Ярлыков Н.Г., Позднякова В.Ф. Роль интерактивных методов обучения при изучении дисциплин биологической направленности в вузе

Оригинал материала размещен в выпуске № 07 (21) https://f.almanah.su/21.pdf

В статье приведены современные интерактивные методы обучения, применяемые при изучении дисциплин биологической направленности в ФГБОУ ВО Ярославская ГСХА по различным направлениям подготовки. Рассмотрены такие аспекты, как использование мобильных устройств для мотивации обучающихся к изучаемой дисциплине, применение различных приложений для повышения мотивации обучающихся. Кроме того, рассмотрены новые методы привлечения обучающихся к научным исследованиям разного направления.
Ключевые слова: обучение, мобильные технологии, интернет, приложения, научные исследования.
Abstract. The article presents modern interactive teaching methods used in the study of disciplines of biological orientation in the Yaroslavl state agricultural Academy in various areas of training. Such aspects as the use of mobile devices to motivate students to the studied discipline, the use of various applications to increase the motivation of students are considered. In addition, new methods of attracting students to research in different directions are considered.
Key words: education, mobile technologies, Internet, applications, research.
Стремительно ускоряющийся темп научно-технического прогресса влечет за собой такое же безудержное ускорение изменения информационного пространства. Увеличивается объём информации, накопленные данные становятся более доступными. Развиваются мобильные технологии, позволяющие получать доступ к информации практически в любом месте и в любое время. Знания становятся ближе, чем когда-либо – буквально на расстоянии вытянутой руки, держащей смартфон, планшет или ноутбук. Мобильные устройства становятся более популярными и доступными, по сравнению со стационарными компьютерами. Большинство обучающихся в ВУЗе не представляет своей жизни без мобильного телефона. Одной из важнейших задач образования является задача «научить учиться», и она становится ещё более актуальной в сформировавшемся информационном поле. Преподаватель перестаёт быть источником знаний – любой студент, имеющий смартфон и выход в интернет самостоятельно может найти ответ практически на любой вопрос.
Задача преподавателя – научить студента ориентироваться в потоке информации, воспринимать её критически. Для этого современный преподаватель должен уметь максимально использовать потенциал современных мобильных устройств и периферийных устройств, не бояться экспериментировать, включать в учебный процесс все полезные возможности мобильной техники и гаджетов [1].
В последнее время отмечают падение интереса учащихся к изучению естественнонаучных дисциплин. Падение интереса к изучению естественнонаучных дисциплин вызвано в первую очередь применением довольно старых наглядных материалов, однообразным использованием учебников, таблиц, схем. Одним из способов повышения интереса к дисциплинам естественнонаучного цикла, углубления знаний учеников по этим предметам является использование современных информационных технологий, в частности компьютерных, на различных стадиях учебного процесса.
Цель исследования – повысить мотивационную составляющую обучающихся по дисциплинам биологической направленности, которые занимают большую часть дисциплин учебного плана при помощи информационных технологий.
В соответствии с программой и содержанием этих дисциплин для формирования компетентностей и качественной подготовки обучающихся применяются различные системы интерактивных методов обучения, воспитания и развития личности.
В рамках учебного курса предусмотрены встречи с представителями организаций, занимающихся разведением и содержанием животных, как продуктивных, так и непродуктивных (декоративных), мастер классы специалистов в области кинологи, фелинологии, разведения экзотических животных. Всё это проводится в сочетании с внеаудиторной работой с целью формирования и развития профессиональных навыков обучающихся.
Применяются лекции развивающего типа: проблемные, лекции-презентации; бинарные лекции; лекции–консультации; лекция-диалог ( на основе прямого диалога со студентами); лекции теоретического конструирования (обучают студентов систематизировать и обобщать свои образовательные результаты на теоретической основе).
Разрабатываются компьютерные симуляции, деловые и ролевые игры, проводится разбор конкретных методических ситуаций, методические и иные тренинги.
На практических занятиях проводится поисковая практическая работа, которая предусматривает исследовательскую деятельность студентов в группах, а затем коллективный поиск решения сложных проблем; занятие генерации идей ­– генератор излагает свое видение проблемы, описывает все, что ему известно или неизвестно по теме, а организатор задает ему вопросы на уточнение, поощряет высказывания, записывает основные ответы и полученные в ходе обсуждения результаты.
При проведении лабораторных занятий подразумевается сопровождение курса демонстрационным экспериментом. Однако в современных реалиях проведение экспериментальных работ по дисциплине часто затруднено из-за недостатка учебного времени, отсутствия современного материально-технического оснащения. И даже при полной укомплектованности лаборатории кабинета требуемыми приборами и материалами, реальный эксперимент требует значительно большего времени как на подготовку и проведение, так и на анализ результатов работы.
