Преподавание физики в вузе в цифровой образовательной среде

Цифровизация профессиональной подготовки – процесс естественный, согласованный с общемировой тенденцией [6]. С изменением мировой ситуации за последние три года, когда всем вузам России вынужденно пришлось перейти на электронное дистанционное обучение студентов по причине не нарушения инфекционной безопасности, стремительно стали развиваться информационные технологии. Это вызвало рост дополнительной учебно-методической нагрузки на профессорско-преподавательский состав, который в своем большинстве оказался неготовым к реализации электронного дистанционного обучения на уровне технического, морально-психологического и методического оснащения. Уровень технического оснащения в большинстве вузов России оказался ниже, чем в других странах, и по показателям технических устройств, и по программному обеспечению. Ни для кого не секрет, что для организации учебных занятий в основном использовались такие средства, как VooV Meeting (разработанное в Китае) и Zoom.us (разработанное в Соединенных Штатах Америки). Уровень моральнопсихологической неготовности большинства преподавателей к обучению студентов удаленно выражался в непринятии как возросшей учебной нагрузки, связанной с тратой дополнительного времени на организацию дистанционных занятий, так и методического наполнения электронного информационного образовательного портала университета. Также опрос, проводимый среди преподавателей вузов России (медицинских, педагогических, физкультурных и технических), показал, что они в среднем стали больше времени тратить на проверку электронных отчетов студентов за каждое занятие и их информирование об успеваемости по учебным дисциплинам с обоснованием выставления отметок за тот или иной вид учебной деятельности. Все это вызвало нестабильный психологический настрой и пагубно отразилось на эмоциональном состоянии у большинства и преподавателей. Низкий уровень методической оснащенности был связан с медленным переводом реальных средств обучения в цифровой формат. Так, например, переход от выполнения лабораторных работ в лабораториях физики пришлось осуществлять несколькими способами: с одной стороны, пришлось вводить виртуальные лаборатории по физике, с другой – снимать обучающие видеоролики по проведению физического эксперимента с последующим размещением на обучающей платформе, с третьей – разрабатывать новые лабораторные работы и обучающие опыты из подручных средств, которыми студенты могли бы воспользоваться дома и самостоятельно провести эксперимент.

В настоящее время готовность преподавателя к профессионально-педагогической деятельности в условиях цифровизации вузов в России рассматривается как одна из ключевых компетенций преподавателя в рамках организации процесса обучения сту-

дентов. Традиционно в науке «готовность к педагогической деятельности» понимали как уровень профессионального мастерства преподавателя, который способен реализовывать определенные программы обучения в соответствии с образовательными стандартами высшего образования [11]. Анализ научно-педагогической литературы показал, что готовность субъектов образовательного процесса может рассматриваться как некий конструкт с присущим ему набором соответствующих компонентов:

• •    мотивационно-личностного (в контексте ответственности педагога и студентов за решение общей задачи);

• •    профессионально-ориентированного (в контексте опоры на знания особенностей и условий совместной деятельности участников образовательного процесса);

• •    деятельностно-функционального (в контексте управления деятельностью обучающихся);

• •    исполнительно-волевого (в контексте осуществления контроля за выполнением учебных обязанностей);

• •    рефлексивно-оценочного (в контексте самооценки уровня подготовленности к решению профессиональных задач).

Э.Ф. Зеер, Е.П. Ильин, А.Н. Леонтьев, В.А. Сластенин и др. отмечали, что готовность педагога к профессиональной деятельности, с одной стороны, определяется как требование, предъявляемое к его индивидуальным личностным качествам, включая его умения активизировать психологические и физические функции и ресурсы для реализации обучающей деятельности, с другой – как целостное проявление сторон личности человека, способного эффективно выполнять соответствующие функции [4].

Несмотря на разнообразные определения педагогической категории, «готовность учителя к профессиональной деятельности» – это:

• •    совокупность специальных знаний теории и методики обучения;

• •    умение вести аналитику образовательного процесса (наблюдать, анализировать, выявлять, устанавливать связи, предвидеть исход обучения);

• •    установка преподавателя на набор профессиональных действий или выполнения данных действий в ходе реализации образовательного процесса;

• •    проявление организаторских способностей по распределению обязанностей между участниками образовательного процесса;

• •    сложное личностное образование, включающее способность педагогически мыслить, проектировать, анализировать и действовать на практике;

• •    эффективное выполнение профессиональных функций педагога.

Все перечисленные определения данной категории сводятся к достижению психологического состояния человеком, а именно: осознание им собственных целей, оценка условий, определение наиболее вероятных способов действия, прогнозирование мотивационных, волевых и интеллектуальных усилий, вероятности достижения требуемых результатов [3].

Стремительный рост технического прогресса, цифровизации общества привнес новую составляющую в понятие «готовность преподавателя к профессиональной деятельности в вузе» – умение специалиста высшей школы осуществлять свою деятельность на уровне современных требований науки и техники. В связи с этим «готовность преподавателя к профессионально-педагогической деятельности» следует определять как интегративное свойство личности педагога, включающее совокупность профессионально значимых качеств, опыта, профессиональных знаний, практических умений и навыков личности с уточнением его морально-психологической и физической способности осуществлять обучение студентов в вузе с использованием современных цифровых технологий и электронно-информационных средств обучения.

