Развитие математической компетентности студентов медицинского колледжа на основе игровых технологий

УДК 377.031

Т. В. Парфёнова

Развитие математической компетентности студентов медицинского колледжа на основе игровых технологий

В статье рассматриваются приемы развития математической компетентности студентов медицинского колледжа на основе игровых технологий. Показано, что деловая игра обладает большими образовательными и развивающими возможностями: в ней моделируются профессиональные отношения и развивается творческое профессиональное мышление, которое проявляется в способности к анализу ситуаций, в четкости и обоснованности решений; раскрывается личностный потенциал студента.

The article deals with methods of mathematical competence of students of medical college based gaming technology. It is shown that the business game has great educational and developmental possibilities: it modeled professional relationships and developing creative professional thinking, which manifests itself in the ability to analyze situations in the definition used and the reasonableness of solutions; reveals the identity of student's potential.

Ключевые слова: компетентность, образование, моделирование, математика, лечебное дело.

Key words: competence, education, modeling, mathematics, medical business.

Современные тенденции и перспективы развития образования направлены на формирование высококвалифицированных, конкурентоспособных выпускников, способных качественно решать задачи профессионального плана в короткие сроки.

В настоящее время в ФГОС СПО, например, по специальности «Лечебное дело» по дисциплине «Математика» в требованиях к результатам освоения профессиональной образовательной программы сказано, что фельдшер должен обладать общими компетенциями. Вот некоторые из них: понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес (ОК1); организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и  очество (ОК2); принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность (ОК3); осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения возложенных на него профессиональных задач, а также для своего

© Парфёнова Т. В., 2014

профессионального и личностного развития (ОК4); использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности (ОК5), а также профессиональными компетенциями, например проводить диагностические исследования (ПК 1.2); проводить диагностику комплексного состояния здоровья ребёнка (ПК 1.5); оформлять медицинскую документацию (ПК 2.8); планировать свою деятельность на фельдшерско-акушерском пункте (ФАП), в здравпункте промышленных предприятий, детских дошкольных учреждениях, центрах общей врачебной (семейной) практики и анализировать ее эффективность (ПК 6.2) [1].

Показателями сформированности этих компетенций по дисциплине «Математика» являются следующие: умение решать прикладные задачи в области профессиональной деятельности; понимание роли математики в своей профессиональной сфере; основные понятия и методы теории вероятности и математической статистики; основы интегрального и дифференциального исчисления.

В связи с этим, согласно требованиям ФГОС по дисциплине «Математика», в медицинском колледже профессиональная направленность математической подготовки призвана обеспечить повышение уровня математической компетентности студентов-медиков. Освоение студентами математического аппарата, позволяющего моделировать, анализировать и решать профессиональные задачи с использованием математических методов - это важные направления изучения математики в медицинском колледже, формирующие понимание, осознание ценности математики для будущей профессиональной деятельности,

Проблема развития математической компетентности студентов исследовалась многими авторами, в частности, разные аспекты её решения нашли своё отражение в диссертациях И. И. Бондаренко, Д. А. Картёжникова, С. А. Севастьяновой, С. А. Шунайловой, М. С. Анисимовой, Т. И. Федотовой, Г. И. Илларионовой,

Н. Г. Ходыревой, О. А. Валихановой. Названные авторы по-разному обосновывают возможности повышения качества математической подготовки студентов, но все приходят к выводу о необходимости формирования профессионального мышления будущих специалистов посредством реализации профессиональной направленности обучения математике, развития Потематической компетентности в пределах осваиваемой специальности.

В определении математической компетентности существуют различные точки зрения. Например, Б.В. Гнеденко, по сути, описывает результат математической подготовки, цель которой заключается в формировании умений видеть, осознавать и оценивать различные проблемы, конструктивно разрешать их в соответствии со своими ценностными ориентирами, рассматривать любую трудность как стимул к  огииПйшеему развитию [2].

Л.Д. Кудрявцев утверждает, что математическая компетентность представляет собой интегративное личностное качество, основанное на совокупности фундаментальных математических знаний, практических умений и навыков, свидетельствующих о готовности и способности студента осуществлять профессиональную деятельность [3].

В трудах Н.Г. Ходыревой математическая компетентность представляет собой системное свойство личности субъекта, характеризующее его глубокую осведомленность в предметной области знаний, личностный опыт субъекта, нацеленного на перспективность в работе, открытого к динамичному обогащению, способного достигать значимых результатов и качества в математической деятельности [7].

