ПРОВЕДЕНИЕ ЗАНЯТИЯ ПО ТЕМЕ «ЭЛЕМЕНТЫ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ: ВЫБОРКА И ЕЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ» МЕТОДОМ АКВАРИУМА С ЭЛЕМЕНТАМИ МОЗГОВОГО ШТУРМА

Ратыни А.И.¹, Берёзина Е.В.², Парфенов А.С.³

¹Кандидат биологических наук, доцент, ²доктор технических наук, профессор, ³преподаватель, Ивановская государственная медицинская академия

ПРОВЕДЕНИЕ ЗАНЯТИЯ ПО ТЕМЕ «ЭЛЕМЕНТЫ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ: ВЫБОРКА И ЕЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ» МЕТОДОМ АКВАРИУМА С ЭЛЕМЕНТАМИ МОЗГОВОГО ШТУРМА

Аннотация

Статья содержит описание проведения занятия со студентами медицинского вуза по одной из тем математической статистики методом аквариума. Метод развивает логическое мышление, формирует способность к коллективному обсуждению и принятию решений. Деление студентов на активную и экспертную подгруппы прививает навыки аргументированного анализа работы коллег, ведения дискуссии и полемики. Занятие способствует усилению мотивации, созданию интереса к изучению предмета. Сформулированы цели и задачи, указаны участники и их роли, время и место, пояснено содержание этапов проведения. Прилагаются примеры ситуационных задач, образец оценочного  бланка и хронокарта.

Ключевые слова: метод аквариума, активная и экспертная подгруппы, ситуационные задачи, дискуссия, оценочный бланк.

Ratyni A.I.¹, Berezina E.V.², Parfenov A.S.³

¹PhD in Biology, Associate Professor, ²PhD in Engineering, Professor, ³Teaching  Assistant,  Ivanovo State Medical Academy

CONDUCTING CLASSES ON "ELEMENTS OF MATHEMATICAL STATISTICS: THE SAMPLE AND ITS CHARACTERISTICS" BY THE AQUARIUM WITH BRAINSTORMING ELEMENTS

Abstract

The article contains a description of holding the lessons with the medical students on one of the topics of mathematical statistics by the method of the aquarium. The method develops the ability to solve analytical problems, the ability of forming a collective discussion and decision-making. The division of students into active and expert subgroups inure skills of a reasoned analysis of the work of colleagues, discussion and debate. The activity contributes to enhancing motivation, creating interest in the study of the subject. Goals and objectives are formulated, the participants and their roles were determined, the stages of the lesson, time and location are explained. Examples of situational tasks, sample evaluation from and clock card are attached. 

Keywords: method of aquarium, active and expert subgroups, situational tasks, discussion, evaluation form.

В настоящее время для лучшего освоения студентами учебного материала широко применяются интерактивные методы обучения.  Инновационный подход к обучению способствует усилению мотивации, созданию интереса и воли к изучению предмета [1]. В статье предлагается вариант проведения практического занятия, посвященного базовым понятиям математической статистики,  у студентов первого курса медицинского вуза с использованием метода «Аквариум» [2]. Сформулированы целевое назначение метода и умения, вырабатываемые обучающимися в результате его использования,  указаны роли участников, этапы проведения занятия, их особенности и длительность. В приложении приведены примеры ситуационных задач для решения активной подгруппой и образец оценочного бланка.

1. Название – активный метод обучения «Аквариум».
2. Раздел дисциплины, в котором применяется данная методика – «Математика». Тема – «Элементы математической статистики: выборка и ее характеристики».
3. Цель и задачи использования на занятии – выработка умения применять на практике знания, полученные в ходе самостоятельной работы по изучению данной темы; отработка навыка группового анализа проблем и принятия решений; формирование способности к логическому и аргументированному анализу работы коллег, к ведению дискуссии и полемики.

В результате использования данного метода студент сможет:

– представить выборку в виде ранжированного, вариационного, интервального ряда в табличной и графической формах;

–  определить моду и медиану выборки;

– рассчитать среднюю выборочную, выборочную дисперсию и выборочное среднеквадратическое отклонение.

4. Участники, возможные роли: студенты 1 курса врачебных факультетов.

Студенческая группа делится на две подгруппы, по 7-8 человек, – активную и экспертную. Активная подгруппа получает бланки с ситуационными задачами и выполняет указанные в них задания. Эксперты (супервизоры) осуществляют стандартизированное наблюдение и оценку работы  активной подгруппы по заранее заданным параметрам.

5. Время и место проведения. Используется в качестве текущего контроля знаний и умений на практическом занятии по теме «Элементы математической статистики: выборка и ее характеристики» дисциплины «Физика, математика». Проводится в учебных комнатах кафедры.
6. Этапы проведения: подготовительный, организационный, заключительный.

На подготовительном этапе, предшествующем занятию, преподавателем составляется инструкция – четкий план занятия с примерной хронокартой, разрабатываются бланки с ситуационными задачами для активной подгруппы и оценочные бланки для подгруппы экспертов.

Организационный этап.

Студенты делятся на две подгруппы по 8 человек. В активную подгруппу выдается четыре бланка с ситуационными задачами, содержащими по два-три задания каждая. Студенты вправе сделать выбор: работать над всеми задачами сообща либо разбиться на пары для выполнения каждой парой заданий своего бланка. На выполнение заданий дается 25 минут. В процессе работы могут быть использованы принципы метода «Мозговой штурм»: участники предлагают свои решения, из которых в конечном итоге при обсуждении выбирается одно. Результаты представляются в письменном виде, с записью необходимых формул и расшифровкой расчетов по ним. Разрешается пользоваться калькуляторами.

