МЕТОДИКА ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА

 

Замысел педагогического эксперимента

   Замысел педагогического эксперимента заключается в следующем.

   На кафедре ГИС, оценки земли и недвижимости Харьковского национального университета городского хозяйства им. А.Н. Бекетова разработан и издан комплекс методических материалов по дисциплине «Математическая обработка геодезических измерений», который включает учебное пособие с грифом МОН Украины, практикум по этой дисциплине, а также диск с мультимедиа поддержкой дисциплины (см. приложение А). Данная дисциплина (5,5 кредита, общее количество часов 198, аудиторных 96 часов, 2 РГР) в соответствии с учебным планом изучается в 3 семестре.

   В основу педагогического эксперимента положена игровая легенда, которая получила название «Снежный барс».  

  Основной целью педагогического эксперимента является оценивание возможности студентов первого курса самостоятельно, вне рамок учебного плана, до наступления 3 семестра изучить учебный материал и закрепить его решая практические задачи. Можно предположить, что не все студенты способны самостоятельно обучаться. Поэтому, студенты, которые не справятся с изучением учебного материала дисциплины самостоятельно, будут обучаться традиционным методом в 3 семестре. Такой замысел экспериментальных исследований минимизирует педагогические риски и не приведет к негативным последствиям. Экспериментальные исследования будут проводиться игровыми методами. Для этого разработана легенда исследований, предполагающая применение игрового метода. Вместе с тем, в результате проведения педагогического эксперимента будет апробирована технология самостоятельного обучения студентов и подтверждена или опровергнута гипотеза о возможности интенсифицировать учебный процесс в вузе, на основе применения IT-технологий, в частности мультимедиа поддержки обучения.

 

Условия проведения эксперимента и его особенности

   Для доказательства или опровержения данной гипотезы предлагается провести частный педагогический эксперимент [1], который проводится в четыре этапа. Первый этап подготовительный. В процессе выполнения данного этапа разрабатывается замысел педагогического эксперимента, принимаются решения о возможности его проведения, оцениваются педагогические риски, проводятся беседы со студентами и формируются экспериментальная и контрольная группы, а также разрабатывается методика проведения эксперимента.  Продолжительность подготовительного этапа зависит от профессиональной подготовки руководителей педагогического эксперимента и желания большинства участников в совершенствовании учебного процесса и повышения эффективности вуза в целом. Второй этап является основным. Его продолжительность составляет 4 месяца (с 1 мая по 1 сентября). Учебный процесс в летнее время имеет ряд особенностей, затрудняющих самостоятельную работу студентов. В этот период проходит сессия, организуются летние практики и отпуск студентов, что требует от экспериментальной группы дополнительных, как моральных, так и волевых усилий для самообучения в свободное от занятий и отдыха время. Выделяя за счет самоорганизации свободное время студенты должны изучать теоретический материал дисциплины и закреплять его решением соответствующих задач. Студенты экспериментальной группы обеспечиваются учебными пособиями [2], пособиями для решения практических задач по математической обработке геодезических измерений [3], а также CD – дисками на котором находится специальная программа, поддерживающая самостоятельное обучение студентов (см. приложение А). Третий этап эксперимента проводится в рамках учебного плана и расписания занятий с 1 сентября по 31 декабря. На этом этапе обучение проводится традиционными методами со студентами группы студентов, отказавшихся от участия в эксперименте и со студентами экспериментальной группы, которые в процессе эксперимента в следствии каких-либо причин не закончили самообучение на втором этапе. На четвертом этапе педагогического эксперимента осуществляется обработка результатов исследований и их оформление в виде отчета или монографии.        

Участники эксперимента

   Руководители эксперимента. Экспериментальные исследования организуют профессор кафедры Геоинформационных систем, оценки земли и недвижимости Харьковского национального университета городского хозяйства им. А.Н. Бекетова Метешкин К.А. и ассистент кафедры Шаульский Д.В.

