Опыт преподавания высшей математики в условиях дистанционного обучения
- Авторы: Гуменникова Ю.В.1, Кайдалова Л.В.1
-
Учреждения:
- Самарский государственный университет путей сообщения
- Выпуск: Том 24, № 4 (2022)
- Страницы: 23-28
- Раздел: СОЦИАЛЬНЫЕ НАУКИ
- URL: https://journals.eco-vector.com/2413-9645/article/view/120077
- DOI: https://doi.org/10.37313/2413-9645-2022-24-85-23-28
- ID: 120077
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Статья посвящена актуальным вопросам применения цифровых технологий в образовательной сфере высшей школы при изучении высшей математики. Введение Федеральных государственных образовательных стандартов, ориентирующих образовательные организации на переход к более эластичному, динамичному и индивидуально направленному обучению требует от вуза разработки обучающей среды, которая мотивирует обучающихся самостоятельно искать и обрабатывать информацию, обмениваться ею, т.е. ориентироваться в информационном пространстве. Приводятся результаты организации учебного процесса в электронной информационно-образовательной среде университета (ЭИОС) с использованием платформ LMS Moodle и MS Teams. Анализируются преимущества и недостатки традиционных и дистанционных технологий в современном образовательном пространстве. Представлен опыт использования новых информационных технологий и интерактивных средств обучения на примере обучения студентов Самарского государственного университета путей сообщения (СамГУПС). Проведено анкетирование среди обучающихся 2 курса института автоматизации, информационных технологий и строительства и факультета эксплуатации железных дорог с целью выявления и анализа отношения студентов технического вуза к дистанционному формату обучения. Авторами делается вывод о необходимости сочетания очного и дистанционного обучения для успешной разработки образовательной стратегии.
Полный текст
Введение. Процесс внедрения цифровых технологий во все сферы деятельности человека, в том числе и в образование, в последнее время настолько ускорился, что требует не только переосмысления новых подходов к обучению, но и существенно перестраивает целевые установки педагогической деятельности и ценностные ориентиры. От выпускников вузов требуется не только фундаментальная базовая подготовка, которая поможет освоить основные навыки производственной деятельности, но и умение овладевать новыми цифровыми технологиями, позволяющими аккумулировать, систематизировать и перерабатывать информацию, самостоятельность и компетентность в принятии решений, способность организовывать свою работу и деятельность других в обстановке большой неопределённости, стремление к постоянному самосовершенствованию, повышению уровня своего профессионализма с помощью информационных сервисов и компьютерных технологий [1-3, 12-13].
Методы исследования. Объектом исследования данной работы являются особенности преподавания высшей математики в вузе в процессе дистанционного обучения. В методологическом плане данное исследование сочетает в себе черты анализа и эксперимента (анкетирование).
Федеральный государственный образовательный стандарт рекомендует вузам переход к более гибкому, динамичному и персонализированному обучению. Введение таких стандартов образования требует от образовательной организации вырабатывания обучающей среды, которая мотивирует обучающихся самостоятельно искать и обрабатывать информацию, обмениваться ею, т.е. ориентироваться в информационном пространстве [11].
История вопроса. Современное образование представляет собой совокупность накопленных знаний, специальным образом структурированной информации, программного обеспечивания и сетевых сервисов.
Дистанционные образовательные технологии преимущественно предполагают телекоммуникационный принцип доставки обучаемому основного учебного материала и позволяют реализовывать такие принципы обучения, как модульность (разделение учебного предмета на логически замкнутые блоки, в рамках которых проходит как изучение нового материала, так и контрольные мероприятия по проверке его усвоения), гибкость (проявляющаяся в отсутствии регулярных занятий в виде лекций, семинаров и свободном выборе времени, необходимого для освоения курса), интерактивность (специальная форма организации познавательной деятельности, основанная на диалоговых формах взаимодействия участников образовательного процесса) [6, 7, 10].
Результаты исследования. В СамГУПС образовательный процесс организуется в электронной информационно-образовательной среде университета (ЭИОС) с использованием платформ LMS Moodle и MS Teams.
