Введение к работе
Актуальность исследования. Современный этап развития высшей школы в России характеризуется существенными изменениями содержания обучения и воспитания специалистов. Общество сегодня требует от образования формирования самостоятельной, ответственной личности, способной к решению педагогических и социальных проблем в соответствии с нормами новой образовательной парадигмы; личности, способной максимально полно раскрыться в жизни, привнося в нее творчество и индивидуальность. Социальные ожидания нашего государства – это появление учителя, обладающего потребностью и способностью творчески решать сложные профессиональные задачи, владеющего высокой профессиональной культурой.
Профессиональная культура учителя состоит из общекультурной, общенаучной и профессионально-педагогической составляющих.
Как показывает анализ литературы, понятие «культура» в общефилософском плане рассматривается в работах К.А. Абульхановой-Славской, А.И. Арнольдова, М.М. Бахтина, В.С. Библера, М.С. Кагана, Л.Н. Когана, Э.С. Маркаряна, М.К. Мамардашвили, А.И. Громова, Ю.И. Ефимова, Э.В. Соколова, В.Б. Чурбанова, О.В. Хановой и др.
Заслуживает внимания научное направление, исследователи которого рассматривают культуру как проблему изменения самого человека, становления его как творческой личности (Е.М. Бабосов, Б.С. Библер, Н.С. Злобин, Л.Н. Коган, А.Н. Леонтьев, В.М. Межуев, Л.Б. Сохонь, Э.В. Соколов, И.А. Ильяева, В.Б. Чурбанов и др.). Данный подход открывает широкие возможности в плане исследования проблемы формирования личности, взаимодействия культуры и личности, культуры и творчества, развития индивидуального стиля профессиональной деятельности и т.д.
Проблемам профессиональной культуры учителя посвящены исследования В.А. Сластенина, В.И. Слободчикова, Л.И.Новиковой, Н.Б. Крыловой, И.Я. Лернера, Е.В. Бондаревской, В.В. Серикова, О.В. Заславской, Н.А. Шайденко, А.А. Орлова, А.В. Мудрика, Д.Г. Левитеса, Л.А. Байковой и др.
В течение многих столетий математика является неотъемлемым элементом системы образования во всем мире. Объясняется это уникальными возможностями учебного предмета «математика» в формировании личности учителя и учащегося. Образовательный, воспитательный и развивающий потенциал математики огромен и до конца не изучен. Математика обучает, воспитывает, развивает, готовит к продолжению образования в средних профессиональных или высших учебных заведениях.
Проблемам совершенствования математического образования и профессиональной направленности образования посвящены работы В.А. Герлингер, В.А. Далингер, Г.А. Луканкина, И.А. Новик, М.А. Родионова и др.
Термин «математическая культура» появился в 20—30-е годы XX века. Позднее некоторые авторы начали рассматривать математическую культуру как систему знаний и умений. В 40—50-е годы XX века проблема формирования математической культуры рассматривалась в свете появления работ по теории поэтапного формирования умственных действий. Исследованием названной проблемы занимались как математики, останавливаясь на математическом аспекте проблемы, так и педагоги, рассматривая проблему в педагогическом плане. К концу 80-х годов математическую культуру понимают уже не только как знания, умения, навыки и свободное оперирование ими, но начинают включать такие компоненты, как математическое мышление и математический язык.
Эта проблема приобретает в настоящее время особенно важное значение, т.к. по результатам исследования PISA (международная программа по оценке подготовки 15-летних школьников) в 2009 году российские учащиеся оказались в группе стран, результаты которых существенно ниже результатов стран ОЭСР. Средний балл российских учащихся составил 468 баллов (по странам ОЭСР – 496), что соответствует 38-40 местам среди 65 стран-участниц.
Невысокие результаты российских учащихся в исследовании PISA еще раз демонстрируют, что давно поставленная перед российской школой цель подготовить выпускников к свободному использованию математики в повседневной жизни в значительной степени не достигается на уровне требований международных тестов PISA, оценивающих сформированность математической грамотности. Причины этого кроются в крайностях реализации академической направленности школьного курса математики, что приводит к уменьшению внимания к практической составляющей обучения математике в школе.
Вопросам формирования математической культуры в условиях профессиональной подготовки студентов вуза посвящено диссертационное исследование Т.Г. Захаровой. О.В. Артебякина в своем исследовании рассматривает формирование математической культуры у студентов педагогических вузов. Исследование 3.С. Акмановой посвящено развитию математической культуры студентов университета в процессе профессиональной подготовки. Е.В. Путилова рассматривает вопросы формирования математической культуры студентов гуманитарных факультетов педагогических вузов как общедидактической задачи.
