Научтруд
Войти

Инновационные технологии обучения математике в медицинском вузе: метод аквариума

Научный труд разместил:
Brara
20 сентября 2020
Автор: Ратыни Алла Израилевна

УДК 378:51

Ратыни Алла Израилевна

кандидат биологических наук, доцент

Берёзина Елена Владимировна

доктор технических наук, профессор

Парфенов Александр Сергеевич

Ивановская государственная медицинская академия alrat@yandex.ru, elena_berezina@mail.ru, alsparf@gmail.com

ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБУЧЕНИЯ МАТЕМАТИКЕ В МЕДИЦИНСКОМ ВУЗЕ: МЕТОД АКВАРИУМА

В статье предложен вариант проведения практического занятия по математической статистике интерактивным методом «Аквариум». Сформулированы цели и задачи метода, подчеркнута его роль в формировании навыка группового анализа проблем, способности к ведению дискуссии, умения применять знания на практике. Приведена рекомендуемая хронокарта занятия, раскрыто содержание каждого этапа и роли участников. Даны примеры ситуационных задач и образец оценочного бланка.

Трудности обучения студентов-медиков точным наукам, а также их причины неоднократно отмечались и обсуждались как авторами, так и многими нашими коллегами [2-6]. В поисках способов улучшения ситуации мы обращаемся к инновационным технологиям. Настоящая статья посвящена опыту проведения практического занятия по теме «Элементы математической статистики: оценка параметров генеральной совокупности по выборке; проверка гипотез» методом аквариума с элементами мозгового штурма [1].

1. Название - активный метод обучения «Аквариум».
2. Раздел дисциплины - «Математика». Тема -«Оценки параметров генеральной совокупности по выборке. Проверка гипотез».
3. Цель и задачи использования на занятии -выработка умения применять на практике знания, полученные в ходе самостоятельной работы по изучению данной темы; отработка навыка группового анализа проблем и принятия решений; формирование способности к логическому и аргументированному анализу работы коллег, к ведению дискуссии и полемики.

В результате использования данного метода студент сможет:

- объяснить смысл и отличие точечных и интервальных оценок, суть понятий доверительной вероятности (надежности) и точности интервальной оценки;

- дать точечные оценки числовым характеристикам исследуемой случайной величины;

- дать интервальную оценку математическому ожиданию нормально распределенной величины;

- определить минимальный объем выборки, необходимый для достижения заданных точности и надежности интервальной оценки математического ожидания нормально распределенной величины;

- изложить общий план проверки гипотез;

- оценить достоверность разницы выборочных средних с помощью ^критерия.

4. Участники, возможные роли: студенты I курса врачебных факультетов.

В студенческой группе выделяются две приблизительно равные по числу участников подгруппы - активная и экспертная. Активная подгруппа получает бланки с ситуационными задачами и выполняет указанные в них задания. Эксперты (супервизоры) осуществляют стандартизированное наблюдение и оценку работы активной подгруппы по заранее заданным параметрам.

5. Время и место проведения. - Используется в качестве текущего контроля знаний и умений на практическом занятии по указанной теме дисциплины: «Физика, математика». Проводится в учебных комнатах кафедры.
6. Этапы проведения: подготовительный, организационный, заключительный.
7. Позиция преподавателя - эксперт.

На подготовительном этапе, предшествующем занятию, преподавателем составляется инструкция - четкий план занятия с примерной хронокартой (табл. 1), разрабатываются бланки с ситуационными задачами для активной подгруппы и оценочные бланки для подгруппы экспертов (табл. 2).

На организационном этапе студенты делятся на активную и экспертную подгруппы (как правило, каждая включает восемь человек). В активную подгруппу выдается четыре бланка с двумя-тре-мя ситуационными задачами в каждом. Студенты вправе сделать выбор: работать над всеми задачами сообща либо разбиться на пары для выполнения каждой парой заданий своего бланка. На выполнение заданий дается 25 минут. В процессе работы могут быть использованы принципы метода «Мозговой штурм»: участники предлагают свои решения, из которых в конечном итоге при обсуждении выбирается одно. Результаты представляются в письменном виде, с записью необходимых

© Ратыни А.И., Берёзина Е.В., Парфенов А.С., 2017

Педагогика. Психология. Социокинетика ^ ]4 2

137

ТЕОРИЯ И МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ

Таблица 1

Рекомендуемая хронокарта практического занятия Общее время занятия - три академических часа, 135 минут.

№ Этапы Время (мин) Оснащение

I Вступление: блиц-опрос или письменное тестирование по базовым понятиям и положениям темы, коррекция теоретических знаний. 20 Тест из фонда оценочных средств кафедры

II Основная часть: проверка и закрепление практических умений методом «Аквариум» с элементами «мозгового штурма» - организационный и заключительный этапы.

11.1 Установочная стадия: разбиение на подгруппы, выдача бланков с задачами активной подгруппе и оценочных бланков экспертам; уточнение ролей. 15 Бланки с задачами, оценочные бланки
11.2 Работа в подгруппах с последующей сменой статуса. 70 Таблицы нормального распределения
11.3 Заключительный этап метода: аналитический разбор и экспертная оценка преподавателя. 20

III Завершение занятия: домашнее задание - задачи на закрепление материала темы; советы преподавателя по подготовке к следующему занятию. 10 Сборники задач

Бланк оценки экспертами работы активной подгруппы Таблица 2

Критерий оценки Баллы (от 0 до 5)

знание базовых понятий и формул

умение применять формулы на практике

применение для решения конкретных задач алгоритмов построения доверительного интервала и проверки гипотез

умение определять критическое значение ^критерия по таблицам распределения Гаусса

умение проанализировать расчетные и табличные данные для вывода о достоверности разницы выборочных средних

рациональное использование времени и сил для ответа на задания

вовлечённость участников в обсуждение задач, сплоченность группы для решения возникающих проблем

формул и расшифровкой расчетов по ним. Разрешается пользоваться калькуляторами.