Члены экспертной подгруппы все это время являются наблюдателями: они слушают рассуждения исполнителей, могут следить за их записями, но не могут вмешиваться в процесс выполнения заданий. По окончании работы студентами активной подгруппы их бланки с результатами передаются экспертам. Эксперт имеет право потребовать разъяснения хода решения любого задания. Далее каждый эксперт заполняет свой оценочный бланк. После короткого совещания для выработки общей позиции от подгруппы экспертов выступает один представитель с обоснованной оценкой работы активной подгруппы. Время действий экспертной группы – 10 минут.

В случае успешного и своевременного выполнения  описанной части этапа она повторяется со сменой статуса подгрупп: студенты активной подгруппы становятся экспертами, эксперты – активной подгруппой.  При этом подлежащие выполнению задания не повторяются, выдаются бланки с новыми задачами. Длительность второй части этапа составляет также 35 минут.

На заключительном этапе преподаватель осуществляет анализ результативности освоения темы. При этом студентам могут быть заданы следующие вопросы: насколько успешно справились со своими ролями активная и экспертная подгруппы; сумела ли группа в целом осуществить продуктивный разбор базовых положений темы на уровне умений, а если нет, то по какой причине; каков Ваш собственный вклад в общую работу; получена ли дополнительная информация по теме?

7. Позиция преподавателя – эксперт.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Образцы задач для активной подгруппы

1. При исследовании электрокардиограмм здоровых детей получены следующие значения длительности сердечного цикла (с):

0,91  0,71  0,67  0,90  1,00  0,78  0,90  0,68

0,52  0,58  0,66  0,74  0,79  0,90  0,85 0,82

Ранжировать выборку, определить ее моду и медиану.

2. Было измерено артериальное давление у 15 пациентов, пришедших на прием к врачу. Получены следующие значения систолического давления (мм рт.ст.):

120  140  120  130  90  140  130  150  120  110  130  110  90  130  120

Представьте эти данные в виде вариационного ряда, постройте полигон частот.

3. В группе больных из 10 человек изучали обезболивающее действие лекарственного препарата. Эффективность препарата оценивали по продолжительности обезболивания. Полученные данные представлены в таблице.

 

Таблица 1 – Обезболивающее действие лекарственного препарата

№ замера	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Время, ч	3,2	1,6	5,7	2,8	5,5	1,2	6,1	2,9	4,3	5,2

  Какова средняя эффективность обезболивающего препарата?  

Таблица 2 – Бланк оценки экспертами работы активной подгруппы

Критерий оценки	Баллы (от 0 до 5)
соответствие алгоритмам построения вариацион-ного и интервального рядов
знание базовых понятий и формул
умение применять формулы на практике
грамотность представления результатов в графичес-кой форме
рациональное использование времени и сил для ответа на задания
вовлечённость участников в обсуждение задач, сплоченность группы для решения возникающих проблем

 

Таблица 3 – Примерная хронокарта практического занятия. Общее время занятия – три академических часа, 135 минут.

№	Этапы	Время (мин)	Оснащение
I	Вступление: блиц-опрос или письменное тестирование по базовым понятиям и положениям темы, коррекция теоретических знаний.	20	Тест
II	Основная часть: проверка и закрепление практических умений методом «Аквариум» с элементами «мозгового штурма» – организационный и заключительный этапы.
II.1	Установочная стадия: разбиение на подгруппы, выдача бланков с задачами активной подгруппе и оценочных бланков экспертам; уточнение ролей.	15	Бланки с задачами, оценочные бланки
II.2	Работа в подгруппах с последующей сменой статуса.	70	Миллиметровая бумага для по- строения графиков
II.3	Заключительный этап метода: аналитический разбор и экспертная оценка преподавателя.	20
III	Домашнее задание: задачи на закрепление материала темы; советы преподавателя по подготовке к следующему занятию.	10	Сборники задач

 

Список литературы / References

1. Ратыни А.И., Габдулсадыкова Г.Ф. Инновационный подход к изучению физики и математики в медицинском вузе / А.И. Ратыни, Г.Ф. Габдулсадыкова // Сборник трудов по материалам международной заочной научно-практической конференции. – Воронеж, 2014. – Т.2, №4, часть 2. – С.180–183.
2. Белкова Е.А. Активные и инновационные методы обучения. Обучение взрослых / Е.А. Белкова. – Ярославль: Академия Пастухова, 2010. – 98 с.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Ratyni A. I., Gabdulsadykova G. F. Innovacionnyj podhod k izucheniju fiziki i matematiki v medicinskom vuze [Innovative approach to studying of physics and mathematics in medical school] / A.I. Ratyni, G.F. Gabdulsadykova // Sbornik trudov po materialam mezhdunarodnoj zaochnoj nauchno-prakticheskoj konferencii [The Collection of works on materials of the international correspondence scientific and practical conference]. – Voronezh, 2014. – T.2, № 4, chast' 2. – P. 180-183. [in Russian]
2. Belkova E. A. Aktivnye i innovacionnye metody obuchenija. Obuchenie vzroslyh [Active and innovative methods of training. Training of adults] / Е.А. Belkova . – Yaroslavl: Akademija Pastuhova, 2010. – 98 p. [in Russian]