Организация учебного процесса бакалавров-физиков педагогического направления с применением интерактивных форм обучения

ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

УДК 378

ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА

БАКАЛАВРОВ-ФИЗИКОВ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО НАПРАВЛЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ИНТЕРАКТИВНЫХ ФОРМ ОБУЧЕНИЯ

Э.Д. Шигапова, Г.З. Хабибуллина, Г.И. Гарнаева, Э.И. Низамова, А.М. Ахмедова

Аннотация. Актуальность заявленной в статье проблемы обусловлена тем, что в рамках перехода к федеральным государственным образовательным стандартам третьего поколения и новому профессиональному стандарту педагога особое значение приобретает задача подготовки академически мобильных учителей, владеющих определенной широтой знаний как в своей предметной области, так и в смежных областях, ориентирующихся в новых достижениях разных наук и использующих их при решении профессиональных задач, умеющих самостоятельно разрабатывать и внедрять в учебный процесс новые активные методы обучения и образовательные технологии, отвечающие актуальным потребностям образовательного учреждения. Цель статьи заключается в исследовании возможности организации процесса подготовки будущих учителей физики с применением интерактивных форм обучения. Применение интерактивных методов обучения, предусматривающих взаимодействие не только преподавателя со студентом, но и студентов между собой, заключается в том, чтобы дать студенту возможность получить разностороннее образование по выбранному направлению подготовки. Ведущими методами исследования данной проблемы стали теоретический анализ педагогической литературы, позволивший провести обзор развития технологий обучения, а также наблюдение применения интерактивных форм в процессе обучения бакалавров педагогического направления. Основные результаты исследования состоят в описании опыта применения некоторых интерактивных методов обучения, позволяющих организовать учебный процесс на практико-ориентированной основе и оценить качество знаний студентов в предметной области, а также уровень сформированности основных профессиональных компетенций бакалавров-физиков в соответствии с требованиями профессионального стандарта педагога.

Ключевые слова: интерактивные формы обучения, подготовка бакалавров, деловая игра, кейс-метод, проектная деятельность, профессиональное образование

EDUCATIONAL PROCESS ORGANIZATION OF BACHELORS IN PHYSICS OF PEDAGOGICAL COURSE USING INTERACTIVE LEARNING FORMS

E. Shigapova, G.Habibullina, G.Garnaeva, E.Nizamova, A.Ahmedova

Abstract. The urgency of problem specified in the article stems from the fact that within the scope of transition to the Federal State Educational Standards of the third generation and to the new Unit Standard of a Teacher, preparation of academically flexible teachers who will possess a certain scope of knowledge both in the subject area and in the allied sciences and well-versed in new achievements of various sciences, becomes a particularly important task. They must face professional problems and be able to independently develop and implement new active teaching methods and technology into educational process meeting the present-day needs of educational institutions. The purpose of the article is to study interactive forms application in the process of future teachers of Physics education. Interactive teaching methods providing interaction not only between teachers and students but also between students consist in giving opportunity to students of all-round education in the chosen field of study. The key methods of the research are theoretical analysis of pedagogical literature providing an overview of learning technologies' development and interactive teaching methods survey as applied to Bachelors specializing in Pedagogy. The core results of the research consist in experience description of some interactive learning methods application. They allow practice-oriented educational process organization, students' knowledge quality in the subject area assessment, as well as evaluation of basic professional competencies maturity level of the Bachelors in Physics in accordance with the Unit Standard of a Teacher requirements.

Keywords: interactive forms, Bachelor education, professional simulation, case-study method, project activity, professional education.