   Обучающимися являются студенты 1 курса в составе 2 учебных групп (ГИС 2013 – 1 и ГИС 2013 – 2). Списочный состав учебных групп представлен в приложении Б. Группа ГИС 2013 – 1 составляет 27 студента из них 20 студентов обучаются по контракту и 7 студентов на бюджетной основе. Группа ГИС 2013 – 2 составляет 22 студента, из них 16 обучаются по контракту и 6 студентов на бюджетной основе (см. приложение Б).

Из общего числа студентов двух групп в количестве 49 человек в эксперименте решили участвовать 17, в том числе из 1-й группы 11 студентов, а из 2-й только 6 человек (см. приложение В).

Мотивация студентов

   В проведении педагогических исследований важное место занимает мотивационная составляющая. Все студенты, как правило, на предварительном этапе планирования эксперимента и разработки его замысла задают вопросы, связанные с полезностью их учебной деятельности, например, такие: «А зачем мне это надо?», «А что мне за это будет?» и т.д. Абсолютно справедливые вопросы. При проведении педагогического эксперимента необходимо заинтересовать студентов или их мотивировать с целью получения эффективных результатов исследований. В данном эксперименте предпринято воздействие как на мотивационную компоненту студентов, так и на аксиологическую составляющую личности человека.  Мотивация обеспечивается несколькими способами. Во-первых, открытым и честным заявлением руководителя эксперимента, что будет трудно, что летнее время не располагает к учебе, а для учебы в рамках эксперимента надо уделять хотя бы один час в сутки. Необходимо найти время самостоятельно изучать учебный материал и во время сессии и т.д. Студентам нужно четко и ясно донести основные трудности самообучения в процессе проведения эксперимента. Во-вторых, в качестве интерфейса между руководителями эксперимента и студентами на странице «Эксперимент» сайта кафедры [4] размещена картина на которой изображена Джомолунгма и условный горный маршрут, символизирующий трудности восхождения альпинистов на самую высокую вершину мира (см. приложение В). Кроме того, руководители эксперимента рекомендуют студентам экспериментальной группы перед изучением каждого содержательного модуля прослушивать аудио запись песни «Здесь вам не равнина, здесь климат иной …». известного барда Высоцкого В.С. Запись этой песни вызывается непосредственно с интерфейса. Руководители эксперимента предполагают, что эта песня будет вызывать у студентов определенное психологическое состояние, способствующее к преодолению трудностей в самообучении. В-третьих, мотивация студентов обеспечивается игровой, соревновательной формой проведения эксперимента. Студентам объявляется, что тот, кто дойдем до вершины горы и освоит 12 содержательных модулей и получит положительные оценки, тому присваивается почетное звание «Снежный барс» по аналогии с неофициальным титулом альпинистов, покоривших высочайшие вершины мира, и выдается соответствующий диплом. Участникам контрольной группы, сдавшие экзамены традиционным методом на хорошо и отлично так же выдаются дипломы участников педагогического эксперимента.

   Влияние на аксиологическую (ценностную) составляющую студентов предполагается следующим образом. Студенты экспериментальной группы, которые изучили 12 содержательных модулей и выполнили все лабораторные работы, а также 2 расчетно-графических работы за время второго этапа эксперимента освобождаются от занятий по этой дисциплине в 3-м семестре с оценкой отлично. Учебная нагрузка для этих студентов сокращается почти на 200 часов (3 – 4 пары в неделю). Свободное время «Снежные барсы» могут распределить самостоятельно и использовать его, например, для углубленного изучения других дисциплин.      

 

Управление педагогическим экспериментом

   По определению термин «управление» обозначает процесс планирования, организации, мотивации и контроля, необходимый для того, чтобы достичь поставленной цели.

   Цель исследований и отдельные элементы управления педагогическим экспериментом уже изложены выше.  Проиллюстрируем основные компоненты системы управления педагогическим экспериментом на рис. 1.

