Изучается актуальная проблема организации самостоятельной работы студентов по математике в техническом вузе в условиях ограниченного аудиторного времени и информационной перегруженности. Обосновывается необходимость поиска эффективных подходов к управлению познавательной деятельностью обучающихся. Самостоятельная работа рассматривается как вид учебной деятельности и как метод обучения, акцентируется её роль в формировании профессионально значимых качеств будущего специалиста — способности к непрерывному самообразованию и творческой самореализации. Особое внимание уделяется дифференцированному подходу, который позволяет учитывать индивидуально-психологические особенности студентов (уровень интеллекта, мотивацию, самооценку, тип мышления), а также их разную степень готовности к автономной учебной деятельности.Анализируются цифровые инструменты как катализаторов самостоятельной работы. Рассматриваются возможности LMS-платформ (в частности, Moodle) и электронной образовательной среды для централизации контента, автоматизации контроля, построения индивидуальных траекторий и раннего выявления студентов группы риска. Вместе с тем критически оцениваются риски формализации учебного процесса, подмены реальной познавательной деятельности имитацией активности, а также высокую трудоёмкость разработки качественных электронных курсов и их слабую адаптированность к специфике математического образования.В заключении подчёркивается, что внедрение дифференцированного подхода в сочетании с разумным использованием цифровых технологий даёт положительные результаты, однако требует систематической работы по обновлению учебно-методического обеспечения и постоянного совершенствования методов обучения. Статья адресована преподавателям высшей школы, методистам и исследователям в области педагогики и цифровой дидактики, интересующимся вопросами повышения эффективности самостоятельной работы студентов в технических университетах.
1. Введение
В условиях информационной перегруженности студентов возникает дефицит аудиторного времени при изучении математики. Образовательные стандарты нового поколения предъявляют к нам довольно жёсткие требования, предполагающие изучение в достаточно сжатые сроки больших объёмов трудного математического материала, для осмысления которого требуется некоторое время. Но «для того, чтобы по-настоящему освоить курс любой математической дисциплины, студенту необходимо самостоятельно прорешать большой набор специально подобранных задач, необходим оптимальный, обусловленный как содержанием дисциплины, так и психофизиологическими причинами срок освоения фундаментальных дисциплин и усвоения сопряженных навыков. Этот срок не может быть сокращён без ущерба для качества обучения»
[1]
2. Основные результаты
Самостоятельная работа рассматривается в педагогической литературе и как вид учебной деятельности, и как метод обучения, нацеленные на повышение индивидуальной активности обучаемых во всех структурных компонентах деятельности: от постановки цели, выбора способов выполнения до осуществления контроля, осмысления результатов и коррекции.
Основными условиями эффективности СРС являются тщательное ее планирование, организация, методически грамотная поддержка со стороны преподавателя, а также осознание каждым студентом ответственности за результаты обучения, самообучения и саморазвития. Внешними и внутренними факторами при этом выступают содержание и сложность задач учебной деятельности. Успешность при овладении знаниями в процессе обучения зависит от индивидуально-психологических особенностей обучающихся
[2]
Общеизвестно, что необходимость самостоятельной работы студентов (СРС) обусловлена не только задачами овладения совокупностью знаний, умений и навыков, но также задачами формирования профессионально значимых качеств будущих специалистов. Важнейшими из таких качеств являются способность к непрерывному самообразованию и творческой самореализации в профессии. Вместе с тем практика показывает, что студенты различаются по степени готовности к самостоятельной работе. Выделяются две основные группы. Представители первой группы обладают универсальными учебными компетенциями, навыками самообразования и ориентированы на самостоятельную работу при освоении учебного материала. Студенты второй группы отличаются низким уровнем развития универсальных учебных компетенций и не имеют установки на систематическую самостоятельную работу
[3]
2.2. Методическое обеспечение самостоятельной работы
Организация учебного процесса на основе учета индивидуальных особенностей личности позволяет обеспечить усвоение всеми учащимися содержания образования, которое может быть различным для разных учащихся, но с обязательным для всех выделением инвариантной части. Процесс обучения в условиях дифференциации становится максимально приближенным к познавательным потребностям студентов, их индивидуальным особенностям. Цель дифференциации процесса обучения — обеспечить каждому студенту условия для максимального развития его способностей, склонностей, удовлетворения познавательных потребностей и интересов в процессе усвоения им содержания общего образования. Содержание методического обеспечения учебного процесса должно удовлетворять разным направленностям познавательных интересов студентов. Например, желательно, чтобы и при выборе учебной литературы обучаемый мог бы ориентироваться на книги нескольких авторов, имея возможность подобрать учебные пособия, соответствующие его уровню подготовки и психологическим особенностям. Дифференцированный подход в работе со студентами, учитывающий практическую или теоретическую ориентацию конкретной личности, можно осуществлять, используя банк индивидуальных заданий, предоставляя обучаемому студенту возможность выбора задач.
При организации самостоятельной работы студентов по математике мы опираемся на дифференцированный подход. Дифференцированный подход, согласно педагогическому словарю [4], предполагает такую организацию учебной деятельности, при которой с помощью отбора содержания образования, форм, методов, темпов обучения создаются оптимальные условия для усвоения содержания образования каждым обучающимся. Цель дифференциации процесса обучения — обеспечить каждому студенту комфортные условия для максимального развития его способностей, склонностей, удовлетворения познавательных потребностей и интересов.
