Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 16
1.1. Научно-методические аспекты повышения эффективности профилактической и оздоровительной работы в физическом «воспитании студентов специального медицинского отделения 16
1.2. Проблема состояния здоровья человека. Определение понятия «уровень состояния здоровья» 19
1.2.1. Подходы к определению уровня функционального состояния организма человека в связи с физической деятельностью (физическое воспитание студентов) 32
1.2.2. Подходы к определению уровня физического развития 41
1.2.3. Системный подход к понятию и разработке модели здоровья.. 45
1.3. Современные подходы к комплектованию групп студентов СМО (принципы и методы распределения) 89
1.4. Система контроля деятельности студентов по предмету «физическое воспитание» 96
1.5. Современные информационные технологии обучения в высшей школе 104
1.6. Проблемно-модульное обучение и рейтинговый контроль, как технология оценки деятельности студентов в системе высшего образования 109
ГЛАВА 2. Организация и методы исследования 118
2.1. Общая характеристика обследуемого контингента 118
2.2. Организация исследований 118
2.3. Методы исследований 120
ГЛАВА 3. Современные технологии в учебном процессе по физическому воспитанию. теоретическая разработка (собственные исследования) 131
3.1. Применение проблемно-модульной технологии обучения в учебном процессе по физическому воспитанию для студентов специального медицинского отделения 131
3.2. Рейтинг много балльная система оценки успеваемости по физическому воспитанию при проблемно-модульной технологии обучения 145
3.3. Теоретико-системный подход к разработке модели здоровья 148
3.4. Автоматизация учебно-методической и научно-исследовательской работы. Автоматизированный диагностический комплекс (АДК) для определения и анализа функционального состояния СМО 173
3.4.1. Описание блок-схемы диагностического комплекса 175
3.4.2. Автоматизация обработки и анализа медико-биологической информации 178
3.4.3. Обоснование применения мультимедийных технологий в учебном процессе по физическому воспитанию 181
3.5. Биоинформационные технологии (БИТ) в экстремальных ситуациях 185
3.6. Применение информационных технологий для хранения, структуризации и анализа данных 187
ГЛАВА 4. Динамика состояния здоровья, функционального состояния и физической подготовленности студентов с ослабленным здоровьем в процессе обучения по курсу физического воспитания с применением ПМТО 196
4.1. Результаты по модульному обучению и рейтингу студентов СМО . 196
4.2. Модель здоровья (редуцированная) 210
4.3. Применение рейтинга для оценки состояния здоровья 223
4.4. Использование мультимедийных технологий для исследования двигательной активности и обучения студентов 243
4.5. Комплексное применение биоинформационных технологий, рейтинга, оздоровительных технологий со студентками, имеющими гинекологическую патологию 250
Заключение 266
Выводы 271
Практические рекомендации 273
Литература 275
Приложение 1 297
- Научно-методические аспекты повышения эффективности профилактической и оздоровительной работы в физическом «воспитании студентов специального медицинского отделения
- Общая характеристика обследуемого контингента
- Применение проблемно-модульной технологии обучения в учебном процессе по физическому воспитанию для студентов специального медицинского отделения
- Результаты по модульному обучению и рейтингу студентов СМО
Введение к работе
Актуальность исследования. Анализ научно-методической литературы последних лет свидетельствует, что в последние годы отмечается рост количества студентов, имеющих серьезные отклонения в состоянии здоровья [28, 47, 56, 57, 172, 263, 265, 283, 330, 336, 392, 393, 437]. Эти отклонения, как правило, возникают в раннем детском возрасте. 40 % детей рождаются с отклонениями, практически здоровыми приходят в школу только 10-14 % детей. На 1 курс вузов России поступают здоровыми лишь 16 % студентов [311, 348, 349, 354]. Поэтому состояние здоровья студентов является одним из важных предметов изучения для многих
исследовательских групп и центров [185, 205, 289, 311, 337, 339, 340, 361, 429, 430, 433].
