Информационно-коммуникационные технологии в профессиональном образовании

Научная статья

УДК 371.3

Мозговой штурм как метод интерактивного обучения при преподавании технических дисциплин

Оксана Александровна Воронина¹, Алексей Олегович Шахов²

^1,2Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева, Орёл, Россия

¹Voronina_o_a@mail.ru

Аннотация. В статье рассматривается использование метода мозгового штурма при проведении учебных аудиторных занятий. Данный интерактивный метод позволяет каждому студенту учебной группы активно участвовать в обсуждении поставленной проблемы, предлагать пути ее решения. Примером применения метода мозгового штурма является метод ранговой корреляции при выявлении доминирующих факторов.

Ключевые слова: мозговой штурм, интерактивный метод обучения, метод ранговой корреляции

Information and communication technologies in professional education

Original article

Brainstorming as a method of interactive learning in the teaching of technical disciplines

Oksana Aleksandrovna Voronina¹, Alexey Olegovich Shakhov²

^1,2Orel state university named after I.S.Turgenev, Orel, Russia

¹Voronina_o_a@mail.ru

Abstract. The article considers the use of the method of brainstorming when conducting training sessions. This interactive method allows each student of the study group to actively participate in the discussion of the problem, to propose ways of its solution. An example of a brainstorming method is the rank correlation method for determining dominant factors.

Keywords: brainstorming, interactive learning method, rank correlation method

Введение

Для формирования необходимого уровня компетенций в процессе обучения в университете кроме традиционных методов применяются активные и интерактивные. Внедрение интерактивных методов позволяет активно включить каждого студента группы в учебный процесс за счет индивидуального вклада в решении поставленной преподавателем проблемы с помощью генерации идей, обмена знаниями.

Основная часть

Метод мозгового штурма эффективно применяется при преподавании технических дисциплин. Наиболее часто его используют при проведении учебных занятий, базирующихся на теории решения изобретательских задач. Как метод коллективного мышления по поиску нетрадиционных путей решения проблем метод мозгового штурма применим при проведении практических занятий по дисциплинам, связанным с теорией планирования эксперимента. В качестве примера приложения рассмотрим метод ранговой корреляции при выявлении наиболее влияющих на выходную величину факторов при планировании активного эксперимента.

Первоначально преподавателем излагается теория на лекционных занятиях, предлагается алгоритм выявления доминирующих факторов (рис.1).

Рисунок 1 – Метод ранговой корреляции

На первом этапе студентами выбирается объект моделирования. Объект моделирования рассматривается как «черный ящик» (рис. 2). Коллективно составляется перечень выходных величин, из которых выбирается параметр оптимизации (Y). Для данного параметра оптимизации или выходной величины выбираются входные параметры (X), оказывающие на него влияние.  Анализ и выбор осуществляется на основе обзора литературных источников, априорной информации или проблематики базового предприятия.

Выступая в роли экспертов, на втором этапе студенты осуществляют ранжирование составленного перечня факторов, при этом каждый из них может расширить список факторов, влияющих на выбранную функцию отклика. Студенты проставляю для каждого фактора свой ранг, при этом на первом месте (ранг равен 1) находится самый значимый фактор.

Рисунок 2 – Представление объекта моделирования в виде «черного ящика)

При этом преподаватель только регулирует процесс работы групп экспертов и аналитиков. Для удобства работы групп используется доска и мел, при этом результаты фиксируются и в электронном виде путем формирования расчетного файла в установленном в данном компьютерном классе табличном процессоре.

На третьем этапе составляется матрица рангов, включающая все оценки студентов-экспертов. Осуществляется необходимая статистическая обработка полученных результатов.

На четвертом этапе оценивается степень согласованности экспертов с помощью коэффициента конкордации и строится диаграмма рангов для анализируемого технологического процесса или объекта.

На финальном этапе метода выбираются значимые факторы из списка, то есть имеющие минимальный ранг. Данные факторы используются в дальнейшем для выбора вида модели и способа проведения эксперимента.

После коллективного выполнения метода ранговой корреляции студенты разбиваются на группы, определяют объект моделирования – электронное устройство или технологический процесс производства электронных средств, выбирают группы входных и выходных факторов. В процессе мозгового штурма группы экспертов и аналитиков меняются, обеспечивая выбор существенных факторов для каждой объекта моделирования.

На рисунке 3 представлены результаты метода мозгового штурма одной из подгрупп, анализирующей факторы, влияющие на процесс выполнения курсовой работы. Выходной параметр – качество выполнения курсовой работы, значимыми признаны факторы: сложность работы, настроение студента, качество методического материала.

Таким образом, каждая из подгрупп использует поученные на лекции теоретические знания. Работа в команде способствует обмену знаниями, идеями, при этом позволяет каждому студенту внести свои собственный вклад в решение поставленной проблемы.

Метод ранговой корреляции является лишь одним из примеров применения мозгового штурма при проведении учебных занятий.

Рисунок 3 – Результаты мозгового штурма подгруппы 1

Заключение

Применение метода мозгового штурма позволяет эффективно применять полученные теоретические знания на практике, получая и обобщая коллективный опыт всей учебной группы. Этот интерактивный метод позволяет более эффективно формировать компетенции, определенные федеральным государственным стандартом для данного направления обучения.

Список источников

1. Панфилова, А. П. Мозговые штурмы в коллективном принятии решений: учебное пособие / А. П. Панфилова. — 4-е изд., стер. — Москва: ФЛИНТА, 2017. — 318 с.

2. Вoрoнина O. А. Эксперимент при конструировании и технологии электронных средств: планирование, проведение, анализ: учебнoе пoсoбие / O. А. Вoрoнина, В. А. Лoбанoва. – Oрел : Изд-во ОГУ имени И. С. Тургенева, 2019. – 282 с.

References

1 Panfilova, A.P. Brainstorming in collective decision-making: textbook/A.P. Panfilova. - 4th ed., erased. - Moscow: FLINT, 2017. - 318 s.

2. Voroninа O. A. Experiment in the design and technology of electronic means: planning, conduct, analysis: textbook/O. A. Voroninа, V. A. Lobanova. - Eagle: Publishing House of the OSU named after I. S. Turgenev, 2019. - 282 s.