В практической деятельности дифференцированный подход применяется при организации как аудиторной, так и внеаудиторной СРС. При этом на основе системы принципов
[5]банк индивидуальных заданий разного уровня сложности, в том числе задач творческого плана и практико-ориентированных.
С типа направленности мышления студентов (направленность на теоретическую и на практическую деятельность) [6] в процессе обучения используется сочетание индуктивных и дедуктивных, репродуктивных и проблемно-поисковых методов обучения.
Рассматривая самостоятельную работу как средство вовлечения студентов в активную учебную деятельность, используются различные виды СРС: аудиторные (групповые и индивидуальные) для усвоения и закрепления учебного материала; небольшие задания творческого характера по итогам лекции; домашние работы, выполняемые как индивидуально, так и в парах, а также современные цифровые инструменты.
Серьезной проблемой остается отчужденность современного студента от печатных «громоздких» методических указаний. Решением служит частичный перевод СРС в интерактивную цифровую среду (LMS-системы, массовые открытые онлайн-курсы – МООК).
Современные LMS (например, Moodle), выступая технологической основой смешанного и дистанционного обучения, предоставляют широкий спектр инструментов и для организации самостоятельной работы
[7][8][9]
Вместе с тем внедрение LMS в организацию самостоятельной работы сопряжено с рядом противоречий. К числу несомненных достоинств таких платформ относятся, во-первых, централизация учебных материалов и унификация доступа: студент получает единую точку входа в содержательный контент дисциплины вне зависимости от времени и места нахождения обучающегося, что особенно значимо для заочной и смешанной форм обучения
[10][9][10][10][9]
Однако наряду с преимуществами обнаруживаются и существенные недостатки, способные при некритичном использовании снизить качество самостоятельной работы. Прежде всего, LMS часто провоцируют формализацию учебного процесса: преподаватели, стремясь упростить процедуру оценивания, тяготеют к использованию исключительно закрытых тестов, в то время как самостоятельная работа эвристического и творческого уровня остается за рамками цифрового контроля, наконец, стандартизированные интерфейсы и алгоритмы платформ слабо учитывают предметную специфику математических дисциплин
[11][12]
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования регламентирует создание и использование в образовательном процессе электронной информационно-образовательной среды, в том числе использование электронного обучения и дистанционных образовательных технологий. В университетах широко используются современные электронные образовательные технологии, в том числе и при изучении одной из важнейших базовых дисциплин в технических вузах — высшей математики
[7][9]
В электронной образовательной среде Сибирского государственного университета науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева (СибГУ) успешно функционирует Портал электронно-дистанционного обучения (портал ЭДО). Традиционно активно используются электронные учебные курсы (ЭУК) в форматах электронный учебно-методический комплекс (ЭУМК), внутрикампусный курс (SPOC), курс в формате МООК
[13]
Например, для дисциплины «Линейная алгебра и аналитическая геометрия» используется одноименный кампусный курс, структурированный в соответствии с требованиями университета к электронным образовательным ресурсам. Курс содержит нормативно-организационные документы (рабочая программа, рейтинг-план), коммуникативные инструменты (форум, Wiki), контентные блоки (теоретический материал, задания для практических занятий, мультимедийные лекции, видеорешения типовых задач), фонды оценочных средств (электронные тесты, вопросы и задачи для текущей и промежуточной аттестаций), библиографические ссылки на ресурсы электронных библиотечных систем из подписки университета. Особое внимание уделяется организации самостоятельной познавательной деятельности студентов. Уже в первые месяцы обучения первокурсники получают возможность многократного обращения к учебному контенту, повторения базовых понятий и методов решения задач, выполнения тестов для самоконтроля. Совместная работа в Вики-среде (например, при изучении линий второго порядка создана тематическая страница «Аполлоний и его сечения», посвященная коническим сечениям в историческом аспекте) способствует развитию навыков не только самостоятельной, но и коллективной работы и анализа материала. В модуле «Аналитическая геометрия» визуализация усиливает наглядность, способствует более глубокому освоению учебных тем.
Преподавателю кампусный курс предоставляет расширенные аналитические возможности: ведение электронного журнала, отслеживание активности студентов на курсе, своевременного оценивания уровня освоения модулей. Это позволяет гибко корректировать организацию учебного процесса, дополнять курс факультативными материалами, направленными на углубление профессионального кругозора и поддержки учебной мотивации.
В сложившихся современных условиях наличие развитой электронной образовательной среды позволяет не только организовать дистанционное обучение для студентов заочной или очно-заочной форм обучения, но и активно сопровождать самостоятельную работу студентов, использовать различные педагогические технологии и приемы (например,
[14]
3. Заключение
Для повышения познавательного интереса к изучаемой дисциплине и мотивации к самостоятельной учебной деятельности необходимо сделать процесс обучения насыщенным положительными эмоциями: уважением к знанию и к творцам науки, удивлением открытия нового, радостью познания и общения, удовлетворенностью от достижения результата, умением использовать современные образовательные инструменты.
Анализ результатов обучения по математике показывает эффективность применения дифференцированного подхода к организации СРС. Вместе с тем планируется дальнейшая систематическая работа по обновлению как учебно-методического обеспечения самостоятельной работы студентов, так и по совершенствованию методов обучения.
The additional file for this article can be found as follows:
Further description of analytic pipeline and patient demographic information. DOI: