ФЛИП-КЛАСС В ОБУЧЕНИИ ИНЖЕНЕРНОЙ ГРАФИКИ: ВОЗМОЖНОСТИ И ОГРАНИЧЕНИЯ

FLIP CLASS IN TEACHING ENGINEERING GRAPHICS: OPPORTUNITIES AND LIMITATIONS

Zhanna Temerbayeva

Candidate of Pedagogical Sciences, Professor, Toraigyrov University,

Kazakhstan, Pavlodar

АННОТАЦИЯ

Статья посвящена применению методики флип-класса в обучении инженерной графики. Флип-класс - это инновационная образовательная модель, которая предполагает изучение нового материала обучающимися дома, а обсуждение, уточнение и практическое применение знаний - на занятиях под руководством преподавателя. Автор статьи рассматривают основные преимущества этого метода, включая индивидуализированное обучение, увеличение времени на активное обучение, улучшение вовлеченности студентов и их понимания материала. Флип-класс в обучении инженерной графики, что позволяет эффективно усвоить сложные понятия и навыки, связанные с изображением трехмерных объектов на двумерной поверхности. Однако, недостатками этого подхода могут быть нежелание обучающихся просматривать видеолекции, ограниченный доступ к технологиям и дополнительные трудозатраты для преподавателей.

ABSTRACT

The article is devoted to the application of the flip class methodology in teaching engineering graphics. Flip class is an innovative educational model that involves students learning new material at home, and discussion, clarification and practical application of knowledge - in the classroom under the guidance of a teacher. The author of the article considers the main advantages of this method, including individualized learning, increased time for active learning, improved student engagement and their understanding of the material. Philip is a class in teaching engineering graphics, which allows you to effectively master complex concepts and skills related to the image of three-dimensional objects on a two-dimensional surface. However, the disadvantages of this approach may be the unwillingness of students to watch video lectures, limited access to technology and additional labor costs for teachers.

Ключевые слова: обучающиеся, флип-класс, самостоятельная работа, лекции, практические работы, тесты, методика.

Keywords: students, flip class, independent work, lectures, practical work, tests, methodology.

В последние годы методика Флип-класс стала все более популярной в образовательных учреждениях. Эта методика может быть особенно эффективной при обучении инженерной графики, где обучающимся нужно усвоить множество сложных понятий и навыков, связанных с изображением трехмерных объектов на двумерной поверхности. В этой статье мы рассмотрим, как можно применять методику Флип-класс при обучении инженерной графики, а также ее преимущества.

Флип-класс - это инновационная образовательная модель, которая меняет традиционный порядок вещей в обучении. Термин «Флип» переводится как «переворот», что отражает главную суть этого метода: переворачивание обычной последовательности обучения. В традиционном образовательном процессе преподаватель обычно проводит лекцию на занятии, объясняя новый материал, а затем обучающиеся выполняют домашнее задание по этому материалу дома. В модели Флип-класса эта последовательность меняется. Флип-класс начинается с того, что обучающиеся изучают новый материал дома. Это может быть видеолекция, записанная преподавателем или другой вид материала, который обучающиеся могут изучать самостоятельно. Идея здесь в том, чтобы обучающиеся могли учиться в своем собственном темпе, повторять материал столько раз, сколько им нужно и использовать различные ресурсы для усвоения информации. Затем, когда студенты приходят на занятие в учебное заведение, они уже знакомы с материалом. На занятии они могут обсудить вопросы, которые у них возникли в процессе самостоятельного изучения и выполнить практическую работу под руководством преподавателя. Это время также может быть использовано для групповых дискуссий, коллаборативного обучения и применения новых знаний на практике.

Основная цель Флип-класса - максимизировать ценность контактного времени между обучающимися и преподавателями, позволяя обучающимся проводить больше времени на практическом применении материала вместо его пассивного восприятия. Этот метод также стимулирует обучающихся к активному участию в учебном процессе и развивает навыки самостоятельного обучения.

Джонатан Бергманн и Аарон Сэмс считаются пионерами подхода «перевёрнутого класса», которые начали использовать видео для предоставления обучающимся лекций для просмотра дома, что позволило им использовать время в классе для более активного и персонализированного обучения. Авторы определяют преимущества перевёрнутого класса, такие как увеличение времени на активное обучение, индивидуализированное обучение, улучшение вовлеченности обучающихся и улучшение их понимания материала [1].

Салман Хан разработал платформу с короткими видеолекциями по различным учебным предметам, доступной для обучающихся по всему миру. Ключевой идеей Салман Хана является возможность удаленного просмотра краткой лекции, что становится фундаментом концепции «перевернутый класс» [2].

Джакоб Л. Бишоп и Мэтью А. Верлегер отметили, что в большинстве случаев использование перевернутого класса приводит к положительным результатам, включая улучшение успеваемости обучающихся и их удовлетворенность обучением [3].

Абейсекера Л. и Доусон П. утверждают, что модель перевернутого класса может повысить мотивацию обучающихся и снизить когнитивную нагрузку, позволяя самостоятельно осваивать учебный материал и сосредотачиваться на тех областях, где им требуется больше поддержки [4].

Флип-класс или же «перевернутый класс» - это инновационный подход к обучению, который позволяет преподавателю максимально использовать время в аудитории для интерактивных упражнений и обсуждений, а домашнее задание выполнить в аудитории. Однако, введение этого подхода в образовательный процесс следует осуществлять постепенно. Сначала преподаватели должны изучить концепцию «перевернутого класса», чтобы лучше понимать, как она работает и как ее можно применить в своей работе. Затем, они могут постепенно начинать внедрять этот подход в свой учебный процесс, начиная с простых заданий или частей занятия, чтобы привыкнуть к новому формату.

Кроме того, необходимо обеспечить поддержку обучающихся, чтобы они могли легче адаптироваться к новой системе. Преподаватели могут проводить дополнительные уроки, объяснять материал подробнее, и помогать обучающимся привыкнуть к новым способам изучения. Когда преподаватель и обучающиеся приспособятся к новому подходу, можно постепенно расширять его использование.

Перевернутый класс, как и любой другой подход к обучению, имеет свои минусы, которые следует учитывать. Одним из них является возможность того, что не все обучающиеся будут заинтересованы в данном подходе, и могут не смотреть видеоуроки. Это может привести к проблемам с пониманием материала, если обучающиеся не получат необходимую информацию, которую они должны были получить в виде лекции. Еще одним минусом перевернутого класса является то, что преподавателю может потребоваться дополнительное время и усилия для освоения новых навыков, таких как создание видеороликов, разработка дополнительных материалов или планирование дискуссионных занятий.

Также стоит учитывать, что перевернутый класс может не подходить для всех видов занятий. Некоторые могут требовать большего внимания со стороны преподавателя, особенно те, которые требуют многократной практики и повторения материала.

Несмотря на эти минусы, перевернутый класс имеет свои преимущества и может быть эффективным инструментом для улучшения качества обучения, если правильно реализован и адаптирован к нуждам обучающихся и преподавателей.

Современные технологии делают создание видеолекций для перевернутого класса гораздо проще и доступнее. Существует множество программ и онлайн-сервисов, которые помогают создавать видеоуроки в высоком качестве, используя различные инструменты, такие как запись экрана, веб-камеры, микрофона и др.

Например, преподаватели могут использовать бесплатное программное обеспечение, такое как OBS Studio или Loom для записи видеолекций и создания образовательных контента. Эти программы обеспечивают высокое качество видео и позволяют добавлять различные элементы, такие как аннотации, изображения, графики и др.

Кроме того, преподаватели могут использовать уже готовые ресурсы, такие как MOOC (масштабные открытые онлайн-курсы), YouTube, Khan Academy и другие онлайн-платформы, где уже есть множество видеолекций по различным предметам и темам.

Мотивация обучающихся может не появиться сразу при использовании метода перевернутого класса. Это связано с тем, что перевернутый класс требует от обучающихся большей самостоятельности и ответственности за свое обучение. Обучающимся может потребоваться время и дополнительные усилия, чтобы адаптироваться к этому подходу.