В количественном отношении специальное медицинское отделение (СМО) увеличивается от первого к третьему курсу. По данным исследования лаборатории «Биоинформационных технологий и медицинской диагностики» Волгоградского государственного университета, на первом курсе количество студентов в специальной медицинской группе составляет 39 %, на 2 курсе -42 % и на 3 курсе - 46 % от общего числа студентов, обучающихся на указанных курсах. Такая тенденция характерна для многих вузов России [94, 163, 164, 165, 348, 427]. Как видно из рис. 1, линейная аппроксимация такой динамики позволяет спрогнозировать, что в 2000-2005 годах количество студентов СМО может достигнуть около 50 % от общего числа студентов, а к 2010 году - приблизительно 60-70 %. Это свидетельствует о возможной серьезной тенденции к деградации состояния здоровья интеллектуальной элиты страны [205, 372].
Многие студенты СМО не в полном объеме готовы к выполнению нагрузок, предусмотренных стандартной учебной программой [8, 172, 219, 288, 308, 331, 404, 337, 352, 385, 386, 394, 406, 436]. Таким студентам трудно выполнять программу учебных занятий, построенных в рамках
70
во
СЗЗаМИЭТ (г. Москва) ВолГУ (Г. Волгоград) - - - линейная аппроксимация (МИЭТ) линейная аппроксимация (ВолГУ)
гая
Рис. 1. Распределение студентов СМО по годам
тренировочных режимов (в соответствии с физиологически обоснованными
стандартами для данной возрастной группы). Это -вязано с несоответствием нормативных тестов состоянию здоровья (не учитывается степень и многообразие заболеваний) и физической подготовленности значительного числа студентов [331, 412].
Положение усугубляется отсутствием у большинства студентов с ослабленным здоровьем необходимого интереса к физической культуре [308, 350, 351]. Нередко такие студенты пассивны на учебно-тренировочных занятиях, они не в состоянии выполнять элементарные упражнения, избегают физических нагрузок, не проявляют настойчивости в достижении результатов, необходимых для оптимального функционирования всех систем организма. В связи с этим, по-прежнему остается важной задача актуализации и активизации их физической деятельности. Организация и методика учебного процесса таких студентов имеет свои особенности. Это приводит к необходимости совершенствовать учебный процесс физического воспитания, разрабатывать и внедрять новые подходы и технологии работы со студентами, отнесенными по состоянию здоровья, физическому развитию,
физической подготовленности к специальной медицинской группе [26, 72, 94,148, 205, 265, 327, 336, 361,366, 392,437, 452].
Одним из перспективных направлений совершенствования систем физического воспитания студентов, имеющих отклонения в состоянии здоровья, является разработка научных принципов мониторинга физического и двигательного развития на основе современных информационных технологий. Организация и проведение динамического контроля за состоянием физического здоровья и двигательного развития предполагает не только оптимизацию методов и средств физического воспитания, но, самое главное, будет способствовать формированию у студентов потребности к здоровому образу жизни [214,317, 370, 395].
Вышеизложенное обусловливает поиск новых методов и технологий обучения и оздоровления, направленных на совершенствование учебного процесса по физическому воспитанию студентов, имеющих выраженные нарушения в состоянии здоровья и занимающихся в специальной медицинской группе, а также поиск современных способов работы [152]. В настоящее время одной из таких технологий является проблемно-модульное обучение (ПМО), предполагающее функционально-структурную детализацию учебного процесса. Методы контроля и оценки состояния здоровья и физического развития студентов соответствуют дидактической структуре проблемного модуля. Одним из достоинств модульной технологии является ее универсальность. Использование ПМО в сочетании с многобалльной системой оценки (рейтинг) знаний студентов позволяет, с одной стороны, отразить в большом диапазоне индивидуальные способности студентов, а с другой - объективно оценить в баллах усилия студентов, затраченные на выполнение отдельных видов контрольных тестов [33, 136, 210, 414, 438, 439, 440, 443, 444, 446].
Индивидуализация физического воспитания студентов, имеющих отклонения в состоянии здоровья, является одной из главных проблем
учебного процесса в вузе. Перспективным направлением решения этого вопроса является создание многоканальной системы информационных связей в прямом (от преподавателя или источника знаний - к студентам) и обратном направлении [97, 317, 370, 398]. Реализовать возможности индивидуализации обучения можно только на основе обоснованной перестройки систем и методов преподавания физического воспитания, при которых прямые и обратные информационные связи со студентами станут многоканальными, а методы управления процессом физического воспитания - замкнутыми, то есть использующими индивидуальные особенности. Поэтому применение рейтинга (многобалльной оценки) функционального состояния и физического развития студентов СМО представляется актуальным, так как требует дифференциации видов учебно-спортивной деятельности и их адекватной оценки [7, 43, 125, 157, 201, 206, 216, 209, 251, 281, 305,443,444, 449].
