Успешность обучения студентов определяется многими факторами, в том числе активной мультимедийной методикой обучения, предусматривающей, например, привлечение студентов к освоению алгоритмов обобщения знаний и использование компьютерных технологий.

На кафедре Естественнонаучных дисциплин и информационных технологий в рамках НИР РГАФК ведется научная работа, нацеленная на изучение влияния профессиональной ориентации студентов на развитие мотиваций и эффективность занятий спортом.

В рамках этой программы с 1999 года проводятся научные исследования влияния уровня компьютеризации учебного процесса на качество обучения и на развитие мотивации у студентов к изучению теоретических курсов естественнонаучных дисциплин.

Исследование ставило задачи:

1. Определить рамки целесообразной глубины компьютеризации учебного процесса.

2. Определить рамки оптимального участия педагога в процессе аудиторной и самостоятельной учебной нагрузки студентов.

3. Изучить факторы, влияющие на мотивацию студентов к активному отношению компьютеризации учебного процесса.

4. Разработать алгоритмы и программное обеспечение с мультимедийной кейс технологией обучающих программ на базе учебных компьютерных классов. С целью приблизить обучение к интенсивному, индивидуальному, творческому процессу познания.

Выполнение поставленных задач образует фундамент для создания информационной компьютерной образовательной сети в рамках кафедры ЕНД.

Цель исследования - формирование практических рекомендации и конкретных методик организации учебного процесса, способствующие повышению мотивации к учебным теоретическим занятиям. Подтверждением правильности разработанных рекомендаций должны было стать повышение академической успеваемости и процента посещаемости занятий.

Научная гипотеза исследования - развитие мотивации спортсменов к выполнению интеллектуальных нагрузок, может служить одним из факторов повышения эффективности физической нагрузки, а в нашем случае повышения спортивного мастерства.

Исследование проводилась на базе учебного плана курса общей физики, как одной из трудоемких учебной дисциплины для студентов. В исследовании 2000 года приняли участие студенты трех факультетов в количестве 152 человек.

По результатам исследования 1998-1999 годов распределения бюджета времени студентов-первокурсников РГАФК, о котором мы докладывали на конференции 2000 года, можно достоверно утверждать, что физические или учебные перегрузки не затрагивают большинства студентов. Студентам, для успешной сдачи сессии, достаточно 2,5 часов самостоятельных ежедневных занятий и посещения аудиторных занятий на уровне не ниже 75% от планированных учебными программами

Однако и со стороны кафедр необходимо обеспечить студентов методической литературой по всем видам учебной нагрузки. На протяжении 1999-2000 учебных годов это условие было полностью выполнено на кафедре ЕНД и ИТ в качестве внедрения практических рекомендаций и результатов исследования.

Одним из факторов, побуждающих к разработке и внедрению компьютерных технологий образования, является выявленный нами в процессе исследований рост приобретения студентами или их родителями домашних персональных компьютеров. Так, например, если в 1996 году личные компьютеры или доступ к ним имели 7% студентов, то в 2000 году таких студентов было уже 64%.

Основной трудностью в решении поставленных задач стало практическое отсутствие финансирования написания программного обеспечения компьютеризации методик практических занятий учебного курса и в приобретении дополнительных комплектующих компьютерных средств.

В основу разработки компьютерных технологий легли содержательные элементы учебного плана курса физики. Общий алгоритм развития структуры подчинялся педагогическому принципу обучения "от простого к сложному". В соответствии с этим, структура развития компьютерных технологий образования традиционно содержала компьютерную обучающую программу из двух частей: информационной и программной. Каждая из этих частей обслуживала основные - учебные блоки и дополнительные - справочные блоки.

Для основных блоков были разработаны:

1. Компьютерные версии 4-х расчетно-графических работ. Этот вид компьютеризации учит студент качественно, на уровне требований полиграфии, создавать свои учебно-практические материалы, и высвобождает значительное время по написанию сопутствующих текстов, таблиц и формул.

