Подготовка к решению профессиональных задач студентов медицинских вузов при обучении физике с учетом междисциплинарной интеграции Бирюкова, Антонина Николаевна

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Состояние проблемы подготовки студентов-медиков к решению профессиональных задач при обучении физике в педагогической науке и практике вузовского обучения 21

1.1. Состояние проблемы подготовки студентов-медиков к решению профессиональных задач при обучении физике в педагогической науке 21

1.2. Состояние проблемы подготовки студентов-медиков к решению профессиональных задач при обучении физике в медицинском вузе 30

1.3. Умение студентов-медиков решать профессиональные задачи на основе физических знаний и умений как профессиональное интегративное умение 50

Выводы по первой главе 62

Глава 2. Теоретические основы подготовки студентов медицинского вуза к решению профессиональных задач в условиях интеграции физики с медико-биологическими дисциплинами 65

2.1. Интеграция физики с медико-биологическими дисциплинами как теоретическая основа подготовки студентов медицинского вуза к решению профессиональных задач 65

2.2. Психолого-педагогические аспекты проблемы подготовки студентов-медиков к решению профессиональных задач в условиях интеграции физики с медико-биологическими дисциплинами 74

2.3. Профессионально ориентированные физические задачи как средство формирования у студентов медицинского вуза умения решать профессиональные задачи 87

2.4. Модель методики подготовки студентов медицинского вуза к решению профессиональных задач в условиях интеграции физики с медико-биологическими дисциплинами 101

Выводы по второй главе 117

Глава 3. Реализация модели методики подготовки студентов медицинского вуза к решению профессиональных задач в условиях интеграции физики с медико-биологическими дисциплинами 120

3.1. Методика подготовки студентов медицинского вуза к решению профессиональных задач в условиях интеграции физики с медико-биологическими дисциплинами: общая характеристика 120

3.2. Реализация теоретического этапа подготовки студентов медицинского вуза к решению профессиональных задач в рамках базовой дисциплины «физика, математика» 132

3.3. Реализация практического этапа подготовки студентов медицинского вуза к решению профессиональных задач при обучении физике 146

3.4. Реализация теоретического этапа подготовки студентов медицинского вуза к решению профессиональных задач в рамках дисциплины «биофизика» 155

Выводы по третьей главе 164

Глава 4. Организация и методика проведения эксперимента по подготовке студентов медицинского вуза к решению профессиональных задач в условиях интеграции физики с медико биологическими дисциплинами 168

4.1. Констатирующий и поисковый этапы эксперимента 169

4.2. Обучающий этап эксперимента 179

Выводы по четвертой главе 204

Заключение 205

Библиография

• Состояние проблемы подготовки студентов-медиков к решению профессиональных задач при обучении физике в медицинском вузе
• Психолого-педагогические аспекты проблемы подготовки студентов-медиков к решению профессиональных задач в условиях интеграции физики с медико-биологическими дисциплинами
• Реализация теоретического этапа подготовки студентов медицинского вуза к решению профессиональных задач в рамках базовой дисциплины «физика, математика»
• Обучающий этап эксперимента

Введение к работе

Реформирование современной системы медицинского образования направлено на повышение эффективности подготовки будущих врачей, не только обладающих знаниями и умениями, но и готовых их применять при решении задач профессиональной деятельности, заявленных в ФГОС ВПО.

Физика в медицинском вузе представлена в федеральном компоненте ГОС ВПО и включена в базовую часть ФГОС ВПО. Изучение физики в медицинском вузе способствует формированию у студентов-медиков научного взгляда на живой организм и протекающие в нем процессы как целостную систему, позволяет учитывать физико-химическую природу жизненных явлений, вооружает будущего врача знанием основ современных физических, биофизических методов диагностики и лечения пациентов, знанием принципов устройства приборов и аппаратов, являющихся по своей сути физическими приборами.

Физика необходима и важна в дальнейшей профессиональной деятельности будущего специалиста медицинского профиля по решению профессиональных задач. В связи с этим особое значение приобретает подготовка будущих врачей к решению профессиональных задач при обучении физике в медицинском вузе. Под профессиональными задачами, к решению которых необходимо готовить студентов-медиков при обучении физике в медицинском вузе, будем понимать задачи профилактической, диагностической и лечебной деятельности, заявленные в ФГОС ВПО, с учетом того, что физика, являясь пропедевтической основой для изучения ряда специальных дисциплин, имеет интегративные связи с медико- биологическими дисциплинами (физиологией, анатомией), ее изучение может внести значительный вклад в подготовку будущих врачей к решению задач профилактической, диагностической и лечебной деятельности. Этот вывод основан на анализе ГОС ВПО и ФГОС ВПО, содержания примерных программ по физике и ряда медико-биологических дисциплин в медицинском вузе (анатомии, физиологии и др.).

Актуальность проблемы подготовки будущих врачей к решению профессиональных задач при обучении физике подтверждает анализ результатов констатирующего эксперимента, который показал недостаточную осознанность студентами-медиками роли изучения физики в медицинском вузе для их будущей профессиональной деятельности, для решения профессиональных задач на основе применения физических знаний и умений.

Вопросы изучения физики будущими специалистами медицинского профиля рассматривались в ряде исследований: отбор содержания физики в медицинском вузе (Ю.С. Архангельская, С.В. Бабин, Т.Н. Шамаева); реализация межпредметных, интеграционных связей физики с другими дисциплинами в медицинском вузе (А.Ф. Зубов, Н.А. Ладнич, Е.М.Старикова); формы, методы, средства, технологии обучения физике будущих врачей (Н.П. Пупырев, Е.А. Семенюк); ценностный аспект курса физики в медицинском вузе (О.Е. Акулич); реализация принципа профессиональной направленности в процессе обучения физике студентов-медиков (JI.E. Рязанова, А.В. Тарасова). Однако проблема подготовки к решению профессиональных задач студентов медвузов при обучении физике в условиях интеграции физики с медико-биологическими дисциплинами не являлась предметом специального изучения, что подтверждает актуальность нашего исследования.