Структура раздела «Математическая статистика» (МС) в ЭИОС СамГУПС имеет следующий вид:
- Основные обозначения и сокращения
- Конспект лекций «Математическая статистика»
- Посещаемость лекций и практик МС
- Тест к лекции № 1
- …
- Тест к лекции № 7
- Практические занятия по математической статистике № 1 - 7
- Домашнее задание по МС № 1
- …
- Домашнее задание по МС № 7
- Образцы домашних заданий к разделу «Математическая статистика»
- Тренировочный тест по математической статистике
- Тест к разделу «Математическая статистика» (базовые знания)
- Тест к разделу «Математическая статистика» (продвинутые знания)
- Исходные данные для контрольной работы по МС (150 вариантов)
- Сводка формул МС
- Табулированные статистические функции
- Методические указания к выполнению контрольной работы по математической статистике в Excel
- Пример оформления контрольной работы по МС
- Контрольная работа по МС
- Вопросы к экзамену по курсу «Математическая статистика»
- По каким разделам наиболее сложные задания?
Лекции читались на базе Microsoft Teams, где предусмотрена возможность трансляции экрана преподавателем или студентом, записи во время трансляции организатором или слушателем, видеть всех участников видео-конференции в реальном времени, наличие сопровождающего общего чата, возможность передачи личных сообщений, включения / выключения передачи звука и видео от студентов преподавателем, можно прикрепить к сообщению в чате документ. Лекции и практические занятия были оформлены в виде презентации Microsoft PowerPoint и читались в реальном масштабе времени. Обучающиеся могли задавать вопросы по ходу проведения занятия. Если возникали вычислительные или теоретические вопросы, то включалась интерактивная доска, преимущества использования которой на занятиях по высшей математике в техническом вузе исследованы в работе И.Н. Павловой и М.А. Евдокимова [9]. Для контроля усвояемости обучающимся знаний в конце лекций были предусмотрено экспресс-тестирование (на 5-10 минут) на знание основных понятий, рассматриваемых на данной лекции.
Задания в Moodle можно настроить так, чтобы следующее по порядку задание или часть контрольной работы обучающемуся можно было разместить только после их проверки преподавателем и получения соответствующей оценки.
При тестировании обучающийся должен разрешить браузеру использовать веб-камеру. В процессе тестирования она сделает несколько случайных снимков и отправит их преподавателю в качестве подтверждения личности тестируемого (рис. 1).
Рис. 1. Пояснения обучающемуся к тесту по математической статистике
На платформе LMS Moodle был составлен банк заданий объёмом 500-600 примеров по каждому разделу математики. Вопросы были как со множественным выбором, так и вычисляемые (см. рис. 2).
Рис. 2. Фрагмент теста по математической статистике (базовый уровень)
Для того чтобы реализовать индивидуальную образовательную траекторию, создать близкую студенту среду обучения для овладения обучающей компьютерной программой, были составлены задания не только по различным уровням сложности, но и по разным индивидуальным критериям, что обеспечивало свободу выбора. Тесты предлагались двух уровней: базовый, доступной студентам с низким уровнем сформированности математических знаний, продвинутый уровень, доступный математически одаренным студентам [5, 11].
Оптимальной на наш взгляд является форма дистанционного обучения математики, когда сочетаются дистанционное изложение лекционного материала с использованием презентаций Microsoft PowerPoint, самостоятельная проработка учебного материала и очное проведение практических занятий.
Авторы провели анкетирование среди обучающихся 2 курса института автоматизации, информационных технологий и строительства и факультета эксплуатации железных дорог с целью выявления степени удовлетворения форматом обучения. Всего в опросе приняло участие 198 обучающихся. Анкетирование было анонимным. Результаты опроса помогли выявить основные сложности и проблемы обучающихся в процессе перехода на дистанционное обучение, и определить пути их решения [4].
На основе анализа полученных результатов мы выяснили, что подавляющая масса респондентов (83%) положительно оценила дистанционную форму обучения. За очно-дистанционную форму обучения высказалось 59% опрошенных. За возможность параллельно с обучением работать и доступность информации вне зависимости времени и расстояния как наиболее актуальные возможности дистанционного образования проголосовало 28%. За объективность оценки при новом ведении занятий высказалось 78 %, за повышение мотивации – 89% студентов. На вопрос «Как Вы адаптировались к новым условиям дистанционного обучения?» более 70% обучающихся ответило: удовлетворительно. На вопрос «Удобно ли Вам обучаться в дистанционном режиме?» 56% ответили положительно. Уровень мотивации к обучению в рамках дистанционной формы увеличился у 73%. 68 % были удовлетворены качеством дистанционного образования. Особенно следует подчеркнуть следующее: все студенты считают, что дистанционная форма обучения обеспечивает индивидуальный подход. В качестве основных проблем в организации дистанционного образования респондентами было отмечен недостаточный уровень контроля полученных знаний в ходе семестра (45%).
