УДК 378

Организация рациональной учебной деятельности студентов-заочников при обучении физике с использованием электронно-информационной среды вуза

Кравцова Наталья Анатольевна – кандидат физико-математических наук, доцент кафедры Физики и теоретической механики Амурского института железнодорожного транспорта – филиала Дальневосточного государственного университета путей сообщения в г. Свободном.

Аннотация: Динамично изменяющаяся социально-экономическая ситуация в мире, изменение информационной среды, в которой живет современный человек, цифровизация общества ставят новые задачи перед образованием и, прежде всего, повышение его качества. Эта задача особенно актуальна для заочного обучения, которое в последние годы остается достаточно востребованным. Одним из важнейших факторов, влияющим на повышение эффективности учебного труда студентов заочной формы обучения, является рациональная организация их самостоятельной учебной деятельности (планирование, создание необходимых условий, контроль и коррекция). В статье раскрывается опыт организации самостоятельной учебно-познавательной деятельности студентов-заочников при обучении физике на основе использования модульной технологии и бально-рейтинговой системы оценки учебного труда с использованием электронно-информационной среды вуза.

Ключевые слова: заочная форма обучения, модульная технология, бально-рейтинговая система оценки, электронно-информационная среда.

В современном динамичном мире успешность и устойчивость развития любой страны зависит от того, насколько быстро общество сможет адаптироваться к условиям международной конкуренции. Важную роль в решении такой сложной задачи играет образование, создавая интеллектуальный потенциал страны и обеспечивая развитие каждого индивида. Выпускники вуза должны не только иметь глубокие знания и умения в области выбранной профессиональной деятельности, но и приобрести определенные компетенции, позволяющие им быстро ориентироваться в потоке динамично изменяющейся информации, адаптироваться в различных жизненных ситуациях и гибко на них реагировать, уметь выявлять проблемы и находить правильные решения, творчески применять полученные знания на практике.

В России каждый человек имеет большие возможности получить высшее образование как сразу после окончания школы, так и в более зрелом возрасте. При этом существует очная и заочная формы обучения, в том числе дистанционное обучение как один из видов заочной формы.

Заочная форма обучения в настоящее время имеет большую востребованность как более доступная широким слоям населения и более экономичная, чем очная. Образование можно получить без отрыва от производства, не выезжая далеко за пределы своего региона. Кроме того, если человек поступает в вуз на коммерческой основе, то оплата за обучение гораздо ниже, чем при очной форме получения образования.

Но заочное обучение имеет определенные проблемы, которые приводят к снижению его эффективности и не позволяющие добиться высокого качества подготовки. Анализ исследований в этой области позволяет выделить такие проблемы:

• прерывистость (дискретность) учебного процесса – между установочной и экзаменационной сессиями активность учебной деятельности значительно снижается;
• снижение обратной связи между преподавателем и студентом – отмечается резкое уменьшение посещений очных консультаций;
• недостаточный контроль уровня усвоения знаний со стороны педагога;
• недостаточное использование современных педагогических технологий и др.

К вопросу о повышении эффективности обучения студентов заочной формы обучения неоднократно обращались и продолжают обращаться многие ученые-дидакты, преподаватели и методисты вузов. Этой проблеме посвящены работы И.Я. Лернера, П.И. Пидкасистова, М.Н. Скаткина, Д.Б. Богоявленской, В.А. Артемовой, М.Г. Громковой, Б.А. Грушиной, В.П. Карякина, В.Д. Патрушева и др. Предлагаются различные пути повышения результативности обучения студентов заочных отделений. Среди них можно отметить следующие: внедрение инновационных методов и технологий обучения, рациональная организация учебной деятельности студентов с целью активизация их самостоятельной работы, совершенствование системы контроля знаний обучающихся и др.

Качество образования студента-заочника во многом определяется эффективной организацией его самостоятельной познавательной работы, то есть личностно, социально и профессионально значимого результата образования [1]. По мнению В.И. Загвязинского, самостоятельная работа «формирует готовность к самообразованию, создает базу непрерывного образования» [2].

