МЕТОД

Преподавание физики и математики в медицинских вузах в условиях дистанционного обучения

А. А. Кягова
Информация об авторах

Федеральное государственное автономное учреждение высшего образования «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

ur.umsr@aa_avogayk

Статья получена: 25.12.2023 Статья принята к печати: 11.03.2024 Опубликовано online: 29.03.2024
|

Введение

Информатизация образовательного процесса является ключевым механизмом модернизации всей системы высшего образования Российской Федерации. Сегодня наряду с традиционными формами образования в ВУЗах применяется дистанционное обучение (ДО) – форма, основанная на взаимодействии между преподавателем и обучающимся на расстоянии, когда все, или большая часть учебных процедур реализуются с использованием современных информационных и телекоммуникационных технологий.

По мнению преподавателей многих медицинских ВУЗов Российской Федерации, проводящих занятия по физике и математике, основными проблемами, влияющими на качество учебного процесса, являются: относительно невысокий уровень знаний по физике у основной массы студентов, тенденция к уменьшению мотивации к учебной деятельности, недостаточные навыки самоорганизации. В этой связи, для эффективного усвоения студентами учебной программы с учетом их индивидуальных базовых знаний, для увеличения мотивации студентов к учебной деятельности и для реализации студентами самостоятельной работы в выбранном ими для себя режиме удобно использовать информационные и коммуникационные технологии в образовательном процессе, а именно, дистанционное обучение.

Однако, как и любое обучение, дистанционная форма обучения имеет как положительные, так и отрицательные стороны. Кроме того, качество обучения студентов при ДО во многом может определяться не только техническими возможностями конкретного ВУЗа, но и наличием педагогических кадров, которые обладают цифровыми компетенциями и могут активно участвовать в реализации цифровых технологий, в цифровизации преподаваемой дисциплины.

Основные особенности и формы дистанционного обучения

Основные положения дистанционного обучения при реализации образовательных программ организациями, осуществляющими образовательную деятельность, отражены в Федеральном законе от 29.12.2012 N 273-ФЗ (ред. от 25.12.2023) «Об образовании в Российской Федерации» (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.01.2024)1.

Согласно этому документу, под дистанционными информационными технологиями (ДОТ) понимаются образовательные технологии, реализуемые в основном с применением информационно-телекоммуникационных сетей при опосредованном (на расстоянии) взаимодействии обучающихся и педагогических работников. Тогда как, электронное обучение (ЭО) – это организация образовательного процесса с применением содержащейся в базах данных и используемой при реализации образовательных программ информации и обеспечивающих ее обработку информационных технологий, технических средств, а также информационно-телекоммуникационных сетей, обеспечивающих передачу по линиям связи указанной информации, взаимодействие обучающихся и педагогических работников.

Особенности дистанционного обучения (в частности, специфика роли преподавателя) влияют и на выбор используемых технологий. Преподаватель при традиционной форме обучения является центральной фигурой, основным интерпретатором и передатчиком знаний. При ДО роль преподавателя остается значимой, но не преобладающей, так как роль самостоятельности обучающегося при получении им знаний и при выборе источников информации становится все более существенной [1]. С нашей точки зрения и по мнению некоторых авторов [6], в условиях ДО преподавателю отведено место координатора, помогающего ориентироваться студенту в различных источниках информации и затем применять полученные знания на практике.

Преподаватель при этом может выбирать методы обучения, отдавая предпочтение методам развивающего и активного обучения.

Другой особенностью ДО является также то, что оно позволяет реализовать обучение с учетом личностных качеств обучающегося, а также его образовательных целей и возможностей. Интерактивные мультимедийные средства обучения в сочетании с разнообразными технологиями самостоятельной работы дают возможность выстроить индивидуализированное обучение с дифференцированным подходом [1].

В Постановление Правительства РФ от 11.10.2023 N 1678 «Об утверждении Правил применения организациями, осуществляющими образовательную деятельность, электронного обучения, дистанционных образовательных технологий при реализации образовательных программ»2, указано, что при реализации образовательных программ ВО, с применением исключительно дистанционных образовательных технологий предполагается режим обучения, при котором обучающийся осваивает образовательную программу удаленно, взаимодействуя с педагогическим работником исключительно посредством цифровых образовательных сервисов и ресурсов электронной информационно-образовательной среды, и допускается отсутствие учебных занятий, проводимых путем непосредственного взаимодействия педагогического работника с обучающимся в аудитории.

На рис. 1 приведены варианты дистанционного обучения физике и математике, применяемые в медицинских вузах Российской Федерации.

