Теория и методика профессионального образования | Мир педагогики и психологии №12 (89) Декабрь 2023

Математический конкурс как содержательная основа имитационного моделирования для будущих педагогов-математиков

Вдовиченко Алена Александровна
старший преподаватель кафедры математики и методики ее преподавания, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского, РФ, г. Саратов, vdovichenkoaa@yandex.ru

Аннотация: В статье описан опыт организации ролевого имитационного моделирования во внеучебной деятельности студентов 4 курса направления «Педагогическое образование» (профиль – математическое образование) Саратовского университета. Имитационное моделирование состояло из трех этапов: проведение отборочной комиссией диагностики студентов 1 курса; подготовка предметной комиссией заинтересованных студентов 1 курса к математическому флешмобу MathCat; проведение мастер-класса по решению задач белого уровня сложности для студентов 1 курса, которые не были отобраны для индивидуальной подготовки.
Ключевые слова: будущие педагоги, математический конкурс, имитационное моделирование, внеучебная деятельность, математический флешмоб MathCat.

Vdovichenko Alena Aleksandrovna
senior lecturer of the Department of mathematics and methods of teaching, Saratov State University, Russia, Saratov

Abstract: The article describes the experience of organizing role-playing simulation modeling in extracurricular activities of 4th year students in the field of «Pedagogical Education» (major – mathematics education) at Saratov State University. The simulation consisted of three stages: diagnostics of 1st year students by the selection committee; preparation by the subject commission of interested 1st year students for the mathematical flash mob MathCat; conducting a master class on solving problems of white difficulty level for 1st year students who were not selected for individual training.
Keywords: future teachers, mathematical competition, simulation, extracurricular activities, mathematical flash mob MathCat.

В Профессиональном стандарте «Педагог (педагогическая деятельность в сфере дошкольного, начального общего, основного общего, среднего общего образования) (воспитатель, учитель)» в модуле «Предметное обучение. Математика» среди трудовых действий учителя математики выделено «содействие в подготовке обучающихся к участию в математических олимпиадах, конкурсах, исследовательских проектах, интеллектуальных марафонах, шахматных турнирах и ученических конференциях».

Авторы, исследующие вопросы подготовки к математическим конкурсам и соревнованиям, отмечают, что чаще всего учителя осуществляют подготовку учащихся опираясь на собственный опыт [1-3]. Для молодого учителя, находящегося на этапе профессиональной адаптации и вхождения в самостоятельную профессиональную деятельность, подготовка учащихся к математическим конкурсам и соревнованиям может вызывать затруднения. Поэтому для будущих педагогов-математиков в ФГБОУ ВО «СГУ имени Н. Г. Чернышевского» в рамках внеучебной деятельности организуется имитационное моделирование, содержанием которого является подготовка учащихся к математическим конкурсам.

Имитационное моделирование, представляющее собой ролевое взаимодействие в условиях решения профессионально ориентированных задач, все чаще используется в образовательном процессе вузов для подготовки педагогов [4-8]. Так, Н. В. Кулакова в своей работе рассматривает имитационное моделирование уроков, в ходе которых «студентам предстоит решать нестандартные задачи, быстро перестраиваясь, находя нетрадиционные подходы к их решениям, и, осваивая новые умения и навыки, овладевать новой компетентностью» [4]. А. А. Галиакберовой, Э. Х. Галямовой и С. Н. Матвеевым предложена основа для педагогического эксперимента по разработке цифрового симулятора, позволяющего имитировать действия будущего учителя математики в процессе организации решения геометрических задач [5]. Е. В. Неумоева-Колчеданцева использует методы игрового имитационного моделирования на различных этапах сопровождения личностного самоопределения будущих педагогов [6]. Е. В. Моисеева и С. В. Рослякова, рассматривая социально-правовую подготовку будущих педагогов, предлагают студентам проблемные ситуации и задания кейсов, имитирующие формы правового и конфликторазрешающего поведения, встречающиеся в профессиональной деятельности [7]. В. Я. Вульферт считает, что «одним из основных путей совершенствования профессиональных практических действий будущих педагогов являются имитационные методы активного обучения и поэтапное использование их в процессе преподавания различных педагогических курсов» [8].