Е.М. Петрова под математической компетентностью понимает целостное образование личности, отражающее готовность к изучению дисциплин, требующих математической подготовки, а также способность использовать свои математические знания для разрешения различного рода практических и теоретических проблем и задач, встречающихся в профессиональной деятельности [4].

Современные работодатели заинтересованы в таком работнике, который наделен следующими качествами: умеет думать самостоятельно и решать разнообразные проблемы, обладает творческим мышлением, грамотно работает с информацией, применяет на практике знания в конкретной жизненной и профессиональной ситуации. Использование исключительно стандартных форм обучения, таких как чтение лекций и решение типовых примеров на обычных семинарах, не способно в настоящее время удовлетворить потребности общества, работодателя и самих студентов.

Применение новых форм обучения, как показывает практика, убеждает студента в необходимости изучения такой дисциплины как математика, даже если он далёк от неё по своей будущей профессии, такой, например, как медицинский работник среднего звена. Одной из активных форм обучения в свете тенденций среднего профессионального образования, направленного на формирование целостного, высококультурного и образованного специалиста, являются деловые игры.

По определению Д.Н.Узнадзе, игра - форма психогенного поведения, т.е. внутренне присущего, имманентного личности [10]. Г.К. Селевко считает, что игра - это вид деятельности в условиях ситуаций, направленных на воссоздание и усвоение общественного опыта, в котором складывается и совершенствуется самоуправление поведением [5]. По мнению Л.С. Выготского, игра - пространство «внутренней социализации» ребенка, средство усвоения социальных установок [1].

Большинству игр присущи четыре главные черты (по С.А.Шмакову):

- свободная развивающая деятельность, предпринимаемая лишь по желанию учащихся, позволяет получить удовольствие от самого про-

цесса деятельности, независимо от результата, может оказаться не совсем таким, каким ожидался;

- активный, творческий характер деятельности, в значительной мере импровизированной, направлен на самостоятельный поиск интересных фактов, добывание дополнительной информации, в том числе и на культурно-историческое наследие;

- эмоциональная деятельность, соперничество, соревнование, конкуренция, стремление к улучшению результата, желание победить исключают такое понятие как «поражение», потому что в выигрыше оказываются все;

- наличие правил, отражающих содержание игры, логическую последовательность её развития [9].

Деловая игра, в отличие от игр вообще, обладает существенными признаками: четко поставленной целью обучения и соответствующим ей педагогическим результатом, который может быть обоснован и представлен в чистом виде. Игровое обучение предполагает решение проблем, связанных с профессиональной деятельностью, человеческими взаимоотношениями и личными трудностями. Игровая технология обучения способствует развитию мотивации обучения, в игре каждый студент может проявить свои личные качества, знания и умения. При внедрении игровой технологии в учебный процесс формируются ценностные ориентации и установки профессиональной деятельности, включается момент социального взаимодействия. Деловая игра используется для решения комплексных задач усвоения нового, закрепления материала, развития творческих способностей, формирования общеучебных умений, дает возможность обучающимся понять и изучить материал с различных позиций.

В профессиональном образовании деловая игра выполняет следующие функции:

- социализации: позволяет студентам осознавать себя частью социума;

- самореализации: это поле самовыражения, в котором студент проверяет свои силы, самоутверждает себя;

- коммуникативную: позволяет студентам войти в реальный контекст сложных человеческих отношений, формирует навыки творческой групповой работы;

- развивающую: позволяет проявлять и совершенствовать различные качества и способности студентов и выявлять их интересы и наклонности;

- дидактическую: облегчает вхождение студента в мир знаний;

- коррекции: позволяет внести позитивные изменения в проведение игры, является средством преодоления трудностей;

- диагностическую: позволяет отслеживать динамику интеллектуального, практического, профессионального и эмоционального развития;

- развлекательную: доставляет удовольствие, может воодушевить, пробудить интерес к познанию [6].

К основным принципам организации игры относятся: поддержание игровой атмосферы, отсутствие принуждения при вовлечении в игру, постепенное углубление содержания заданий. В процессе проведения игры преподаватель занимает разные позиции. Он может быть руководителем игры, участником игры или вообще не участвовать. Игровые технологии стимулируют познавательный интерес, ведь любая игра направляет на поиск ответа. Игровые формы проведения занятий позволяют индивидуализировать процесс обучения, что дает возможность каждому студенту продемонстрировать собственный интеллектуальный потенциал.