На лабораторных занятиях с помощью муляжей и применения интерактивных моделей (например, при помощи симулятора «Препарирование лягушки») обучающиеся имеют возможность самостоятельно «конструировать» процесс, исправлять свои ошибки, самообучаться.
Дисциплины биологической направленности, это те предметы, где необходимо показывать визуально материал, поэтому на занятиях используются следующие приемы:
- анимации, как сюжетные, так и короткие, в виде GIF-файлов, используется и прием «бумеранга», так популярный у молодежи. и т.п. При этом показываются динамика какого-либо процесса, явления, используются всплывающие подписи.
- 3D аппликации и модели – при этом создается возможность изменения ракурса объекта, его приближения и удаления, что позволяет демонстрировать объект с разных позиций и комментировать его в процессе рассмотрения студентами.
- видеофрагменты. При этом используется возможность копирования кадра с описанием системы или элемента какой-либо системы (органа) животного, увеличение отдельного фрагмента, сопровождение его текстом, создание собственного объекта.
Сейчас очень популярны различные мобильные приложения (как на Apple, так и Android), которые позволяют студенту наглядно изучить биологические объекты.
Сервис Movenote является инструментом для объединения на одном экране видео (на видео может быть преподаватель, загруженное видео или то, что можно показать с веб-камеры или мобильного устройства), а также презентации, документа, изображения. Сервис может быть использован в образовании для смешанного и перевернутого обучения: создание инструкций, учебных презентаций и виртуальных экскурсий, в дистанционном обучении, в исследовательской и творческой деятельности учащихся (создание видеоотзыва о прочитанной книге, виртуальной экскурсии по школе или городу, видеопрезентации по теме урока и т.д.).
При обучении систематически использую данный сервис при подготовки обучающимися индивидуальных домашних заданий: характеристика семейств животных, отрядов млекопитающих и др. Это позволяет решить проблему недостатка учебного времени на изучение биологии животных. Использование данного приложения позволяет формировать такой показатель информационной грамотности, как создание, представление и передача информации.
Также эффективно использование сервиса Educreations. Это виртуальная записываемая интерактивная доска, которая записывает речь, позволяет производить заметки на слайдах. С инструментарием сервиса можно работать «в прямом эфире» или заранее готовить лекционный материал (сделав запись). Студенты могут познакомиться с созданными уроками с помощью мобильного устройства. При записи видео урока можно перемещать объекты и использовать инструменты для рисования.
Современные смартфоны снабжены различными наборами всевозможных датчиков и сенсоров: фотокамера, диктофон, гироскоп, магнитный датчик, датчик освещенности, датчик движения, спектрофотометр, датчик температуры, GPS, Глонасс и т.д. В связи с этим возникает возможность использовать их в лабораторных научно-исследовательских проектах, в работе предметного кружка.
Интересные возможности появились с распространением технологии QR-кодов. Это и проведение различных зоологических «квестов», где задания зашифрованы кодом и есть возможность дать ссылку студентам на какую-то интересную страницу или даже часть страницы, где содержится справочная информация о животном, либо можно задать код с зашифрованным животным, частью его системы и т.п. Кроме того, данные сервисы можно использовать для опроса студентов по материалу, когда студенты поднимают карточки с буквой (в виде QR-кода), соответствующей правильному ответу вверх, а преподаватель включает смартфон с приложение (сканер QR-кода) и сканирует ответы. Сканирование происходит практически мгновенно и результаты сохраняются в личном кабинете преподавателя и обучающегося.
Для самостоятельной проработки материала широко применяю помимо интернета (рекомендованные источники указаны в рабочей программе дисциплины и доступны для студента в личном кабинете в ЭИОС), энциклопедии (например, информационные продукты компании «Кирилл и Мефодий», серия «Биология»), справочные таблицы и схемы, мультимедиа, виртуальные базы данных различных зоомузеев, фотоальбомы, Красную книгу Российской Федерации и Ярославской области [2].
На формирование профессиональных компетенций обучающихся, кроме учебных занятий и различного рода практик, большое влияние оказывает самостоятельная внеаудиторная деятельность, и прежде всего научно-исследовательская работа. Это позволяет обучающемуся не только углубленно изучить какую-либо тему, но помогает проявиться и развиться исследовательским способностям (умению видеть проблемные ситуации, выстраивать версии, формулировать гипотезы, икать и отбирать новую информацию, анализировать полученные данные, делать на их основании выводы). Параллельно формируются и другие группы компетенций, общекультурных и общепрофессиональных, таких, например, как коммуникативные навыки, навык самопрезентации, умение аргументировано отстаивать собственную позицию и другие.