Диссертационных исследований, посвященных проблеме формирования математической культуры будущих учителей математики в педагогическом вузе, нами не обнаружено.
Анализ психолого-педагогической и методической литературы, диссертаций, изучение опыта работы высшей школы, собственной деятельности в качестве преподавателя математики в средней и высшей школе позволил выявить основные противоречия между:
- потребностью общества в преподавателях школы, обладающих высокой математической культурой, конкурентоспособных на рынке труда, и недостаточным уровнем сформированности данной культуры у студентов - будущих учителей математики в вузе;
- потребностями практики в научно-методическом обеспечении процесса формирования математической культуры будущего учителя математики и недостаточной разработанностью указанного процесса в педагогической науке.
Выявленные противоречия позволяют определить проблему исследования: какова должна быть модель формирования математической культуры у студентов - будущих учителей математики в педагогическом вузе?
Цель исследования состоит в разработке и реализации модели формирования математической культуры у студентов – будущих учителей математики.
Объектом исследования является процесс обучения студентов – будущих учителей математики педагогического вуза.
Предметом исследования процесс формирования математической культуры студентов - будущих учителей математики в вузе.
Гипотеза исследования: процесс подготовки студентов педагогического вуза – будущих учителей математики к их профессионально-педагогической деятельности наиболее эффективен, если:
определены сущность и содержание понятия «математическая культура студентов – будущих учителей математики»;
выделены компоненты математической культуры студентов – будущих учителей математики;
разработана модель формирования математической культуры студентов – будущих учителей математики.
В соответствии с объектом, предметом и целью исследования для решения проблемы и проверки достоверности сформулированной гипотезы необходимо решить следующие задачи:
1. Провести теоретический анализ современного состояния профессиональной подготовки будущих учителей математики.
2. Выявить сущность понятия «математическая культура будущего учителя математики» применительно к условиям профессионального педагогического образования.
3. Определить структуру математической культуры студентов педагогического вуза – будущих учителей математики.
4. Разработать модель формирования математической культуры студентов - будущих учителей математики, состоящую из целевого, содержательного, процессуального, результативно-оценочного компонентов.
5. Провести экспериментальную проверку эффективности модели формирования математической культуры у студентов.
Методологической основой исследования являются:
- методологии педагогики, психологии и методики педагогического исследования (Б.С. Гершунский, В.В. Давыдов, В.В. Краевский, А.Н. Леонтьев, А.М. Новиков, М.Н. Скаткин и др.);
- теория системного (В.Г. Афанасьев, Ф.Ф. Королев, Н.В. Кузьмина, ЮЛ. Кустов, К.К. Платонов, А.И. Субетто, Г.П. Щедровицкий, Ю.И. Тарский, В. Хубка, У. Эшби, В.А. Якунин и др.), личностно-ориентированного (Ш.А. Амонашвили, М.А. Викулина, Л.Г. Вяткин, Г.И. Железовская, Г.П.Корнев, В.В. Сериков, В.С, Сухомлинский, И.С. Якиманская, и др.), компетентностного (В.И. Байденко, В.А. Болотов, Н.И. Максимов, Н.Н. Матушкин, Ю.Г. Татур, А.В. Хуторской, В.Д. Шадриков и др.) и деятельностного (А.А. Вербицкий, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, И.А. Зимняя, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, Н.Ф. Талызина и др.) подходов.
Теоретической основой исследования являются:
1) теория основных принципов развития отечественного образования (А.М. Новиков, Б.А. Сазонов, Н.А. Селезнева, А.И. Субетто и др.);
2) теория педагогической деятельности (Ю.К. Бабанский, Н.В. Кузьмина, В.А. Сластенин и др.), теория педагогического управления (С.И. Архангельский, В.И. Загвязинский, М.М. Поташник и др.);
3) теория непрерывного образования и педагогической интеграции (В.С. Безрукова, А.П. Беляева, А.Я. Журкина, А.М. Новиков, А.А, Червова и др.);
4) концепция моделирования и конструирования педагогического процесса (С.А. Архангельский, В.С. Безрукова, В.П. Беспалько, В.М. Кларин, Г.Е. Муравьева, Н.Ф. Талызина, Ю.К. Чернова, П. Юцявичене и др.);
5) теория отбора содержания образования (Ю.К. Бабанский, С.Я. Батышев, В.И. Гинецинский, В.В. Давыдов, Е.Н. Дмитриева, Г.А. Ильин, В. Ильенков, Г.П. Корнев, Ю.В. Кустов, В.С. Леднев, В.В. Мултановский, В.Г. Разумовский, М.Н. Скаткин, В.А. Фабрикант, Г.Ф. Хасанова и др.);
Для проверки гипотезы и решения поставленных задач был применен комплекс методов исследования, дополняющих друг друга:
- теоретические: анализ и синтез философской (аксиологической), социологической, культурологической, педагогической, психологической литературы; терминологический анализ, классификация, моделирование;
- эмпирические: наблюдение, анкетирование, тестирование, беседа, изучение продуктов деятельности, эксперимент.