 

 

Рис.1. Обобщенная схема 2-го этапа педагогического эксперимента

 

   Здесь обозначено литерой W – методический комплекс, материал которого представлен как в бумажном виде (учебные пособия), так и в электронном виде, на CD – носителе.  Литерой G показан интерфейс системы управления педагогическим экспериментом. Она представляет собой средства, в основу которых положена программа для создания и проведения презентаций PowerPoint, обеспечивающая организацию функций контроля (К) процесса самообучения студентов и оценивания (О) их знаний и умений. Разработанный интерфейс системы управления имеет ряд органов управления (см. приложение Д). В левом нижнем углу кнопкой «БЛ Эдельвейс» (Базовый лагерь «Эдельвейс») вызывается списочный состав всех участников эксперимента (первой и второй группы). Кнопкой «Участники восхождения» на экран вызываются данные о студентах, согласившихся участвовать в экспериментальной группе. Активной зоной экрана, где приведены отдельные строки песни Высоцкого В.С. «Здесь вам не равнина – здесь климат иной …» вызывается проигрыватель с исполнением этой песни. На фотографию с горной вершиной Джомолунгмы нанесены три условных маршрута. Маршрут красного цвета имеет несколько видов отметок. Не активными символами М1 и М2 обозначены модули учебного материала, соответствующие учебной программе. Символами СМ 1 – СМ 12 обозначены содержательные модули учебной дисциплины. Горный маршрут содержит активные кнопки двух видов. Кружки обеспечивают вызов на экран теоретический материал заданного содержательного модуля для изучения его студентами. Вызванный учебный материал полностью соответствует материалу, изложенному в учебном пособии. За каждым кружком следует кнопка в виде треугольника, которая обеспечивает вызов на экран примеры и практические задания, которые следует обязательно решить студенту. Чередование процедур изучения теоретического материала, а затем его закрепления путем решения практических задач является классическим методом приобретения знаний, умений и навыков.

   Горные маршруты, обозначенные РГР – 1 и РГР – 2 соответствуют выполнению двух расчетно- графических работ. Они содержат по две кнопки. Одной кнопкой на каждом маршруте вызывается индивидуальное задание для каждого участника эксперимента, в другой вызываются результаты решения РГР.     

   Интерфейс содержит кнопку в виде палатки с красным крестом. Данной кнопкой вызывается список студентов, которые по какой-либо причине на некоторый период времени прекратили участие в эксперименте или отказались от участия в нем.

   Каждой треугольной кнопке соответствует контрольное время выполнения содержательного модуля. Не трудно подсчитать, что, если планомерно и целеустремленно изучать дисциплину, то на изучение одного содержательного модуля с выполнением практических задач студенту выделяется 8,7 дня.

   При выполнении практических задач очередного содержательного модуля студенты должны отослать электронной почтой результат руководителям эксперимента для их проверки. После проверки правильности решенных задач и в случае позитивного результата на маршруте выставляется флажок с порядковым номером участника восхождения. В случае получения студентом неправильных результатов его флажок остается на месте или передвигается на один шаг назад, как это показано в приложении Д.

Система оценивания знаний и умений

   Придерживаясь принятой в вузе 100 бальной системы оценивания, а также учитывая игровой характер экспериментальных исследований распределим эти баллы между учебной деятельностью и человеческими качествами студентов, проявленными в процессе эксперимента. Оценке будет подвергаться учебная деятельность студентов по изучению теоретического материала содержательных модулей, а также деятельность по решению практических задач данного содержательного модуля. Другими словами, в процессе экспериментальных исследований руководители эксперимента будут оценивать знания и умения студентов, а также их волевые качества. Кроме того, будут оцениваться их креативность и инновационные решения. Компоненты оценивания приведены на рис.2.

