Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

Традиционно высшее образование в медвузах предполагает освоение физики, математики и информатики на первых годах обучения будущих врачей-специалистов. С точки зрения методики преподавания физики, математики и информатики, данные предметные области требуют от преподавателей формирования устойчивой мотивации у студентов-медиков и поддержания их интереса к определенной области знаний на основе учета их будущей профессиональной деятельности. Например, на систематической основе необходимо демонстрировать, что знания и практические умения, полученные в ходе освоения основных учебных модулей по физике, математике и информатике, в дальнейшем будут не только использоваться обучающимися как фундаментальная опора при изучении дисциплин естественно-научного и профессионального блока дисциплин на старших курсах, но и применяться в практической деятельности врача-специалиста.

Несмотря на общие требования, которые продиктованы современными Федеральными государственными образовательными стандартами к формированию необходимого уровня компетенций у будущих врачей-специалистов при их обучении физике, математике и информатике, каждая предметная область в отдельности имеет собственную специфику и особенности преподавания в вузе. Для будущих врачей общей практики необходимо раскрывать и демонстрировать применение физико-математических знаний с позиций влияния процессов и явлений на организм человека; для будущих врачей-педиатров акцент следует ставить на особенности и специфику детского организма человека и его реакции на внешние факторы в разные возрастные периоды; будущим врачам-стоматологам нужно раскрывать специфику разных предметных областей с ориентацией на функционирование головы и шеи человека, и т.п. Однако формирование представления у всех студентов-медиков о целостной научной картине мира, их понимания важнейшей роли науки в становлении и развитии научного прогресса, выработка практических умений в решении задач через научные подходы должны осуществляться одинаково на основе грамотного наполнения информационно-обучающего контента на базе электронного информационного образовательного портала медвуза.

Цель исследования – повышение эффективности формирования технологических умений по физике, математике и информатике у студентов медицинских вузов на основе использования информационно-обучающего контента.

Материал и методы исследования. Теоретический анализ психолого-педагогической литературы, исследование и обобщение содержания электронно-информационных образовательных ресурсов медвузов, изучение и обобщение педагогического опыта, анкетирование и мониторинг результатов обучения физике, математике и информатике с использованием информационно-обучающего контента в медвузах, анализ и обобщение результатов исследования.

Результаты исследования и их обсуждение. При отборе или составлении учебных заданий по физике, математике и информатике следует обращать особое внимание на содержание и контент как некую информацию в рамках учебной дисциплины или отдельно изучаемой темы, которая трансформируется преподавателем для наполнения учебных задач и заданий.

Понятия «контент» и «содержание» различны по смысловой нагрузке. Так, под содержанием часто понимается система научных знаний, практических умений и навыков, способов деятельности и мышления, которыми студентам необходимо овладеть в процессе обучения, при этом термин «контент» переводится как «содержание», но связан с процессом наполнения и рассматривается как «наполнять содержимым», а не «наполнять содержанием». Таким образом, «контент» – это абсолютно любое информационно значимое либо содержательное наполнение информационного ресурса (тексты, мультимедиа, графика и т.д.) в контексте определенной работы учебного задания.

Существуют различные типы контента. Анализ работ Т.А. Лопатухина, Т.С. Павленко, А.В. Рынкевича позволил выделить следующие типы контентов:

1)информационный – имеет смысловое и целевое направление;

2)развлекательный (интерактивный) – служит для расширения контактов с аудиторией, улучшения социальных сигналов, представляет собой материалы познавательного характера, вызывающие интерес широкой аудитории;

3)коммерческий – используется для различных продаж, обмена;

4)пользовательский – представляет собой любые материалы в сети, которые были созданы пользователями (сайты, страницы вопросов и ответов, фотографии, видео, сетевые дневники, Вики-проекты);

5)новостной – различного рода новости, отчеты, важные даты, вакансии и т.п. [1].

Под информационно-обучающим контентом в контексте преподавания физики, математики и информатики студентам медвузов понимается трансформированная преподавателем учебная информация с учетом специфики предметной области и будущей профессиональной деятельности обучающихся. Наполнение информационно-обучающего контента целесообразно осуществлять таким образом, чтобы представленная в нем учебная информация позволяла давать подробный ответ на запрос пользователя (обучающегося) или описывать изучаемую информацию. В зависимости от формы предъявления учебного материала в нем информационно-обучающий контент может быть текстовым (описание, карточка с задачей), фактическим (инструкция, таблицы с фактическими данными), графическим (изображение, фото, видео, анимация) [1].

При трансформации содержания учебных задач и заданий (типовых, ситуационных, интерактивных, мультимедийных и др.) для наполнения информационно-обучающего контента необходимо учитывать: общедидактические принципы подготовки учебных материалов; психологические особенности восприятия информации с экрана и на печатной основе; эргономические требования представления информации на экране и бумажном носителе.