Однако, при правильном применении перевернутый класс может быть очень мотивирующим для обучающихся, ведь они могут чувствовать большую уверенность в своих знаниях, получая возможность изучать материал в своем ритме и в удобное для себя время. Также перевернутый класс позволяет получать более индивидуальное обучение, так как есть возможность обращаться к преподавателю за дополнительной помощью и задавать вопросы, в случае возникновения затруднений.

Для того, чтобы стимулировать мотивацию обучающихся, преподаватели могут создавать интересный и разнообразный образовательный контент, включая видеолекции, интерактивные задания, викторины и др. Также преподаватели могут проводить обратную связь и поощрять обучающихся за их достижения, что поможет им сохранять мотивацию и интерес к учебному процессу.

Но тем менее, учебник является важным источником информации для обучающихся в процессе обучения и должен использоваться на занятии вместе с другими дополнительными материалами. Он адаптирован под определенный минимум знаний, необходимый для понимания предмета.

Кроме того, в перевернутом классе часто используется самостоятельная работа обучающихся с дополнительными материалами, что позволяет углубить знания и лучше понимать материал, который был изучен на занятии. Однако, такие задания должны быть структурированными и иметь четкие цели, чтобы обучающиеся понимали, что именно от них ожидается и как им помочь в освоении предмета.

Перевернутый класс - это не универсальное решение для всех технических дисциплин. Для успешной реализации перевернутого класса в технических дисциплинах необходимо учитывать некоторые специфические особенности этих предметов. Например, в технических дисциплинах часто используется сложный материал, который может быть трудно усвоить без помощи квалифицированного преподавателя и  поэтому важно обеспечить наличие достаточного количества материалов для самостоятельного изучения, таких как учебники, видеоуроки и интерактивные задания. Кроме того, в технических дисциплинах важно обеспечить наличие необходимых инструментов и оборудования для выполнения практических заданий и  поэтому, чтобы перевернутый класс был эффективным в технических дисциплинах, необходимо создать соответствующую инфраструктуру и техническую базу.

В этом контексте, нами был проведен эксперимент среди студентов первого курса технических специальностей, используя метод перевернутого класса в дисциплине инженерной графики. Наша гипотеза заключалась в том, что обучающиеся, которые учатся, используя этот метод, будут лучше запоминать материал и успешнее применять его на практике.

Метод перевернутого класса, который мы использовали, основан на инвертировании традиционного формата учебных занятий. Вместо того, чтобы лектор проводил лекции в аудитории, обучающимся предоставляются видеоуроки, которые они просматривали самостоятельно дома. Затем в аудитории решались графические задачи, которые помогали обучающимся применять полученные знания на практике.

В нашем эксперименте мы разделили студентов на две группы. Для оценки первоначального уровня обучающихся по дисциплине инженерная графика мы использовали следующие тесты:

- тест на знание основных понятий в инженерной графике, таких как линии, виды проекций, типы линий и др.;

- тест на умение решать простые задачи по построению графических изображений с использованием инструментов инженерной графики, таких как компас, линейка, угольник и др.;

- тест на знание стандартов и нормативных документов, связанных с инженерной графикой, таких как ГОСТ, ISO и др.

Результаты первоначального уровня знаний обучающихся, на констатирующем этапе по дисциплине инженерная графика указаны в таблице 1.

Таблица 1.

Результаты первоначального уровня знаний обучающихся

Уточнив первоначальный уровень знаний по дисциплине, в КГ был применен традиционный формат обучения, в то время как ЭГ внедрили метод перевернутого класса.

Обучающиеся получали доступ к материалам лекций и практическим заданиям заранее, до начала занятий. Над практическими заданиями обучающиеся работали в группах, под руководством преподавателя, чтобы закрепить полученные знания.