Бакалавры-физики, обучающиеся по направлению «Педагогическое образование», должны хорошо знать содержание учебных курсов основной и средней (полной) школы в соответствии с новыми программами, уметь разнообразить и активизировать познавательную деятельность учащихся на занятиях, применять

различные методы и формы обучения. В настоящее время объективные потребности общества задают актуальность широкого внедрения в сферу образования личностно ориентированных развивающих технологий. В соответствии с этим, инновации в образовании связывают с интерактивными методами

обучения, использование которых является наиболее эффективным средством,

способствующим повышению качества подготовки студентов и становления их как будущих педагогов. В связи с этим можно выделить основную проблему данного исследования, которая заключается в эффективной организации учебного процесса будущих учителей физики с применением интерактивных форм обучения. Цель статьи заключается в том, чтобы теоретически обосновать эффективность применения некоторых интерактивных форм обучения для формирования компетенций бакалавров-физиков педагогического направления,

демонстрирующих их готовность к профессиональной деятельности и соответствие требованиям профессионального стандарта «Педагог», а также для развития академической мобильности студентов.

Отдельно можно выделить работы по общепедагогическим проблемам организации учебного процесса бакалавров (Makletsov S.V., & Khabibullina G.Z., 2016), (Betz N., 2014), (Aganov A.V., & Nefediev LA. & Gainaeva G.I. & Nizamova E.I., 2015). Вопросы развития академической мобильности в вузах России с разных сторон обсуждались многими учеными (Артамонова, Ю.Д., & Демчук А. Л., 2012), (Khabibullina G.Z., & Shigapova E.D., & Rusanova I.A., 2016) и др. Отдельно можно выделить работы об особенностях обучения будущих учителей (Shigapova E.D., & Akhmedova A.M., 2015). Особенности организации проведения занятий с использованием интерактивных методов обучения раскрываются в работах (Григораш О. В., & Трубилин А. И., 2014), (Beauchamp G., & Kennewell S., 2010), (Papasteigiou M., 2009), (Hwang G.-J., & Wu PH., & Ke H.-R., 2011).

Одним из ведущих методов исследования данной проблемы стал теоретический анализ педагогической литературы, позволивший провести обзор развития технологий обучения. В настоящее время можно выделить три формы взаимодействия педагогов и обучающихся: пассивная, активная и интерактивная.

Пассивная (традиционная) форма взаимодействия предполагает, что основным действующим лицом, управляющим процессом обучения, является педагог, а студенты выступают лишь в роли пассивных слушателей, подчиненных его директивам. Связь «педагог -студент» осуществляется через опросы, самостоятельные и контрольные работы, тесты. К традиционным формам обучения можно отнести лекцию, рассказ, объяснение,

собеседование, семинар. Данная форма взаимодействия предполагает активное использование методов показа и упражнения. Несмотря на то, что пассивный метод считается мало эффективным, в некоторых случаях, если педагог имеет опыт, и перед обучающимися поставлены четкие цели, направленные на основательное изучение предмета, этот метод успешен. К числу основных достоинств пассивной формы занятий можно отнести несложную подготовку для преподавателя и возможность изложить относительно большой объём учебного материала в условиях ограничения времени с использованием современных электронных средств обучения. При этом можно выделить и ключевые недостатки данной модели обучения: ориентация преподавателя на среднего студента, ограничение возможностей индивидуального развития обучающегося его пассивной ролью, передача теоретических знаний и практических умений по предмету в отрыве от социальных аспектов профессиональной деятельности обучающихся.

Активная форма обучения подразумевает, что педагог и студент на равных правах взаимодействуют друг с другом, что студенты -активные участники занятий. Активные методы обучения предполагают демократический стиль взаимодействия и направлены на развитие у обучаемых самостоятельности мышления, инициативности и способности компетентно решать нестандартные профессиональные задачи. Эти методы обычно широко используются во время проведения семинарских и лабораторных занятий. Достоинством активных форм обучения является то, что они позволяют рассмотреть определенную проблему в условиях значительного сокращения времени, работать групповым методом при подготовке и принятии решений, концентрировать внимание участников на главных аспектах проблемы. К числу основных недостатков данной формы обучения можно отнести более сложную подготовку педагога к занятию и наиболее высокую концентрацию внимания на самом занятии, неспособность преодоления нежелания некоторых студентов участвовать в процессе обучения и их восприятие работы в команде с использованием активных методов лишь как способ ничего не делать.