Под трансформацией содержания понимают «специфический вид деятельности педагога – личностно осмысленное структурно-процессуальное преобразование учебного материала из нормативно-описательной явной или неявной формы в форму, способствующую развитию обучающихся, что предполагает реконструкцию содержания, расстановку и смену смысловых акцентов, учет и отражение в предметном материале особенностей современного миропонимания, представление содержания в виде учебных заданий для размышления обучающихся» [2].

Трансформация содержания учебного материала по физике, математике и информатике способствует формированию технологических умений у студентов как основных умений современного специалиста. По мнению В.А. Сластенина, В.А. Ситарова, М.М. Левиной, В.Г. Шорина и иных становление технологических умений студентов медвузов способствует формированию их готовности к осуществлению профессиональной деятельности, системы знаний, умений и навыков.

Под технологическими умениями часто понимают «совокупность умений, отражающих особенности будущей профессиональной деятельности, связанной с подготовкой, организацией и осуществлением процессов, реализующих будущую профессиональную деятельность»[3]. К технологическим умениям относятся: умения осуществлять постановку целей, отбирать и структурировать содержание, проектировать процесс, организовывать взаимодействие субъектов процесса, управлять деятельностью участников процесса, осуществлять контрольно-оценочную деятельность [3].

Формирование перечисленных умений возможно, если учебное задание (задача) предполагает, что обучающийся самостоятельно будет осуществлять постановку целей, проектировать процесс, проводить анализ и контроль деятельности. Наполнение информационно-обучающего контента учебными задачами и заданиями, представленными в виде таблиц, схем, кластеров или наборов последовательных логических переходов между различными содержательными блоками тематической учебной информации, позволяет решить проблему формирования технологических умений у студентов медвузов.

Анализ педагогического опыта обучения студентов физике, математике и информатики в медвузах показал, что учебные задачи и задания, применяемые в ходе обучения данным предметным областям знания, не всегда носят познавательный и операционный характер и не отражают профильно ориентированную учебную информацию, не включают в себя задания на отработку практических умений в рамках изучаемой дисциплины и операционные умения работы с учебной информацией.

В ходе исследования проблем, связанных с формированием технологических умений у студентов медвузов, было установлено, что освоение содержания физики, математики и информатики реализуется на более высоком уровне, если в процессе обучения используются следующие виды учебных заданий: 1)выполнение задач, связанных с классификацией понятий по какому-либо основанию; 2)выделение оснований для классификации; 3)составление структурно-логических схем знания; 4)анализ учебного текста с составлением и заполнением таблиц, опорных конспектов, алгоритмов решения типовых задач; 5) решение задач по составленному алгоритму [4].

С учетом трудностей и недостатков, связанных с обучением студентов медвузов физике, математике и информатике, представляется целесообразным, чтобы содержание текста учебного задания являло собой не только логически связанный набор слов, но и различное комбинирование, например комбинирование текста и таблицы, текста и рисунка (схемы), и т.д. При этом структура учебного задания, каждый его компонент должны определяться в соответствии с выбранной предметной областью информационно-обучающего контента.

Так, например, учебные задания по физике должны способствовать выработке естественно-научного мышления, навыков использования различных методов исследования и применения физических законов на практике, в будущей профессиональной деятельности и повседневной жизни человека, навыков анализа достоверности наблюдаемых явлений и физических факторов с учетом физических величин. Поэтому информационно-обучающий контент для изучения физики в медвузе структурно должен быть представлен последовательностью теоретических, экспериментальных и практико-ориентированных задач с включением профессионально значимой учебной информации для студентов-медиков.

Например, информационно-обучающий контент для изучения основных законов гидро- и гемодинамики должен включать: 1) обучающие короткометражные тематические видеоролики; 2) подробно разобранные решения типовых физических задач на закон Бернулли, Пуазейля и др.; 3)серии обучающих физических экспериментов, например по определению вязкости жидкости разными методами; 4) блок задач и заданий с описанием реальных медико-биологических ситуаций, например расчет скорости движения физиологического раствора из капельницы в организм пациента, определение основных физических параметров при проведении гемотрансфузии и т.п. [5].

Задания по физике позволяют формировать у обучающихся технологические умения через трансформацию содержания задания, в котором требуется провести самостоятельный поиск информации об оптических приборах и обобщить изученный материал, например по основным законам геометрической оптики и физическим свойствам и явлениям, таким как поляризация, поглощение, отражение, преломление света и полное внутреннее отражение света. Примером может служить задание «Измерительные приборы», в котором требуется определить последовательность и форму представления информации о следующих измерительных приборах: поляриметре, микроскопе, фотоэлектроколориметре и рефрактометре. Ответ обучающегося должен включать следующую информацию: а)внешний вид прибора (схематический рисунок); б)принцип действия или принципиальную схему прибора; в) физическую величину, которая может измеряться данным прибором; г)физический закон, на основе которого функционирует прибор; д) примеры применения прибора для медицинских и биологических исследований.

