Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

ПРАКТИКО-ОРИЕНТИРОВАННЫЕ КОМПЛЕКСНЫЕ ЗАДАНИЯ КАК СРЕДСТВО КОНТРОЛЯ СФОРМИРОВАННОСТИ КОМПЕТЕНЦИЙ СТУДЕНТОВ

Снигирева Т.А. 1 Гришанова И.А. 2 Ворсина Е.В. 1 Станкевич Т.Г. 1 Рябчикова М.С. 1
1 ФГБОУ ВО «Ижевская государственная медицинская академия Минздрава России»
2 ФГБОУ ВО «Глазовский государственный педагогический институт им. В.Г. Короленко»
Формирование и последующий контроль компетенций студентов связаны с внедрением компетентностного подхода в образовательный процесс вузов. В настоящее время разработка надежных и валидных педагогических материалов для контроля формирования компетенций обучающихся является актуальной проблемой. Как показывает анализ исследований, наиболее приемлемым инструментарием контроля формирования компетенций являются комплексные практико-ориентированные (ситуационные) задания. Особенность формулировки заданий состоит в возможности их выполнения на основе привлечения знаний из различных областей науки. Форма предъявления задач (график, таблица, схема, диаграмма, рисунок и т.д.) требует от обучающихся не только знаний теоретического материала, но и умений применять математические методы решения задач, владения графическими методами при выполнении заданий или интерпретации результатов в графическом виде. Наблюдения за деятельностью студентов свидетельствуют о том, что использование практико-ориентированных заданий обеспечивает повышение интереса к изучаемой дисциплине, формирование положительной мотивации на занятиях. В статье приведены примеры практико-ориентированных комплексных заданий, выделены необходимые составляющие общепрофессиональной компетенции (теоретическая основа задания, математическая составляющая, профессиональная составляющая), которые требуются для выполнения заданий при изучении физики в медицинском вузе.
практико-ориентированное комплексное задание
задания с графическим условием
задания с интерпретацией результатов в графическом виде
изучение физики в медицинском вузе
1. Нигей Н.В., Плащевая Е.В. Особенности формирования профессиональных компетенций на занятиях по физике в медицинской академии // Педагогическое мастерство: материалы IV Междунар. науч. конф. (г. Москва, февраль 2014 г.). М.: Буки-Веди, 2014. С. 241-244.
2. Кривцова И.О., Плетнев А.В., Бельчинский В.В. Анализ эффективности профильного изучения физики в медицинском вузе в рамках формирования профессиональных компетенций будущего врача // Проблемы современного педагогического образования. Номер 61(1). 2018. С. 106-109.
3. Вахтина Е.А., Артюхина А.И. Компетентностно-ориентированные задания в самостоятельной работе студентов-медиков // Грани познания». 2014. №3(30). С. 67-70. www.grani.vspu.ru (дата обращения: 12.04.2020).
4. Касаткина Н.С. Ситуационная задача как средство оценивания уровня сформированности профессиональных компетенций будущих педагогов // Образование: прошлое, настоящее и будущее: материалы III Mеждунар. науч. конф. (г. Краснодар, август 2017 г.). Краснодар: Новация, 2017. С.59-61.
5. Шехонин А.А., Тарлыков В.А., Клещева И.В., Багаутдинова А.Ш., Будько М.Б., Будько М.Ю., Вознесенская А.О., Забодалова Л.А., Надточий Л.А., Орлова О.Ю. Компетентностно-ориентированные задания в системе высшего образования. СПб.: НИУ ИТМО, 2014. 99 с.
6. Дульчаева И.Л., Корытов Г.А. Компетентностно-ориентированные задания как средство диагностики профессиональных компетенций вуза // Вестник Бурятского государственного университета. 2016. Вып.4. С. 72-76.

В соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта в компетентностном формате при изучении дисциплины «Физика, математика» у студентов медицинского вуза должна сформироваться общепрофессиональная компетенция (ОПК-7) – готовность к использованию основных физико-химических, математических и иных естественнонаучных понятий и методов при решении профессиональных задач.

Основной целью изучения дисциплины является формирование у студентов-медиков системных знаний о физических свойствах и физических процессах, протекающих в биологических объектах, в том числе в человеческом организме, необходимых для освоения других учебных дисциплин (таких как физиотерапия, рентгенология, функциональная диагностика и ряд других) и формирования профессиональных врачебных качеств.

Цель исследования – выявить особенности практико-ориентированных комплексных заданий для формирования и последующего контроля сформированности общепрофессиональной компетенции студентов.

Материалы и методы исследования: педагогический анализ публикаций последних лет о применении практико-ориентированных заданий для формирования и контроля компетенций студентов; обобщения и выводы на основе педагогического опыта работы авторов со студентами первого курса медицинского вуза.

Проблема формирования профессиональных компетенций студентов медицинских специальностей связана с недостаточным исходным уровнем знаний физики значительной части студентов для успешного усвоения программного материала, неумением выделять главное, систематизировать изучаемый материал, а также с отсутствием у них мотивации к изучению физики, пассивностью и незаинтересованностью студентов в изучаемой дисциплине [1, 2].

Анализ исследований показывает, что одним из способов реализации требований ФГОС ВО в компетентностном формате является применение практико-ориентированных комплексных заданий (компетентностно-ориентированных заданий). Авторы приводят различные определения практико-ориентированных заданий, отмечают их особенности.

Практико-ориентированный подход не является абсолютно новым подходом в образовании и используется при изучении многих дисциплин – математики, физики, биологии, химии, иностранного языка и т.д.

Под практико-ориентированными заданиями рассматриваются задания из повседневной жизни, связанные с формированием практических навыков, в том числе с использованием элементов профессиональной деятельности.

На основе анализа исследований выделим особенности практико-ориентированных заданий, которые отличаются от стандартных предметных заданий [3, 4]:

– значимость (познавательная, профессиональная, общекультурная, социальная) результата, мотивирующая обучающихся;

– формулировка условий задания в виде сюжета, ситуации, проблемы, решаемых на основе знаний различных разделов математики, других наук или практики;

– представление информации и данных в графической форме или интерпретацией результата в виде рисунка, таблицы, графика, диаграммы и т.д.;

– нестандартная структура ответа на задание, которая предполагает умение находить геометрические характеристики, выполнять вычисления по формулам, проводить сравнение, аргументировать результаты.

Практико-ориентированные комплексные задания способствуют формированию у студентов практических умений и навыков и выполняют не только контролирующую, но и формирующую функцию [5].

Использование практико-ориентированных комплексных заданий позволяет:

– оценить уровень сформированности необходимых компетенций обучающихся;

– повысить мотивацию студентов к изучению предмета;

– формировать у обучающихся способность к самостоятельному овладению знаниями и выбору способов деятельности.

Целью компетентностно-ориентированных заданий является организация деятельности обучающегося, а не воспроизведение. Эти задания базируются на знаниях и умениях, которые требуют от молодых людей умения применять накопленные знания в стандартных и нестандартных ситуациях их практической и будущей профессиональной деятельности, т.е. погружают студентов в решение практико-ориентированных, жизненных задач [6].

Результаты исследования и их обсуждение

Таким образом, проведенный анализ исследований позволяет выделить общие признаки практико-ориентированных заданий:

– формируют практические умения и навыки;

– задействуют различные разделы дисциплин;

– создают позитивную мотивацию для освоения учебного материала;

– способствуют формированию необходимых компетенций обучающихся;

– позволяют осуществлять контроль формирования компетенций.

Применительно к использованию практико-ориентированных комплексных заданий при изучении физики в медицинском вузе предлагаем следующее определение.