Анализ диссертационных исследований, научно-педагогической литературы, изучение образовательной практики в медицинском вузе, результаты констатирующего этапа эксперимента позволяют сформулировать следующие противоречия:

между потребностью современного общества в специалистах медицинского профиля, способных решать задачи профессиональной деятельности в нестандартных ситуациях, и недостаточной сформированностью у будущих врачей умения решать профессиональные задачи, в том числе на основе применения физических знаний и умений;

между необходимостью подготовки будущих врачей к решению профессиональных задач, в том числе при обучении физике, в соответствии с ФГОС ВПО, и невозможностью обеспечения в должной мере данной подготовки с применением существующих методик;

между значимостью физики как обязательного компонента медицинского образования будущего врача и основы для изучения медико-биологических дисциплин в медицинском вузе и недостаточной мотивацией студентов-медиков к изучению физики в медицинском вузе.

Необходимость разрешения данных противоречий обусловливает актуальность рассматриваемой проблемы и выбор темы исследования — «Подготовка к решению профессиональных задач студентов медицинских вузов при обучении физике с учетом междисциплинарной интеграции». Работа выполнена в рамках Государственного задания вузу Минобрнауки РФ № 6. 3666. 2011.

Проблема исследования заключается в поиске ответа на вопрос: какой должна быть методика подготовки студентов-медиков к решению профессиональных задач при обучении физике в медицинском вузе в условиях интеграции физики с медико- биологическими дисциплинами.

Подготовку студентов-медиков к решению профессиональных задач в условиях интеграции физики с медико-биологическими дисциплинами будем рассматривать как взаимосвязанные и взаимодополняемые процессы формирования у будущих врачей умения решать профессиональные задачи на основе физических знаний и умений (задач профилактической, диагностической, лечебной деятельности) в единстве с овладением основами физики (основные физические понятия, законы, теории), в том числе, для изучения организма человека как физического объекта.

Объект исследования: процесс обучения физике студентов медицинского

вуза.

Предмет исследования: подготовка студентов-медиков к решению профессиональных задач в процессе обучения физике в медицинском вузе в условиях интеграции физики с медико-биологическими дисциплинами.

Цель исследования: теоретическое обоснование и разработка методики подготовки студентов-медиков к решению профессиональных задач при обучении физике в медицинском вузе в условиях интеграции физики с медико- биологическими дисциплинами.

Гипотеза исследования представляет собой предположение о том, что,

если:

методика подготовки студентов-медиков к решению профессиональных задач при обучении физике в медицинском вузе будет основана на выявлении и реализации интегративных связей физики с рядом медико-биологических дисциплин, на системообразующих принципах профессиональной направленности и интеграции, на единстве фундаментальной и профессионально ориентированной составляющих курса физики;

в процессе обучения физике в медицинском вузе использовать профессионально ориентированные физические задачи как специальное средство формирования у будущих врачей умения решать профессиональные задачи на основе физических знаний и умений;

осуществлять включение студентов-медиков в процесс практического освоения будущей профессиональной деятельности во время учебной практики в лечебном учреждении,

то у студентов-медиков может быть достигнут достаточный (не ниже среднего) уровень подготовки к решению профессиональных задач при обучении физике в медицинском вузе с учетом междисциплинарной интеграции.

Цель и гипотеза исследования определили следующие задачи исследования:

провести анализ состояния проблемы подготовки будущих врачей к решению профессиональных задач в теории и практике обучения физике в медицинском вузе;

конкретизировать задачи профилактической, диагностической и лечебной деятельности врача как задачи, которые в будущей профессиональной деятельности врача могут быть решены на основе физических знаний и умений;

уточнить понятие «умение решать профессиональные задачи на основе физических знаний и умений» как профессиональное интегративное умение, определить состав и структуру данного умения, выявить уровни, критерии, показатели его сформированности;

выделить и обосновать интегративные связи физики с медико-биологическими дисциплинами в медицинском вузе;

теоретически обосновать и разработать модель методики подготовки студентов- медиков к решению профессиональных задач при обучении физике в медицинском вузе в условиях интеграции физики с медико-биологическими дисциплинами;

разработать методику подготовки студентов-медиков к решению профессиональных задач в условиях интеграции физики с медико-биологическими дисциплинами в медицинском вузе;

осуществить экспериментальную проверку гипотезы исследования.

Методологические основы исследования составили: идеи интегративного подхода (Е.О. Галицких, А.Я. Данилюк, И.Д. Зверев, А.В. Коржуев, В.Н. Максимова, Е.В. Шевченко и др.); идеи контекстного подхода (А.А. Вербицкий, О.Г. Ларионова и др.); идеи компетентностного подхода (В.И. Байденко, Э.Ф. Зеер, И.А. Зимняя, Э.Э. Сыманюк, Ю.Г. Татур, А.В. Хуторской и др.); идеи личностного подхода (Н.А. Алексеев, В.В. Сериков, И.С. Якиманская и др.); идеи деятелъностного подхода (JI.C. Выготский, И.А. Зимняя, А. Н. Леонтьев и др.); фундаментальные работы в области исследования деятельности (А.Г. Асмолов, Л.С. Выготский, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн и др.); основные положения теории мотивации (Н.А. Бакшаева, Л.И. Божович, Е.П. Ильин, А.К. Маркова, А. Маслоу и др.); основные положения теории интеграции содержания образования (М.Н. Берулава).

Теоретическую основу исследования составили труды, посвященные:

