Scientific journal

International Journal of Experimental Education

ISSN 2618–7159

ИФ РИНЦ = 0,425

Процесс обучения студента в современном мире практически невозможен без использования информационных технологий, в частности сети Интернет. Большая часть времени студента посвящена поиску и обработке информации, ее представлению и т.п., при этом современный студент должен получать необходимую ему информацию в любом удобном для него местонахождении. В связи с этим преподаватель должен постоянно совершенствовать процесс обучения, позволяя выстраивать студенту индивидуальную траекторию обучения. Одним из сложных видов деятельности студента является процесс решения задач, в частности физических, являющихся базой для решения более сложных инженерно-технических задач.

Неотъемлемыми атрибутами современных студентов являются различные устройства – компьютеры, нетбуки, планшеты, смартфоны – позволяющие быть на связи и получать оперативно любую информацию. Различные методики преподавания, разрабатываемые преподавателями по использованию различных информационных систем обучения, доступ к которым обеспечивают современные устройства, направлены на обеспечение возможности: сократить время на поиск необходимой информации, организацию индивидуальной траектории обучения и т.п. [1–3]. В связи с этим в Северном (Арктическом) федеральном университете имени М.В Ломоносова было проведено анкетирование обучающихся, направленное на выяснение того, как студенты используют возможности информационных технологий в своей учебной деятельности и, в частности, при изучении физики. Для этого необходимо:

1. Разработать анкету для проведения опроса по использованию информационных технологий с множественными вариантами ответов.

2. Подготовить анкету к обработке SPSS Statistics 23 [4].

3. Выполнить статистическую обработку данных анкетирования, рассчитать частотные таблицы и таблицы сопряженности.

Материалы и методы исследования

При анкетировании объем случайной выборки составил 160 студентов Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова (САФУ) с первого по четвертый курс различных инженерных направлений подготовки и специальностей: Высшей школы естественных наук и технологий (ВШЕНиТ), Высшей школы информационных технологий и автоматизированных систем (ВШИТиАС), Высшей инженерной школы (ВИШ).

Результаты исследования и их обсуждение

Около половины опрошенных студентов (47 %) указали, что постоянно находятся в сети Интернет во время учебы. 51 % респондентов указали, что пользуется информацией из интернета только при возникновении у них затруднений в процессе учебной деятельности и 2 % указали, что «заходят» в интернет каждый раз, как только им задают вопрос. Таким образом, жизнь студентов непрерывно связана с информационными технологиями, используемыми для поиска необходимой информации в данный момент времени. Использование таких систем предполагает организацию студентом своей самостоятельной работы. Но по результатам анкетирования регулярно осуществляют такую деятельность около 70 % опрошенных студентов. Из них около 90 % студентов осуществляют поиск примеров решений заданий аналогичных заданиям, вызвавших затруднения и 40 % осуществляют поиск их готовых решений. Как показывает опрос преподавателей, большинство студентов, которые переписывают готовые решения заданий, не могут логически обосновать процедуру решения задачи (плохо в них разбираются и не ориентируются в списанных решениях). При машинально переписывании решения у студентов не происходит теоретическое осмысление физического материала, не возникает вопросов, «почему используется данная формула или закон?», «почему на чертеже вектора направлены так, а не иначе?» [5].

Задачи, которые будут в будущем стоять перед выпускниками, связаны с проектированием, конструированием, исследованием, модернизацией и управлением технических систем. Умения решать такого рода задачи начинают формироваться еще при изучении дисциплин, изучаемых на первых курсах, в том числе и при решении физических задач. Как показывают наблюдения и результаты анкетирования, большинство студентов, начинающих изучение курса физики, «подходят» к решению физических задач достаточно формально. Примерно 58 % первокурсников (табл. 1) отмечают, что при решении задачи надо «записать условие, найти нужную формулу, в которой встречаются нужные физические величины, решить, записать ответ». К сожалению, около 10 % студентов указывают на необходимость начинать решение задачи с анализа ее условия, 3 % – с анализа и выбора наиболее оптимального способа решения.