Во всех медицинских вузах РФ, в том числе и в ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России, реализуется только очная форма обучения и преимущественно в виде группового ДО. Индивидуальное ДО, как правило, применяют при необходимости компенсации разности в Программах по преподаваемым дисциплинам у студентов, переводимых из сторонних ВУЗов, а также при работе с иностранными студентами.

Под синхронным обучением понимается онлайн или дистанционное обучение, которое происходит в режиме реального времени, относится к учебному мероприятию, в котором группа студентов и преподаватель участвуют одновременно [2, 3, 4]. Благодаря синхронному обучению, учащиеся могут мгновенно получать обратную связь от своих сокурсников или преподавателей с помощью мгновенных сообщений. Методы синхронного онлайн-обучения включают в себя видеоконференции, вебинары (веб-занятия), телеконференции, чаты и прямые трансляции. Для этого используются платформы для видеоконференций: Webinar, Zoom, Telegram, Skype, Yandex-телемост и др.

Преимуществами синхронного ДО (при отсутствии учебных занятий, проводимых путем непосредственного взаимодействия педагогического работника с обучающимся в аудитории) являются:

а) высокое качество обучения (преподаватель контролирует процесс подачи информации, а у студентов есть возможность получить обратную связь в режиме реального времени); 
б) эффект присутствия (данная форма решает одну из главных проблем асинхронного ДО — отсутствие эмоционального контакта между преподавателем и студентами);
в) легко приспособиться (для преподавателей не составляет труда перейти на ДО синхронной формы, разобравшись в технической стороне вопроса, а добавление иллюстраций, видео-демонстраций, презентаций сделает материал более понятным и интересным для студента).

К основным недостаткам синхронного ДО относят невозможность для студента обучаться в любое удобное для него время и снижение посещаемости занятий со временем. Очное обучение дисциплинирует студентов сильнее, чем ДО, студенту проще не включить вовремя компьютер, чем совсем не пойти в Университет.

Асинхронное обучение строится на самостоятельной работе студентов, представляет собой формат, при котором контакт между студентом и преподавателем осуществляется с задержкой во времени [4]. При асинхронном ДО все материалы подготовлены и структурированы для изучения заранее, студенты изучают материал по свободному графику, сдают контрольные тесты, работы и.т.д. к определенному дедлайну. При асинхронном типе ДО участие преподавателя является минимальным, его задача заключается в проверке им домашнего задания и аттестации студента.

К преимуществам асинхронного ДО можно отнести:

удобный график обучения для студентов (исходя из своих возможностей, студент сам составляет удобный график обучения, может обучаться в любом месте и в удобном для себя темпе).

Основными недостатками асинхронного ДО являются отсутствие эмоционального контакта между преподавателем и студентом, что может негативно сказываться на успеваемости и мотивации последнего, а также технические сложности, возникающие у преподавателей, обусловленные необходимостью подготовки им большого объема видео-материалов, электронных ресурсов в текстовой форме и т.д., связанные с низкой квалификацией в работе с программами и платформами, которые понадобятся для реализации асинхронного обучения.

Под смешанным обучением преимущественно понимают сочетание традиционной формы обучения и ДО (синхронного/асинхронного), часть информации студенты получают на аудиторных занятиях, остальную часть изучают самостоятельно или через онлайн-занятия [2, 4]. Преимущества смешанного обучения: высокое качество (совмещение самостоятельной работы и работы с преподавателем дает самый высокий результат); индивидуальный подход (студент может выстроить свою систему обучения, подобрать подходящее время и темп учебы); вовлеченность студента (смешанная форма обучения дает больше свободы студенту, меньше его принуждает и больше мотивирует). Проблемой для реализации программ в формате смешанного ДО является то, что не во всех ВУЗах есть технические возможности и достаточное количество технических специалистов для создания платформ для ДО, виртуальных учебно-методических комплексов, оптимизированных для конкретной дисциплины.

Выбираемый вид дистанционного обучения позволяет организаторам учебного процесса планировать степень самостоятельности обучения (соотношение между очным и дистанционным обучением); степень персонализации (соотношение индивидуальных и групповых занятий); уровень творчества обучаемых и обучающих (соотношение между продуктивным и репродуктивным учением и преподаванием) [5].

Система дистанционного обучения в ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России

Для получения возможности реализации всех достоинств ДО во многих вузах, в том числе и РНИМУ, используется система дистанционного обучения (СДО). Основные задачи СДО следующие: обеспечить обучающихся учебными и учебно-методическими материалами, упростить и упорядочить обратную связь с преподавателем, упростить и ускорить процессы, связанные с управлением учебным процессом.