В этом отношении интерес представляет разработка новых оздоровительных и информационных технологий, базирующихся на достижениях программированного метода обучения и компьютеризации учебного процесса по физическому воспитанию. Специфика новых информационных технологий по физическому воспитанию студентов с ослабленным здоровьем предусматривает программно-методическое обеспечение занятий, наличие современных технических средств
(автоматизированных обучающих и диагностических систем на базе ЭВМ) [97,100,317,398].
Одной из фундаментальных проблем современной медицины и физической культуры является определение понятия «состояния здоровья». На сегодняшний день существует много подходов к его определению.
Для адекватной многофакторной оценки состояния здоровья перспективным является применение системного подхода, что приводит к необходимости разработки «модели здоровья». Это возможно осуществить
только с помощью современных информационных технологий. Модельный подход позволяет во многом систематизировать направления научных исследований и спрогнозировать возможные тенденции изменения динамики состояния здоровья студентов СМО, что, в свою очередь, позволит разрабатывать адекватные оздоровительные технологии [100, 139, 210, 214, 370, 372,398].
Все изложенное послужило основанием для проведения комплексных исследований, направленных на совершенствование учебного процесса по физическому воспитанию студентов Волгоградского государственного университета, имеющих отклонения в состоянии здоровья и занимающихся в специальном медицинском отделении. ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ
Разработка современной технологии проблемно-модульного обучения и оздоровления для совершенствования и индивидуализации процесса физического воспитания студентов с отклонениями в состоянии здоровья, построение модели здоровья для оценки уровня состояния здоровья студентов. ЗАДАЧИ
1. Исследовать и обосновать возможность применения проблемно-модульной технологии обучения и рейтинга для организации учебного процесса по физическому воспитанию со студентами СМО.
2. Разработать количественную модель для оценки уровня состояния здоровья студентов специального медицинского отделения.
3. Создать базу данных для автоматизации процесса статистической обработки и экспресс-анализа функциональных, физиологических показателей уровня подготовленности и состояния здоровья (биологической системы) студентов СМО.
4. Разработать автоматизированный диагностический комплекс для оценки состояния здоровья и успеваемости студентов СМО.
5. Обосновать необходимость применения мультимедиа - технологий в учебном процессе по физическому воспитанию со студентами СМО. Создать автоматизированный мультимедийный комплекс (АМК) для определения биомеханических параметров.
6. Исследовать количественно распределение уровня состояния здоровья по контингенту СМО для дифференцированного применения оздоровительных и обучающих технологий.
7. Исследовать возможность применения ПМТО и биоинформационных технологий при проявлении скрытых патологий.
8. Разработать с использованием автоматизированного диагностического комплекса оздоровительную технологию для оптимизации индивидуальных методик профилактики заболевания, определения уровня физической подготовленности, контроля за ее динамикой у студентов СМО.
9. Разработать и экспериментально обосновать комплексное применение биоинформационных технологий, проблемно-модульной технологии обучения, рейтинга и оздоровительных технологий для использования в занятиях со студентками СМГ с гинекологической патологией. Определить эффективность обучающих и оздоровительных технологий.
РАБОЧАЯ ГИПОТЕЗА
Применение биоинформационных технологий (БИТ) совместно с проблемно-модульной технологией обучения (ПМТО) и рейтинга позволит применить модельный подход к проблеме универсальной количественной оценки состояния здоровья студентов СМО с целью адаптации и индивидуализации оздоровительных технологий для совершенствования учебного процесса по физическому воспитанию в вузе. ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ
Студенты обоего пола I-III курсов Волгоградского государственного университета (683 человека в возрасте от 17 до 22 лет), отнесенные по состоянию здоровья, физическому развитию и физической подготовленности
к специальной медицинской группе, занимающиеся в специальном
медицинском учебном отделении.
ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ
Биоинформационные оздоровительные технологии, проблемно-модульное
обучение в системе физвоспитания студентов с ослабленным здоровьем.
Определение состояния здоровья студентов специального медицинского
отделения, применение новых технических средств обучения в учебном
процессе по физвоспитанию.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЯ
1. Разработана новая обучающая технология, которая внедрена в учебный процесс по физическому воспитанию студентов специального медицинского отделения. Эта технология основывается на комплексном применении ПМТО и многобалльной системы оценки (рейтинга). Обоснованно введение оптимальной стобалльной шкалы и выявлена ее взаимосвязь с пятибалльной.
