Введение к работе
Проблема нашего исследования заключается в определении путей повышения эффективности и усиления профессиональной направленности математического образования будущих учителей в вузе.
Актуальность проблемы исследования определяется рядом факторов, главный из которых – возрастание требований общества и различных отраслей производства к образовательному, научному и культурному уровню специалистов.
Ключевой фигурой реформируемой образовательной системы выступает учитель. Квалифицированный учитель в условиях резкого ускорения процесса обновления знаний должен иметь фундаментальную подготовку по основам математических наук, навыки самообразования и способность к повышению собственной математической культуры.
В Федеральных законах «Об образовании», «О высшем вузовском и послевузовском образовании», в Национальной доктрине образования в РФ до 2010 года, в Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года изложены требования по модернизации российского образования, где особое место отведено совершенствованию подготовки педагогических кадров.
Современное состояние высшей школы не в полной мере отвечает требованиям подготовки специалистов. В образовательной практике преобладает традиционный, объяснительно-иллюстративный тип обучения, характеризующийся преимущественно групповыми формами организации учебных занятий и «сообщающими» методами передачи информации, пассивной позицией обучаемых, отсутствием целостности управления учебно-воспитательным процессом. К существенным недостаткам в профессиональной подготовке будущих учителей относятся формализм фундаментальных знаний, неспособность применять их на практике, отсутствие у многих выпускников профессиональной мотивации и профессиональной направленности, длительная – 3-5 и более лет – интеллектуальная и социальная адаптация молодых специалистов на производстве и др.
Необходимость улучшения качества математического образования будущих учителей определяется интенсивной математизацией всех областей науки, быстрым темпом развития самой математики, характеризуемым ростом математических теорий, стремительным увеличением накопленного объема знаний и углублением методов анализа научной информации. Возникает необходимость обновления математического образования в вузах: внесение изменений в его организацию и содержание. Нужны адекватные педагогические технологии, в рамках которых содержание раскрывается наиболее эффективным образом.
Проблема профессиональной подготовки учителя широко освещена в современной психолого-педагогической литературе. Психолого-педагогические аспекты подготовки учителей анализировались в трудах С.И. Архангельского, В.П. Беспалько, Т.А. Ильиной, И.А. Зимней, В.В. Краевского, Н.В. Кузьминой, Н.Н. Нечаева, В.А. Сластенина, Н.Ф. Талызиной, А.И. Щербакова и др. Существенные результаты по решению проблемы повышения качества профессиональной подготовки учителей получены в исследованиях А.А. Вербицкого, Б.С. Гершунского, В.И. Загвязинского, В.Г. Рындак, Н.М. Яковлевой и др.
Вопросы формирования основ профессионального мастерства и математической подготовки будущих учителей исследовались в работах ученых и методистов Н.Я. Виленкина, Г.Д. Глейзера, Г.В. Дорофеева, А.Н. Колмогорова, Ю.М. Колягина, Н.В. Метельского, А.Г. Мордковича, М.В. Потоцкого, Г.И. Саранцева, Е.И. Смирнова, Л.М. Фридмана, В.Н. Худякова, П.М. Эрдниева и др.
Разработкой теоретических основ проблемы содержания образования занимались Ю.К. Бабанский, Г.Г. Гранатов, В.В. Краевский, В.С. Леднев, И.Я. Лер-нер, Н.Н. Нечаев, М.Н. Скаткин, В.С. Шубинский и др. В этих исследованиях подняты вопросы состава содержания образования, факторов и источников его формирования, принципов и уровней построения содержания, критериев отбора и представления содержания образования в нормативной документации и т.д.
Проблема формирования содержания математического образования в высшей школе рассматривалась такими математиками, как Б.В. Гнеденко, А.Н. Колмогоров, Л.Д. Кудрявцев, Ж. Дьедоне, Д. Пойа, А. Пуанкаре и др. Значительное количество фундаментальных работ отечественных и зарубежных авторов посвящено проблеме исследования содержания математического образования в средней и профессиональной школе (В.В. Давыдов, Ю.М. Колягин, И.Я. Лернер, А.А. Столяр, Р.С. Черкасов, Ж. Дьедоне, С. Пейперт, Ж. Пиаже и др.). Несмотря на это, недостаточно изученными остаются вопросы содержания математического образования в процессе подготовки будущих учителей в вузе. Мало разработаны педагогические условия, способствующие профессиональной подготовке студентов учительских специальностей высших учебных заведений в соответствии с современными требованиями.
Сегодня, в связи с изменением парадигмы образования, развитием наукоемких технологий и запросами педагогической практики, появилась потребность пересмотра содержания математического образования будущих педаго-гов, разработки модели содержания и технологии его усвоения. Необходимо менять методы, формы и средства обучения студентов, поскольку производство качественно нового продукта можно наладить только с использованием новейших технологий, основанных на совершенно иных принципах и подходах.
Таким образом, анализ философской, психолого-педагогической, методической литературы и опыта работы высшей школы показывает, что существуют противоречия между:
возрастающими требованиями к личности и деятельности учителя и фактическим недостаточно высоким уровнем готовности выпускников педагогических специальностей высших учебных заведений к профессионально-математи-ческой деятельности;
насущной потребностью высшей школы в теоретическом обосновании и научно-методическом обеспечении процесса моделирования содержания математического образования для эффективного формирования личности современного учителя и реальной обеспеченностью вузов соответствующими разработками.