Метод перевернутого класса был реализован следующим образом:

- обучающимся были предоставлены материалы лекций, практические задания, инструкции по работе с инструментами и оборудованием, а также ресурсы для самостоятельной работы (книги, учебные видео и др.);

- обучающиеся были разделены на группы, каждая из которых занималась решением определенных задач. Я как организатор эксперимента, оказывала помощь и консультации при необходимости;

- обучающиеся работали в группах над решением практических задач, используя полученные ранее знания и навыки. Я как организатор эксперимента, оказывала помощь и контролировала процесс выполнения заданий;

- для оценки успеваемости обучающихся были применены различные методы, такие как тесты, практические задания и др.

По результатам эксперимента мы обнаружили, что обучающиеся, которые использовали метод перевернутого класса, показали более высокую успеваемость по сравнению с группой, использующей традиционный формат обучения. Это было особенно заметно в практических заданиях, где они проявили лучшее понимание материала и большую уверенность в применении его на практике.

Показатели уровня знаний обучающихся по дисциплине инженерная графика, на контрольном этапе указаны в таблице 2.

                                                                                             Таблица 2.

Показатели уровня знаний обучающихся по дисциплине инженерная графика, на контрольном этапе

Об эффективности применения метода перевернутого класса в дисциплине инженерная графика говорит то, что в ЭГ обучающиеся  выполнили больше заданий, чем обучающихся в КГ. Это свидетельствует о более высокой мотивации и более эффективном усвоении материала. Обучающиеся в ЭК активно принимали участие в процессе обучения, задавали вопросы, высказывали свои мысли, обсуждали задания с преподавателем и одногруппниками. Обучающиеся в ЭГ, выполняли задания более качественно, чем обучающие в КГ, что свидетельствует о более глубоком понимании материала. Итоговая успеваемость в ЭГ более высокая, чем в КГ, что  свидетельствует о более эффективном усвоении и понимание пройденных материала по дисциплине инженерная графика.

Таким образом, наши результаты подтвердили гипотезу о том, что метод перевернутого класса может быть более эффективным для обучения обучающихся технических специальностей, чем традиционный формат. Это может быть связано с тем, что этот метод позволяет обучающимся более глубоко изучать материал и улучшать свои навыки на практике, а не только пассивно слушать лекции.

Наше исследование также указало на то, что обучающиеся могут получать больше выгоды от обучения, когда им предоставляются возможности активного участия в процессе обучения.

Стоит отметить, что метод перевернутого класса может быть эффективен не только в обучении инженерной графике, но и в других технических дисциплинах. Вместе с тем, чтобы успешно применять этот метод, необходимо иметь доступ к достаточно хорошей технической базе для создания видеоуроков и обеспечения комфортной рабочей атмосферы в группе во время проведения практических занятий.

Также важно отметить, что использование метода перевернутого класса не является панацеей для всех проблем в обучении. Этот метод может быть эффективным только при условии правильной его реализации и соответствующей подготовке обучающихся. Кроме того, некоторые обучающиеся могут предпочитать более традиционный формат обучения и для них метод перевернутого класса может не подойти.

Тем не менее, наш опыт показал, что метод перевернутого класса имеет потенциал для улучшения обучения техническим дисциплинам и мы рекомендуем его использовать в сочетании с другими методами обучения, чтобы обеспечить наибольшую эффективность в обучении обучающихся технических специальностей.

Таким образом, использование метода перевернутого класса обучающихся по дисциплине инженерная графика позволило сделать учебный процесс более гибким, доступным и эффективным, что привело к улучшению успеваемости обучающихся и повышению их мотивации к обучению.

Список литературы:

1. Bergmann J., Sams A.  Flip Your Classroom: Reach Every Student in Every Class Every Day // Washington, DC: International Society for Technology in Education. – 2012. ISBN: 9781564843159.
2. Хан С. The One World Schoolhouse: Education Reimagined // New York: Twelve. – 2012. ISBN: 978-14555083847.
3. Bishop J. L., Verleger M. A. The Flipped Classroom: A Survey of the Research // 120th ASEE Annual Conference & Exposition, Atlanta, GA. – 2013.
4. Abeysekera L., Dawson P. Motivation and cognitive load in the flipped classroom: definition, rationale and a call for research. Higher Education Research & Development. – 2015. – № 34 (1). – С. 1-14.