Исследование проводилось поэтапно.
На первом этапе (2008 - 2009 г.) осуществлялось изучение и анализ философской, естественнонаучной, психолого-педагогической и научно-методической литературы по теме исследования с целью определения теоретических основ формирования математической культуры студентов педагогического вуза – будущих учителей математики, изучалось состояние проблемы в практике обучения, проводилась проверка актуальности выбранной темы, разработка гипотезы исследования, определение задач, постановка цели исследования.
На втором этапе (2009-2010 гг.) разрабатывалась модель формирования математической культуры студентов – будущих учителей математики, определялись критерии и уровни сформированности математической культуры.
На третьем этапе (2010-2011 гг.) проводилась апробация разработанной модели формирования математической культуры студентов – будущих учителей математики, проводились анализ и обобщение результатов экспериментального исследования, осмысление и формулировка выводов, оформление диссертационного исследования.
Научная новизна работы состоит в том, что:
-
Определена сущность математической культуры будущих учителей математики, под которой понимается целостное образование личности, характеризующееся высоким уровнем овладения ими математическими знаниями и умениями, сформированным ценностным отношением к получаемым знаниям, развитой способностью к рефлексии своей педагогической деятельности, владением специальным способом приближенного описания некоторой проблемы, позволяющим при её анализе применять формально-логический аппарат математики, и технологией обучения этому способу на различных уровнях образования.
-
Выявлена структура математической культуры будущих учителей математики, представленная единством мотивационного, процессуально-деятельностного, технологического, коммуникационного, рефлексивного компонентов:
Мотивационный компонент характеризуется пониманием роли и значения педагогического образования в будущей педагогической деятельности учителя математики; знакомством с особенностями педагогической деятельности, связанной с организацией речевого взаимодействия в процессе обучения математике, педагогического общения, информационного обмена.
Когнитивный компонент представляет собой совокупность знаний в области математики.
Коммуникативный компонент характеризуется умением построить взаимодействие, разрешить коммуникативные ситуации в педагогическом общении, умение организовать информационный обмен, общение для достижения творческих продуктов педагогической деятельности.
Технологический компонент характеризуется владением педагогических технологий при обучении математики, адекватным выбором методом, форм и средств в процессе обучения математике.
Рефлексивный компонент характеризуется способностью будущего учителя математики прогнозировать и адекватно оценивать результаты своих действий, обучающего, диагностического и воспитательного характера.
-
Выделены четыре этапа формирования математической культуры будущих учителей математики, обусловленные последовательностью обучения будущих учителей математики различным дисциплинам математического цикла в педагогическом вузе.
-
Выявлены критерии, показатели и уровни сформированности математической культуры студентов:
Низкий уровень характеризуется теоретической осведомленностью на минимально необходимом уровне первоначальными знаниями, умениями и навыками, профессионально-важными качествами личности, необходимыми для последующего, более широкого и глубокого образования, уровень владения специальным способом приближенного описания некоторой проблемы, позволяющий при её анализе применять формально-логический аппарат математики низкий, решение типовых задач и построение моделей только по уже известному алгоритму.
Средний уровень характеризуется значительным объемом, широтой и глубиной знаний, умений и навыков, способов деятельности; уровень владения специальным способом приближенного описания некоторой проблемы, позволяющий при её анализе применять формально-логический аппарат математики средний, решение задач и построение моделей с помощью преподавателя.
Высокий уровень характеризуется сформированностью графических, проектировочных, моделирующих, информационных компетенций, которые позволяют будущему учителю математики реализовать себя в профессиональной деятельности; уровень владения специальным способом приближенного описания некоторой проблемы, позволяющий при её анализе применять формально-логический аппарат математики высокий, решение творческих задач и построение моделей студентом самостоятельно.
-
Разработана и апробирована модель формирования математической культуры будущих учителей математики в вузе, состоящая из целевого (цель и задачи формирования математической культуры будущих учителей математики в вузе), содержательного (содержание дисциплин математического профиля, система задач), процессуального (формы, методы, средства и технологии формирования математической культуры будущих учителей математики в вузе) и результативно-оценочного (критерии и уровни сформированности математической культуры будущих учителей математики в вузе) компонентов.