2. Проведено системное структурирование учебного процесса по физическому воспитанию студентов СМО в рамках ПМТО, впервые разработана модель здоровья на основе рейтинговой системы, определены уровни состояния здоровья и его профили на каждом иерархическом уровне аддитивной (суммарной) модели здоровья, что позволяет ввести суммарный рейтинг, характеризующий уровень состояния здоровья в целом, и свести его к однопараметрической оценке. Введено понятие относительного коэффициента состояния здоровья (ОКЗ).
3. Разработан автоматизированный мультимедийный комплекс (АМК) с обратной визуальной связью для отработки техники физических упражнений в процессе физического воспитания студентов с ослабленным здоровьем.
4. В учебный процесс по физическому воспитанию внедрены в интегрированном виде биоинформационные технологии, проблемно-модульная технология обучения, автоматизированные диагностический и
мультимедийный комплексы и рейтинг для определения уровня состояния здоровья.
5. Разработаны методы исследования экстремальных ситуаций у студентов СМО со скрытой патологией.
Таким образом, результаты применения биоинформационных технологий и ПМТО позволили впервые разработать оздоровительные технологии на основе комплексного функционального обследования занимающихся и методики индивидуального подхода к обучению студентов СМО. Это выявило необходимость динамического перераспределения студентов СМО в адаптационные группы при обучении. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ
Разработанная в исследовании совокупность теоретических положений содержит в себе новое направление - биоинформационные оздоровительные технологии в физвоспитании студентов СМО. Теоретически обоснованы и разработаны дидактические рекомендации по комплексному использованию ПМТО и рейтинга в физвоспитании студентов с ослабленным здоровьем. Разработана теоретическая модель здоровья, позволяющая ввести количественную оценку уровня состояния здоровья (УСЗ). Теоретически обоснована новая оздоровительная технология, направленная на профилактику гинекологических заболеваний студенток СМГ. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ
Разработанная оздоровительная информационная технология на основе проблемно-модульной технологии обучения и рейтинга совершенствует систему обучения студентов СМО. Определение уровней состояния здоровья позволяет преподавателю дифференцированно подходить к обучению студентов с учетом их заболевания и функциональных возможностей.
Применение автоматизированного мультимедийного комплекса (АМК) позволяет эффективнее отрабатывать технику выполнения физических упражнений студентами благодаря обратной визуальной связи.
Такая технология комплексного применения биоинформационных технологий, проблемно-модульной технологии обучения улучшает конкретную профилактику гинекологических заболеваний, уменьшает гинекологическую патологию, в частности, усиливая тем самым оздоровительную направленность учебных занятий по физическому воспитанию.
Разработанные новые научно-обоснованные подходы и методика мониторинга физического и двигательного развития студентов СМО на основе современных информационных технологий освещены в методических пособиях и монографиях, изданных за последние годы.
Использование ПМТО в сочетании с многобалльной системой оценки (рейтинг) знаний студентов СМО позволяет отразить индивидуальные способности студентов и объективно их оценивать.
Применение системного подхода для адекватной многофакторной оценки состояния здоровья студентов СМО и разработанной «модели здоровья» дает возможность систематизировать и прогнозировать изменения динамики состояния здоровья студентов СМО для разработки адекватных оздоровительных технологий, о чем свидетельствуют акты внедрения в практику.
ДОСТОВЕРНОСТЬ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ Достоверность полученных результатов обеспечена методологической обоснованностью исходных позиций исследования, использованием совокупности методов исследования адекватных его цели, задачам и логике, репрезентативностью объема выборки, разнообразием источников информации, сочетанием качественного и количественного анализа, статистической значимостью экспериментальных данных. ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ
1. Системная структуризация учебного процесса физического воспитания студентов СМО является теоретической основой при разработке ПМТО.
2. Рейтинговая система оценки уровня здоровья эффективна при использовании модульной технологии обучения в физическом воспитании.
3. Модельный подход к определению состояния здоровья в сочетании с многоуровневым рейтингом является основой для его количественной оценки.
4. Современная организация учебного процесса по физическому воспитанию студентов СМО и мониторинг их функционального состояния требует интегрирования в учебный процесс функционально-диагностических комплексов с применением компьютерных технологий.
