Обучение студентов медицинских вузов таким естественнонаучным дисциплинам как физика, математика и информатика, согласно требованиям ФГОС III поколения для медицинских специальностей, направлено на решение проблемы формирования общекультурных и профессиональных компетенций будущих врачей. К основным компетенциям, которыми должен овладеть студент в процессе изучения дисциплин естественнонаучного профиля, согласно ФГОС, относятся следующие: способность и готовность анализировать социально значимые проблемы и процессы, использовать на практике методы гуманитарных, естественнонаучных, медико-биологических и клинических наук в различных видах профессиональной и социальной деятельности; способность и готовность к анализу значимых политических событий и тенденций, к ответственному участию в политической жизни, к овладению основными понятиями и закономерностями мирового исторического процесса к уважительному и бережному отношению историческому наследию и тенденциям, к оценке политике государства; способность и готовность к логическому и аргументированному анализу, к публичной речи, ведению дискуссии и полемики, редактированию текстов профессионального содержания, к осуществлению воспитательной и педагогической деятельности, к сотрудничеству и разрешению конфликтов, к толерантности; способность и готовность выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, использовать для их решения соответствующий физико-химический и математический аппарат; способность и готовность к работе с медико-технической аппаратурой, используемой в работе с пациентами, владеть компьютерной техникой, получать информацию из различных источников, работать с информацией в глобальных компьютерных сетях; применять возможности современных информационных технологий для решения профессиональных задач; способность и готовность изучать научно-медицинскую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования; способность и готовность к участию в освоении современных теоретических и экспериментальных методов исследования с целью создания новых перспективных средств, в организации работ по практическому использованию и внедрению результатов исследований. Формирование вышеперечисленных компетенций является неотъемлемой частью профессиональной подготовки врача, способного осуществлять деятельность в условиях современного здравоохранения и медицины, как в России, так и за рубежом.
Анализируя учебно-методическую литературу можно сделать вывод, что в разные годы в отечественной педагогической теории и практике доминировали различные педагогические подходы к организации обучения физике, математике и информатике: знаниевый, компетентностный, деятельностный, задачный, личностно-ориентированный. Это было обусловлено сменой методологических установок, изменениями образовательной парадигмы, социальным заказом на образование.
Как отмечает И.Г. Ноговицына [4], знаниевый подход развивает почти исключительно интеллектуальную сферу сознания, причем, только ту ее часть, которая связана с памятью, совершенно не затрагивая волевую, эмоционально-чувственную и мотивационную сферы сознания обучаемых. Преобладание знаниевого подхода над всеми остальными видами обучения приводит к развитию формального уровня образования.
Компетентностный подход в профессиональном образовании, по мнению И.Г. Ноговицыной [4], заключается в привитии и развитии у студентов набора ключевых компетенций, которые определяют его успешную адаптацию в обществе. П.Г. Пичугина отмечает, что профессиональная направленность естественнонаучной подготовки студентов медицинских вузов должна обеспечивать повышение уровня физической, математической и информатической компетентности студентов-медиков в плане осознания ценности данных дисциплин для будущей профессиональной деятельности, развитие профессионально значимых качеств и приемов умственной деятельности; освоение студентами естественнонаучного аппарата, позволяющего моделировать, анализировать и решать элементарные профессионально значимые задачи, имеющие место в медицинской науке и практике; воспитание потребности в совершенствовании знаний в области естественнонаучных дисциплин и их приложений [3].
При деятельностном подходе к обучению основным элементом работы обучающихся будет решение задач, т.е., освоение деятельности, особенно новых видов деятельности: учебно-исследовательской, поисково-конструкторской, творческой и др. В этом случае фактические знания станут следствием работы над задачами, организованными в целесообразную и эффективную систему. Параллельно, по мнению В.В. Давыдова, с освоением деятельности студент сможет сформировать свою систему ценностей, поддерживаемую социумом. Из пассивного потребителя знаний учащийся становится активным субъектом образовательной деятельности.
В процессе познания физических явлений, процессов, закономерностей задачный подход, как указывает H.H. Грязева [1], может быть ведущим методом. Задачный подход по мере усвоения курсов физики, математики и информатики относят к активным методам, способствующим усвоению системы понятий и развитию мышления учащихся. Через решение задач происходит освоение конкретных методов и способов учебно-познавательной деятельности, что обеспечивает развитие личности. Требование развивающего контекста обучения заключается во внедрении в задачный материал курса заданий творческого характера (в частности, аномальных задач), способствующих в определенной мере развитию интеллектуальных качеств, важных для мышления врача.