Как показывает опыт, на занятиях в игровой форме проведения отмечается высокая активность деятельности студентов, формируется интерес к предмету. Процесс соревнований делает процесс обучения творческим. Использование деловых игр раскрывает потенциал каждого обучаемого. В процессе деловой игры происходит более интенсивный обмен идеями, информацией, она побуждает участников к творческому процессу.

Однако специфика математики такова, что наиболее важным средством моделирования математического аспекта будущей профессиональной деятельности является решение профессионально направленных задач. Разработка комплексов профессионально направленных тематических задач по всему курсу математики для применения их на лекциях, практических занятиях и в самостоятельной работе студентов в единстве с традиционными математическими задачами является одним из путей формирования математической компетентности студентов медицинского колледжа. Поэтому в набор задач для проведения занятий в игровой форме следует подбирать задачи прикладной направленности.

Наиболее благоприятный момент для применения деловых игр -этап обучения, завершающий тему, раздел или курс, так как на этом этапе студенты уже обладают достаточным уровнем профессиональных знаний и умеют самостоятельно работать.

Так, например, по теме «Основы дифференциального и интегрального исчисления» нами проводится игра-викторина «Своя игра». Целью занятия является не только повторение темы «Основы дифференциального и интегрального исчисления», но и развитие самостоятельности при решении задач, умение работать в группе.

Студенты в ходе деловой игры должны не только знать теоретический материал по теме, но и уметь производить необходимые математические действия: вычисление пределов, вычисление производной, нахождение уравнения касательной к графику функции, нахождение промежутков возрастания и убывания с помощью производной, вычисление неопределенных интегралов методами непосредственного интегрирова-

ния, методом замены, интегрирования по частям и методом неопределенных коэффициентов, вычисление определенных интегралов, вычисление площадей фигур с применением определенного интеграла, решение дифференциальных уравнений.

Задачи деловой игры: развивать логическое мышление, память, наблюдательность; повысить интерес к изучению математики; способствовать побуждению каждого обучающегося к творческому поиску и размышлениям, раскрытию своего творческого потенциала.

Игра состоит из двух туров. В каждом туре четыре темы по четыре задания. Стоимость задания зависит от сложности задачи. Студенты, объективно оценивая себя, выбирают задачу. Данная игра проводится с применением информационных технологий - персональный компьютер, проектор, компьютерная презентация игры. Например, в тему «Производная» включены задачи на скорость роста популяций: Размер популяции бактерий определяется формулой Р^)=106+104М03^, где t - время в часах. Найти скорость точки в момент t=0,5 с. Еще одна задача в качестве примера: Концентрация раствора изменяется с течением времени по закону С = 100^(1+5^. Найти скорость растворения. Такие задачи медицинского содержания невозможно решить без знания производной.

После проведения данных занятий было предложено написать контрольную работу по этой теме двум группам, независимо от того, в какой форме проводилось повторение темы (1 группа, в которой проводилась деловая игра, 2 группа, в которой не проводилась деловая игра).

Анализ итогов контрольной работы по теме «Основы дифференциального и интегрального исчисления» свидетельствуют о следующем: уровень освоения математических способов решения профессиональных проблем в первой группе, где проводились деловые игры, оказался высоким, на 5 освоили материал - 34 %, на 4-52 %, на 3-14 %. Во  огрой группе, где деловые игры не проводились, на 5 освоили материал - 5 %, на 4-35 %, на 3-57 %, на 2-3 %. Таким образом, делаем вывод, что результат усвоения данной темы выше в той группе, где проводились деловые игры.

60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%

оценка оценка оценка 3 4 5

1 группа

2 группа

Рис. 1. Результаты контрольной работы по теме «Основы дифференциального и интегрального исчисления

По теме: «Теория вероятностей и математическая статистика» проводилась игра «Математический менеджер».

Целью занятия было повторение основных понятий комбинаторики, случайных событий и операций над ними, случайных величин, математической статистики и ее роли в медицине и здравоохранении.

В ходе деловой игры решались следующие задачи: развивать логическое мышление, память, наблюдательность студентов, повысить их интерес к изучению математики.

Участвуют три команды, в каждой из которых выбирается один менеджер, который «покупает» задачи для своей команды; один банкир; три сотрудника в патентном бюро, которые проверяют правильность решения задач; ведущий игры - преподаватель.