Имитационное моделирование в процессе подготовки будущих педагогов может принимать различные формы: имитационные упражнения, педагогические ситуации, ролевые и деловые игры, профессионально ориентированные проекты и др.

В 2021-2022 учебном году студенты 4 курса направления «Педагогическое образование» (профиль – математическое образование) Саратовского университета участвовали в имитационном моделировании, содержанием которого была подготовка учащихся (студентов 1 курса) к Всероссийскому ежегодному образовательно-развлекательному флешмобу по математике «MathCat» (https://mathcat.info/).

Работа учителя математики по подготовке учащихся к математическим конкурсам зависит от цели учителя. Если цель учителя – участие всего класса в математическим конкурсе, то в рамках подготовки молодой учитель в первый год работы устраивает мастер-класс по решению задач прошлых лет (если ориентироваться на математический флешмоб MathCat, то это решение заданий белого уровня сложности).

Если цель учителя – участие «по интересам» и выявление одаренных учащихся, то учителем проводится индивидуальная подготовка. В этом случае с заинтересованными учащимися сначала проводится диагностика на знание предмета (самостоятельное решение варианта прошлого года). При этом, если выяснилось, что ученики не знают предмет или плохо справились с вариантом прошлого года, то будет проводиться подготовка учащихся к решению заданий белого уровня сложности; если ученики справились с вариантом прошлого года и хорошо знают предмет, то подготовка будет проводиться к следующему (зеленому) уровню сложности. С учениками, которые не хотят принимать участие в математическом конкурсе или еще определились с участием, подготовка проводится в подгруппе не более 15 человек (для молодого учителя – не более 7).

Учитывая цель (участие «по интересам» и выявление одаренных учащихся), имитационное моделирование для будущих педагогов-математиков состояло их трех этапов, на каждом из которых использовались различные формы работы в зависимости от роли студентов.

На первом этапе была сформирована отборочная комиссия, которая выполняла функции классного руководителя (школьного психолога или социального педагога) и проводила диагностику (Д-1): выявляла степень заинтересованности в участии в математических конкурсах и оценивала коэффициент интеллекта.

Анкетирование по выявлению заинтересованности в участии в математических конкурсах и/или соревнованиях позволило выяснить: принимали ли студенты 1 курса участие в математических конкурсах и соревнованиях во время учебы в школе и в каких именно (проводимых школой в рамках Недели математики, ВСОШ и других, в онлайн формате); проводилась ли специальная подготовка к математическим конкурсам и соревнованиям и какая именно (чтение дополнительной литературы по математике, самостоятельное решение задач конкурсов прошлых лет, решение задач прошлых лет с учителем математики или репетитором, использование онлайн тренажеров); знают ли студенты 1 курса о математическом флешмобе MathCat и принимали ли в нем участие; хотели бы студенты 1 курса принять участие в математическом флешмобе MathCat в 2021 году и нуждаются ли они в мастер-классе для подготовки к флешмобу.

Коэффициент интеллекта определялся с помощью методики «Коэффициент интеллекта» А. А. Карелина [9].

По результатам диагностики были отобраны 14 студентов 1 курса: студенты, которые заинтересованы в участии в математическом флешмобе и/или студенты с высоким коэффициентом интеллекта.

На втором этапе была сформирована предметная комиссия, которая выполняла функции учителя математики. Предметной комиссией были самостоятельно подробно и несколькими вариантами решены задания белого уровня сложности MathCat прошлого года, а затем проведена диагностика (Д-2): отобранным студентам 1 курса предложено решить задания белого уровня сложности. В зависимости от результатов Д-2 отобранные студенты должны быть поделены на группы для подготовки к решению заданий белого или зеленого уровней сложности. С каждой группой должен был работать студент 4 курса. Однако в связи с переходом на дистанционный формат обучения было принято решение проводить подготовку сразу у всех отобранных студентов. Были проанализированы задачи белого уровня сложности пяти последних лет и выявлены основные типы задач: логические, на рассуждение, на принцип Дирихле, с практическим содержанием, на делимость и свойства чисел, на круги Эйлера, на максимум и минимум, на взвешивания и переливания и т.д. Подготовка проводилась в течение трех недель в октябре-ноябре 2021 года.

