Современные подходы проблемно-ориентированного обучения прикладной биологии в рамках цифровизированного STEM-образования
11 16
Ключевые слова:
проблемное обучение, прикладная биология, фокус-группа, таблица FILA, эффективность деятельности, критериальное оценивание.Аннотация
В данной статье представлен опыт использования проблемно-ориентированного обучения (PBL) в прикладной биологии, с упором на решение реальных задач в рамках цифровизированного STEM-образования. Выбор тем для экспериментов был направлен на решение конкретных вопросов, актуальных для южного региона Казахстана, с практическими задачами по решению проблем, поставленными перед сформированными командами. В экспериментальном исследовании приняли участие 81 участник, обучающиеся на 3-м курсе образовательной программы по биологии в Университете Ө.Жәнібеков в Шымкенте. Уровень эффективности команд определялся с помощью самостоятельно разработанной оценочной анкеты на основе критериев подхода к оценке PBL. На протяжении всего этапа выполнения заданий и презентации команды предоставляли кейсы, включающие презентации, разработанные на современных онлайн-платформах, а также таблицы FILA, которые служили основным инструментом PBL. Был проведен сравнительный анализ эффективности проблемно-ориентированного обучения между контрольной и фокус-группами. Результаты исследования показывают, что экспериментальные группы достигли более высоких оценочных баллов как в кейсах, так и в тестовых заданиях. Кроме того, при решении практических задач появились инновационные и высокоэффективные подходы. Эксперименты также выявили возросший интерес студентов к решению реальных локальных проблем прикладной биологии.
Библиографические ссылки
REFERENCES
McCarthy A.M., Maor D., McConney A., Cavanaugh C. Digital transformation in education: Critical components for leaders of system change // Social sciences & humanities open. – 2023. – Vol. 8, №1. – P. 100479. https://doi.org/10.101/ssaho.2023.100479
Sarıgoz O. Teacher's opinions on using web-based e-assessment and evaluation applications in education // Problems of Education in the 21st Century. – 2023. – Vol. 81, №1. – P. 117–129. https://doi.org/10.33225/pec/23.81.117
Sarva E., Lāma G., Oļesika A., Daniela L., Rubene Z. Development of education field student digital competences—student and stakeholders’ perspective // Sustainability. – 2023. – Vol. 15, №13. – P. 9895. https://doi.org/10.3390/su15139895
Rysbayeva G., Berdaliyeva A., Kuralbayeva A. et al. Students’ Attitudes Towards Mobile Learning // International Journal of Engineering Pedagogy (iJEP). – 2022. – Vol. 12, №2. – P. 129–140. https://doi.org/10.3991/ijep.v12i2.29325
Capraro R. M., Slough S. W. Why PBL? Why STEM? Why now? An introduction to STEM project-based learning // STEM project-based learning. – Brill, 2013. – P. 1–5. https://doi.org/10.1007/978-94-6209-143-6_1
Ranggi N.L., Ramli M., Yuliani H. Meta-analysis of the effectiveness of problem-based learning towards critical thinking skills in science learning // Journal of Physics: Conference Series. – 2021. – Vol. 1842, №1. – P. 012071. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1842/1/012071
Blackburn G. Innovative eLearning: Technology Shaping Contemporary Problem Based Learning: A Cross Case Analysis // Journal of University Teaching & Learning Practice. – 2015. – Vol. 12, №2. – P. 173–175.
Kennedy M. Parsing the practice of teaching // Journal of Teacher Education. – 2016. – Vol. 67, №1. – P. 6–17. https://doi.org/10.1177/0022487115614617
Mellon M., Dunn N., Azim A., Chan T. M., Sibbald M. From Slow Shifts to Fast Flips: Unraveling problem-based learning group function dynamics // BMC Medical Education. – 2024. – Vol. 24, №1. – P. 552. https://doi.org/10.1186/s12909-024-05542-8
Van Nguyen L.T., Cleveland D., Nguyen C.T.M., Joyce C. Problem-based learning and the integration of sustainable development goals // Journal of Work-Applied Management. – 2024. – Vol. 16, №2. – P. 218–234. https://doi.org/10.1108/JWAM-12-2023-0142
Purnomo Y.W., Nabillah R., Aziz T.A., Widodo S.A. Fostering mathematical connections and habits of mind: A problem-based learning module for elementary education // Infinity Journal. – 2024. – Vol. 13, №2. – P. 333–348. https://doi.org/10.22460/infinity.v13i2.p333-348 12. Gumisirizah N., Nzabahimana J., Muwonge C.M. Students’ performance, attitude, and classroom observation data to assess the effect of problem-based learning approach supplemented by YouTube videos in Ugandan classroom // Scientific Data. – 2024. – Vol. 11, №1. – P. 428. https://doi.org/10.1038/s41597-024-03206-2
Pease M.A., Kuhn D. Experimental Analysis of the Effective Components of Problem-Based Learning // Science Education. – 2011. – Vol. 95, №1. – P. 57–86. https://doi.org/10.1002/sce.20412
Zulpihar Zh., Azamat A., Orazbaeva B. Metodologicheskie osnovy organizacii obrazovatelnogo processa... [Methodological basics of organizing the educational process with the use of distance educational technologies at the university] // Vestnik L.N. Gumileva. Seria Pedagogika. Psihologia. Sociologia – 2022. – №141(4). – S. 196–203. https://doi.org/10.32523/2616-6895-2023-144-3-119-126 [in Russian]
Hmelo-Silver C.E. Problem-Based Learning: What and How Do Students Learn? // Educational Psychology Review. – 2004. – Vol. 16. – P. 235–266. https://doi.org/10.1023/B:EDPR.0000034022.16470.f3
Barber W., King S., Buchanan S. Problem based learning and authentic assessment in digital pedagogy: Embracing the role of collaborative communities // Electronic Journal of e-Learning. – 2015. – Vol. 13, №2. – P. 59–67.
Aranzabal A., Epelde E., Artetxe M. Team formation on the basis of Belbin’s roles to enhance students’ performance in project based learning // Education for Chemical Engineers. – 2022. – Vol. 38. – P. 22–37. https://doi.org/10.1016/j.ece.2021.09.001
Awang D. Comparison between “project-oriented” learning and problem-based learning (PBL) in design subject // Regional Conference on Engineering Education. – 2007. – P. 290–329.
Tursynkulova E., Madiyarov N., Sultanbek T., Duysebayeva P. The effect of problem-based learning on cognitive skills in solving geometric construction problems: a case study in Kazakhstan // Frontiers in Education. – 2023. – Vol. 8. – Article ID: 1284305. https://doi.org/10.3389/feduc.2023.1284305