проблеме подготовки студентов вузов в области теории и методики обучения физике (JI.A. Бордонская, С.И. Десненко, С.Е. Каменецкий, JI.В. Масленникова, Е.Б. Петрова, Н.С. Пурышева и др.); реализации компетентностного подхода в медицинском образовании (П.А. Бабенко, С.Н. Деревцова, С.И. Куликов, Н.А. Ладнич, Н.Ф. Миколишин, Н.А. Русина, И.П. Слюсарева, Т.А. Тихонова, Н.В. Шестак, В.П. Шестак и др.); проблеме подготовки студентов-медиков в медицинских образовательных учреждениях (Н.Н. Аниськина, П.А. Бабенко, Т.JI. Бухарина, P.M. Гаранина, Н.А. Жуковская, М.А. Зуб, Е.В. Лапочкин, Л.Б. Межведилова, Н.Ф. Мурзагалина, Л.В. Островская, О.А. Семенова, М.А. Тарарышкина, Д.Т. Хацаева и др.); проблеме подготовки в области физики будущих специалистов медицинского профиля (Ю.С. Архангельская, О.Е. Акулич, С.В. Бабин, А.Ф. Зубов, А.В. Коржуев, Н.А. Ладнич, Н.П. Пупырев, Е.Л. Рязанова, Е.А. Семенюк, Е.А. Старикова, А.В. Тарасова, Т.Н. Шамаева, Е.В. Шевченко и др.); проблеме формирования умений (А.А. Бобров, Т.В. Габай, М.В. Гамезо, З.М. Гранатова, В.П. Зинченко, В.А. Крутецкий, В.А. Мижериков, Е.А. Милерян, Б.Г. Мещеряков, Л.М. Орлова, Е.А. Петрова, А.В. Усова, В.П. Ушачев и др.), в том числе формирования профессиональных умений (Е.А. Бершадская, И.А. Дубовец, И.А. Клюева, Г.А. Ларионова, Е.А. Машкова, В.И. Орлов, Г.М. Сибаева, О.Н. Солуянова, Т.А. Твердохлебова, Н.А. Читалин, А.Х. Шерстобитов и др.), формирования умений у будущих специалистов медицинского профиля (С.Н. Деревцова, М.П. Маргаева, В.М. Чиркова и др.).

Для решения поставленных задач и проверки гипотезы применялись следующие методы исследования и виды деятельности:

теоретические - анализ естественнонаучной, медицинской, психолого- педагогической, методической литературы, диссертационных исследований по теме исследования; анализ содержания ГОС ВПО, ФГОС ВПО, проектирование и моделирование учебного процесса;

эмпирические - опросно-диагностические методы (анкетный опрос, интервьюирование, беседа), метод экспертных оценок, изучение педагогической документации, анализ продуктов деятельности студентов-медиков, наблюдение, обобщение педагогического опыта преподавателей медицинского вуза, педагогический эксперимент, личное преподавание физики в медицинском вузе; статистическая обработка полученных в ходе исследования результатов.

Научная новизна результатов исследования

1. 1. Обоснована необходимость и возможность подготовки студентов медицинских вузов к решению профессиональных задач в условиях интеграции физики с медико- биологическими дисциплинами посредством формирования у будущих врачей профессионального интегративного умения решать профессиональные задачи на основе физических знаний и умений в единстве с овладением основами физики.

   2. Выявлены структура и состав умения решать профессиональные задачи на основе физических знаний и умений как профессионального интегративного умения. Структура умения включает содержательную составляющую (физические знания, необходимые для решения профессиональных задач) и процессуальную составляющую (физические умения, необходимые для решения профессиональных задач). В состав умения входят три частных умения: умения решать задачи профилактической, диагностической, лечебной деятельности на основе физических знаний и умений. Определены уровни, критерии, показатели сформированности умения решать профессиональные задачи на основе физических знаний и умений.

   3. На основе учета интегративных связей физики с медико-биологическими дисциплинами (анатомия, физиология) выделены профессионально ориентированные вопросы физики в медицинском вузе, выступающие как содержательная основа подготовки студентов-медиков к решению профессиональных задач (профессионально ориентированная составляющая); предложена их классификация в соответствии с двумя основаниями классификации: человеческий организм как физический объект изучения, виды профессиональной деятельности врача (профилактическая, диагностическая, лечебная деятельность).

   4. Теоретически обоснована и разработана модель методики подготовки студентов-медиков к решению профессиональных задач при обучении физике в медицинском вузе в условиях интеграции физики с медико-биологическими дисциплинами как основная модель, направленная на формирование у будущих врачей умения решать профессиональные задачи на основе физических знаний и умений. Отличительными особенностями модели выступают выделение в содержании курса физики в медицинском вузе фундаментальной составляющей (основные физические понятия, законы, теории) и профессионально ориентированной составляющей (профессионально ориентированное содержание курса физики); реализация ведущей роли а) профессионально ориентированных физических задач как специального средства формирования у студентов-медиков умения решать профессиональные задачи на основе физических знаний и умений, б) форм и методов контекстного обучения как базовых форм и методов подготовки студентов-медиков к решению профессиональных задач при обучении физике в медицинском вузе.

   5. Разработаны вспомогательные модели (структурная модель подготовки студентов-медиков к решению профессиональных задач при обучении физике в медицинском вузе в условиях интеграции физики с медико-биологическими дисциплинами, модель содержания профессионально ориентированных физических задач, модель лабораторной работы, модель лабораторных занятий по физике в медицинском вузе, модель семинарско-практических занятий по физике в медицинском вузе), конкретизирующие элементы основной модели методики подготовки студентов-медиков к решению профессиональных задач при обучении физике в медицинском вузе в условиях интеграции физики с медико- биологическими дисциплинами.

   6. Разработана методика подготовки студентов-медиков к решению профессиональных задач при обучении физике в условиях интеграции физики с медико-биологическими дисциплинами в медицинском вузе, целевой компонент которой предполагает достижение уровня подготовки студента-медика к решению профессиональных задач в соответствии с его личностным потенциалом, интересами и потребностями, а именно:

   — определены требования к содержанию курса физики в медицинском вузе а) признание единства фундаментальной и профессионально ориентированной составляющих с учетом выявленных интегративных связей физики с медико- биологическими дисциплинами (физиологией, анатомий); б) реализация единства фундаментальной и профессионально ориентированной составляющих во всех видах занятий по курсу физики в медицинском вузе;

   в качестве форм и методов обучения предложены формы и методы контекстного обучения, личностно ориентированные технологии обучения (игровая технология, технология проектного обучения, технология обучения в сотрудничестве, SPOT-анализ и т.п.), направленные на активизацию творческого характера деятельности будущих врачей;

   создана система профессионально ориентированных физических задач, включающая физические задачи трех типов, имеющих непосредственные связи с профессиональными задачами профилактической, диагностической и лечебной деятельности;

   разработаны средства диагностики уровня подготовки студента-медика к решению профессиональных задач при обучении физике в медицинском вузе.

   Выделены этапы методики подготовки: 1) теоретический этап методики подготовки в рамках физической составляющей базовой дисциплины «физика, математика», 2) практический этап методики подготовки во время учебной практики в лечебном учреждении, 3) теоретический этап методики подготовки в рамках физической составляющей вариативной дисциплины «биофизика».