Интерактивные формы обучения ориентированы на разнообразное

взаимодействие студентов не только с преподавателем в конкретной учебной дисциплине, но и друг с другом, студентов разных курсов (проектная деятельность), а также

самих преподавателей (межпредметные связи). Роль преподавателя в основном заключается в направлении деятельности обучающихся на достижение целей занятий, где они не столько закрепляют уже изученный материал, сколько изучают новый. Интерактивное обучение, прежде всего, - обучение в сотрудничестве. Все участники образовательного процесса (преподаватель, студенты) в атмосфере доброжелательности и взаимной поддержки взаимодействуют друг с другом, обмениваются информацией, совместно решают проблемы, моделируют ситуации. Интерактивное обучение способствует повышению эффективности образовательного процесса, достижению более высоких результатов, усилению мотивации к изучению дисциплины, формированию коммуникативных навыков обучающихся, сокращению доли аудиторной работы и увеличению объема самостоятельной работы обучаемых и т.д. Интерактивные формы применяются в основном при проведении аудиторных занятий и при самостоятельной работе студентов на всех уровнях подготовки (бакалавр, специалист, магистр). К числу основных интерактивных методов обучения в вузе можно отнести: дебаты, мозговой штурм, деловая игра, анализ конкретных ситуаций, мастер-классы, тренинг.

Итак, важную роль в подготовке бакалавров физиков педагогического направления играют активные и интерактивные формы и методы обучения.

В процессе обучения бакалавров-физиков педагогического направления авторами используются следующие интерактивные формы:

- деловая игра представляет собой имитацию профессиональной обстановки для принятия управленческих решений в различных ситуациях (путем проигрывания, разыгрывания) по определенным правилам, что позволяет выработать модель поведения и профессионально значимые качества у студентов;

- проектная деятельность - деятельность, при которой обучающиеся приобретают знания и умения в процессе самостоятельного планирования и выполнения научно-исследовательской и проектной работы;

- сase-study - анализ конкретных ситуаций для выработки студентами решения используя свой опыт и полученные знания в процессе предшествующего обучения по физике и методике её обучения;

- информационные технологии -технологии, предполагающие взаимодействие

участников образовательного процесса путем использования компьютерных инструментов и современных информационно-

коммуникационных технологий (организация и проведение видеоконференций, решение видеозадач, элементы дистанционного обучения).

При изучении дисциплин профессиональной направленности практические занятия, организованные в форме деловой игры «Государственная итоговая аттестация по физике», авторами проводятся как с обучающей целью, так и с целью определения уровня сформированности компетенций у студентов. Игра имитирует проведение государственного экзамена по физике с соблюдением максимально возможных требований к условиям проведения. Студенты выполняют при этом следующие роли: а) экзаменуемый, б) организатор в аудитории пункта проведения экзамена (ППЭ), в) специалист по инструктажу и лабораторному оборудованию, г) эксперт. Преподаватель выступал в роли руководителя ППЭ.

Контрольно-измерительные материалы (КИМ), используемые в деловой игре, разрабатываются самими студентами в ходе освоения дисциплин. Игра состоит из трех этапов: 1) проведение экзамена; 2) проведение проверки выполненных работ; 3) проведение экспертизы проверенных работ. Преподавателю необходимо следить за распределением ролей (студенты не должны выполнять собственные КИМы, проверять собственную выполненную работу). Используются следующие критерии оценивания: решение заданий КИМов, исполнение ролей, проведение экспертизы работ, оценивание экспертизы.

С целью формирования у будущих учителей физики навыков по организации проектной и научно-исследовательской деятельности у учащихся, студентами при прохождении педагогической практики в школе осуществляется процесс планирования, организации и оценивания научно-исследовательской и проектной работы обучающихся.