Выводы. Как показал прошедший «ковидный» учебный год, разработанная информационно-образовательная предметная среда по математике обеспечивает достижение необходимого уровня математической подготовки при дистанционном обучении. В целом обучающиеся положительно оценивают возможности дистанционного образования и внедрения в учебный процесс цифровых технологий. Для дальнейшего улучшения качества создания демонстрационных материалов необходимо привлечение специалистов в области дизайна, звукового сопровождения, видеомонтажа, которые помогут преподавателям с выбором технических средств и с воплощением задуманного [6, 7].
Об авторах
Юлия Валериевна Гуменникова
Самарский государственный университет путей сообщения
Автор, ответственный за переписку.
Email: gumennikuv@yandex.ru
кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры «Высшая математика»
Россия, СамараЛюдмила Витальевна Кайдалова
Самарский государственный университет путей сообщения
Email: ludmila.kaid@gmail.com
кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры «Высшая математика»
Россия, СамараСписок литературы
- Афанасьева, О. Э., Блинова, Т. Л., Наймушина, К. Ю., Семенова, И. Н. Использование мобильных приложений в процессе обучения (на примере предметной области «математика») // Актуальные вопросы преподавания математики, информатики и информационных технологий [Электронный ресурс]: межвузовский сборник научных работ / Урал. гос. пед. ун-т; науч. ред. Л. В. Сардак. – Екатеринбург: – 2019. – С. 158-166.
- Бабаева, Л. Л. Инновационные технологии дистанционного образования / Л. Л. Бабаева // Наука, техника и образование. – 2020. – № 5 (69). – С. 77-80.
- Блинова, Т. Л. Педагогические технологии: тенденции и перспективы / Блинова Т. Л., Подчиненов И. Е. // Педагогическое образование в России. – 2017. – № 6. – С. 182-188.
- Гридина, В. В., Чеканушкина, Е. Н. Выявление и анализ отношения студентов технического университета к дистанционному обучению // «Известия Самарского научного центра РАН. Социальные, гуманитарные, медико-биологические науки». – 2020. – Т. 22. - № 75. – С. 21-27.
- Гуменникова, Ю. В. Статистический анализ результатов тестирования по разделу «Линейная алгебра и аналитическая геометрия» в среде Moodle / Ю. В. Гуменникова, Л. В. Кайдалова, Р. Х. Черницына // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. Социальные, гуманитарные, медико-биологические науки. – 2019. - Т. 21. – № 65. – С. 35-40.
- Колесников, О. Л. Проблемы, связанные с реализацией дистанционных образовательных технологий / О. Л. Колесников, А. А. Колесникова, Ю. С. Шишкова // Мир науки, культуры, образования. – 2020. – №4 (83). – С. 243-246.
- Коморникова, О. М. Проблемы развития дистанционного образования в России / О. М. Коморникова, Е. И. Попова // Вестник Шадринского государственного педагогического института. – 2020. - №2 (46). – С. 111-114.
- Мазуренко, Е. В. Один из способов организации дистанционного обучения // «Тенденции развития науки и образования». – Май 2020. – № 61, Часть 13. – 2020. – 92 с.
- Павлова, И. Н., Евдокимов, М. А. Преимущества использования интерактивной доски на занятиях по высшей математике в техническом вузе // Вестник Самарского государственного технического университета. Серия «Психолого-педагогические науки». – 2019. – № 2 (42). – С. 134-144.
- Попова, Е. И. Дистанционное образование: современные реалии и перспективы / Е. И. Попова, А.А. Баландин, Д.Д. Дедюхин // Образование и право. – 2020. – № 7. – С. 203-209.
- Рябинова, Е. Н. Один из способов построения тестов для организации самообразовательной деятельности обучающихся при изучении математики / Е. Н. Рябинова, Ю. В. Гуменникова, Л. В. Кайдалова // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. Социальные, гуманитарные, медико-биологические науки. – 2018. – Т. 20. – № 4. – С. 40-47.
- Infodev.org. (2017). Teachers, TeachingandICTs: http://www.infodev.org/articles/teachers-teaching-and-icts.
- Starichenko, B. E., Slepukhin, A. V., Sardak, L. V. On Interaction of Educational Environments of Different Levels // Review of European Studies. – 2015.
Дополнительные файлы
