Science for Education Today, 2023, Т. 13, № 4, С. 53–75
© Дружинина А. А., Гарашкина Н. В., 2023
УДК: 
378+ 37.025+159.955

Исследование развития навыков системного мышления студентов педагогических направлений подготовки на основе стратегии когнитивного картирования

Дружинина А. А. 1 (Тамбов, Россия), Гарашкина Н. В. 2 (Москва, Россия)
1 Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина
2 Государственный университет просвещения
Полный текст (свободный доступ) — Скачан 519 раз(а)
Аннотация: 

Проблема и цель. Статья посвящена изучению проблемы развития навыков системного мышления студентов при применении стратегии когнитивного картирования в ходе вузовского обучения будущих педагогов. Цель статьи состоит в выявлении специфики развития навыков системного мышления студентов педагогических направлений подготовки на основе стратегии когнитивного картирования.
Методология. Методологической основой исследования выступают компетентностный, системный и деятельностный подходы к обучению студентов педагогических направлений подготовки. В ходе исследования применялся комплекс теоретических (анализ, синтез, обобщение научных публикаций) и эмпирических методов. Эмпирическое исследование строилось в логике формирующего педагогического эксперимента. В рамках исследования был проанализирован и обобщен материал, полученный по итогам эмпирического сбора данных. Выборку составили 186 студентов, обучающихся по направлению подготовки «Педагогическое образование» в Государственном университете просвещения и Тамбовском государственном университете имени Г. Р. Державина. Для проверки корректности получения результатов исследования применялись авторская шкала критериев навыков системного мышления, адаптированная методика диагностики системности мышления обучающихся А. В. Панова и М. А. Федоровой. Для оценки навыков системного мышления при анализе ответов на предлагаемые вопросы выделены критерии, адаптированные с учетом анализа исследований R. A. Ekselsa; G. K. Semiz и G. Teksoz. Для вычисления надежности представленных статистических данных и точности результатов применялся U-критерий Манна–Уитни.
Результаты. На основе анализа теоретических исследований и успешных педагогических практик авторами было уточнено понятие «развитие навыков системного мышления студентов – будущих педагогов», выявлена специфика данного процесса на основе проведения формирующего эксперимента по реализации дидактической стратегии когнитивного картирования (определение цели; выбор темы картирования; сбор информации; подготовка материалов; определение ключевых терминов; создание первого уровня когнитивной карты; добавление дополнительных уровней; анализ и оценка; подготовка к использованию; редактирование и обновление). Авторы на основе обобщения теоретических и эмпирических данных обосновали диагностический инструментарий для измерения навыков системного мышления студентов (ролевые уровни: «Предварительно осведомленный», «Формирующийся», «Разработчик» и «Мастер»), а также был определен уровень развития навыков системного мышления у будущих педагогов. В ходе исследования была доказана эффективность целенаправленного развития навыков системного мышления студентов педагогических направлений подготовки на основе стратегии когнитивного картирования.
Заключение. В заключении делается вывод о необходимости и эффективности развития навыков системного мышления студентов – будущих педагогов на основе дидактической стратегии когнитивного картирования, обобщаются данные об уровне сформированности навыков системного мышления студентов.

Ключевые слова: 

системное мышление; навыки системного мышления; когнитивное картирование; когнитивные карты; обучение будущих учителей; дидактическая стратегия

Библиографическая ссылка:
Дружинина А. А., Гарашкина Н. В. Исследование развития навыков системного мышления студентов педагогических направлений подготовки на основе стратегии когнитивного картирования // Science for Education Today. – 2023. – № 4. – С. 53–75. DOI: http://dx.doi.org/10.15293/2658-6762.2304.03
Список литературы: 
  1. Assaraf O. B. Z., Orion N. Four case studies, six years later: Developing system thinking skills in junior high school and sustaining them over time // Journal of Research in Science Teaching. – 2010. – Vol. 47 (10). – P. 1253–1280. DOI: https://doi.org/10.1002/tea.20383
  2. Bauman A. Concept Maps: Active Learning Assessment Tool in a Strategic Management Capstone Class // College Teaching. – 2018. – Vol. 66 (4). – P. 213–221. DOI: https://doi.org/10.1080/87567555.2018.1501656
  3. Ekselsa R. A., Purwianingsih W., Anggraeni S., Wicaksono A. G. C. Developing system thinking skills through project-based learning loaded with education for sustainable development // JPBI (Jurnal Pendidikan Biologi Indonesia). – 2023. – Vol. 9 (1). – P. 62–73. DOI: https://doi.org/10.22219/jpbi.v9i1.24261 
  4. Fu Q.-K., Lin C.-J., Hwang G.-J., Zhang L. Impacts of a mind mapping-based contextual gaming approach on EFL students’ writing performance, learning perceptions and generative uses in an English course // Computers & Education. – 2019. – Vol. 137. – P. 59–77. DOI: https://doi.org/10.1016/j.compedu.2019.04.005
  5. Hazaymeh W. A., Alomery M. K. The effectiveness of visual mind mapping strategy for improving English language learners' critical thinking skills and reading ability // European Journal of Educational Research. – 2022. – Vol. 11 (1). – P. 141–150. DOI: https://doi.org/10.12973/eu-jer.11.1.141
  6. Rachman D., Khatimah K. Mind mapping vs semantic mapping: Which technique gives EFL learners more benefits in reading comprehension? // Journal of English Educators Society. – 2018. – Vol. 3 (2). – P. 165–176. DOI: https://doi.org/10.21070/jees.v3i2.1498
  7. Ledashcheva T., Pinaev V. Cognitive modeling as a means of assessment and formation of systemic thinking // E3S Web of Conferences. – 2021. – Vol. 265. – P. 07009. DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202126507009
  8. Long D. J., Carlson D. Mind the map: How thinking maps affect student achievement // Networks: An Online Journal for Teacher Research. – 2011. – Vol. 13 (2). – P. 1083. DOI: https://doi.org/10.4148/2470-6353.1083
  9. Mohaidat M. M. T. The impact of electronic mind maps on students' reading comprehension // English Language Teaching. – 2018. – Vol. 11 (4). – P. 32–42. DOI: https://doi.org/10.5539/elt.v11n4p32