   Теоретическая значимость результатов исследования состоит в том, что

   внесен вклад в конкретизацию профессиональных задач профилактической, диагностической, лечебной деятельности врача путем обоснования необходимости и возможности подготовки студентов-медиков к решению данных задач в условиях интеграции физики с медико-биологическими дисциплинами (физиологией, анатомией);

   уточнено понятие «умение решать профессиональные задачи на основе физических знаний и умений» как профессиональное интегративное умение, включающее частные умения (умения решать задачи профилактической, диагностической, лечебной деятельности на основе физических знаний и умений), в структуру которого входят содержательная составляющая (физические знания, необходимые для решения профессиональных задач) и процессуальная составляющая (физические умения, необходимые для решения профессиональных задач);

   обоснована целесообразность подготовки студентов медицинских вузов к решению профессиональных задач посредством формирования профессионального интегративного умения решать профессиональные задачи на основе физических знаний и умений в единстве с овладением основами физики;

   выявлены интегративные связи физики с медико-биологическими дисциплинами (физиология, анатомия) на уровне элементов научных знаний;

   внесен вклад в развитие идей теории интеграции содержания образования с учетом интегративных связей физики с медико-биологическими дисциплинами во всех компонентах учебного процесса в медицинском вузе при обучении студентов физике.

   Практическая значимость результатов исследования состоит в том, что: 1. Разработано учебно-методическое обеспечение процесса подготовки студентов-медиков к решению профессиональных задач при обучении физике в

   условиях интеграции физики с медико-биологическими дисциплинами в медицинском вузе:

   для преподавателей физики в медицинском вузе созданы методические рекомендации, раскрывающие специфику профессионально ориентированных вопросов физики в медицинском вузе, специфику профессионально ориентированных физических задач;

   для студентов-медиков создана система профессионально ориентированных физических задач, дидактические материалы, обеспечивающие формирование у будущих врачей умения решать профессиональные задачи на основе физических знаний и умений.

   Данное учебно-методическое обеспечение представлено в учебно- методическом пособии «Физика в медицинском вузе», которое опубликовано и внедрено в учебный процесс обучения физике будущих врачей.

   Разработано учебно-методическое обеспечение процесса овладения студентами-медиками основами физики, в том числе через организацию самостоятельной работы студентов-медиков при обучении физике в медицинском вузе.

   Данное учебно-методическое обеспечение представлено в учебном пособии «Медицинская физика», которое опубликовано и внедрено в учебный процесс обучения физике будущих врачей.

   Разработаны технологические карты для экспертной оценки преподавателями физики, практикующими специалистами-медиками и самооценки студентами- медиками уровня сформированности содержательной и процессуальной составляющих умения решать профессиональные задачи на основе физических знаний и умений.

   Внедрение разработанной методики подготовки студентов-медиков к решению профессиональных задач в условиях интеграции физики с медико-биологическими дисциплинами в медицинском вузе положительно влияет на результаты их подготовки в области физики, способствует повышению уровня сформированности умения решать профессиональные задачи на основе физических знаний и умений.

   Апробация и внедрение результатов исследования:

   результаты диссертационного исследования апробировались в Читинской государственной медицинской академии; в образовательном процессе в ЮжноУральском государственном медицинском университете, в Бурятском государственном университете (на медицинском факультете);

   основные идеи и результаты работы докладывались и обсуждались на конференциях различного уровня, в том числе: международных - г. Москва, 2008, 2009, 2010, 2012, 2013 гг., («Физическое образование: проблемы и перспективы развития»); г. Волгоград, 2011 (ФССО-11); г. Новосибирск, 2011 («Наука и современность - 2011»); г. Краснодар, 2011 («Модернизация Российского образования: проблемы и перспективы»); г. Тамбов, 2013 («Образование и наука: современное состояние и перспективы развития»); г. Чита - 2009 («Университет в современном мире»); всероссийских - г. Йошкар-Ола - 2010 («Физика и ее преподавание в школе и вузе»); г. Омск, - 2011 («Профессиональное образование России: история, современность, перспективы»); на заседаниях кафедры физики, теории и методики обучения физике факультета естественных наук, математики и технологий ФГБОУ ВПО «Забайкальский государственный университет».

   На защиту выносятся следующие положения:

   1. Для достижения достаточного (не ниже среднего) уровня подготовки студентов медицинских вузов к решению профессиональных задач в условиях интеграции физики с медико-биологическими дисциплинами следует реализовать данную подготовку посредством формирования у будущих врачей профессионального интегративного умения решать профессиональные задачи на основе физических знаний и умений, в состав которого входят три частных умения (умение решать задачи профилактической, диагностической, лечебной деятельности на основе физических знаний и умений), в единстве с овладением основами физики.

   Изучение физики в медицинском вузе будет обеспечивать подготовку студентов-медиков к решению профессиональных задач, если в содержании курса физики выделить фундаментальную составляющую (основные физические понятия, законы, теории) и профессионально ориентированную составляющую (профессионально ориентированное содержание курса физики), при этом единство данных составляющих с учетом интегративных связей физики с медико- биологическими дисциплинами (физиологией, анатомией) будет выступать в качестве ведущей идеи данной подготовки.

   Для подготовки студентов-медиков к решению профессиональных задач при обучении физике в медицинском вузе предпочтительными следует считать формы и методы контекстного обучения, личностно ориентированные технологии обучения (игровая технология, технология проектного обучения, технология обучения в сотрудничестве, SPOT-анализ и т.п.). Среди дидактических средств ведущую роль следует отвести профессионально ориентированным физическим задачам как специальному средству формирования профессионального интегративного умения решать профессиональные задачи на основе физических знаний и умений.

   Диагностику уровня подготовки студентов-медиков к решению профессиональных задач при обучении физике в медицинском вузе целесообразно проводить во время рефлексивной деятельности студентов с использованием технологических карт во время учебной практики в лечебном учреждении, выявляющих осознанность применения физических знаний и умений для решения профессиональных задач (профилактической, диагностической, лечебной деятельности).

   Состояние проблемы подготовки студентов-медиков к решению профессиональных задач при обучении физике в медицинском вузе

   Несмотря на то, что физика в медицинских вузах не является профилирующей дисциплиной, она необходима и важна для дальнейшей профессиональной деятельности будущего специалиста медицинского профиля для решения профессиональных задач. В связи с этим особое значение приобретает подготовка будущих врачей к решению профессиональных задач при обучении физике в медицинском вузе. Под профессиональными задачами (далее ПЗ), к решению которых необходимо готовить студентов-медиков при обучении физике в медицинском вузе, будем понимать задачи профессиональной деятельности специалиста, заявленные в ФГОС ВПО. Более подробно ПЗ будут рассмотрены в следующем параграфе.

   В контексте нашего исследования был проведен анализ диссертационных исследований, посвященных обучению физике студентов-медиков, в аспекте подготовки будущих специалистов медицинского профиля к решению профессиональных задач [1;13;76;102;147;155;159;174;179;206].

   Анализ диссертаций позволил выделить направления, в соответствии с которыми можно структурировать работы: 1) отбор содержания физики в медвузе; 2) реализация межпредметных, интеграционных связей физики с другими дисциплинами в медвузе; 3) формы, методы, средства, технологии обучения физике будущих врачей; 4) ценностный аспект курса физики в медвузе; 5) реализация принципа профессиональной направленности в процессе обучения физике студентов-медиков.

   Проблеме отбора содержания физики в медвузе (1 направление) посвящены диссертационные исследования СВ. Бабина [13], Т.Н. Шамаевой [206].

   В диссертации СВ. Бабина [13] определено место и значение изучения понятия «энергия», закона сохранения и превращения энергии при рассмотрении биофизических процессов, происходящих в организме человека, наблюдаемых при диагностике и применении физиотерапевтических методов лечения, изучаемых в курсе физики в медвузе. По мнению исследователя, предметом физики в медвузе является, в первую очередь, изучение организма человека и процессов, связанных с его нормальным функционированием, а также связанных с нарушением жизнедеятельности в человеческом организме. Будем придерживаться мнения ученого о значимости включения законов сохранения и превращения энергии в курс медицинской и биологической физики при определении структуры содержания физики в медвузе, особенно, профессионально ориентированного содержания физики.

   Шамаева Т.Н. пишет о необходимости формирования у студентов-медиков основных понятий о структурных элементах системы научных знаний, подчеркивая их роль в установлении преемственных связей между школьным курсом физики и курсом физики, изучаемым в медвузе. Автор выделяет основные группы естественнонаучных понятий, изучаемых в курсе медицинской и биологической физики: структурные формы материи; физические явления, протекающие в живых организмах или используемые для диагностики и лечения; медицинские приборы, в основе действия которых лежат физические явления; общенаучные методы, частные методы биофизики, частные методы медицины; модели тканей и органов и др. [206].

   К основным особенностям курса физики в медвузе ученый относит медицинскую направленность и методологическую направленность. Т.Н. Шамаева утверждает, что «при преподавании курса необходимо делать акцент на его профессиональную направленность» [там же, с. 79]. В аспекте нашего исследования примем во внимание позицию автора о необходимости включения в курс физики в медвузе структурных элементов системы научных знаний.

   Проблеме реализации междисциплинарных связей физики в медицинском вузе со специальными, профильными дисциплинами (2 направление) в той или иной мере рассматривалась в ряде диссертационных исследования (А.Ф. Зубов [76], Н.А. Ладнич [102], Е.М.Старикова [174]).

   Знания межпредметного характера и деятельность по осуществлению межпредметных связей физики с биологией А.Ф. Зубов [76] рассматривает в качестве средства стимулирования познавательных интересов к будущей профессии в учебном процессе подготовительного отделения медицинского вуза.

   Автор выделил основные направления реализации междисциплинарных связей физики и биологии: 1) изучение физических явления и закономерностей, лежащих в основе жизнедеятельности организма человека, изучение физических свойств биологических тканей, органов и т.п.; 2) выявление особенностей проявления физических законов в биологических системах; 3) изучение различных физических факторов; 4) изучение физических методов воздействия, применяемых в медицине с целью лечения и профилактики заболеваний; 5) изучение физических приборов и физических методов исследования, применяемых в медико-биологических исследованиях с целью диагностики заболеваний и изучения функций биологических систем; 6) изучение медицинского аспекта бионических исследований. В рамках нашего исследования примем во внимание роль реализации межпредметных связей физики с профильными дисциплинами в процессе повышения мотивации студентов-медиков к изучению физики в медвузе.

   В исследовании Н.А. Ладнич [102] рассматриваются возможности реализации междисциплинарных связей дисциплин естественнонаучного цикла (биология, экология, физика и др.) в медицинском вузе с целью формирования экологического компонента профессиональной компетенции будущего врача. Исследователь раскрывает проблему формирования профессиональной компетентности студентов-медиков в аспекте двух взаимосвязанных подсистем профессионального образования (экологического общекультурного и медицинского-профессионального). Автор выделяет следующие прфессионально-экологические междисциплинарные представления, знания, умения, которые необходимо формировать у студентов-медиков в процессе изучения дисциплин естественнонаучного цикла в медвузе: влияние физических, химических и биологических факторов среды на организм человека; физические, химические и биологические методы защиты человека и окружающей среды от загрязнений (производственных и бытовых); умение находить причинно-следственные связи между действием экологически неблагоприятного фактора и здоровьем человека и др. [там же]. Будем учитывать выделенные автором знания и умения при определении профессионально ориентированного содержания физики в медвузе.

   В диссертации Е.М. Стариковой отмечается, что физика в медицинском вузе представляет собой необходимую область знаний, которая понадобится студентам-медикам при изучении в медвузе таких дисциплин, как анатомия и физиология человека, важнейших методов диагностики и лечения заболевания человека [174]. Автор рассматривает рефлексию студентов-медиков на занятиях по курсу «Медицинская и биологическая физика» (включает материал из разных областей знаний: физики, математики, биологии, биофизики, медицины) как осмысление необходимости изучения данного интегративного курса для дальнейшего освоения дисциплин медицинского профиля. Данный вывод является важным в аспекте нашего исследования [там же].

   Вопросы, касающиеся использованию форм, методов, средств, технологии обучения физике будущих врачей (3 направление) рассматриваются в диссертационных исследованиях Н.П. Пупырева [147], Е.А. Семенюк [159].