Практико-ориентированные комплексные задания – задания, которые проверяют не только знание теоретического материала (явлений, формул, законов физики), умение применять математические методы решения задач, но и работу с графическими объектами (рисунками, схемами, диаграммами, спектрами, графиками и т.п.).

В таблице представлены комплексные задания для студентов первого курса, применяемые на практических занятиях при изучении медицинской физики.

В правой колонке выделены следующие составляющие общепрофессиональной компетенции: т) – теоретическая основа задания, м) – математическая составляющая, п) – профессиональная составляющая.

Практико-ориентированные комплексные задания для студентов по дисциплине «Физика, математика»

№ п/п

Содержание задания

Необходимые знания, умения и навыки при выполнении

задания

Задания с графическим условием

1

На графике изображена кривая порога слышимости. Какая из указанных точек соответствует звуку, не слышимому человеком? наиболее тихому слышимому звуку? наиболее громкому звуку? Чем отличается восприятие звука: точек 1 и 2; точек 1 и 3; точек 2 и 4; точек 3 и 4? Ответ объяснить.

т) знание понятия «порог слышимости», кривая порога слышимости, физические характеристики звука;

м) умение сравнивать; аргументировать ответ, определять остроту слуха;

п) понимание физиологических характеристик звука и их связи с физическими

2

Труба состоит из трех участков одинаковой длины. В ней течет вязкая несжимаемая жидкость (рис.). Построить график зависимости давления жидкости от расстояния, пройденного жидкостью по этой трубе.

1

т) знание формулы Гагена–Пуазейля;

м) умение находить геометрические характеристики объектов; выполнять вычисления по формулам;

п) понимание, что зависимость среднего давления от расстояния от сердца можно объяснить на основании закона Гагена–Пуазейля

3

Найти: ЭДС источника тока ξ, сопротивление поляризации Rпол., если сопротивление проводимости Rпров = 6 Ом, используя данные графика общего тока i(t) в эквивалентной электрической схеме тканей организма


т) знание эквивалентной электрической схемы тканей организма и роли ее элементов; знание «особых» точек на графике полного тока; закон Ома;

м) вычисление по формуле закона Ома;

п) понимание процессов, происходящих в тканях под действием постоянного тока; электрические характеристики (сопротивление) и свойства (проводимость и поляризация) биологической ткани

4

На сновании графика зависимости импеданса от частоты тока z(ω) для живой ткани определить сопротивление поляризации и проводимости Rпол. и Rпров.

т) знание эквивалентной электрической схемы тканей организма и роли ее элементов; знание «особых» точек на графике импеданса;

м) умение осуществлять математические действия;

п) понимание зависимости импеданса от частоты тока для живой ткани; умение сопоставлять теоретический график с экспериментальным

5

На основании графика зависимости силы порогового импульсного тока от длительности импульса определить реобазу и хронаксию


т) знание графика зависимости силы порогового импульсного тока от длительности импульса; знание определений реобазы и хронаксии;

м) умение графически определять реобазу и хронаксию;

п) понимание, какие характеристики и показатели возбудимости органа или ткани можно определить с помощью реобазы и хронаксии

Задания с интерпретацией результатов в графическом виде

6

К вязкому элементу S = 2 кв. ед., h = 4 ед. прикладывается сила F, график изменения которой представлен на рисунке. Определить относительную деформацию ε в моменты времени: 1) t = 0 с; 2) t = 3 с; 3) t = 9 с;
4) t = 15 с и построить график относительной деформации от времени. Сопоставить изменение относительной деформации от времени с реальными моделями мышц.

т) знание формулы относительной деформации для вязкой модели; знание свойств вязкой модели (наличие остаточной деформации);

м) умение осуществлять математические действия; строить графики;

п) понимание, что исследование механических свойств тканей нельзя моделировать только с помощью идеальных моделей, почему в реальных моделях величина остаточной деформации становится меньше

7

В современных оптических микроскопах апертурный угол достигает 70о. Найти предел разрешения и разрешающую способность такого микроскопа для λ0 = 555 нм, к которой глаз наиболее чувствителен. Объектив безыммерсионный (сухая система).