10. Parikh N. D. Mind map and concept map as complementary tools for teaching // International Journal of Indian Psychology. – 2015. – Vol. 2 (4). – P. 147–158. DOI: https://doi.org/10.25215/0204.015

11. Polat Ö., Aydn E. The effect of mind mapping on young children’s critical thinking skills // Thinking Skills and Creativity. – 2020. – Vol. 38. – P. 100743. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tsc.2020.100743

12. Rosciano A. The effectiveness of mind mapping as an active learning strategy among associate degree nursing students // Teaching and Learning in Nursing. – 2015. – Vol. 10 (2). – P. 93–99. DOI: https://doi.org/10.1016/j.teln.2015.01.003

13. Rodriguez Sandoval M. T., Bernal Oviedo G. M., Rodriguez-Torres M. I. From preconceptions to concept: The basis of a didactic model designed to promote the development of critical thinking // International Journal of Educational Research Open. – 2022. – Vol. 3. – P. 100207. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijedro.2022.100207

14. Semiz G. K., Teksoz G. Developing the systems thinking skills of pre-service science teachers through an outdoor ESD course // Journal of Adventure Education and Outdoor Learning. – 2020. – Vol. 20 (4). – P. 337–356. DOI: https://doi.org/10.1080/14729679.2019.1686038 

15. Shaked H., Schechter C. Systems thinking leadership: New explorations for school improvement // Management in Education. – 2020. – Vol. 34 (3). DOI: https://doi.org/10.1177/0892020620907327

16. Shi Y., Yang H., Dou Y., Zeng Y. Effects of mind mapping-based instruction on student cognitive learning outcomes: a meta-analysis // Asia Pacific Education Review. – 2023. – Vol. 24. – P. 303–317. DOI: https://doi.org/10.1007/s12564-022-09746-9

17. Stokhof H., de Vries B., Bastiaens T., Martens R. Using Mind Maps to Make Student Questioning Effective: Learning Outcomes of a Principle-Based Scenario for Teacher Guidance // Research in Science Education. – 2020. – Vol. 50. – P. 203–225. DOI: https://doi.org/10.1007/s11165-017-9686-3

18. Terzieva T., Rahneva O., Dilyanov V. Pedagogical strategies for development of cognitive skills in a digital environment // International Journal of Differential Equations and Applications. – 2021. – Vol. 20 (2). – P. 251–261. DOI: https://doi.org/10.12732/ijdea.v20i2.11

19. Vasconcelos P. N., Zambroni de Souza A. C. A Problem-Based Introduction to Technical, Social, and Systemic Thinking in Engineering Courses // IEEE Access. – 2022. – Vol. 10. – P. 73521–73532. DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2022.3189654

20. Wardani H., Mitarlis M. Development of students’ worksheet with mind mapping strategy to improve the students’ creative thinking skills on stoiciometry materials // Journal of Chemistry Education Research. – 2019. – Vol. 3 (2). DOI: https://doi.org/10.26740/jcer.v3n2.p58-64

21. Гарашкина Н. В., Дружинина А. А. Когнитивная вовлечённость как основа проектирования учебного процесса в подготовке студентов педагогических направлений // Высшее образование в России. – 2023. – Т. 32, № 1. – С. 93–109. DOI: https://doi.org/10.31992/0869-3617-2023-32-1-93-109  URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=50215838

22. Лунина И. Н., Покровская М. В., Резчикова Е. В. Об опыте интеграции педагогических технологий в техническом университете // Высшее образование в России. – 2013. – № 2. – С. 90–95. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=18799064

23. Мащенко М. В., Волкова Е. А. Развитие системного стиля мышления старшеклассников в процессе обучения информатике: монография – Красноярск: Научно-инновационный центр, 2017. – 100 с. ISBN 978-5-906314-70-3 DOI: https://doi.org/10.12731/MashchenkoVolkova.2017.100 URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=30625898

24. Панов А. В., Федорова М. А. Формирование системного мышления // Омский научный вестник. – 2014. – № 4. – С. 162–165. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=22566305

25. Штейнберг В. Э., Манько Н. Н., Вахидова Л. В., Фатхулова Д. Р. Визуальные дидактические регулятивы как инструменты учебной деятельности: развитие и прикладные аспекты // Образование и наука. – 2021. – № 6. – С. 126–152. DOI: https://doi.org/10.17853/1994-5639-2021-6-126-52  URL: https://elibrary.ru/zshygz

Дата публикации 31.08.2023