Учитывая онлайн формат подготовки (с иcпользованием сервиса GoogleMeet и онлайн доски idroo.com), студенты 4 курса тщательно подбирали задачи по различным темам для занятий и домашнего задания, проводили консультации и разбор домашнего задания со студентами-первокурсниками.

На третьем этапе проводился мастер-класс по решению задач белого уровня сложности для студентов 1 курса, которые не были отобраны для индивидуальной подготовки.

Одной из площадок проведения математического флешмоба MathCat традиционно является механико-математический факультет ФГБОУ ВО «СГУ имени Н. Г. Чернышевского». 28 ноября 2021 года в дистанционном формате в математическом флешмобе приняли участие 14 студентов первого курса направления «Педагогическое образование», принимавших участие в имитационном моделировании. И если по результатам диагностики Д-2 студенты-первокурсники набрали от 10 до 44 баллов за задания белого уровня сложности, то после проведенной студентами 4 курса подготовки, студенты 1 курса набрали от 66 до 92 баллов за задания белого уровня сложности, что позволяет судить об эффективности проведенного имитационного моделирования.

Проведение со студентами старших курсов имитационного моделирования во внеучебной деятельности будет способствовать формированию практического опыта, а также позволит будущим педагогам-математикам на этапе вхождения в самостоятельную профессиональную деятельность избежать ошибок в процессе подготовки учащихся к математическим конкурсам.

1. Свердлова А. А. О подготовке учащихся 5-6 классов к участию в олимпиадах и конкурсах по математике // Интерактивная наука. 2019. № 1(35). С. 14-16.
2. Пермякова М. Ю., Перфильева А. В. Олимпиады по математике как одна из форм внеурочной деятельности в рамках реализации государственных стандартов // Мир науки. Педагогика и психология. 2020. №1. URL: https://mir-nauki.com/PDF/37PDMN120.pdf (дата обращения: 01.12.2023).
3. Власова Г. В., Малахова И. В., Гребенькова Н. В., Евстафьева С. А. Система подготовки учащихся к олимпиадам по математике // Аспекты и тенденции педагогической науки : материалы I Междунар. науч. конф. (г. Санкт-Петербург, декабрь 2016 г.). Санкт-Петербург : Свое издательство, 2016. С. 106-109.
4. Кулакова Н. В. Имитационное моделирование урока как средство совершенствования профессиональной компетентности студентов педагогических вузов // Проблемы кадрового обеспечения сферы культуры и искусства: профессиональные стандарты и трудоустройство молодого специалиста : материалы Всероссийской научно-практической конференции. Под научной редакцией Е.В. Савеловой. 2019. С. 119-124.
5. Галиакберова А. А., Галямова Э. Х., Матвеев С. Н. Методические основы проектирования цифрового симулятора педагогической деятельности // Вестник Мининского университета. 2020. Т. 8. № 3 (32). С. 2.
6. Неумоева-Колчеданцева Е. В. Методика сопровождения личностного самоопределения будущих педагогов // Мир науки. Педагогика и психология. 2020. Т. 8. № 3. С. 47.
7. Моисеева Е. В., Рослякова С. В. Социально-правовая подготовка студентов к работе с конфликтами в профессиональной деятельности // Инновационное развитие профессионального образования. 2022. № 2 (34). С. 77-84.
8. Имитационные методы обучения: учеб. пособие / Новосиб. гос. аграр. ун-т. Инженер. ин-т; сост. В.Я. Вульферт. Новосибирск, 2023. 89 с.
9. Карелин А. А. Большая энциклопедия педагогических тестов. М. : Эксмо, 2005. 411 с.