Учебные задачи и задания по дисциплинам математического блока, например теория вероятностей, математическая статистика, включенные в информационно-обучающий контент, по содержанию должны представлять различные величины и отношения между ними, замену естественно-научного языка математическими символами, формулировку выводов по результатам вычислений, представление числовой информации в табличной форме, умение интерпретировать данные и пользоваться «языком математических символов». Например, рекомендуется включение задач и заданий, которые формируют у обучающихся умение: 1) составить математическую формулу – уравнение или закон изменения одной величины от другой; 2) решить соответствующее уравнение (дифференциальное или в форме определенного интеграла с заданными параметрами) и получить (вывести) определенный закон в аналитической форме записи; 3) проверить выполнение данного закона с учетом начальных условий математической задачи контекстного содержания; 4) сравнить полученные результаты математических вычислений с реальными значениями, которые встречаются на практике, и сделать соответствующий вывод.

В качестве примера трансформации содержания задания по информатике приведем табличную и текстовую форму подачи обучающего материала при наполнении информационно-обучающего контента, ориентированного на студентов медвуза, обучающихся по специальности «Фармация».

Учебное задание по информатике: «Объем продаж антигистаминных лекарственных препаратов в аптеке № 11 за период с ноября 2020 г. по январь 2021 г. представлен в таблице 1. Сформулируйте вопросы, позволяющие уточнить у преподавателя ход выполнения задания».

Таблица 1

Периодичность продажи лекарств в аптеке

Данное задание предъявляется студентам медвуза как типовая (исходная задача). В результате трансформации преподавателем содержания и требований к ее решению процесс выполнения студентами пошаговых заданий предоставляет им возможность не только демонстрировать предметные или междисциплинарные знания, но и отрабатывать требуемые технологические умения в процессе ее решения.

Например, дана исходная задача: Объем продаж лекарственного препарата в трех аптеках в течение недели представлен в таблице:

Требуется построить гистограммы, отражающие: 1)динамику продаж аптек за неделю; 2) динамикупродажи Аптека 1 за неделю; 3) динамику продаж аптек в среду текущей недели.

После трансформации задачи из текстовой и табличной формы в графическую она становится содержательнее и более наглядной. Дана диаграмма, иллюстрирующая динамику продажи аптек лекарственного препарата:

Зависимость объема продаж от времени

От студентов требуется сформулировать вопросы, позволяющие уточнить результат выполнения задания, рассказать в форме sms-сообщения о ходе выполнения задания.

Трансформированная задача, таким образом, способствует формированию технологических умений преобразовывать и предъявлять информацию, структурировать и систематизировать информацию для предъявления другому обучающемуся через иное содержание и контент.

В учебную литературу по физике, математике и информатике для студентов медвузов чаще всего включены типовые предметные задачи и задания, нацеливающие обучающихся на освоение содержания конкретной области знания, а задачи, которые удовлетворяют требованиям по наполнению информационно-обучающего контента и позволяют формировать технологические умения у студентов медвуза, встречаются крайне редко или отсутствуют совсем.

Предлагаемые способы трансформации учебных задач и заданий дают возможность наполнять информационно-обучающий контент для полноценного освоения физики, математики и информатики студентами медвузов как при дистанционной форме обучения, так и в гибридном формате преподавания дисциплин по данным направлениям.

Выводы

Уточнено понятие «информационно-обучающий контент» и предложены способы трансформации содержания задач и заданий по физике, математике и информатике для наполнения данного контента на электронном информационном образовательном портале медвуза. Доказано, что формирование у студентов медвузов технологических умений как одного из источников овладения трудовыми профессиональными действиями осуществляется на высоком уровне, если структура информационно-обучающего контента, кроме логического текста, включает следующие элементы: таблицы, блок-схемы, графы как одно из условий формирования технологических умений за счет добавления действий, связанных с технологической работой над перечисленными элементами.

Трансформированный преподавателем информационно-обучающий контент с ориентацией на будущую профессиональную деятельность студентов-медиков позволяет обучать их физике, математике и информатике в гибридном формате, способствуя формированию таких технологических умений, как анализ, структурированные вычленения причинно-следственных связей, формулировка выводов и умозаключений, прогноз и планирование учебных и приближенных к производственной практике действий и возможных последствий, оценка и презентация полученных результатов в ходе выполнения таких учебных операций, как заполнение таблиц по образцу, поиск необходимой информации для их наполнения, составление опорных конспектов по изучаемым темам, подготовка к отчетам, составление алгоритмов решения учебных задач и заданий, а также выделение основных этапов и функциональных связей.