Для оценивания результатов проектной деятельности студентов применяются следующие критерии: предоставление учеником научно-исследовательской или проектной работы, выполненной под руководством студента; разработанные студентом критерии оценивания успешности выполнения научно-исследовательской или проектной работы; отзыв студента (по разработанным критериям оценивания) на выполненную учеником под его руководством работу; рецензия учителя физики

школы; публичное представление учеником результатов научно-исследовательской или проектной работы, выполненной под руководством студента (например, диплом участника конференции, семинара).

Одной из эффективных форм обучения является проблемно-ситуативное обучение с использованием кейс-технологий. Метод кейс-стади, основанный на использовании моделей реальных ситуаций, является одним из наиболее востребованных инструментов, используемых при построении образовательных методик. Обучение при этом происходит через изложение информации в виде проблемы, представленной в документальной форме (например, сообщение) или при помощи вербальных или визуальных средств (например, видео, показ слайдов). Студентам предлагают осмыслить реальную жизненную ситуацию, описывающую не только какую-либо практическую проблему, но и актуализирующую определенный комплекс знаний, который необходимо усвоить при разрешении данной проблемы.

Необходимо отметить, что кейсы отличаются от обычных учебных задач, используемых при проведении семинарских и практических занятий, тем что, обладают определенными особенностями:

- в основе кейса, как правило, лежит ситуация - реальная или специально сформулированная преподавателем, материал которой подкреплен результатами специальных исследований, формами статистической отчетности и другой дополнительной информацией;

- для кейса не является обязательным наличие четко сформулированных вопросов;

- при разборе кейса не всегда очевидно, что является главным и требует первоочередного анализа, поэтому одним из наиболее важных и трудных этапов в анализе кейса и поиске решения является определение главной проблемы;

- кейс может не иметь однозначного решения;

- когда решение в общепринятом понимании этого слова выработать нельзя, решением можно считать выявление и уяснение проблемы, ее анализ и определение линии поведения в сложившейся обстановке.

Этапы организации обучения:

- подготовительный (преподаватель конкретизирует дидактические цели, разрабатывает соответствующую «конкретную ситуацию» и сценарий занятия);

- ознакомительный (на данном этапе происходит вовлечение студентов в живое

обсуждение реальной профессиональной ситуации, поэтому очень важно продумать наиболее эффективную форму преподнесения материала для ознакомления);

- аналитический (осуществляется процесс выработки решения);

- итоговый (диспут, сопоставление итогов).

Использование данной технологии дает

следующие результаты:

- обеспечивает более высокую мотивацию студентов в процессе обучения, причем мотивация осуществляется через проблему, осознанную и воспринятую на личностном уровне;

- делает обучение деятельным;

- развивает мышление, способность анализировать и диагностировать проблему, делать выводы;

- формирует взгляд на жизнь как на постоянно изменяющуюся систему с чрезвычайно большим числом переменных, что, в свою очередь, позволяет быстрее адаптироваться к профессиональной деятельности;

- развивает коммуникативные навыки, способность к сотрудничеству, чувство лидерства, деловую этику;

- развивает систему ценностей студентов, профессиональные позиции, жизненные установки, профессиональное мироощущение.

Грамотно разработанные кейсы могут также служить оценочным инструментом качества образования. Анализ решения кейса и процесса его решения студентами позволяет определить степень сформированности некоторых профессиональных компетенций. Авторами использовались следующие критерии оценивания: полнота проработки задания, отражающая наличие решения всех поставленных задач; глубина проработки предложенных решений, их реалистичность; степень новизны предложенных решений; качество оформления презентации; качество выступления.

Интерактивные формы организации процесса обучения физиков-бакалавров предполагают использование информационных технологий, а именно, компьютерных инструментов и современных информационно-коммуникационных технологий: элементов дистанционного обучения, видеоконференций, Интернет-ресурсов, электронных учебников и справочников, видеозадач, виртуальных лабораторных работ и т.д.