5. Мультимедиа-технология позволяет бесконтактным способом с помощью обратной визуальной связи получать информацию о биомеханических параметрах движения.
6. Комплексное применение биоинформационных технологий (БИТ), проблемно-модульной технологии обучения и рейтинга позволяет разрабатывать и контролировать создание новых оздоровительных технологий студентов СМО с различной, в частности гинекологической, патологией.
7. Применение БИТ и автоматизированных функционально-диагностических комплексов позволяет распознавать редкие случаи скрытой патологии в состоянии здоровья студентов СМО в учебном процессе по физическому воспитанию и принимать адекватные решения по оказанию необходимой помощи.
СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 4 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и приложения. Библиография представлена публикациями 473 отечественных и зарубежных авторов. Работа изложена на 296 страницах машинописного текста, содержит 4 таблицы и 70 рисунков.
Научно-методические аспекты повышения эффективности профилактической и оздоровительной работы в физическом «воспитании студентов специального медицинского отделения
В последние годы в высшей школе происходит резкая интенсификация учебного процесса. По мнению специалистов, овладение знаниями при современном развитии науки и техники требует от студентов, как четкой организации режима дня, рационального использования учебного времени, так и высокой продуктивности умственного труда [159, 160, 210, 253,256, 330,336,457]. В работах Чоговадзе А.В. с соавторами [265, 392, 423, 430, 433, 435, 437] отмечается, что одним из узловых вопросов организации занятий в специальном учебном отделении является комплектование групп, выбор программы занятий, проведение оперативного контроля за адекватностью физической нагрузки, поскольку в эти группы направляются студенты с различным уровнем, как двигательной подготовленности, так и состояния здоровья. При этом основным критерием направления студентов в специальную медицинскую группу является диагноз заболевания и низкие показатели физического развития, тогда как функциональные возможности организма практически не учитываются. Большинство авторов публикаций сводят улучшение здоровья и повышение работоспособности студентов специальных медицинских групп к "изысканию новых, более эффективных методов их физического воспитания..." [1, 59, 60, 147, 207, 208, 336, 386,458]. Понимание хорошего, крепкого здоровья как состояния, характеризующегося лишь отсутствием болезни, далеко не полно. "Здоровье человека - процесс сохранения и развития психических и физиологических функций, оптимальной трудоспособности и социальной активности при максимальной продолжительности жизни" [14]. Такое понимание здоровья допускает тесную связь между здоровьем и резервными возможностями организма, между здоровьем и сопротивляемостью организма к влиянию патогенных факторов [267]. Резервные возможности организма и вместе с тем сопротивляемость болезнетворным факторам могут в течение жизни увеличиваться и уменьшаться. Наряду с возрастной динамикой выявляется их изменение под воздействием различных факторов. В соответствии с этим можно определенно и оправданно говорить об укреплении и ослаблении здоровья. Доказано благотворное влияние на здоровье физической тренировки и отрицательное действие на него гипокинезии. Об этом говорят жизненная практика, статистические материалы и результаты специальных исследований [54, 107, 162]. Опыты на животных, исключающие различные социальные влияния, также свидетельствуют о повышении под влиянием физической тренировки сопротивляемости организма к недостатку кислорода, действию холода и жары, различных ядов и токсинов микроорганизмов, ускорения и радиоактивного излучения [457]. Все процессы жизнедеятельности основываются на биохимических реакциях, катализируемых ферментами. Они возможны лишь тогда, когда сохраняются оптимальные условия для активности ферментов, определяемые уровнем рН, температуры, парциального давления кислорода, осмотического давления, ионного состава и т.п. Следовательно, для того, чтобы организм мог безотказно функционировать в различных условиях, необходимо постоянство его внутренней среды. Постоянство внутренней среды обеспечивается гомеостатической регуляцией, которая специфически соответствует действию факторов, смещающих условия ферментативной активности. Таким образом, первым условием повышения сопротивляемости организма к действию различных факторов является эффективность специфической гомеостатической регуляции. Болезнь возможна при недостаточно эффективной гомеостатической регуляции. Последняя, в свою очередь, зависит от функциональных возможностей многочисленных клеток, осуществляющих необходимые реакции. Функциональные возможности клеток зависят от объема соответствующих белковых структур, а также от энергетического и пластического резерва клеток. Они развиваются в виде долговременной адаптации по мере повторения конкретного возмущающего фактора, например, под воздействием физических нагрузок, что приводит к возрастанию специфической сопротивляемости к действию этого фактора. По мере увеличения интенсивности и длительности физических воздействий на клеточные структуры энергетические и пластические запасы клеток исчерпываются [90, 92, 119, 267]. Однако в тренированном к физическим воздействиям организме восстановительные процессы протекают активно, эти запасы восстанавливаются, сохраняя гомеостазис. При этом организм выходит на новый, более высокий функциональный уровень [92, 267] своей жизнедеятельности. В условиях перестройки всего механизма функционирования высшей школы повышение эффективности физического воспитания невозможно без конкретной научно обоснованной системы медико-биологического контроля, способствующего объективному управлению оздоровительной и профессионально-прикладной работой [77, 99, 108, 130, 175, 183, 441] со студентами.