 

 

Рис.2. Схема компонент оценивания студентов в процессе

проведения эксперимента

 

Правила оценивания

   Выделим 48 балов на изучение всего теоретического курса, состоящего из 12 содержательных модуля и будем полагать, что каждый СМ изучен, только в том случае, если правильно решены практические задачи, соответствующие данному содержательному модулю. Тогда, каждая двойка (теоретический материал и практическое задание) может быть оценена в интервале [0;4]. Для оценивания расчетно-графических работ 1 и 2 выделим по 10 баллов за каждую работу, т.е. РГР может быть оценина в интервале [0;10]. Всего за отличное выполнение и оформление двух РГР выделяется 20 баллов.

   За проявление волевых качества студент экспериментальной группы может добавить к общей сумме по 1 баллу за каждый СМ, т.е. 12 баллов за весь эксперимент. Столько же баллов студент может получить за креатив и инновации. Всего 24 балла.

   Сделаем проверку – суммируем все назначенные балы 48+20+24=92. До максимального количества баллов (100) остается 8 баллов. Используем их в качестве премиальных бонусов.  

   Итак, графически шкала оценок в педагогическом эксперименте будет выглядеть следующим образом (см. рис.3). По сути динамика накопления каждым студентом реальных оценок будет являться моделью учебной деятельности студентов формальное представление которой приведено в работе [5].

 

 

Рис.3. Шкала накопления баллов в процессе эксперимента

 

   В процессе экспериментальных исследований кроме оценок за содержательные модули предусмотрено тестирование знаний студентов за учебный модуль М1. Тестирование будет осуществляться на странице «Эксперимент» настоящего сайта.

   Вместе с отчетом о проделанной работе за каждый содержательный модуль студент должен прислать руководителям эксперимента таблицу, в которой указать фамилию, № группы, № СМ, свою самооценку, дату выполнения работы и список источников информации, в случае, если ему при освоении учебного материала пришлось пользоваться таковой. Форма таблицы показана ниже.

ФИО

№ гр

СМ

самооценка

Дата

Использование дополнительной литературы

Бойко Е.А.

ГИС-1

2

4

12.05.14

Линейная алгебра

Ряды и т.д.

 

 

   Кроме того, так как педагогический эксперимент предполагает проявление студентами креативных, новаторских и активных действий, то участникам экспериментальной группы можно формировать свои предложения, присылать фотографии, схемы, графики в произвольной форме.

   Студентам, проявившим качества снежного барса, а именно, активность, находчивость, новаторские способности, естественно, с позитивными оценками за содержательную часть дисциплины руководители эксперимента автоматом выставляют максимальное количество баллов.

   Педагогический эксперимент предполагает хронометраж событий, которые так или иначе будут сопровождать исследования.

 

 

ЛИТЕРАТУРА

  1. Педагогічний експеримент (гіпотези, методи, досвід, рекомендації): науково-методичні матеріали / К.О.Метешкін, Б.І. Нізієнко, В.М. Шемаев, А.Г.Чміль, Н.В.Кітченко; за редакцією К.О.Метешкіна. – Х.: ХВУ, 2001. -128 с.
  2. Метешкін К.О. Математична обробка геодезичних вимірів: навч. посібник / К.О. Метешкін, Д.В. Шаульський; Харк. нац. акад. міськ. госп-ва. – Х.: ХНАМГ, 2012. – 176 с.
  3.  Метешкін К.О. Практикум з математичної обробкиа геодезичних вимірів: навч. посібник / К.О. Метешкін, Д.В. Шаульський; Харк. нац. акад. міськ. госп-ва. ім. О.М. Бекетова. – Х.: ХНАМГ, 2014. – 100 с.
  4. Сайт кафедры ГИС, оценки земли и недвижимого имущества [Електронний ресурс].  Режим доступа - http://www.kaf-gis.kh.ua
  5. Метешкин К.А. Кибернетическая педагогика: теоретические основы управления образованием на базе интегрированного интеллекта. Монография. – Х.: МСУ, 2004. – 400 с.

ВНИМАНИЕ!!!

 СИСТЕМА ОЦЕНИВАНИЯ ДЛЯ УПРОЩЕННОГО ВАРИАНТА

 

ПРИЛОЖЕНИЕ А