   В диссертации Н.П. Пупырева [147] рассмотрена возможность использования технологии компьютерного моделирования (на примере физики) в процессе подготовки студентов-медиков в области естественных наук в медвузе. Автором разработаны дидактические требования к программным педагогическим средствам и компьютерным моделям (автоволновые процессы, электрические свойства биологических тканей, физические основы методов физиотерапии), рекомендуемым при изучении дисциплин естественнонаучного цикла в медицинском вузе.

   Работа Е.А. Семенюк [159] посвящена проблеме рейтинговой системы контроля знаний и умений студентов-медиков при изучении физики в медицинском вузе. Данная система контроля рассматривается автором как средство повышения мотивации, познавательной активности будущих специалистов в процессе обучения физики в медицинском вузе. Основные результаты исследования автора будем принимать во внимание при организации работы студентов-медиков в процессе их подготовки к решению профессиональных задач при обучении физике в медицинском вузе.

   Психолого-педагогические аспекты проблемы подготовки студентов-медиков к решению профессиональных задач в условиях интеграции физики с медико-биологическими дисциплинами

   С.Л. Рубинштейн трактует интересы как специфические мотивы познавательной деятельности, т.е. как форму проявления познавательных мотивов [156]. В любом интересе существует момент познавательной направленности. Познавательная мотивация определяет структуру научных (познавательных) интересов студентов. Мы разделяем точку зрения ученых [15] в том, что профессиональные мотивы, являющиеся по своей природе познавательными, могут формироваться в процессе обучения, в том числе при обучении физике в медвузе. В целом, познавательные и профессиональные мотивы студентов-медиков являются взаимодействующими составляющими общей системы мотивов учения. А.К. Маркова [115] в качестве основных факторов, способствующих формированию познавательных мотивов, рассматривает обновление содержания и укрепление межпредметных связей (в нашем случае, интегративных связей физики с медико-биологическими дисциплинами); совершенствование методов обучения, расширение форм самостоятельной работы учащихся, активизация их деятельности и т.д.

   В нашей работе учтем точку зрения А.А. Вербицкого о том, что на этапе формирования мотивации первостепенное значение приобретают актуализация профессиональных интересов студентов и включение формулируемой задачи в контекст будущей профессиональной деятельности. Мы согласны с учеными [15] в том, что реализация целостного подхода к формированию и развитию познавательных и профессиональных мотивов возможна в рамках контекстного обучения.

   Личностно ориентированный подход тесно перекликается с теорией деятельности. В своем исследовании мы опираемся на теорию личностно ориентированного обучения (Н.А. Алексеев [3], В.В. Сериков [160], И.С. Якиманская [215] и др.), так как в рамках модернизации вузовского образования проблема развития личности будущих специалистов медицинского профиля является одной из основополагающих.

   Быть личностью, значит быть субъектом деятельности. Следовательно, личность развивается в процессе деятельности (в нашем случае, в процессе подготовки студентов-медиков в медвузе) и проявляется в процессе общения (в том числе, врача и пациента). Необходимой характеристикой личности, как считает Л.И. Божович, является ее активность, являющаяся основой развития личности в качестве субъекта [35, с. 438-439]. В своей работе будем учитывать активность студентов-медиков в процессе обучения физике в медвузе. Обезличных знаний не бывает. В процессе личностно ориентированного обучения студент обогащает свой субъектный опыт. Вслед за И.С. Якиманской [214;215] будем считать, что особенностью данного обучения является признание студента как самоценности, как носителя субъектного опыта, через призму которого он и воспринимает педагогическое воздействие (в нашем случае, в процессе подготовки при обучении физике будущих врачей в медвузе). Как считает исследователь, субъектный опыт учащегося необходимо учитывать через выбор учащимся вида и формы учебно материала, через свободу выбора учебных заданий. В нашем исследовании данная идея реализуется через предоставление студентам-медикам возможности выбора ПОФЗ (параграф 2.3.) в соответствии с их способностями, интересами и потребностями, с учетом субъектного опыта изучения будущими врачами школьного курса физики.

   Для нас представляет интерес разработанная В.В. Сериковым [160; 161] триада «задача-диалог-игра», образующая базовый технологический комплекс личностно ориентированного образования, которая создает, по мнению ученого, ценностно-смысловое поле для межсубъектного общения, в нашем случае, в процессе подготовки студентов-медиков к решению ПЗ в условиях интеграции физики с медико-биологическими дисциплинами.

   Применительно к медицинскому образованию личностно ориентированный подход, по мнению ученых (Н.В. Кудрявая, Е.М. Уколова, А.С. Молчанов, Н.Б. Смирнова, К.В. Зорин), состоит в следующем: видеть не только обучение способам лечения, диагностики, но и человеческое отношение, в том числе в рамках практического занятия в медвузе [99, с. 49]. В рамках данного подхода, как считают авторы, стиль общения и взаимодействия студентов-медиков основывается на следующих принципах: безусловное принятие партнера по общению; эмпатия; сотрудничество; открытость в общении и т.д. С учетом данных принципов межличностное общение в триаде преподаватель, студент-медик, пациент будет особенно продуктивным. Это может быть реализовано, прежде всего, на практике, которую проходят будущие врачи в лечебном учреждении. В рамках теории контекстного (знаково-контекстного) обучения (А.А. Вербицкий) «...с помощью всей системы дидактических форм, методов и средств моделируется предметное и социальное содержание будущей профессиональной деятельности специалиста, а усвоение им абстрактных знаний как знаковых систем наложено на канву этой деятельности» [39, с. 32]. Контекст будущей профессиональной деятельности (в нашем случае деятельности врача), являясь смыслообразующей категорией, обеспечивает личное включение студента в процесс познания, овладения профессиональной деятельностью, в том числе, при обучении физике в медвузе. Студенту-медику с самого начала обучения задают контуры его будущего профессионального труда. При этом, как отмечает А.А. Вербицкий, содержание контекстного обучения должно проектироваться соответственно как предметы выделенных видов деятельности с ориентацией на профиль специалиста, в логике учебного предмета и логике будущей профессиональной деятельности [41] (в нашем случае, в логике интегративных связей физики с медико-биологическими дисциплинами и в логике подготовки к решению ПЗ).