Оценить полученный результат, сравнив его с а) толщиной мембраны lm ≈ 10 нм; б) диаметром эритроцита d ≈ 8 мкм; в) пределом разрешения электронного микроскопа ze ≈ 10-10 м. Сравнить lm и ze.

Изобразить примерный вид мембраны, эритроцита в оптическом и электронном микроскопе

т) знание формул и смысла понятий «разрешающая способность», «предел разрешения» для оптического прибора;

м) вычисления по формуле Аббе; сравнение численных значений, представленных в различных порядках (нм, мк); умение интерпретировать результаты;

п) чувствительность глаза к волнам различной длины; обращение к опыту работы студентов с микроскопическими объектами и электронограммами; понимание ограниченности разрешающей способности приборов из-за дифракции

8

На какую величину изменится минимальная длина волны (коротковолновая граница) в спектре тормозного рентгеновского излучения при увеличении напряжения в рентгеновской трубке с 100 кВ до 150 кВ? Как при этом изменится проникающая способность излучения (жесткость)? Нарисовать спектры тормозного рентгеновского излучения при различных напряжениях в трубке

т) знание формулы границы тормозного рентгеновского излучения; вид и особенности спектра тормозного рентгеновского излучения;

м) умение осуществлять математические действия; строить спектры;

п) понимание, как влияет увеличение напряжения на проникающую способность (жесткость излучения)

9

Какой оптической силы очки должен носить человек, если, читая книгу в очках, он располагает ее на расстоянии 25 см, а сняв очки – на расстоянии 12,5 см (мышечное напряжение глаз считать в обоих случаях одинаковым)? Каким дефектом зрения страдает человек, какие линзы он носит? Построить изображение с учетом масштаба, указать свойства изображения

т) знание расстояния наилучшего зрения, формулы собирающей линзы, связи оптической силы с фокусным расстоянием;

м) умение осуществлять математические действия; строить изображение;

п) понимание, какие аберрации присущи человеческому глазу, каким образом их можно устранить

10

В эквивалентной электрической схеме ткани организма Rпр = 10 Ом, Rпол = 30 Ом. Определить, к чему стремится импеданс живой биологической ткани при ω → 0 и ω → ∞. Построить график z(w), отметить на оси ординат вычисленные точки

т) знание эквивалентной электрической схемы тканей организма и роли ее элементов; знание «особых» точек на графике импеданса;

м) умение осуществлять математические действия;

п) понимание зависимости импеданса от частоты тока для живой ткани

 

Выводы

Опыт применения практико-ориентированных комплексных заданий позволяет сделать следующие выводы:

– обсуждаемые задания вызывают интерес при изучении физики, создают позитивную мотивацию для освоения учебного материала, позволяют моделировать образовательные ситуации для активизации самостоятельной деятельности, что способствует формированию составляющих общепрофессиональной компетенции;

– применение практико-ориентированных комплексных заданий в учебном процессе возможно как с целью формирования необходимой компетенции, так и с целью оценки ее сформированности;

– наибольшие затруднения у студентов при выполнении представленных заданий вызывают анализ и интерпретация полученных результатов, на этом этапе необходима методическая, тщательно продуманная помощь преподавателя.


Библиографическая ссылка

Снигирева Т.А., Гришанова И.А., Ворсина Е.В., Станкевич Т.Г., Рябчикова М.С. ПРАКТИКО-ОРИЕНТИРОВАННЫЕ КОМПЛЕКСНЫЕ ЗАДАНИЯ КАК СРЕДСТВО КОНТРОЛЯ СФОРМИРОВАННОСТИ КОМПЕТЕНЦИЙ СТУДЕНТОВ // Современные проблемы науки и образования. – 2020. – № 2. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=29732 (дата обращения: 29.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074