Оборудование: игровое поле, карточки - задания для игры; «деньги».

Три менеджера, три объединения и шесть специалистов (число играющих может быть изменено), один банкир, три сотрудника в патентном бюро , двое ведущих.

Правила игры:

Бросая кубики, участники-менеджеры разыгрывают порядок выполнения ходов. Игру начинает тот, кто наберет большее число баллов.

Менеджеры сидят за столом, на котором находится игровое поле. Специалисты каждого объединения сидят отдельно от менеджеров. Бросая кубики, менеджеры переставляют фишки на клетку, номер которой совпадает с числом набранных очков. Если фишка попала в клетку, на которой лежат задачи, менеджер выбирает - «покупает» для своего объединения задачу, не читая текста, а руководствуясь только стоимостью задачи, записанной на лицевой стороне (текст задачи содержится на обороте), при этом он платит стоимость задачи в «Банк» и затем передает ее специалистам своего объединения для решения. Специалисты передают решение задачи в «Патентное бюро» на проверку: если задача решена неверно, то менеджер ничего не получает из «Банка», а если верно, то «Патентное бюро» дает «Банку» указание: «Выплатить удвоенную стоимость задачи»

Следующим занятием после проведения игры была контрольная работа по теме: «Теория вероятностей и математическая статистика». На диаграмме показан результат контрольной работы, где представлены данные по двум группам, в первой проводилась игра, а во второй не проводилась.

Задания включали в себя задачи медицинского характера, например, обработка статистических данных выборочным методом, сбор и обработка статистических данных, расчёт коэффициента рождаемости, смертности, работы стационара и др.

Анализ итогов контрольной работы по теме: «Теория вероятностей и математическая статистика» свидетельствуют о следующем: уровень

освоения математических способов решения профессиональных проблем в первой группе, где проводились деловые игры, оказался высоким, на 5 освоили материал - 20 %, на 4-53 %, на 3-27 %. Во второй группе, где деловые игры не проводились, на 5 освоили материал -12 %, на 4- 42 %, на 3-43 %, на 2-3%.

60%п

50% 40% 30% 20% 10% 0%

Г^_

ш

1 группа

2 группа

оценка 3 оценка 4 оценка 5

Рис 2. Результаты контрольной работы по теме «Теория вероятностей и математическая статистика» Как показал анализ, в тех группах, где использовались деловые игры на занятиях, результат контрольной работы был выше, повысился уровень и степень мотивации студентов к изучению математики.

Деловая игра обладает большими образовательными и развивающими возможностями: в ней моделируются профессиональные отношения и развивается творческое профессиональное мышление, которое проявляется в способности к анализу ситуаций, в четкости и обоснованности решений; раскрывается личностный потенциал студента (позволяет научиться занимать активную позицию в группе).

Таким образом, деловая игра является эффективным методом формирования математической компетентности студентов медицинского колледжа и способствует повышению качества подготовки будущих медицинских работников.

Список литературы

1. Выготский Л.С. Игра и ее роль в психическом развитии ребенка // Вопр. психологии. - 1966. - 6. - С. 12-14.

2. Гнеденко Б.В. Математическое образование в ВУЗах. - М., 1981. - С. 6.

3. Кудрявцев Л.Д. Мысли о современной математике и ее изучении. - М.: Наука, 1977. - 65 с.

4. Петрова Е.М. Понятие «математическая компетентность будущего специалиста технического профиля» в контексте компетентностного подхода // Совр. пробл. науки и образования. - 2012. - № 1.

5. Селевко Г. К. Современные образовательные технологии: учеб. пособие. -М.: Народное образование, 1998 - 256 с. - С. 50.

6. Специалист: ежемес. теоретич. науч.-метод. журн. - 2011. - № 7. - С. 21.

7. Федеральный государственный образовательный стандарт среднего профессионального образования по специальности 06102 «Акушерское дело», 060501 «Сестринское дело», 060101 «Лечебное дело». Утв. приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 2009 г.

8. Ходырева Н.Г. Методическая система становления готовности будущих учителей к формированию математической компетентности школьников: дис. ... канд. пед. наук. - Волгоград, 2004. - 179 с.

9. Шмаков С.А. Игры учащихся - феномен культуры. - М., 1994.

10. URL:http://www.BiblioFond.ru