   Переход студента в позицию специалиста предполагает смену предметов деятельности. Содержание обучения проектируется как предмет учебной деятельности, последовательно трансформируемый в предмет деятельности профессиональной. Опираясь на теорию контекстного обучения, в процессе подготовки будущих врачей к решению ПЗ в условиях интеграции физики с медико-биологическими дисциплинами будем рассматривать три базовые формы деятельности студентов-медиков: собственно учебную деятельность (ведущая роль принадлежит лекциям и семинарам как формам обучения), квазипрофессиональную деятельность (учебная по форме и профессиональная по содержанию, ведущая роль принадлежит имитационно-игровому моделированию, ролевым играм как формам обучения), учебно профессиональную деятельность (ведущая роль отводится НИРС, практике) [39, с. 62].

   Реализация теоретического этапа подготовки студентов медицинского вуза к решению профессиональных задач в рамках базовой дисциплины «физика, математика»

   В данном параграфе рассмотрим понятие «профессионально ориентированные физические задачи в медвузе» (далее ПОФЗ), приведем классификацию ПОФЗ.

   В понимании А.А. Вербицкого задача - это «обобщенная знаковая модель множества прошлых проблемных ситуаций, содержащая данные и условия, которые необходимы и достаточны для ее разрешения наличными средствами знания и опыта данного человека» [41, с. 19]. Важнейшим психологическим моментом решения задачи является принятие субъектом условий задачи. По мнению В.В. Серикова, учащийся включается в решение лишь той задачи, в которой он находит тот или иной личностный смысл. Для обеспечения принятия учащимся задачи педагог должен создать целый ряд дидактических условий, связанных с системой личностных ценностей: связь задачи с жизненным опытом учащихся; показ недостаточности этого опыта для объяснения явлений, представленных в задаче; стимулирование смысла, мотива решения задачи, что связано с включением в задачу более широкого жизненного контекста; формирование личностного плана учащегося, опора на индивидуальный стиль деятельности, его привычки, предпочтения; нахождение формы предъявления задачи, вызывающей положительную эмоциональную реакцию учащегося [161, с. 69].

   Решение задач, как и всякая другая деятельность, есть мотивированный процесс. «Задача - это системный объект, основными компонентами которого являются содержание задачи (предмет задачи, условия и требования) и средства решения (методы, способы)» [там же, с. 73]. В.В. Сериков утверждает, что использование задач способствует развитию личностно-волевого потенциала, организованности, ориентировочной основы поведения учащегося в сложной ситуации переноса теоретических знаний в практику.

   Тулькибаева Н.Н. [188] показывает, что задача в учебном процессе выступает особой формой представления информации и средством осуществления этого процесса и развития учащихся; как элемент содержания образования. Через решение задач происходит организация управления мыслительной деятельностью и развитием учащихся. Задача в этом смысле -цель и метод обучения.

   Таким образом, на основании представленного выше, будем считать, что физическая задача является неотъемлемым элементом обучения будущих врачей при изучении физики в медицинском вузе в условиях интеграции физики с медико-биологическими дисциплинами.

   Как показали результаты нашего исследования, профессионально ориентированные вопросы физики в медвузе, выделенные нами ранее (параграф 1.2.), можно эффективно изучать при решении ПОФЗ. Решение ПОФЗ в процессе изучения физики в медвузе положительно влияет на мотивацию студентов-медиков, способствует формированию умения решать профессиональные задачи на основе физических знаний и умений и т.п.

   Под профессионально ориентированными физическими задачами (ПОФЗ) будем понимать физические задачи, содерэ/сание которых имеет ярко выраженный профессионально ориентированный характер, а решение моэюет оказаться полезным в будущей профессиональной деятельности врача.

   В работе В.Н. Максимовой отмечалась необходимость наличия задач профессионального содержания (задачи, которые могут возникать в профессиональной деятельности будущего специалиста; в нашем случае ПОФЗ) в профессиональной подготовке будущего специалиста как основы межпредметных связей при изучении спецдисциплин и обучения в целом. Данные связи целесообразно планировать с учетом ПЗ и с опорой на учебный материал из базовых и специальных дисциплин [111, с. 184].

   Основываясь на результатах исследования О.Е.Кириченко [88], выделим следующие функции, которые могут выполнять ПОФЗ в процессе подготовки студентов-медиков при обучении физике в медвузе: функция углубления (углубление знаний студентов-медиков, совершенствование умения применять их на практике: углубление содержания и расширение объема изучаемых понятий, раскрытие их существенных признаков и связей; содействие формированию профессионально значимых умений, необходимых для дальнейшего обучения и работы; содействие достижению более высокого уровня сформированности у студентов-медиков умения решать профессиональные задачи); функция преобразования (обеспечение направленности деятельности студентов-медиков на преобразование знаний и умений для использования их в профессиональной ситуации, для решения ПЗ); функция развития (развитие физического, логического и профессионального мышления студентов-медиков).

   Нами была разработана модель содержания ПОФЗ как специального средство формирования у студента-медика умения решать профессиональные задачи на основе физических знаний и умений в условиях интеграции физики с медико-биологическими дисциплинами (рис.2.3.1).

   Основу условия ПОФЗ составляет информация физического и медицинского содержания. Информация медицинского содержания имеет соответствующую специфику (Рис.2.3.2): познавательная информация об истории, сущности медицинского метода; о перспективах современного развития медицины и т.д.; информация, уточняющая, конкретизирующая содержание задачи, характер результатов, выводов, полученных в процессе решения задачи и применения в медицинской практике и т.п.; объяснительная информация о принципе действия медицинского прибора; о специфике процессов, происходящих в организме человека; особенностях медицинского воздействия на организм человека и др.

   Обучающий этап эксперимента

   Для оценки ценностных ориентации студента-медика в области физики, его отношения к гуманистическим ценностям в будущей профессиональной деятельности применялся адаптированный опросник «Отношение студентов-медиков к гуманистическим ценностям в будущей профессиональной деятельности врача, ценностные ориентации студентов-медиков в области физики» (Приложение 4.3), включающий 20 утверждений: первые 8 утверждений опросника были взяты из исследования СЮ. Даукилас, А.Л. Думчене, А.А. Думчюс, И. Якушовайте [58] и касались преимущественно гуманистических ценностей в будущей профессиональной деятельности врача, остальные утверждения - авторские. По каждому утверждению респонденты могли высказать свое мнение, отношение («не согласен» (-1), «нейтральное отношение» (0), «согласен» (+1). Опросник был предложен студентам-медикам контрольной и экспериментальной группы до и после проведения эксперимента.