Общая характеристика обследуемого контингента
Практическая часть работы выполнялась на кафедре физического воспитания Волгоградского государственного университета с 1989 по 1999 годы. Проведено обследование и наблюдение в динамике 683 студентов 1, 2, 3 курсов. Возраст обследуемых студентов 17-22 года. Для занятий физической культурой в СМО студенты направлялись после прохождения медицинского осмотра в начале обучения на 1 курсе. Окончательный диагноз по состоянию здоровья, физическому развитию и физической подготовленности студентов устанавливался на основе заключения врачей-специалистов с учетом результатов тестирования физического статуса.
Уровень физической подготовленности студентов определялся традиционным методом - на стадионе и в спортивном зале. В лаборатории «Биоинформационных технологий и медицинской диагностики» записывали электрокардиограмму, электроэнцефалограмму, электромиограмму, реограмму, определяли антропологические данные (массу, длину тела и другие признаки и показатели). Исследования проводились в четыре этапа.
Первый этап - предварительные исследования (1989-1991 гг.) - был посвящен анализу научно-методической литературы, изучению и обобщению передового опыта преподавателей, тренеров, врачей и исследователей, чьи интересы были обусловлены широким спектром вопросов, связанных с проблемами функционального состояния, физического развития, физической подготовленности студентов СМО. Работа была направлена на сбор и систематизацию статистической информации о современных подходах к комплектованию групп студентов с отклонениями в состоянии здоровья, изучение принципов и методов распределения в эти группы, анализу новых технологий обучения в вузах (проблемно-модульное обучение и рейтинговый контроль - как технология оценки деятельности студентов). Результаты анализа позволили обосновать направление и содержание исследовательской работы, конкретизировать ее задачи.
Второй этап исследования (1991-1993 гг.) заключался в проведении теоретических исследований по проблемно-модульной технологии обучения, рейтинга, направленных на оптимизацию и индивидуализацию процесса обучения по физическому воспитанию студентов СМО. Ставилась задача на основе системного подхода разработать модель здоровья и ввести рейтинговую систему оценки уровня состояния здоровья. На базе системного подхода разрабатывались научные принципы мониторинга физического и двигательного развития на основе современных технологий. Был создан автоматизированный диагностический комплекс для снятия электрофизиологических показателей и для определения и анализа функционального состояния студентов СМО. Был создан и апробирован комплекс для автоматизации учебно-методической и научно-исследовательской работы.
На третьем этапе исследований (1993-1996 гг.) была создана лаборатория «Биоинформационных технологий и медицинской диагностики» («БИТ и МД») для проведения экспериментальных исследований состояния здоровья студентов СМО. Лаборатория была укомплектована автоматизированным диагностическим комплексом, управляемым с помощью персонального компьютера, для снятия электрофизиологических параметров с целью определения и анализа функционального состояния студентов. На этом этапе был разработан автоматизированный мультимедийный комплекс для его интегрирования в учебный процесс с целью разработки более эффективных обучающих технологий.
На четвертом этапе (1996-1999 гг.) проводились экспериментальные исследования состояния здоровья студентов СМО с помощью разработанных оригинальной проблемно-модульной технологии и рейтинга, модели здоровья и компьютерных технологий. Для структурирования получаемой информации, ее хранения и статистической обработки была разработана база данных. Апробировалась модель здоровья, и изучалась ее полезность при интерпретации состояния здоровья. На основе ПМТО и рейтинга проводилось сравнение специализированных и стандартных оздоровительных технологий. Осуществлялось комплексное применение информационных, обучающих и оздоровительных технологий для повышения эффективности учебного процесса по физическому воспитанию студентов СМО (см. главу 4).