В личностно-ориентированном подходе, как обосновал А.В. Хуторской [6], обучающийся - главное действующее лицо всего образовательного процесса . Педагог становится не столько «источником информации» и «контролером», сколько диагностом и помощником в развитии личности студента. Для реализации личностно-ориентированного подхода в обучении физике и математике необходимо использовать естественные механизмы и стратегии приобретения обыденного опыта, затрагивающие все логические уровни - от окружения до личностного своеобразия и сверхцели. Мы вслед за И.С. Якиманской [7] считаем, что обучение необходимо строить, используя все три сенсорные системы восприятия одновременно или последовательно.
Выделенные подходы к организации обучения физике, математике и информатике студентов медицинского вуза являются методическими подходами, так как они определяют модель обучения и обуславливают выбор педагогических технологий обучения.
Проблемами профессиональной направленности организации обучения естественнонаучным дисциплинам при подготовке специалистов различного профиля занимались такие исследователи, как П.И. Пидкасистый, Ю.К. Бабанский и др. (общепедагогический аспект), А.Г. Мордкович, В.М. Монахов и др. (профессиональная и профессионально-педагогическая подготовка учителей математики), Г.А Бочкарева, А.Н. Буров, А.Г. Головенко и др. (преподавание на непрофильных специальностях вузов), однако целостное научно-обоснованное методическое обеспечение преподавания физики, математики и информатики для студентов медицинских вузов в современной методической литературе отсутствует.
Учитывая особенности и специфику преподавания естественнонаучных дисциплин в медицинском вузе, мы считаем, что целесообразно использовать следующие педагогические технологии: технологию модульного обучения, технологию проблемного обучения, технологию программированного обучения, технологию индивидуализированного обучения, технологию группового обучения, технологию интерактивного обучения в группах.
При обучении студентов медицинских вузов физике (например, лечебный, педиатрический факультеты), где большой объем материала и недостаточное количество учебных часов особенно эффективно использование технологии модульного обучения. Модульное обучение предполагает жесткое структурирование учебной информации, содержания обучения и организацию работы обучаемых с полными, логически завершенными учебными блоками (модулями). Применение модульного обучения положительно влияет на развитие самостоятельной деятельности обучаемых, на саморазвитие, на повышение качества знаний. Применение технологии модульного обучения, позволяет преподавателю вуза: 1) осуществлять дифференцированный подход в обучении и учитывать специфику медицинских вузов; 2) дает возможность использования различных видов деятельности (индивидуальной, в парах, в группах); 3) способствует накоплению материала к зачету или экзамену, повышению уровня качества обученности студентов, повышению мотивации к изучению физики, развитию надпредметных способов учебно-профессиональной деятельности.
Технология проблемного обучения эффективно реализуется при обучении студентов медицинских вузов дисциплины естественно научного блока «Математика», а именно раздела «Статистика». Знания и умения, полученные студентами по данному разделу дисциплины «Математика», составляют необходимую базу для проведения и обработки эксперимента. Внедрение в учебный процесс технологии проблемного обучения с применением проблемных ситуаций на занятиях математики при изучении раздела «Статистика» обеспечивает: 1) формирование у студентов умения применять полученные знания в практической профессиональной деятельности; 2) развитие способностей, которые позволяют ориентироваться в нестандартной ситуации (способность к рефлексии, целеполаганию, планированию, моделированию и активной коммуникации) [2].
Технология программированного обучения в силу своей специфики может быть использована при изучении таких разделов математики, где предусмотрены практические задачи, решение которых строго алгоритмизированы. К таким разделам можно отнести раздел «Алгебра и геометрия».
Технология индивидуализированного обучения может быть использована в организации (проведении) самостоятельной работы студента (СРС) при обучении студентов медиков математике, физике и информатике. Взаимодействие преподавателя с одним студентом при проверке самостоятельной работы позволяет сделать объективную оценку знаний и умений обучаемого по дисциплине. При выполнении самостоятельной работы студент один взаимодействует со средствами обучения (книги, компьютер и т.п.), что способствует формированию у него интеллектуальных умений [5].
Технологии группового обучения (работа в малых группах, работа в четверках) могут использоваться преподавателями вуза при обучении студентов дисциплине «Информатика». Развитие творческих способностей, интеллектуальных умений, что является одной из основных задач обучения в вузе в частности обучению студентов медиков, наиболее эффективно реализуется через метод проектов, работу в малых группах. Применение групповых технологий способствует формированию у студентов медиков знаний и умений (анализировать, прогнозировать, устанавливать межличностные связи и т.д.) необходимые в их будущей профессиональной деятельности.
