Математические бои как интерактивная форма проведения занятий обучающихся

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ БОИ КАК ИНТЕРАКТИВНАЯ ФОРМА ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЙ ОБУЧАЮЩИХСЯ

Ключевые слова: высшее профессиональное образование, компетентностный подход, интерактивные методы, математический бои.

В соответствии с требованиями Федеральных государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования (далее – ФГОС ВПО) современный выпускник школы (лицея) должен овладеть определенным набором общекультурных и профессиональных компетенций, позволяющих ему в дальнейшей профессиональной деятельности эффективно работать в коллективе. Для направлений подготовки по физико-математическому блоку такие требования выставлены во всех ФГОС ВПО подготовки бакалавров. Так, например, в ФГОС ВПО по направлению «Прикладная математика и информатика» говорится, что выпускник должен уметь «работать в коллективе и использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК-13)»; «приобретать и использовать организационно-управленческие навыки в профессиональной и социальной деятельности (ПК-11)». Умение работать в коллективе – одна из ключевых компетенций, которую хотят видеть в резюме соискателей современные работодатели. По данным, опубликованным 7 июня 2012 г. в журнале «Работа с персоналом» [1], 78% компаний считают коммуникационные навыки ключевыми для принятия решения о кандидате. Умение работать в команде считают необходимым 68% работодателей, инициативность работника - 62%. Несмотря на то, что идеи командообразования (team building) начали внедряться в Америке и Западной Европе еще в 60-70 годы прошлого столетия, в российской практике успехов в данном направлении достигли лишь единичные компании. Тогда как, по мнению ведущих специалистов в области человеческих ресурсов, умение работать в команде является существенным фактором, обеспечивающим конкурентоспособность бизнеса. Тем не менее, можно отметить, что на российском рынке уже признано, что умение работать в команде – одна из основных компетенций менеджеров, и в вузах уже сложилась некоторая методическая база для обучения будущих менеджеров необходимым приемам и навыкам командной работы. Что касается физико-математических направлений подготовки специалистов, то с «командным духом» здесь гораздо сложнее. Исследования, проведенные на факультете прикладной математики, физики и информационных технологий Чувашского государственного университета [4, 144] позволили выявить следующие причины, затрудняющие овладение студентами компетенциями, относящимися к командной работе: 1. У большинства студентов преобладает аналитический стиль мышления, который характеризуется логической, методичной манерой решения проблем. Аналитики ценят знания, опираются на теорию, стараются избегать неопределенности, непредсказуемость. 2. Большинство студентов предпочитают ассимилирующий стиль обучения – отдают предпочтение точной, организованной информации: предпочитают традиционные для математиков методы обучения – лекции, чтение учебников, самостоятельная работа с абстрактными понятиями (вывод формул, посторенние алгоритмов), поиск и обработка информации (интерпретация), решение задач, построение моделей. 3. Преподаватели базовых дисциплин (математический анализ, алгебра, геометрия, механика и пр.) традиционно используют в своей работе пассивные методы обучения (одностороннюю форму коммуникации): преподаватель транслирует информацию, а ученик воспринимает. В такой ситуации, когда преподаватели привыкли к одностороннему общению, а студентам тяжело дается диалоговая и коллективная работа, разработка и введение интерактивных методов обучения приобретает особую важность. Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах в учебном процессе подготовки бакалавров по направлению «Прикладная математика и информатика», должен составлять не менее 20 процентов аудиторных занятий, а по направлению «Физика» - не менее 30 (ФГОС ВПО, 7 раздел «Требования к условиям реализации основных образовательных программ», п. 7.3).