Исходя из поставленных задач, при проведении настоящей работы применялись следующие методы исследования: 1) теоретический анализ и обобщение данных научно-методической литературы; 2) комплекс педагогических методов исследования (педагогический эксперимент, педагогическое тестирование); 3) социологические методы исследования (опрос, анкетирование); 4) исследование динамики функционального состояния организма студента инструментальными методиками (реография, электрокардиография, электроэнцефалография, электромиография); 5) методы математической статистики.
Применение проблемно-модульной технологии обучения в учебном процессе по физическому воспитанию для студентов специального медицинского отделения
Наибольшие трудности возникают при разработке эффективных методов преподавания физического воспитания студентов СМО. Используемые в настоящее время традиционные методы обучения имеют ряд существенных недостатков: недостаточная согласованность между отдельными видами и формами обучения, недостаточное развитие и малая эффективность самостоятельной работы студентов. Устранить эти недостатки позволяет ПМТО, базирующаяся на разработке учебных модулей курса физического воспитания.
Модульная педагогическая технология, как видно на рис. 22, 23, позволяет представить учебные дисциплины физического воспитания, составляющие основу курса и содержащие ряда тем и разделов, в виде макромодулей, которые состоят из нескольких простых модулей, по своему объему соответствующих теме или разделу физического воспитания, основам физиологии и анатомии человека и т.д.
Одним из достоинств модульной технологии процесса физического воспитания является ее универсальность.
Цель разработки модулей - расчленение содержания каждой темы курса на составные компоненты в соответствии с педагогическими и оздоровительными задачами, определение для всех компонентов целесообразных видов и форм обучения, согласование их по времени и интеграция в едином комплексе. Границы модуля определяются установленной при его разработке совокупностью теоретических знаний и навыков практических действий, необходимых студентам.
Для разработки всего комплекса модулей необходимы системный анализ и глубокая методическая и научная проработка содержания и структуры дисциплины, при которых обеспечивался бы требуемый квалификационной характеристикой объем знаний, навыков и умений студентов.
Следует подчеркнуть, что модульная педагогическая технология предполагает обязательную тщательную проработку не только предметного, но и процессуального содержания каждого модуля, как органической составной части учебного процесса. В этом случае содержание предмета физического воспитания — это не только определенные темы и разделы предмета, но и с технологической точки зрения это различные этапы, макро-, мезо- и микрокомпоненты учебного процесса, в том числе такие этапы и компоненты, как практические занятия, контрольные тесты, индивидуальные собеседования, консультации.
Индивидуализация обучения является главной проблемой оптимизации обучения в вузе по физическому воспитанию студентов, имеющих отклонения в состоянии здоровья. Одним из основных условий решения этого вопроса является создание многоканальной системы информационных связей в прямом (от преподавателя или источника знаний к студентам) и обратном направлениях. Реализовать возможности индивидуализации обучения можно только на основе обоснованной перестройки систем и методов обучения, при которых прямые и обратные информационные связи со студентами станут многоканальными, а методы управления - замкнутыми, то есть использующими индивидуальные особенности.
Мы считаем, что успешным решением этой проблемы является проблемно-модульное обучение и современные информационные технологии. В представленной главе рассмотрено формирование содержания учебного модуля как главного компонента модульной педагогической технологии.
В работе модульный подход использовался не только для раскрытия содержания определенной дисциплины, но и для структуризации всего учебного процесса по физическому воспитанию студентов. Каждый проблемный учебный модуль является логическим следствием представленного учебного процесса и может быть рассмотрен как некоторый дидактически законченный элемент.
Таким образом, хотя объем учебного материала, заключенного в модуле, может быть различным, сам модуль представляет собой законченную часть учебного процесса.
Используя принцип построения информационно-модульных систем в общем случае процесс обучения можно представить с помощью рисунка 22.
На этом рисунке под ПМ понимается иерархически организованные проблемные модули, причем взаимодействие между ними осуществляется через информационный канал, активными элементами которого являются преподаватели, студенты, технические средства обучения и т.д.