Интерактивные технологии обучения широко используются при обучении студентов-медиков физике, математике и информатике. Учитывая специфику естественнонаучных дисциплин и обучения студентов в гуманитарном вузе, данная технология позволяет упростить восприятие учебного материала, увидеть отражение дисциплин в учебной и профессиональной деятельности студентов медиков.
Следовательно, за методическую основу организации обучения физике, математике и информатике студентов медицинского вуза, на наш взгляд, необходимо принять:
- теорию личностно-ориентированного образования, а также теории развития личности, общения, представления о многофакторности становления личности на всех этапах ее социализации;
- закономерности и принципы дидактики высшей школы;
- принципы системности, деятельности, индивидуального, целостного, средового, деятельностного и других подходов;
- работы, посвященные построению образовательной среды в образовательных учреждениях, в том числе медицинского профиля;
- идеи гуманитаризации образования в контексте необходимости преобразования (трансформации) учебного материала;
- теоретические исследования в области теории и методики обучения физике, математике, информатике.
В основе организации обучения естественнонаучным дисциплинам студентов медицинского вуза, по нашему мнению, должны иметь место три взаимосвязанных элемента, позволяющих учитывать интересы и особенности обучаемых в ходе обучения: подготовительно-уточняющий, процессуально-содержательный и рефлексивно-оценочный этапы.
К первому элементу нами отнесены: подготовительные мероприятия, необходимые для реализации организации обучения, т.е. определение целей и учебных задач к каждому учебному занятию и способов их достижения, а также выбор специальной учебно-методической литературы; работа с содержанием основных дидактических единиц (ДЕ), т.е. трансформация учебного материала с учетом индивидуальных особенностей обучаемых.
Ко второму элементу целесообразно отнести: отбор оптимальных видов учебной деятельности в рамках изучаемой темы (дискуссия, ролевые игры, фронтальная беседа, учебные ситуации, решение задач, эксперимент и др.); подборку заданий для внеаудиторной самостоятельной работы студента (общих с учетом объема дидактических единиц, определяемых образовательным стандартом и персональных с учетом возможностей и способностей студентов конкретной учебной группы).
К третьему - выбор критериев оценки освоения студентами основных дидактических единиц, например, степень работы на учебном занятии (активная, пассивная, единовременная), знание фактического материла, умение применять фактические знания на практике при работе с электроприборами или компьютерами, решении расчетных задач или заданий, умение делать вывод по характерным зависимостям и т.д.
В ходе теоретического анализа и наблюдений нами были выявлены общие закономерности в преподавании физики, математики и информатики:
- учебный материал и содержание прикладных аспектов из других областей знаний, касающихся, например, технико-ориентированного содержания (принципов функционирования медицинской аппаратуры, процессов и явлений с точки зрения компьютерной техники, математического моделирования биосистем и др.);
- равноправное сотрудничество между студентами и преподавателем, как на учебных занятиях, так и во вне учебное время (исключение состоит в том, что зачастую данное сотрудничество происходит на уровне деятельности студенческих научных кружков с ограниченным участием и тех, и других);
- проявление толерантности по отношению к отстающим в процессе обучения студентам и оказании им помощи в изучении трудных вопросов по физике, математике и информатике;
- коллективную, групповую и в равной степени индивидуальную формы работы на учебных занятиях;
- виды учебной деятельности, которые способствуют развитию индивидуальных интересов и способностей студентов.
Итак, важнейшими дидактическими принципами при организации обучения студентов в медицинском вузе являются следующие:
- целенаправленный учет интересов студентов в образовательном процессе, осуществление образовательной деятельности на основе их особенностей и возможностей при обучении конкретной дисциплине;
- обеспечение необходимых условий для реализации потенциала индивидуальности обучаемого, его личности;
- недопущение дискриминации в способностях при обучении точной дисциплине.
Таким образом, нами были выявлены теоретические основы организации обучения физике, математике и информатики в медицинских вузах, ими являются следующие методические подходы и педагогические технологии: знаниевый подход, компетентностный подход, деятельностный подход, задачный подход, личностно-ориентированный подход, модульное обучение, проблемное обучение, программированное обучение, индивидуализированное обучение, групповые технологии, интерактивное обучение в группах.
Рецензенты:Смыковская Т.К., д.п.н., профессор, заведующий кафедрой ТИМОМИ ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный социально-педагогический университет», г. Волгоград.
Петрова Т.М., д.п.н., профессор кафедрой ТИМОМИ ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный социально-педагогический университет», г. Волгоград.