Таблица 1

Частотная таблица «Последовательность действий при решении физической задачи»

Большинство студентов заучивают формулы и используют их при решении задач, при этом объяснить правомерность использования конкретных формул в данном решении не могут. Системы дистанционного обучения (СДО) дают возможность организовать процесс обучения решению физических задач, контролируемый преподавателем. Около 70 % студентов пользуются (СДО), предлагаемой вузом, около 50 % – материалами, размещенными преподавателями на сайте вуза, 40–50 % – используют материалы, разработанные преподавателями других вузов для получения более подробной теоретической и практической информации.

Преимущество использования СДО заключается в том, что преподаватель может использовать стандартный функционал этих систем, не прибегая к трудоемкому написанию обучающих программ в специализированных программах. Учитывая, что наибольшие проблемы у студентов возникают с ответами на вопросы, касающиеся хода решения задач, необходимо разработать задания, обучающие студентов задавать вопросы. Например, предлагаемые студентам задания, во-первых, дифференцированы по уровню подготовки студента (как математической, так и физической): задачи первого уровня – это задачи, рассчитанные для студентов со слабой подготовкой по физике, задачи второго уровня – для более сильных студентов. Задачи третьего уровня предполагают хорошее знание не только теоретических основ физики, но и владение математическим аппаратом в рамках вузовской программы (в частности, хорошее знание курса дифференциальных уравнений, математического анализа и т.п.).

Как показывает практика, демонстрация полного готового решения задачи, которое размещается в интернете, не всегда позволяет студенту обратить внимание на некоторые нюансы решения задачи, задаться вопросом, «почему предложено такое решение?» и т.п. В связи с этим осуществлять обучение решению задач целесообразно посредством вопросов, которые должны возникать по ходу решения. При этом оперативно отслеживая в автоматическом режиме результаты работы студента, преподаватель может ее скорректировать. Для того чтобы преподавателю сэкономить время на проверку работ студентов, задания можно предусмотреть в виде тестирования. При этом для каждого варианта ответа необходимо предусмотреть «обратную связь». Так, например, если студент правильно отвечает на вопрос, то получает следующий вопрос, если же ответ был дан неверный, то должно появляться сообщение, в котором указана подсказка, помогающая студенту понять ошибку. Функционал систем дистанционного обучения позволяет преподавателю контролировать работу студента с заданиями. Организуя обучение студента с помощью тестирования, преподаватель может отслеживать усвоение теоретического материала, так как для того, чтобы ответить на некоторые вопросы в ходе решения задачи, необходимо не только внимательно прочитать условие задачи, но и разобраться в теории, используемой для решения задачи. Отслеживать статистику посещения и анализа ответов студентов, получать оперативную информацию о пробелах в знаниях студента и корректировать выдаваемые задания.

Пакет SPSS Statistics 23 для вопросов с множественными ответами позволяет построить частотные таблицы (линейные распределения) и таблицы сопряженности [5–6]. Линейные распределения представлены в табл. 2–7.

Таблица 2

Частотная таблица «Цели использования Internet. Вариант ответа 1»

Таблица 3

Частотная таблица «Цели использования Internet. Вариант ответа 2»

Таблица 4

Частотная таблица «Цели использования Internet. Вариант ответа 3»

Таблица 5

Частотная таблица «Цели использования Internet. Вариант ответа 4»

Таблица 6

Частотная таблица «Цели использования Internet. Вариант ответа 5»

Таблица 7

Частотная таблица «Цели использования Internet. Вариант ответа 6»

Таблицы сопряженности 8–9 представлены ниже.

Таблица 8

Таблицы сопряженности «Периодичность использования»

Таблица 9

Таблицы сопряженности «Периодичность цели»

В табл. 10–11 представлены результаты расчетов в программе SPSS Statistics 23 комбинационных таблиц «Курс – сайты» и «Использование».

Таблица 10

Комбинационная таблица «Курс – сайты»

Таблица 11

Комбинационная таблица «Использование»

Заключение

Системы дистанционного обучения позволяют сделать процесс обучения более доступным и эффективным для студента и более простым и информативным для преподавателя.