Совместное применение традиционного и инновационного обучения позволяет повысить эффективность обучения студентов-заочников. Они приобретают важные во всех сферах жизни умения. навыки и компетенции: умение самостоятельно планировать и эффективно организовывать свою деятельность, работать с разнообразной информацией, выбирать из нее важную и нужную, структурировать ее, презентовать результаты своей деятельности, используя современные информационные технологии и др.

Однако, только внедрение инновационных методов не повысит качества обучения. Исходя из особенностей заочного обучения, осознавая проблемы, возникающие в результате такой подготовки, учитывая опыт многолетней работы со студентами-заочниками, автор статьи считает, что главным фактором, влияющим на эффективность подготовки обучающихся заочного отделения, является рациональная организация учебного труда студентов.

В программах технических вузов имеются сложные для освоения дисциплины, например, физика. Но сложность прежде всего связана с низким уровнем базовых знаний школьного курса физики и элементарной математики и математического анализа. Физика – это одна из важнейших дисциплин, знание основ которой требуется для подготовки квалифицированного инженера. Курс физики имеет достаточно большой объем и в то же время количество часов, отводимых программой на контактную работу преподавателя со студентами, становится все меньше и меньше, а большее количество – на самостоятельную работу обучающихся. Перед преподавателем физики встает трудная задача: организовать образовательный процесс так, чтобы любой студент, независимо от начальной подготовки, мог освоить эту дисциплину.

Автор статьи за основу взяла модульную технологию обучения с использованием электронно-информационной среды университета и бально-рейтинговую систему оценки знаний. Это наиболее рациональный путь реализации задачи повышения качества образования в небольшом региональной вузе, которым является Амурский институт железнодорожного транспорта – филиал Дальневосточного государственного университета путей сообщения. В институте проводится подготовка по нескольким техническим специальностям («Подвижной состав железных дорог», «Эксплуатация железных дорог», «Системы обеспечения железных дорог», Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей») и направлениям подготовки («Строительство», Электроэнергетика и электротехника», «Нефтегазовое дело»).

Курс физики изучается в двух семестрах (специалитет) и в одном семестре (бакалавриат). На него отводится 8-10 з.е. (288-360 ч) (специалитет) и 5 з.е. (180 ч) (бакалавриат). На самостоятельную работу в зависимости от специальности отведено 247-319 ч. На контактную работу отводится 28 и 16 часов соответственно. Как видно из этих цифр, доля самостоятельной работы студентов по сравнению с контактной работой достаточно высока, поэтому изменяется и функция преподавателя, она становится в большей степени организационно-консультационной и контролирующей.

В соответствии с модульной технологией содержательная часть курса физики поделена на шесть модулей: 1) Механика; 2) Молекулярная физика и термодинамика; 3) Электричество; 4) Магнетизм; 5) Колебания и волны. Волновая оптика; 6) Элементы квантовой механики, атома и атомного ядра. В данном случае модуль – это раздел курса, содержащий определенный объем информации в рамках дисциплины «Физика», позволяющий овладеть необходимыми знаниями, умениями и компетенциями для дальнейшей профессиональной подготовки.

Каждый модуль содержит однотипный набор учебных элементов (теоретические материалы, практические задания и контрольно-измерительные материалы). Электронно-информационная среда вуза (ЭИС) содержит четыре блока: координационный, теоретический, практический, тестовый. В личном кабинете студента имеются разделы, соответствующие каждому модулю дисциплины. Наиболее трудоемкой работой преподавателя является создание учебно-методического комплекса (УМК), то есть комплекта учебно-методических материалов для самостоятельной учебно-познавательной деятельности. Автор статьи согласен с мнением И.Ф. Медведева, считающего, что для обучающихся УМК – «это своеобразный компас, помогающий ориентироваться в содержании учебной дисциплины, последовательности ее изучения, разделах и требованиях к уровню ее освоения» [3]. Он позволяет рационально организовать работу студента при изучении дисциплины и является основой для повышения эффективности самообразовательной деятельности студента-заочника.

Координационный блок каждого модуля содержит аннотацию данного раздела (из рабочей программы дисциплины), его значение, цели и учебные задачи, порядок работы с учебными материалами и сроки отчетности, систему оценивания (сведения о бально-рейтинговой оценке за каждый вид занятий), условиями допуска к зачету и экзамену. а также методические материалы, содержащие список рекомендованной литературы, ссылки на методические пособия, разработанные на кафедре, справочные материалы и др.