Организация и проведение

видеоконференций на занятиях, установочных и отчетных конференциях по педагогической

практике позволяет всем субъектам образовательного процесса видеть и слышать друг друга, обмениваться данными и совместно обрабатывать их в интерактивном режиме, максимально приближая общение на расстоянии к реальному живому общению. Отметим, что при подготовке и осуществлении видеоконференции необходимо учитывать её технические, организационные, содержательные аспекты.

При выполнении студентами

самостоятельной работы по закреплению полученных знаний в ходе изучения дисциплин профессионального цикла авторами реализуются элементы дистанционного обучения, что способствует формированию у обучающихся профессионально значимых навыков, способности к саморазвитию и самообразованию.

По усмотрению преподавателя при подготовке физиков-бакалавров педагогического образования практические и лабораторные занятия проводятся с использованием видеозадач, виртуальных лабораторных работ, электронных учебников и задачников и т.д. Кроме того, содержание видеозадач может быть использовано преподавателем для создания «кейсов», решение которых осуществляется при взаимодействии в малых группах. Предполагается, что в результате обучения студенты научатся создавать собственные авторские «кейсы» как для описания проблемы, так и для ее решения.

Опыт проведения видеоконференций, организация дистанционного обучения и занятий по решению видеозадач при подготовке учителей физики показал, что организация учебного процесса в этих формах предъявляет дополнительные требования к психолого-педагогической, методической подготовке преподавателя, уровню его информационной компетентности. Интерактивный диалог, реализуемый при проведении

видеоконференции и дистанционного обучения, позволяет обеспечить переход к качественно новому уровню педагогической деятельности, значительно увеличивая ее дидактические, информационные, методические и

технологические возможности и способствуя формированию профессиональных

компетенций.

Авторы отмечают, что интерактивным формам, используемым в учебном процессе бакалавров-физиков педагогического

направления, принадлежит особая роль для формирования таких важных компетенций

специалиста, как, компетенции, формирующиеся в процессе:

1. проведения деловой игры (способность проектировать, управлять и исследовать процесс обучения предмету, способность проектировать контрольно-измерительные материалы по физике);

2. проектирования, организации и оценивания научно-исследовательской и проектной работы обучающихся (способность проектировать и управлять различными видами внеурочной деятельности обучающихся, способность проектировать и управлять научно-исследовательской и опытно-экспериментальной деятельностью обучающихся при изучении физики);

3. анализа проблемной ситуации - кейс (готовность к взаимодействию с участниками образовательного процесса, способность организовывать сотрудничество обучающихся, поддерживать их активность, инициативность и самостоятельность, развивать творческие способности);

4. применения информационных технологий (способность работать в команде, способность использовать современные методы и технологии обучения и диагностики, готовность к взаимодействию с участниками образовательного процесса).

Вышеперечисленные интерактивные методы обучения позволяют организовать учебный процесс на деятельностной основе и оценить качество знаний студентов в предметной области и уровень сформированности компетенций, показывающих готовность студентов к профессиональной деятельности и соответствие требованиям профессионального стандарта «Педагог».

Основная сложность организации учебного процесса бакалавров-физиков педагогического направления с применением интерактивных форм обучения связана с тем, что, во-первых, это, прежде всего, трудоемкая внеаудиторная творческая работа преподавателя по подготовке материала, требующая больших временных затрат и собственного творческого и креативного мышления, во-вторых, реализация этих форм не всегда вписывается в установленные временные рамки учебного процесса.

В заключение хотелось бы отметить, что одной из главных задач современной системы образования является необходимость повышения эффективности усвоения учебного материала, нацеленной на повышение современного качества образования.

Повышение качества образования должно осуществляться через совершенствование форм и методов обучения, отбора содержания образования, через внедрение образовательных технологий, ориентированных не столько на передачу готовых знаний, сколько на формирование комплекса личностных качеств обучаемых.

Именно в условиях интерактивного обучения у студентов наблюдается повышение качества восприятия, мыслительной

работоспособности, происходит развитие интеллектуальных и коммуникативных свойств личности: устойчивости внимания,

наблюдательности, способности анализировать и подводить итоги. Интерактивное обучение способствует умению принимать решения и нести ответственность за них, работать в коллективе и команде, продуктивно общаться с коллегами, расширяет возможности

образовательной среды.

