Кашкан Татьяна Александровна, старший преподаватель кафедры английского языка естественных факультетов, ФСК БГУ.

Учебная дисциплина, курс: Английский язык, 2 курс  механико-математического факультета (специальность: Математика и компьютерные науки).

Количество часов на реализацию методической разработки: 4 часа практических занятий.

Тема занятия: Применение дифференциальных уравнений.

Целеполагание преподавателя: создать условия для разработки студентами образовательного продукта в виде научного доклада и презентации по изучаемой теме для последующего представления и обсуждения на международной студенческой конференции.

Круг реальных объектов действительности, предлагаемых студенту для изучения: аутентичные тексты (научные статьи, тезисы конференций) и видеоматериалы (доклады с международных конференций) на иностранном языке по обозначенной теме.

Методы изучения реального объекта действительности: метод проектов, метод исследования, метод мозгового штурма, учебная дискуссия, метод рефлексии.

Целеполагание студентов

Преподаватель с помощью опорных фраз предлагает студентам сформулировать цели занятия. Это дает возможность каждому студенту осознать личную траекторию развития в рамках проекта, выявить сильные стороны и зоны роста, а также взять на себя ответственность за конечный результат. Четко определенные цели служат ориентиром на всех последующих этапах работы и повышают мотивацию к достижению конкретных результатов.

Today you will work in teams to prepare a conference presentation on applying differential equations in computer modeling. What are your aims for the class? Complete the following sentences: // Сегодня вы будете работать в командах, чтобы подготовить презентацию на конференцию на тему применения дифференциальных уравнений в компьютерном моделировании. Каковы ваши цели на это занятие? Закончите следующие предложения:

• My main goal is to practice...
• I want to learn the terminology for...
• I need to get better at...
• I will work on presenting...

Открытое эвристическое задание «Application of Differential Equations in Computer Modeling»

In modern science the ability to present research at international conferences is a crucial skill for any scientist. Today you will try yourselves as participants of an international scientific forum // В современной науке умение представить свои исследования на международной конференции является важным навыком для любого ученого. Сегодня вы попробуете себя в роли участников международного научной форуме.

Этап планирования

Split into teams of 3-4 people. Each team chooses a specific direction within the topic «Application of Differential Equations in Computer Modeling» // Разделитесь на команды по 3-4 человека. Каждая команда выбирает конкретное направление в рамках темы «Применение дифференциальных уравнений в компьютерном моделировании».

Этап организации и работы с информацией

Студентам предлагается распределить роли внутри своих команд.

Distribute roles in your team // Распределите роли в своей команде:

• Student 1 is responsible for sourcing materials (5-6 scientific articles in English) for the project // Студент 1: отвечает за поиск материала (5-6 научных статей на английском языке) для проекта.
• Student 2 is responsible for the text // Студент 2:отвечает за текст.
• Student 3is responsible for designing the structure of the presentation, selecting visual materials for the presentation and creating the slides // Студент 3: отвечает за разработку структуры презентации, подбор визуальных материалов и создание слайдов

На данном этапе на интерактивной доске Miro создаются отдельные рабочие зоны для каждой команды, где каждый студент параллельно выполняет свою часть задачи: поиск источников, написание текста и визуальное оформление, обеспечивая тем самым непрерывную синхронизацию и командную интеграцию проекта, а также обсуждение всех элементов проекта (Рис.1).

Рис. 1

Сравнение образовательного продукта с культурно-историческим аналогом

Compare your presentation draft with authentic conference materials. Analyze the structure, terminology usage, and effectiveness of mathematical models visualization // Сравните черновик вашей презентации с материалами реальных конференций. Проанализируйте структуру, использование терминологиии эффективность визуализации математических моделей.

Команды сравнивают созданные ими проекты с аутентичными материалами международных конференций:

• анализируют соответствие структуры выступления академическим стандартам;
• сравнивают использование профессиональной лексики;
• оценивают эффективность визуального представления математических моделей.

Демонстрация и сравнение полученного образовательного продукта  

Ключевой этап занятия –  непосредственная демонстрация созданных образовательных продуктов. Данный этап имитирует участие в реальной международной конференции, что позволяет студентам не только представить результаты своего труда, но и испытать на себе все аспекты академической коммуникации, начиная от публичного выступления до защиты своей позиции в ходе дискуссии.

Затем команды представляют свои проекты на международной студенческой конференции (Рис.2).

Рис. 2

Каждое выступление длится 5-7 минут с последующей сессией вопросов и ответов. Некоторые из прозвучавших вопросов приведены ниже:

1) What is the best real-life use of differential equations? // Какое самое лучшее применение дифференциальных уравнений в реальной жизни?

2) What problems can happen when we use AI for very complex models? Can we trust a model we don’t understand? // Какие проблемы могут возникнуть, когда мы используем ИИ для очень сложных моделей?

3) Why are Neural ODEs better than normal neural networks? // Почему Neural ODEs лучше нейронных сетей?

4) Can a computer model be exactly the same as real life? // Может ли компьютерная модель быть точно такой же как реальная жизнь?

5) You’ve mentioned that differential equations were used during the COVID-19 pandemic. How did differential equations help fight it? What other diseases can they help with? // Вы упомянули, что дифференциальные уравнения использовались во время ковидной пандемии. Как дифференциальные уравнения помогли в борьбе с ней? С какими другими болезнями они могут помочь?

Критерии оценивания:

• соответствие теме и глубина раскрытия;
• корректность использования математической терминологии на английском;
• логичность и структурированность презентации;
• качество визуального материала;
• умение аргументированно отвечать на вопросы.

Открытое  задание на обобщение темы занятия

Студентам предлагается написать рефлексивное эссе:

Write a reflective essay (150-200 words) on the topic «How project work helps future mathematicians develop professional competences» // Напишите рефлексивное эссе (150-200 слов) на тему «Как проектная работа помогает будущим математикам развивать профессиональные компетенции».

Рефлексия 

Для развития навыков самоанализа и осознанного совершенствования своих компетенций студентам  предлагается оценить свой прогресс:

Return to the first task (aim setting) and answer whether all the aims were achieved by you. Comment on each aim. What was the most challenging in preparing the conference presentation? // Вернитесь к первому заданию (постановка целей) и ответьте, были ли все цели вами достигнуты. Прокомментируйте каждую цель. Что было самым сложным при подготовке презентации для конференции?

• My contribution to the team project was...
• The most useful skill I developed today is...
• Next time I would improve...

 Выводы и рекомендации по использованию данной методической разработки

Анализ итоговых работ и рефлексии подтверждает эффективность проектного метода для формирования универсальных компетенций у студентов-математиков. В процессе работы над проектом студенты развивали:

• коммуникативные навыки на английском языке;
• критическое мышление посредством анализа сложных задач;
• навыки работы в команде и самоорганизации;
• умение представлять математические идеи международной аудитории.

Методическая разработка эвристического занятия креативного типа «Application of Differential Equations in Computer Modeling» может быть успешно использована при обучении английскому языку студентов естественных факультетов.