В качестве интерактивных форм проведения занятий для обучающихся физико-математических направлений учебно-методической комиссией факультета прикладной математики, физики и информационных технологий были рекомендованы следующие: лекция-беседа, лекция-дискуссия, лекция с разбором конкретных примеров, лекция с заранее запланированными ошибками; занятия, предполагающие работу в малых группах и «мозговой штурм», метод проектов. Еще одним интересным, увлекательным методом проведения занятия, по мнению авторов, является математический бой: не в том традиционном виде, когда ребята «бьются» по олимпиадным задачам, а в форме проведения практического занятия по дисциплине учебного плана. Немного истории. Математический бой был изобретѐн в середине 60-х гг. прошлого века, учителем математики школы №30 г. Ленинграда И.Я. Веребейчиком. Этот вид математических соревнований очень быстро стал популярным в различных физико-математических школах и ведущих вузах России, Украины, в других государствах бывшего Советского Союза [2, 6]. С 1993 года ежегодно проводятся Уральские турниры юных математиков, с 1997 года – Кубки памяти А.Н.Колмогорова. Эти турниры по праву признаны самыми сильными командными соревнованиями России по математике среди школьников. Правила математического боя были опубликованы в журналах «Квант» №10 за 1972 г., «Математика в школе». В качестве примера приведем методическую разработку к практическому занятию по математическому анализу «Математический бой по теме: неопределенный интеграл». Обучающиеся заранее делятся на две команды, выбирают капитанов, придумывают название команды. Участники игры рассаживаются по местам. Затем преподаватель сообщает тему и цель занятия: «Сегодня наше занятие пройдет в форме игры – соревнования под названием «Математический бой». Данная игра будет посвящена теме «Неопределенный интеграл» (5 минут). Игра начинается с конкурса капитанов: им необходимо дать понятие неопределенного интеграла (5 минут). Капитаны записывают рассуждения на доске, поделенной пополам. После окончания времени команды могут внести исправления или дополнения. Жюри подсчитывает баллы за конкурс капитанов: правильное определение – 1 балл, плюс 1 балл капитану, который был быстрее, плюс 1 балл команде, которая внесла верные замечания и дополнения. Первый конкурс (10 минут). Каждый из участников команды должен выйти к доске и записать один интеграл из таблицы простейших интегралов, причем каждый участник команды пишет новый интеграл. Конкурс выполняют две команды одновременно. Побеждает та команда, которая быстрее и правильнее воспроизведет все 15 интегралов. Жюри подсчитывает баллы за первый конкурс: один интеграл – 1 балл, плюс 1 балл команде, которая была быстрее. Второй конкурс (20 минут). Каждой команде дается карточка с задачей. Побеждает та команда, которая быстрее и правильнее решит задачу. Жюри подсчитывает баллы за второй конкурс: за каждый правильно выполненный пункт решения задачи – 1 балл, плюс 1 балл команде, которая была быстрее. Третий конкурс (20 минут). На доске представлено по 7 примеров для каждой команды (найти интеграл данной функции). Каждый участник команды должен выйти к доске и решить один из представленных примеров (любой на выбор участника, с учетом своих способностей и знаний). При этом капитаны команд должны в течение 3 минут определить очередность выхода участника своей команды, с учетом их возможностей. Побеждает та команда, которая быстрее и правильнее решит все примеры. Жюри подсчитывает баллы за третий конкурс: за каждый правильно решенный пример – 1 балл, плюс 1 балл команде, которая была быстрее. Четвертый конкурс (20 минут). Командам выдаются карточки, на которых представлены вычисления одного интеграла тремя разными методами интегрирования. Два из них имеют ошибки. Задача каждой команды как можно быстрее выявить одно верное решение и обосновать свой ответ. Максимальное время обсуждения в команде 3 минуты, после чего капитан команды поднимает руку, показывая, что готов отвечать. Побеждает команда, которая правильнее и быстрее дает ответы. Жюри подсчитывает баллы за четвертый конкурс: за каждый правильный ответ – 1 балл. Пятый конкурс (10 минут). На доске записано две функции. Каждую функцию нужно 7 раз проинтегрировать. Каждый из участников команды должен выйти к доске и найти один интеграл для своей функции, т.е. первый участник команды находит первый интеграл, последний – седьмой. Побеждает та команда, которая быстрее и правильнее вычислит интеграл. Жюри подчитывает баллы: за правильно решенный пример – 1 балл, плюс 1 балл команде, которая была быстрее.

В заключении отметим, что в результате проведения подобных интерактивных занятий, преподавателям удалось повысить интерес обучающихся к изучаемым предметам. Обучающиеся стали активнее выражать свои мысли, смелее предлагать способы решения задач, научились обсуждать подходы к решению задач в команде, делить решение задачи на этапы и распределять роли при коллективной работе.

Литература

1. С.А. Генкин, И.В. Итенберг, Д.В. Фомин. Ленинградские математические кружки: пособие для внеклассной работы. Киров, изд-во «АСА», 1994.— 272 с.

2. Мерлина Н.И., Мерлин А.В., Сочнева В.А., Петрова М.В., Тепеева Л.Е. Студенческие математические бои и командные олимпиады: сборник задач. Чебоксары: изд-во Чуваш. ун-та, 2012. —166с.

3. Мерлина Н.И., Петрова М.В. О воспитательной роли студенческих математических боев // Тезисы докладов Международной научно-образовательной конференции «Наука в вузах: математика, физика, информатика. Проблемы высшего и среднего профессионального образования». – М.: РУДН, 2009. – 933 с.

4. Троешестова Д.А., Иванова М.В. Выбор интерактивных методов обучения студентов специальности «математика» на основе психолого-педагогического мониторинга // Вестник Чувашского университета. – 2013. – № 2. – С.141-145.

5. Как компании работают с поколением Y: интересные факты [Электронный ресурс] / Электронный журнал «Работа с персоналом» URL: http://www.hr-journal.ru/ news/events/events_2814.html (дата обращения: 29.03.2022).