-
Экспериментально доказана эффективность разработанной формирования математической культуры будущих учителей математики в вузе.
Теоретическая значимость исследования заключается в том, что его результаты дополняют теорию и методику профессионального образования, а именно в:
уточнении понятия «математическая культура студентов» применительно к будущим учителям математики.
раскрытии структуры математической культуры будущих учителей математики.
обосновании подходов (личностно-ориентированный подход, системный подход, интегративный подход, деятельностный подход) к модели формирования математической культуры студентов – будущих учителей математики.
теоретическом обосновании модели формирования математической культуры студентов – будущих учителей математики.
Практическая значимость исследования заключается в том, что выводы и рекомендации экспериментально-педагогической работы позволили:
показать эффективность разработанной модели;
разработать систему специальных задач по формированию представлений о математическом моделировании реальных процессов, в частности, задач, связанных с моделированием процессов, встречающихся в профессиональной деятельности выпускников, которые могут быть использованы преподавателями при работе со студентами педагогических вузов.
разработать систему показателей и критериев по определению уровней сформированности математической культуры будущих учителей математики.
Достоверность и обоснованность проведенного исследования, полученных в исследовании результатов и выводов обеспечивается опорой на основные положения современных методологических, психолого-педагогических и научно-методических исследований, результатами обработки данных проведенного эксперимента, использованием методов исследования адекватных цели и задачам исследования.
Апробация и внедрение результатов исследования
Теоретические идеи и материалы исследования обсуждались на заседаниях научно-исследовательской лаборатории поствузовского образования ФГБОУ ВПО «Шуйский государственный педагогический университет», на конференциях различного уровня: Всероссийской научно-практической конференции «Подготовка учителя для XXI века: теория и практика» (Н.Новгород, 2011г.); Международной научно-практической конференции «Теория и практика педагогической науки в современном мире: традиции, проблемы, инновации» (Кузбасс, 2010 г.), Международной научной конференции «Шуйская сессия студентов, аспирантов, молодых ученых» (Шуя - Москва, 2009, 2010, 2011 гг.); научно-практической конференции «Сохранение и развитие культурного и образовательного потенциала Ивановской области» (Иваново, 2009, 2010 гг.); опубликованы в трех статьях в журналах, рекомендованных ВАК МОиН РФ (Москва, Красноярск) и межвузовском сборнике научных трудов с международным участием «Проблемы теории и практики подготовки современного специалиста» (Нижний Новгород, НГЛУ, 2010, 2011 гг.).
Результаты исследования внедрены в ФГБОУ ВПО "Пензенский государственный педагогический университет" (г. Пенза), о чем имеется акт о внедрении.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Уточненное определение понятия «Математическая культура студентов педагогических вузов будущих учителей математики», под которой понимается целостное образование личности, характеризующееся высоким уровнем овладения ими математическими знаниями и умениями, сформированным ценностным отношением к получаемым знаниям, развитой способностью к рефлексии своей педагогической деятельности, владением специальным способом приближенного описания некоторой проблемы, позволяющим при её анализе применять формально-логический аппарат математики, и технологией обучения этому способу на различных уровнях образования.
2. Структура математической культуры студентов педагогического вуза, состоящая из следующих компонентов:
Мотивационный компонент характеризуется пониманием роли и значения педагогического образования в будущей педагогической деятельности учителя математики; знакомством с особенностями педагогической деятельности, связанной с организацией речевого взаимодействия в процессе обучения математике, педагогического общения, информационного обмена.
Когнитивный компонент представляет собой совокупность знаний в области математики.
Коммуникативный компонент характеризуется умением построить взаимодействие, разрешить коммуникативные ситуации в педагогическом общении, умение организовать информационный обмен, общение для достижения творческих продуктов педагогической деятельности.
Технологический компонент характеризуется владением педагогических технологий при обучении математики, адекватным выбором методом, форм и средств в процессе обучения математике.
Рефлексивный компонент характеризуется способностью будущего учителя математики прогнозировать и адекватно оценивать результаты своих действий, обучающего, диагностического и воспитательного характера.
3. Модель формирования математической культуры студентов педагогических вузов - будущих учителей математики представляющая полиструктурное и полифункциональное единство и механизм взаимодействия инвариантных компонентов, среди которых в качестве основных выделены целевой, содержательный, процессуальный и результативно-оценочный компоненты, каждый из которых, оставаясь элементом целостности, имеет собственное содержательное наполнение и функциональное своеобразие.
Структура диссертации определялась логикой исследования и поставленными задачами. Она включает в себя введение, три главы, заключение, список литературы, приложения.