В теоретическом блоке располагаются учебные материалы, раскрывающие содержание модуля: конспект лекции, презентация, выполненная в формате PowerPoint, учебно-методические пособия, позволяющие самостоятельно активно осваивать теоретический материал модуля, обобщенные планы ответов о физических величинах, явлениях, законах, теориях. В презентацию включены формулы, поясняющие рисунки, анимации, учебные кинофрагменты. Эффективность восприятия теоретического материала зависит от количества информации, от ее структурированности и систематизации. Систематизация учебного материала способствует установлению связей между элементами информации и регулированию ее количества.

Принимая это во внимание, автор широко применяет структурно-логические схемы, ментальные карты (карты памяти), таблицы и т.д., которые помогают обучающимся составить обобщенный образ и особенности изучаемой темы. Исследования показывают, что использование структурно-логических схем развивает мышление обучающихся, в том числе творческое, «способствует активизации самостоятельной познавательной деятельности студентов и повышению ее эффективности» [5].

Для контроля усвоения теоретических знаний студентам предлагаются вопросы самоконтроля.

Практический блок содержит методические рекомендации по решению задач, примеры решения задач, сборник заданий для самостоятельной работы, индивидуальные задания (контрольные работы по вариантам), методические указания на выполнение лабораторных работ.

Здесь нужно отметить, что решение задач – важный вид деятельности при обучении физике. В процессе решения физических задач быстрее запоминаются законы и формулы, лучше усваивается их суть, развиваются умения и навыки применения теории на практике, формируется логическое и творческое мышление.

Наряду с примерами решения задач в этом блоке предлагаются алгоритмы их решения по отдельным темам. Например: «Алгоритм решения задач на второй закон Ньютона», «Алгоритм решения задач на закон сохранения энергии», «Алгоритм решения задач на определение КПД теплового цикла», «Алгоритм решения задач на расчет электрических цепей» и др.

Главная цель, которая ставится преподавателем при составлении системы практических заданий, четко сформулирована Е.В. Полицинским и А.В. Градобоевым: «Главное в процессе решения каждой конкретной задачи – научиться чему-то новому, приобрести определенный опыт, устойчивые навыки решения задачи практического характера. То есть главная цель решения задач студентами – учебная, подготовка к инженерно-конструкторской и исследовательской деятельности» [4].

Практические задания составлены по четырем уровням сложности. Задачи первого уровня (репродуктивного) имеют цель проработать основные теоретические положения, понятия и формулы модуля. Задачи второго уровня, которые также имеют репродуктивный характер, позволяют научиться применять положения теории в стандартных ситуациях, применяя алгоритмы решения задач. Задачи третьего уровня (репродуктивного) предназначены для развития аналитических способностей студентов. Задачи четвертого уровня носят творческий характер, они позволяют развивать способности применять знания в нестандартных ситуациях.

Для качественного проведения лабораторных работ необходима предварительная подготовка, поэтому в блоке «Практические материалы» содержатся методические указания на выполнение лабораторных работ, которые студенты будут выполнять во время лабораторно-экзаменационной сессии, краткие сведения теории измерений и расчета погрешностей, пример выполнения отчета. На установочной сессии студенты получают задание изучить размещенные в ЭИС учебные материалы и заранее подготовиться к лабораторным работам.

Последний блок электронно-информационной среды – контролирующий. Он содержит тесты, позволяющие проверить уровень освоения каждого модуля. Тесты также как и практические задания составлены по нескольким степеням сложности.

На установочной сессии преподаватель знакомит обучающихся со структурой ЭИС, порядком работы с образовательным модулем, критериями оценивания учебных заданий. Студентам рекомендуется последовательно изучать модули, начиная с теории, проверяя себя (вопросы самоконтроля). После освоения теоретического материала модуля студент переходит к выполнению заданий практического блока, правильность выполнения которых можно проверить по предложенным ключам. После проработки практических заданий обучающийся должен пройти тест по проверке знаний и умений по учебному материалу модуля. После изучения всех модулей данного семестра студент выполняет индивидуальную контрольную работу, которую он должен представить преподавателю и пройти защиту ее во время экзаменационной сессии.