Этот интегральный модуль может рассматриваться как элемент всего процесса обучения физическому воспитанию студентов в вузе.
Анализ работ по применению модульной технологии обучения позволил разработать глобальный модуль, отражающий структуру учебного процесса по физическому воспитанию (см. рис 23).
Результаты по модульному обучению и рейтингу студентов СМО
В данном разделе представлены результаты использования проблемно-модульной технологии обучения, согласно теоретическим подходам, представленным в разделах 3.1 и 3.2.
Результат модулирования учебного процесса второго семестра студентов СМО, совместно с применением рейтинга, представлены на рис. 42.
Для модулей № 1 «спортивные игры» и модулей №. 2 «легкая атлетика» используется 100-балльная шкала. Для модуля № 3 - 50-балльная. Каждое занятие, которое посетил студент, оценивается в 20 баллов по 100-балльной шкале, что соответствует одному баллу по 5-балльной. Для 5-балльной шкалы пропуск одного занятия как бы снижает оценку с пяти баллов до четырех, то есть оценивается в один балл. Пропустил одно занятие - 4 (5 - 1 = 4); пропустил два занятия - 3 (5 - 2 = 3); пропустил три занятия - 2 (5 - 3 = 2). За весь второй семестр (17 учебных недель) максимальное число баллов за модуль № 4 «посещаемость» составит в сумме 340 баллов. В итоге была выбрана следующая система оценок по рейтингу: - менее 480 баллов - «неудовлетворительно»; - (480-512)баллов -«удовлетворительно»; - (515-557)баллов -«хорошо»; - (560 и более) баллов - «отлично».
Данное соотношение рейтинга и оценки определяется структурой модулей, которые представлены ниже. На рисунке 43 представлено строение учебного модуля № 2 «легкая атлетика» (строение модуля № 1 «спортивные игры» см. в Приложении 3). Модуль состоит из трех структурных единиц или блоков. Первый блок содержит информацию о формулировке задания и диапазоне оценок. Теоретические вопросы составляют содержание второго блока. Главный третий блок включает в себя практические задания и их рейтинговую значимость. Перечень предложенных вопросов и заданий должен превышать обязательный для выполнения и соответствовать принципу от простого к сложному. Студенты сами себе формируют мини-учебную программу, тем самым незаметно вовлекаются в учебный процесс, у них формируются задатки самостоятельного планирования и элементов принятия решения.
Если 88 баллов разделить на 20 баллов, то получим оценку 4.4 по пятибалльной шкале, что уже оценивается как результат «отлично».
Поэтому, хотя модуль оценивается в 100 баллов, но для активизации учебной деятельности студентов 88 баллов уже считается - «отлично». Аналогичное рассуждение можно провести для оценок «хорошо», «удовлетворительно» и «неудовлетворительно». Модули разрабатывались согласно требованиям вузовской программы.
На рисунке 44 представлена структура модуля № 3 «Теоретические вопросы» для 1 курса (для 2 и 3 курсов - см. Приложение 3). Гибкость рейтинговой системы позволяет в этом случае реализовать другую шкалу "ценностей". 50-балльный рейтинг здесь выбирался из тех соображений, что, во-первых, в учебном процессе по физическому воспитанию основной акцент должен делаться на практическую компоненту, а во-вторых, теория составляет половину содержательной части практических модулей (№ 1 и № 2). Для перевода 50-балльной шкалы в 5-балльную значения рейтинга надо разделить на 10. Здесь 44 балла будут соответствовать оценке 4.4 в 5-балльной системе.
Следующим важным модулем в ПМТО является модуль № 1.1 «Входное тестирование» (см. рис. 45). Этот модуль целесообразно интегрировать в учебный процесс, как минимум, в начале учебного периода (1 семестр). Согласно развиваемому в данной диссертационной работе подходу по результатам этого модуля можно определить состояние физического развития и уровень состояния здоровья в начальной стадии. Потом, отслеживая изменения этих состояний, то есть динамику, можно осуществлять текущий мониторинг, проводить индивидуальную работу со студентами и преподавателями, а также оптимизировать учебные и оздоровительные технологии. В силу специфики данного модуля в нем отсутствует блок теоретических вопросов, хотя в перспективе планируется включить блок социологического опроса и психологические тесты.
При подведении общего рейтинга за семестр учитывались баллы, полученные студентами за дополнительные виды учебной деятельности.