2. Компьютерный мониторинг теоретических знаний по каждому из 7 разделов курса физики - осуществляет самоконтроль и с элементами обучения студентов. Мониторинг обеспечивает случайную выборку любого числа вопросов, как оптимальное, число вопросов выбрано равное 5. Задается ограничение на общее время мониторинга по усмотрению преподавателя. Предусмотрен вывод на экран результатов мониторинга по числу правильных ответов и общей оценки, а также оказание помощи в нахождении информации правильного ответа. Всего для мониторинга было создано 510 вопросов с 2000 вариантами ответов на них, по 4 ответа на каждый вопрос и с возможностью расширения числа вопросов.

3. Компьютерный контроль знаний в режиме заданного времени на обдумывание по каждому вопросу, с оценкой знаний по ответам на пять вопросов, а также с образованием базы данных вопросов и ответов на них для каждого студента. Такой компьютерный контроль заменяет написание традиционных контрольных работ студентами и частично опрос преподавателем по каждой теме.

4. Компьютерный практикум по физике для аудиторных занятий. Практикум разработан в двух частях. Первая часть - аналитическая, вычислительная. Особенность этой части в том, что студент задает формулы и алгоритм расчета, а компьютер анализирует правильности выбора и производит вычисления. Вторая часть практикума - графическая. Предусматривает исследование и нахождение оптимальных значений функций. Например, векторов сложного движения на динамических графиках, представленных на экране компьютера.

Дополнительные блоки содержали справочные материалы, такие как:

1. Листы текущего выполнения учебных программ, показывающих студенту его текущую посещаемость всех занятий и выполненный объем учебного плана по курсу.

2. Учебная справочная база в форме таблиц физических величин и формул по всем разделам курса, а также требуемые для физики формулы междисциплинарных курсов, например математики.

3. Стандартные формы бланков выполнения самостоятельных работ - Тетрадь №2.

Такая технология предусматривает выдачу и выполнение учебных заданий на дискетах, для студентов с индивидуальной программой и расписанием обучения, по которым затем проходит их защита.

4. База данных индивидуальных заданий вариантам. Например, задач на весь семестр.

Эта база решает вопрос снижения объемов печати методической литературы.

Следующий шаг компьютеризации обучения, который мы предполагаем, сделать в 2001-2002 годах предусматривает создание кафедральной компьютерной информационной сети. Сеть позволит объединить отдельные компьютеры в общую структуру и создать базу информации и управление по каждому студенту и всей группы на каждом занятии и в целом за семестр.

Таким образом, на семинарском или практическом занятии проходят как бы два автономных и в тоже время контролируемых и управляемых преподавателем параллельных направлений обучения каждого студента:

1. Собеседование студента с преподавателем по вопросам текущего теоретического курса и возникающих у студента трудностей практических заданий.

2. Плановый мониторинг теоретического курса или выполнение частей РГР, практикумов и задач на компьютере.

Результаты исследования:

К положительным факторам созданных компьютерных технологий образования можно отнести:

1. Рост процента посещения практических занятий и лекций до 80%.

2. Исключились списывание и шпаргалки. Так как при мониторинге разрешается пользоваться всеми источниками. На контрольных мониторингах пользоваться источниками - нет времени.

3. Выросла творческая активность студентов при методике "2 студента за одним компьютером". В этом случае, студенты активно обсуждают возможные варианты ответов.

4. Увеличился процент выполнения заданий учебного плана до 85%

5. Повысился общий балл успеваемости групп. Практически, на экзаменах не было двоек.

6. Возросла мотивация к занятиям точными науками и интерес к компьютерным технологиям обработки и расчета данных в спорте. На семинарские занятия стали приходить студенты старших курсов.

7. Установилась междисциплинарная взаимосвязь курсов общей физики, высшей математики и информатики.

Эффективность компьютерных технологий дает лучшие результаты, если курс физики читается после изучения студентами курса высшей математики и основ работы на компьютере.

Полученные нами положительные результаты и учет негативных проявлений позволяют надеяться на успешное развитие компьютерных технологий на кафедре и их распространение по кафедрам академии.

При любом использовании данного материала ссылка на первоисточник обязательна!

Тимошкин, В.Н. Развитие компьютерных технологий в учебном процессе вуза // Материалы совмест. науч.-практ. конф. РГАФК, МГАФК и ВНИИФК. - М., 2001. - С. 194-198.