   В целом, респонденты согласны с необходимостью наличия гуманистических ценностей в будущей профессиональной деятельности врача (ДО: 70% - конт. гр.; 72% - эксп. гр. ПОСЛЕ: 87% - конт. гр.; 91% - эксп. гр.). Результаты отношения респондентов к 12 утверждениям, касающимся проявления гуманного отношения врача к пациенту, в том числе, при использовании физических знаний и умений в медицинской практике; роли физики в работе врача, представлены в табл. 4.3. в Приложении 4.3 и на рис.4.2.3. Как видно из таблицы и диаграммы, число студентов экспериментальной группы, которые выразили свое согласие с предложенными утверждениями, существенно возросло на момент окончания эксперимента по сравнению с контрольной группы, что свидетельствует об эффективности предложенной методики в развитии ценностных ориентации студентов-медиков в области физики, проявлении гуманного отношения будущего врача к пациенту, в том числе, при использовании физических знаний и умений в медицинской практике, положительного отношения к роли физики в работе врача (в том числе, для решения профессиональных задач).

   Таким образом, на основании анализа результатов диагностических методик, описанных выше, можно утверждать, что в процессе эксперимента на основе разработанной методики подготовки студентов-медиков к решению профессиональных задач в условиях интеграции физики с медико-биологическими дисциплинами у будущих врачей (экспериментальная группа), в целом, наблюдалась положительная динамика уровня сформированности мотивационно-ценностного компонента подготовки.

   Опишем методики, направленные на выявление динамики когнитивного компонента подготовки на основе ряда показателей (табл.4.2.1).

   Для оценки уровня усвоения студентами-медиками знаний в области физики (фундаментальной и профессионально ориентированной составляющих) использовались результаты текущего, рубежного и итогового контроля знаний студентов при обучении физике в медвузе.

   Для ряда разделов физики в медвузе были выделены основные элементы физических знаний, уровень усвоения которых студентами-медиками определялся с помощью следующих рубежных и итоговых видов контроля:

   Перечень основных вопросов к коллоквиуму, предлагаемых студентам-медикам, представлен в учебно-методическом пособии [29]. Тесты проводились с использованием компьютерных технологий - компьютерной программы Exam, созданной заведующим кафедрой медицинской физики и информатики ЧГМА Ю.Н. Смоляковым и активно внедренной в учебный процесс данного вуза с целью проведения тестирования будущих врачей. Тестовые задания, составленные преподавателями кафедры с учетом ряда специальных работ [146;128;22], разделены на темы, которые, в свою очередь, разделены на блоки по сложности вопросов. При каждом тестировании производится случайная выборка тестовых заданий из каждого блока, чтобы представить каждому тестируемому 15 вопросов. Оценка успешности тестирования проводилась в процентном отношении успешно выполненных заданий по 100-балльной шкале. Результаты тестирования сохранялись в базе данных тестирующей программы, позволяющей определять число студентов, сдавших тест с n-ой попытки.

   Успешно сданным считалось тестовое задание при условии 60% правильных ответов (коэффициент усвоения по Л.Б. Наумову [128]).

   Итоговый дифференцированный зачет по дисциплине «физика, математика» проводился в конце первого семестра, а зачет по дисциплине «биофизика» - в конце второго семестра.

   Проводимые среди студентов-медиков контрольной и экспериментальной группы указанные виды контроля (коллоквиум, тест, зачет) охватывали определенное содержание учебного материала, которое можно охарактеризовать определенным количеством элементов знаний. Элементы знаний, вслед за А.В. Усовой, мы рассматривает как правильно выполненную существенную операцию в задании [190]. Всего в предлагаемых контрольно-измерительных мероприятиях количество выделенных нами элементов физических знаний колеблется в пределах от 30 до 55 элементов знаний по физике в медицинском вузе.

   Укажем результаты анализа выполнения студентами-медиками контрольной и экспериментальной групп заданий коллоквиума, теста, зачета.

   Коэффициенты полноты усвоения знаний в процессе сдачи коллоквиума студентами контрольной и экспериментальной групп: „ 1996 2317 Кконт = и 0,66, , Кэксп, = « 0,81 32 95 32 90 Коэффициенты эффективности предлагаемой методики: Vi=l,23 l, следовательно, предложенную методику можно считать более эффективной по сравнению с традиционной методикой обучения физике студентов-медиков, применяемой для контрольной группы.

   Рассмотрим результаты тестирования студентов-медиков. Первый и второй тесты студенты сдавали в первом семестре, а третий - во втором семестре. При подсчете результатов применялась следующая шкала оценок (перевод баллов, полученных за тестирование, в оценку по 5-балльной шкале): «5» - 85% - 100%; «4» - 65% - 84%; «3» - 55% - 64%; «2» - менее 55%. (рис.4.2.4).

   Похожие диссертации на Подготовка к решению профессиональных задач студентов медицинских вузов при обучении физике с учетом междисциплинарной интеграции

   

   Формирование логических приемов мышления при обучении решению физических задач студентов технического вузаСазанова Наталья Геннадьевна

   

   Методика обучения решению задач по квантовой механике студентов педагогических вузов с использованием систем символьных вычисленийТяжельникова Ольга Юрьевна

   

   Экспериментальное решение физико-технических задач в развивающем и личностно-ориентированном обучении студентов вузов Шиян Андрей Анатольевич

   

   Обучение студентов педагогического вуза применению компьютерных технологий в организации деятельности учащихся по решению физических задачОспенников Андрей Анатольевич

   

   Методическая система обучения физике студентов вузов на основе учета их когнитивных стилейТолстенева Александра Александровна

   

   Методическая подготовка студентов педвузов к решению задачи развития личности учащихся при обучении физике в школеДесненко Светлана Иннокентьевна

   

   Обучение решению и конструированию задач при подготовке студентов классического университета к педагогической деятельности Бестужева Людмила Петровна

   

   Методическая подготовка студентов математических факультетов педвузов к использованию геометрических образов при решении текстовых задач в 5-6 классахБатаева Яха Данилсултановна

   

   Гуманитарная направленность курса "Практикум по решению математических задач" для студентов педагогических вузовМарина Елена Владимировна

   

   Формирование у студентов технических вузов умений моделирования при решении физических задачШабунина Наталья Владимировна