Образцы задач для активной подгруппы:

1. В летнем загородном лагере отдыхало 300 детей. Средняя прибавка в весе за период отдыха составила 2,2 кг. Стандартное отклонение данной выборки s=0,3 кг. Дать интервальную оценку средней теоретической прибавки в весе с надежностью: а) 68%, б) 95%, в) 99,7%.
2. Рассчитать минимально необходимое для исследования число детей десятилетнего возраста с целью определения среднего роста с точностью до 0,5 см при доверительной вероятности 0,95. При пробном исследовании 10 детей получено значение стандартного отклонения 5,5 см.
3. В стационаре лечилось 30 детей по поводу гипохромной анемии. До лечения препаратами железа среднее количество гемоглобина в крови было 48,0 мг% при стандартном отклонении 2,2 мг%. После лечения среднее количество гемоглобина увеличилось до 68,0 при стандартном отклонении 4,0 мг%. Определить достоверность различия содержания гемоглобина с надежностью 98%.

Члены экспертной подгруппы все это время являются наблюдателями: они слушают рассуждения исполнителей, могут следить за их записями, но не могут вмешиваться в процесс выполнения

заданий. По окончании работы студентами активной подгруппы их бланки с результатами передаются экспертам. Эксперт имеет право потребовать разъяснения хода решения любого задания. Далее каждый эксперт заполняет свой бланк. После короткого совещания для выработки общей позиции от подгруппы экспертов выступает один представитель с обоснованной оценкой работы активной подгруппы. Время действий экспертной группы -10 минут.

В случае успешного и своевременного выполнения описанной части этапа она повторяется со сменой статуса подгрупп: студенты активной подгруппы становятся экспертами, эксперты - активной подгруппой. При этом подлежащие выполнению задания не повторяются, выдаются бланки с новыми задачами. Длительность второй части этапа составляет также 35 минут.

На заключительном этапе преподаватель осуществляет анализ результативности освоения темы.

При этом студентам могут быть заданы следующие вопросы:

1) Насколько успешно справились со своими ролями активная и экспертная подгруппы?
2) Сумела ли группа в целом осуществить продуктивный разбор базовых положений темы на уровне умений? Если нет, то по какой причине?
138

Вестник КГУ ^ 2017

3) Каков Ваш собственный вклад в общую работу?
4) Получена ли дополнительная информация по теме?
5) Представляет ли гипотеза о достоверности разницы выборочных средних интерес для медицины? В чем он заключается?

Наш опыт применения описанного выше метода оказался положительным: вовлеченность студентов в работу была значительно выше, чем на стандартном практическом занятии по данной теме, возникший в процессе решения задач азарт способствовал активизации мышления и получению фактических результатов. Вместе с тем считаем нужным рекомендовать (как и при использовании метода деловой игры [4; 5]) осмотрительный подход к выбору студенческой группы: необходимы наличие хотя бы удовлетворительного исходного уровня знаний большинства ее членов и нормальный эмоционально-психологический климат в коллективе. При отсутствии этих элементов следует искать другие способы работы с группой.

Библиографический список

1. Белкова Е.А. Активные и инновационные методы обучения. Обучение взрослых. - Ярославль: Академия Пастухова, 2010. - 98 с.
2. БоциеваМ.И., Боциев И.Ф. Преподавание физико-математических дисциплин в медицинском вузе // Известия Волгоградского государственного педагогического университета. - 2012. - Т. 69. -№ 5. - С. 104-107.
3. Ланина Л.В. Методика обучения студентов медицинских вузов математическим основам медико-биологических знаний: автореф. дис. ... канд. пед. наук. - Орел, 2013. - 23 с.
4. Ратыни А.И., Габдулсадыкова Г.Ф. Инновационный подход к изучению физики и математики в медицинском вузе // Сб. трудов по материалам междунар. заоч. науч.-практ. конф. - Воронеж,
2014. - Т. 2. - № 4, ч. 2. - С. 180-183.
5. Ратыни А.И., Устинова И.М., Габдулсадыкова Г.Ф., Каменчук Л.М. Пути решения современных проблем преподавательской деятельности // Материалы трудов участников 10-й междунар. телеконф. - Томск, 2013. - Т. 2. - № 1. - С. 140-141.
6. Труженикова С.Е., Ризаханов М.А., Мутали-пов М.М. Учебно-методические аспекты преподавания физико-математических дисциплин в медицинских вузах с низким уровнем исходных знаний студентов по физике и математике // Проблемы и перспективы развития образования: материалы VI Междунар. науч. конф. - Пермь: Меркурий,
2015. - С. 270-273.

Педагогика. Психология. Социокинетика ^ ]4 2

139
МЕТОД АКВАРИУМА МОЗГОВОЙ ШТУРМ АКТИВНАЯ И ЭКСПЕРТНАЯ ПОДГРУППЫ СИТУАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ ОЦЕНОЧНЫЙ БЛАНК aquarium method brainstorming active and expert subgroups situational tasks evaluation form
Другие работы в данной теме: