Введение. Современное общество, находясь под влиянием глобальных трендов, предъявляет особые требования к подготовке обучающихся, их умениям креативно и «гибко» мыслить, быстро ориентироваться в развивающемся информационном мире, адаптироваться к цифровым технологиям. Фундаментальным образованием, позволяющим развивать перечисленные способности, является математическое образование, в частности вероятностно-статистическая его компонента. Поиск и совершенствование эффективных дидактических практик обучения теории вероятностей и математической статистике, базирующихся на применении цифрового инструментария, в направлении проявления такого важного образовательного эффекта, как развитие когнитивной мобильности, представляет научный интерес и определяет цель работы.
Материалы и методы. Исследование проводилось на базе Елецкого государственного университета им. И. А. Бунина (Российская Федерация). Экспериментальная выборка состояла из 71 обучающего института среднего профессионального образования. В исследовании анкетирование и тестирование применялось для оценки степени сформированности показателей когнитивной мобильности; педагогическое наблюдение и эксперименты использовались для выявления эффективности применяемых разнообразных форм, методов и средств при обучении теории вероятностей и математической статистике; однофакторный дисперсионный анализ применялся для оценки влияния предложенного учебного курса на развитие когнитивной мобильности в целом, а многофункциональный критерий Фишера — для выявления образовательного эффекта, выражающегося в превышении порогового значения для уровней выше среднего и высокого для каждого из компонентов когнитивной мобильности у ЭГ и КГ.
Результаты исследования. Спроектированная структурно-функциональная модель позволила раскрыть механизмы формирования и развития компонентов когнитивной мобильности в процессе обучения теории вероятностей и математической статистике средствами цифровых решений, усилив навыки работы студентов с различными программными средствами для моделирования, анализа данных и визуализации результатов. Выявленные методические особенности организации учебного курса на основе цифрового инструментария: CourseLab, PhET, МК, WolframAlpha, BlackBox, позволили сделать процесс обучения более эффективным и интерактивным за счет углубления предметных знаний студентов, успешного их применения на практике и в собственных исследованиях, совершенствования умений принимать решения в ситуациях с элементами неопределенности. В ходе реализации методики у студентов ЭГ было зафиксировано повышение уровня сформированности рефлексивного компонента на 26% (φ = 1,803; p < 0,05), а деятельностного компонента на 17% (φ = 2,027; p < 0,05).
Обсуждение результатов. Положительные изменения уровней развития компонентов когнитивной мобильности обусловлены эффективностью реализованной методики. Проявленные способности студентов креативно и самостоятельно мыслить, быстро переключаться и подстраиваться к разным видам деятельности, демонстрируют сформированность мотивационной, деятельностной и рефлексивной составляющих когнитивной мобильности в процессе обучения теории вероятностей и математической статистике средствами цифровых решений.
Ключевые слова: когнитивная мобильность, цифровые технологии, теория вероятностей, математическая статистика, моделирование, развитие личности, среднее профессиональное образование
Ссылка для цитирования: Щербатых С. В., Лыкова К. Г., Игонина Е. В., Симоновская Г. А. Развитие когнитивной мобильности при обучении теории вероятностей и математической статистике студентов средствами цифровых решений // Перспективы науки и образования. 2025. № 2. С. 175–192. https://doi.org/10.32744/pse.2025.2.12
Информация об авторах:
Щербатых Сергей Викторович (Российская Федерация, Елец) — Профессор, доктор педагогических наук, ректор. Елецкий государственный университет имени И. А. Бунина. E-mail: shcherserg@mail.ru
Лыкова Ксения Геннадьевна (Российская Федерация, Елец) — Кандидат педагогических наук. Старший преподаватель кафедры математики, информатики, физики и методики обучения. Елецкий государственный университет имени И. А. Бунина. E-mail: ksli1024@mail.ru
Игонина Елена Викторовна (Российская Федерация, Елец) — Кандидат физико-математических, доцент. Заведующий кафедрой математики, информатики, физики и методики обучения. Елецкий государственный университет имени И. А. Бунина. E-mail: elenaigonina7@mail.ru
Симоновская Галина Александровна (Российская Федерация, Елец) — Кандидат педагогических наук, доцент. Доцент кафедры математики, информатики, физики и методики обучения. Елецкий государственный университет имени И. А. Бунина. E-mail: simonovskaj_g@mail.ru
Оставить комментарий