В настоящее время возникает необходимость разработки и внедрения принципиально новых методов привлечения молодежи к научным исследованиям разного направления. Безусловно, научно-исследовательская работа (далее, НИР) помогает обучающимся получить материал для участия в конференциях, написания статей, выполнения выпускных квалификационных работ, а также способствует получению практических и профессиональных навыков как будущих специалистов.
Для эффективной мотивации к НИР необходимо основываться не только на материальном поощрении (хотя без этого нельзя), но и уделять внимание возможности получения новой информации для своей профессии и жизни. К сожалению, не всегда удается материально стимулировать участие всех обучающихся в научно-исследовательской работе. Порой бывает достаточно похвалить самого студента, оценить его работу в группе, акцентируя внимание на ее положительных сторонах, тем самым поднимая его самооценку. Поэтому доброжелательное, неформальное отношение научного руководителя к исследователю является хорошим стимулом для его научной работы. Основная задача преподавателя – заинтересовать.
Чтобы заинтересовать в научно-исследовательской работе, предлагаем несколько тем, например: особенности диетического питания животных при аллергиях; виды диет и особенности режима питания при сахарном диабете; особенности диетического питания при ожирении животных; особенности диетического питания молодых животных; особенности диетического питания лактирующих самок; особенности диетического питания животных в послеоперационный период и другие. Необходимо отметить, что при составлении тематики научных исследований, предпочтение отдается темам, представляющим практический и профессиональный интерес.
Исследования проводят в сравнительном аспекте, т.е сравнивают корма разных производителей Royal Canin, Hills ( Kitekat, Whiskas, Chappi, Pedigree, Perfect Fit, Sheba, Cesar, Nature's Table, Dreamies и другие), при разном физиологическом состоянии и здоровье животных. Можно сравнивать кормление как натуральными кормами, так и специально приготовленными (сухими или концентрированными). Такие исследования не требуют сложного оборудования и оснащения. можно проводить на разном уровне сложности: от наблюдения за аппетитом животных, особенностями приема корма, состоянием шерстного покрова, зубов, каловых масс, мочи, температуры тела, активности, до более глубоких исследований – биохимического и морфологического состава крови, УЗИ-диагностики, рентгенодиагностики и обменных опытов, микроскопический исследований кала и мочи и другие.
Преподаватели помогают членам кружка овладеть основами научного исследования, обсуждают полученные результаты, планируют дальнейшую научную деятельность, готовят обучающихся к участию в конференциях различного уровня [3].
Таким образом, введение информационных технологий позволяет:
1.        интенсифицировать все уровни учебно-воспитательного процесса;
2.        рационально организовать познавательную деятельность обучающихся в ходе учебного процесса;
3.        построить открытую систему образования, обеспечивающую каждому индивиду собственную траекторию обучения;
4.        использовать специфические свойства компьютера, позволяющие индивидуализировать учебный процесс и обратиться к принципиально новым познавательным средствам;
5.        изучать явления и процессы в макро- и микромире, внутри сложных биологических систем на основе использования средств компьютерной графики и компьютерного моделирования;
6.        представлять в удобном для изучения масштабе времени различные биологические процессы, реально протекающие с очень большой или очень малой скоростью;
7.        конкретным образом изменить организацию процесса познания путем смещения его в сторону системного мышления.
Интерактивные методы обучения, в том числе научно-исследовательская работа обучающихся, применяемые при изучении дисциплин биологической направленности в ФГБОУ ВО Ярославская ГСХА по различным направлениям подготовки, повышают познавательную активность обучающихся, что приводит к повышению эффективности обучения, стимулирует инициативу и творческое мышление, к тому же, дисциплины биологической направленности являются базовыми при формировании компетенций последующего уровня обучения.

Библиография

[1] Ярлыков Н.Г. Особенности преподавания дисциплины «Биология животных» в ВУЗе / Н.Г. Ярлыков // Актуальные проблемы образования и общества: сбор-ник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции (11 октября 2018 г.) // ФГБОУ ВО Ярославская ГСХА. – Ярославль, 2018.
[2] Ярлыков Н.Г. Использование современных образовательных технологий при изучении дисциплин биологической направленности / Н.Г. Ярлыков // Актуальные проблемы образования и общества: сборник научных трудов по материалам II Международной научно-практической конференции (16 мая 2019 г.) // ФГБОУ ВО Ярославская ГСХА. – Ярославль, 2019.
[3] Позднякова В.Ф. Роль дополнительных профессиональных программ в мотивации обучающихся к научной работе / В.Ф. Позднякова // Актуальные проблемы образования и общества: сборник научных трудов по материалам II Международной научно-практической конференции (16 мая 2019 г.) // ФГБОУ ВО Ярославская ГСХА. – Ярославль, 2019.