Согласно Стратегии развития информационного общества в Российской Федерации на 2017–2030 гг. необходимо использовать и развивать образовательные техно- логии, в том числе дистанционные, электронного обучения, при реализации образовательных программ [8]. В современных условиях необходимо осуществление переподготовки ведущего кадрового состава общеобразовательных организаций по технологиям цифровизации образования [9]. Педагог обязан научиться применять новые технологические инструменты и практически неограниченные информационные ресурсы [7]. Преподаватели уже не могут быть только трансляторами знаний, следует использовать все возможные приемы, методы, средства электронного обучения с использованием дистанционных образовательных технологий, тогда они будут востребованы в информационном образовательном пространстве [5]. Использование электронного обучения становится необходимым компонентом профессиональной подготовки в вузе, поскольку позволяет комплексно обеспечить решение значимых для развития высшего образования задач: возможность использования интерактивных технологий обучения; организация самостоятельной работы обучающихся; построение индивидуальных траекторий обучения; применение различных форм контроля знаний; доступность и наглядность образовательных ресурсов; увеличение академической мобильности как преподавателей, так и студентов; построение обучения в привычной для студентов интернет-среде [1].

В медицинских вузах физика является неотъемлемой дисциплиной подготовки будущих врачей-специалистов [10]. Инструментарий преподавателя физики прошел долгий путь от мела, доски и расчетов «в столбик» через кодоскоп, киноаппарат и калькулятор до компьютера, объединяющего и расширяющего возможности разных устройств [2]. Преподаватели в своей работе уже привыкли использовать офисные приложения: текстовый процессор и презентации для лекционных и практических занятий, электронные таблицы для расчетов и построения графиков. Однако для продолжения работы теперь уже в дистанционном формате преподавателям и студентам пришлось осваивать новые средства и технологии для проведения учебного процесса на расстоянии. При этом дистанция больше не препятствует живому общению, интерактиву и получению практического опыта. В Волгоградском государственном медицинском университете для проведения лекционных занятий использовались платформы видеоконференций (VooV Meeting, Zoom), позволяющие устанавливать их на различные устройства (компьютер, планшет, смартфон) и проводить встречи с возможностями демонстрации экрана любого участника, чата и отправки документов по зашифрованному каналу. Практические занятия требуют наличия определенных устройств и установок. Для организации проведения практических занятий семинарского типа на платформах видеоконференций использовалась доска сообщений, с помощью которой, применяя различные инструменты, можно было разбирать примеры решения задач. Лабораторные работы необходимо было организовать иным способом. Студентам предлагалось несколько вариантов:

• •    посмотреть готовые виртуальные эксперименты, снять показания, провести вычисления и сделать выводы (например, https://vl.vizexp.ru/ , http://www.virtulab.net/ , http://sverh-zadacha.ucoz.ru/ );

• •    провести простейшие эксперименты в домашних условиях (например, https:// urok.1sept.ru/, http://zor.class-fizika.ru/ );

• •    посмотреть виртуальные лабораторные эксперименты, подготовленные и проведенные преподавателями кафедры, размещенные в электронной информационнообразовательной среде вуза ( https://elearning.volgmed.ru/ ).

Каждая дисциплина в ЭИОС ВолгГМУ содержит следующие разделы:

• •    Методические и иные документы, разработанные для обеспечения образовательного процесса (представлены тематические планы занятий лекционного и семинарского типа).

• •    Фиксация присутствия на занятиях (лекционного и семинарского типа).

• •    Занятия лекционного типа (размещены материалы и видеофрагменты лекций, ссылки для размещения конспектов лекций студентами).

• •    Занятия семинарского типа (размещены материалы практических занятий: теория и примеры решения задач; видеофрагменты физических экспериментов, ссылки на виртуальные эксперименты, описание домашних экспериментов).

• •    Самостоятельная работа (представлен тематический план самостоятельной работы студента).

• •    Оценочные средства для проведения текущей аттестации (примеры тестовых заданий, перечень вопросов для собеседования с указанием проверяемых индикаторов достижения компетенций).

• •    Индивидуальные консультации и отработки (форумы преподавателей для коммуникации со студентами).

• •    Текущая аттестация (представлено итоговое тестирование по дисциплине).

• •    Промежуточная аттестация (представлен порядок проведения промежуточной аттестации обучающихся, график зачетов/экзаменов).

Во время дистанционного обучения, помимо проведения занятий, перед преподавателями встал вопрос о проверке электронных отчетов студентов. Проверка заданий занимала гораздо больше времени, чем при обучении в аудитории, что привело к большой перегруженности педагогов. Преподаватель не только должен был оценить выполненное задание, но и оставить комментарии при наличии ошибок. Однако преимущество выполнения виртуальных физических экспериментов в дистанционном формате заключалось в возможности повторного просмотра опытов в удобном для студента темпе для лучшего усвоения материала.

Таким образом, современные электронные образовательные технологии открывают большие возможности перед готовностью преподавателей физики к реализации лекционных и практических занятий, лабораторного обучающего эксперимента по физике, а создание цифровых образовательных ресурсов в электронной информационной образовательной среде вуза позволяет решать нестандартные задачи по разработке новых современных обучающих продуктов. Преподаватели с высоким уровнем готовности к профессионально-педагогической деятельности в условиях стремительной цифровизации высшего образования получают удовлетворение от креативности, что способствует поиску и открытию новых направлений в преподавании, а также более эффективному обучению студентов и развитию их уровня мотивации к самостоятельной учебной деятельности. Спорным остается только один вопрос: насколько качество подготовки по физике в цифровой образовательной среде будет отличаться от результатов обучения физике в вузе с использованием традиционных методов и подходов без опоры на виртуальный мир.