Литература:

1. Makletsov S.V., Khabibullina G.Z.. E-learning Model for Bachelors, Specializing in Mathematics and ГГ. // The European Proceedings of Social & Behavioural Science EpSBS. - 2016.- vol. 12. - 115-119.

2. Betz N. Contributions of self-efficacy theory to carer counseling: a personal perspective. // The Career Development Quarterly. 2004. - Vol. 52. - 340 - 353.

3. Аганов А.В., Нефедьев Л.А., Гарнаева Г.И., Низамова Э.И. Педагогическая технология и модульное обучение как факторы развития высшего педагогического образования // Казанский Педагогический журнал. - 2015. -№ 3 (110) - 10-23.

4. Артамонова Ю.Д., Демчук А.Л. Развитие академической мобильности в вузах России и ФГОС. // Высшее образование в России. - 2012.- №12. - 86-95.

5. Khabibullina G.Z., Shigapova E.D., Rusanova I.A. (2016). The Development of Academic Mobility of Students of Pedagogical Departments in Universitys // The European Proceedings of Social & Behavioural Science EpSBS. - 2016. - vol. 12. - 83-88.

6. Shigapova E.D., Akhmedova A.M. The usage of modern within the preparation of the physics teachers using the connectional interaction. // Modern issues of the science and education. -2015. - vol. 6. From: URL: https://www.science-education.ru/ru/article/view?id=23322

7. Григораш О. В., Трубилин А. И. Интерактивные методы обучения в современном университете // Научный журнал КубГАУ. - 2014. - №101(07). - 1-17.

8. Beauchamp G., Kennewell SInteractivity in the classroom and its impact on learning // Computers & education. - 2010. - №54(3). - 759-766.

9. Papastergiou M.. Digital Game-Based Learning in high school Computer Science education: Impact on educational effectiveness and student motivatio // Computers & education. - 2009. - №52(1). - 1-12.

10. Hwang G.-J., Wu P.-H., Ke H.-R. An interactive concept map approach to supporting mobile learning activities for natural science courses // Computers & education. - 2011. - №57(4). - 2272-2280.

Сведения об авторах:

Шигапова Эльвера Дамировна (г. Казань, Россия), старший преподаватель, кафедра теории и методики обучения физике и информатике, Институт физики, Казанский (Приволжский) федеральный университет, e-mail: elvshi@mail.ru

Хабибуллина Гузель Забировна (г. Казань, Россия), кандидат педагогических наук, доцент, кафедра теории и методики обучения физике и информатике, Казанский (Приволжский) федеральный университет.

Гарнаева Гузель Ильдаровна (г. Казань, Россия), кандидат физико-математических наук, доцент, кафедра образовательных технологий в физике, Казанский (Приволжский) федеральный университет.

Низамова Эльмира Ильгамовна (г. Казань, Россия), старший преподаватель, кафедра образовательных технологий в физике, Казанский (Приволжский) федеральный университет.

Ахмедова Альфира Мазитовна (г. Казань, Россия), кандидат педагогических наук, доцент, кафедра теории и методики обучения физике и информатике, Институт физики, Казанский (Приволжский) федеральный университет.

Data about the authors:

E. Shigapova (Kazan, Russia), Senior Lecturer, Kazan (Volga region) Federal University, e-mail: elvshi@mail.ru

G. Habibullina (Kazan, Russia), candidate of pedagogical Sciences, associate Professor, Kazan (Volga region) Federal University.

G. Garnaeva (Kazan, Russia), candidate of physico-mathematical Sciences, associate Professor, Kazan (Volga region) Federal University.

E. Nizamova (Kazan, Russia), senior lecturer, Kazan (Volga region) Federal University.

A. Ahmedova (Kazan, Russia), Cand.Sci. (Education), Associate Professor, Kazan (Volga region) Federal University.