Основные виртуальные объекты СДО, в том числе и при ее применении в обучении студентов физике и математике, подразделяют на относящиеся к аппарату представления, аппарату усвоения знаний и аппарату ориентировки предоставляемого учебного материала. Наполнение виртуальными объектами того или иного вида аппарата при ДО приведена на рис. 2.

Многими вузами РФ для реализации процесса ДО используются довольно дорогостоящие и не вполне удобные в эксплуатации коммерческие платформы, наиболее популярными из которых являются Moodle, iSpring Learn, NEO LMS.

В ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России для реализации задач, связанных с ДО, создан отдел электронных образовательных ресурсов. Отделом разработан и поддерживается Информационно-образовательный комплекс ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России3 и Автоматизированная образовательная система РНИМУ им. Н.И. Пирогова4, на которых размещена информация, необходимая для преподавателей и студентов, принимающих участие в процессе ДО. Сайты предоставляют студентам доступ к разработанным преподавателями курсам дисциплин, в том числе по дисциплинам «Физика, математика» и «Медицинская и биологическая физика».

Разработанная сотрудниками кафедры физики и математики педиатрического факультета на базе указанных двух ресурсов электронно-образовательная среда (ЭОС) по физике и математике включает комплекс виртуальных учебных объектов (видео-лекции, видео-демонстрации лабораторных работ с четким алгоритмом их проведения, электронные методические пособия и др.), систему самоконтроля и контроля знаний студентов, информацию о ходе обучения. Обратная связь в ЭОС между преподавателем и студентом реализуется при помощи чата сообщений и панели проверки контрольных работ.

Для привлечения внимания студентов при ДО, в видеолекциях и слайдах презентаций, подготовленных заранее преподавателем к занятиям, изучаемый студентом материал обязательно снабжен анимациями и видео-демонстрациями физических явлений и методов в медицине. Все виртуальные учебные материалы полностью соответствуют рабочим программам по дисциплинам «Физика, математика» и «Медицинская и биологическая физика» для студентов, обучающихся по специальностям лечебное дело, педиатрия и стоматология. Проведение лабораторных работ (ЛР) по физике при ДО в полном объеме осуществляется путем демонстрации преподавателем видео ЛР во время онлайн-занятия, а также оно доступно студентам в ЭОС РНИМУ.

Студенту на адрес его персональной электронной почты отправляется задание к ЛР, в последующем студенты загружают отчет (конспект теории и расчеты) по выполненной работе в ЭОС РНИМУ. Преподаватель проверяет работу студента и оставляет в ЭОС около работы свою рецензию. 

При асинхронном ДО по физике и математике на платформе ЭОС РНИМУ, каждый тематический блок включает видео-лекцию, видео ЛР, тест автоматического самоконтроля и контроля знаний студента.

При автоматическом контроле знаний по физике и математике в ЭОС РНИМУ используются следующие формы тестовых заданий:

а) задание на множественный выбор – обучаемый выбирает несколько правильных ответов из предложенных;
б) задание на установление соответствия – необходимо установить правильное соответствие между элементами двух множеств: объектов (субъектов, процессов) и их атрибутов (свойств, характеристик, структур и т.п.);
в) задание закрытой формы – обучаемый выбирает заключение из нескольких предложенных правдоподобных вариантов, из которых лишь один ответ является правильным;
г) задания открытой формы – студент самостоятельно формулирует заключение или подставляет пропущенное слово (слова).

Заключение

Живое общение студента и преподавателя превзойти тяжело при дистанционном обучении. Однако, его частичное применение с использованием профессионально-разработанных дополнительных учебных материалов, доступных для студентов в дистанционном виде, на наш взгляд, может быть полезным в рамках самостоятельной работы студентов при изучении студентами физики и математики и повышении их мотивации к обучению.

 

1. Федеральный закон от 29.12.2012 N 273-ФЗ (ред. от 25.12.2023) «Об образовании в Российской Федерации» (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.01.2024)

2.Постановление Правительства РФ от 11.10.2023 N 1678 "Об утверждении Правил применения организациями, осуществляющими образовательную деятельность, электронного обучения, дистанционных образовательных технологий при реализации образовательных программ" (вступ. в силу с 01.09.2024)

3.https://aos.rsmu.ru/ (дата обращения 03.03.2024 г.)

4.https://ks.rsmu.ru (дата обращения 03.03.2024 г.)

 

КОММЕНТАРИИ (0)