Одним из факторов, влияющих на успешность самостоятельной работы студентов, является мотивация. Для ее повышения автор статьи применяет бально-рейтинговую систему оценки знаний. Обычно такую систему используют при обучении студентов дневного (очного) отделения. Но как показывает моя практика, ее с успехом можно применять и при обучении студентов-заочников. Студентов знакомят с видами деятельности, которые оцениваются в баллах, при этом учитывается сложность задания, то есть устанавливается весовой коэффициент каждого вида учебного задания. Таблица оценивания результатов и график отчетов по заданиям располагается в ЭИС. Итоговая оценка за семестр определяется следующими критериями: менее 60 баллов – «неудовлетворительно», 61-74 балла – «удовлетворительно», 75-84 балла – «хорошо», 85-100 баллов – «отлично».

Понимание того, что активность при выполнении самостоятельной работы влияет на степень освоения учебного материала и, в конечном итоге, влияет на итоговую оценку, является хорошим стимулом ритмичной учебной работы студентов-заочников не только во время сессий, но и в межсессионный период.

Студенты имеют доступ к личному кабинету в ЭИС в любое время, поэтому могут самостоятельно планировать свой учебный труд с учетом своего свободного времени. Студенты имеют возможность через чат общаться с преподавателем, получать своевременную консультацию, если возникают трудности при освоении учебного материала.

Автор статьи использует вышеизложенную систему работы со студентами в течение последних пяти лет. В первые два года были трудности с внедрением ее в практику, связанные с тем, что необходимо было разработать много учебных и методических материалов (трудовые и временные затраты очень большие, преподаватель физики у нас в филиале один, работает на очном и заочном отделениях, на всех специальностях), необходимо было преодолеть инертность заочников, оказать необходимую помощь в организации обучения и т.д. Постепенно удалось преодолеть трудности и спустя пять лет увидеть результаты этой работы. За последние два года отсев студентов по причине неуспеваемости по дисциплине «Физика» сократился на 45%, качество знаний повысилось с 2 до 12%. Средний балл, соответствующий бально-рейтинговой системе оценки результатов учебной деятельности, увеличился с 62 до 68 баллов.

Анализ результатов учебного труда студентов позволяет выявить не только долю студентов, которые справились или не справились с освоением курса физики, но и уровень базовых знаний, навыков самостоятельной работы и осуществить индивидуальный подход к студентам, вовремя оказать консультационную помощь, а также произвести корректировку работы по данной системе.

Использование электронно-информационной среды в совокупности с модульной технологией, инновационными методами обучения и бально-рейтинговой системой обеспечивает ритмичность учебного труда студентов-заочников, постоянное взаимодействие преподавателя и обучающегося, мониторинг результатов процесса обучения, способствует самореализации и повышению самооценки обучающихся.

Список литературы

1. Егорова Ю.А. Учебно-познавательная деятельность студентов вуза как объект системного анализа // Молодой ученый. 2014. № 19 (78). С. 533-538.
2. Загвязинский, В.И. Теория обучения: Современная интерпретация: учебное пособие для студентов вузов. М.: Академия, 2001. – 192 с.
3. Медведев, И.Ф. Учебно-методический комплекс дисциплины как средство развития самообразовательной деятельности студентов //Вестник ЧГПУ. 2011. № 10. [Электронный ресурс]. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/uchebno-metodicheskiy-kompleks-distsipliny-kak-sredstvo-razvitiya-samoobrazovatelnoy-deyatelnosti-studentov (дата обращения: 11.01.2023).
4. Полицинский, Е.В. Физика. Руководство к выполнению контрольных работ и индивидуальных домашних заданий: учебно-методическое пособие [Текст] // Е.В. Полицинский, А.В. Градобоев. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета. 2010. – 194 с.
5. Соколова, И.Ю. Структурно-логические схемы – дидактическое основание информационных технологий, электронных учебников и комплексов // Современные проблемы науки и образования. 2012. – № 6. [Электронный ресурс]. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=7920 (дата обращения: 23.01.2023).