific notes of Orel State University. Series: Humanities and Social Sciences. 2012. № 5. Р. 299 - 303.
2. Volzhenina O.V. Organization of independent work of students in the process of distance learning: tutorial. Barnaul: publishing house of
the Altai University, 2008. 59 р.
3. DemyankovE.N. Educational cognitive tasks in teaching biology. Monograph. Orel. Publishing house of Orel State University. 2007. 146 p.
4. Demyankov E.N. Biology. World of man: Tasks. Additional materials: 8 grade. М.: Humanitarian publishing center VLADOS, 2007. 111 р.
5. DemyankovE.N., SysoevaL. A. The use of educational cognitive tasks in the study of histology, Cytology and physiology at the faculty of natural Sciences of Orel State University named after I. S. Turgenev // Morphology. 2017. Vol. 151. № 3. P. 66.
6. Histology in summary: a training manual in Russian and English languages, specialty 31.05.01 General medicine /V.I. Nozdrin, T.A. Belousova, G.A. Pyavchenko, Yu. T. Volkov. M.: «Retinoids», 2018. 374 p.
7. Kazakov V.N., Lekah V.A., TarapataN.I. Physiology in tasks: tutorial. Rostov-on-Don. Publisher: Phoenix. 1996. 410 р.
8. Laboratory classes in the course of histology, cytology and embryology / [Yu.I. Afanasyev, L.P. Bobova, V.L. Goryachkina et al.]; Edited by Yu.I. Afanasyev, A.N. Yatskovsky. 2nd edition, revised and enlarged. M.: Medicine, 2004. 321 p.
9. UchasovD.S., Demyankov E.N. Opportunities to improve the efficiency of teaching natural Sciences to students-athletes / Actual problems of natural science and science education: materials of the VI All-Russian international scientific-practical conference (27-30 April 2018, Omsk). Omsk: Omsk State Pedagogical University, 2018. Рp. 113 - 117.