В решении отмеченных противоречий, на наш взгляд, значительное место занимает математическое образование будущих учителей.
Необходимость разрешения указанных противоречий определяет актуальность проблемы и служит основанием формулировки темы нашего исследования – «Моделирование содержания математического образования будущих учителей в вузе».
Цель исследования: разработать и экспериментально проверить структурно-функциональную модель содержания математического образования будущих учителей в вузе.
Объект исследования: профессиональная подготовка будущих учителей математики в вузе.
Предмет исследования: содержание математического образования будущих учителей в вузе.
Исследование выбранного предмета и достижение поставленной цели осуществлялось нами в рамках следующей гипотезы: эффективность математического образования будущих учителей в вузе повышается, если:
его содержание определяется структурно-функциональной моделью, основными компонентами которой являются: целевой, теоретико-методоло-гический, содержательно-организационный и оценочно-результативный;
в рамках модели обеспечивается реализация следующего комплекса педагогических условий ее эффективного функционирования:
-
обеспечение профессионально-педагогической направленности специальной математической подготовки обучающихся на основе контекстного подхода;
-
применение в учебном процессе взаимосвязанных математических задач, направленных на осознание студентами целей и логической последовательности действий по их достижению;
-
организация «понимающего» усвоения математики путем активного применения совокупности диалогических и проблемных методов;
-
насыщение учебного процесса творческими ситуациями, направленными на развитие профессиональных умений студентов.
В соответствии с поставленной целью и выдвинутой гипотезой сформулированы следующие задачи исследования:
-
оценить состояние проблемы в педагогической теории и образовательной практике высшего профессионального образования и уточнить понятийный аппарат исследования;
-
выделить, теоретически обосновать и экспериментально проверить компоненты и связи в модели содержания математического образования будущих учителей в вузе, реализация которой обеспечивает эффективность рассматриваемого процесса;
-
в рамках разработанной модели выявить, теоретически обосновать и экспериментально проверить комплекс педагогических условий ее эффективного функционирования;
-
разработать методические рекомендации и пособие «Модель содержания математического образования будущих учителей в вузе и ее методическое обеспечение» по повышению эффективности математического образования будущих учителей в высшем учебном заведении.
Теоретико-методологическую основу нашего исследования составляют:
основные положения теории деятельности и развития личности (К.А. Абдульханова-Славская, Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, Н.А. Менчинская, С.Л. Рубинштейн и др.);
теории профессионального образования (С.Я. Батышев, В.С. Безрукова, А.А. Вербицкий, Э.Ф. Зеер, Е.А. Климов, М.И. Махмутов, М.Н. Скаткин и др.);
теории формирования личности учителя (Н.В. Кузьмина, Н.Я. Найн, В.А. Сластенин, Л.Ф. Спирин, А.И. Щербаков и др.);
исследования, посвященные различным аспектам проблемы профессиональной подготовки будущих учителей математики (Н.Я. Виленкин, А.Г. Мордкович, М.В. Потоцкий, Г.И. Саранцев, Л.М. Фридман, П.М. Эрдниев и др.);
теории содержания образования (В.С. Леднев, И.Я. Лернер, В.В. Краевский, М.Н. Скаткин, А.В. Хуторской и др.);
основные положения системного (В.Г. Афанасьев, В.П. Беспалько, Ю.А. Конаржевский, Г.Н. Сериков, Э.Г. Юдин и др.); деятельностного (Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, А.Н. Леонтьев, Н.А. Менчинская, С.Л. Рубинштейн, Н.Ф. Талызина и др.); личностно-ориентированного (В.А. Беликов, В.П. Беспалько, Л.С. Выготский, И.С. Якиманская и др.); контекстного (А.А. Вербицкий, Б.Ф. Ломов, Н.Н. Нечаев, Е.Н. Суркова, О.К. Тихомиров и др.) и компетентностного (А.В. Баранников, М.В. Рыжаков, А.В. Хуторской и др.) подходов;
теории моделирования (С.И. Архангельский, Н.В. Бордовская, Ю.Н. Кулюткин, И.Б. Новик, А.М. Сохор, А.И. Уемов, В.А. Штофф , Э.Г. Юдин и др.);
труды по методологии и теории педагогических исследований (Ю.К. Бабанский, В.И. Загвязинский, В.В. Краевский, М.Н. Скаткин, Е.В. Яковлев и др.).
Базой исследования стали Магнитогорский государственный университет (МаГУ), Челябинский государственный педагогический университет (ЧГПУ) и Оренбургский государственный педагогический университет (ОГПУ). Всего в эксперимент были вовлечены 339 студентов и 38 преподавателей вузов. На формирующем этапе эксперимента приняли участие 114 студентов 1-3 курсов физико-математического факультета МаГУ.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
-
разработана, теоретически обоснована и экспериментально проверена структурно-функциональная модель содержания математического образования будущих учителей в вузе, в состав которой входят четыре взаимосвязанных компонента: целевой, теоретико-методологический, содержательно-организа-ционный и оценочно-результативный;
-
выявлен, теоретически обоснован и экспериментально проверен комплекс педагогических условий, обеспечивающих эффективное функционирование модели содержания математического образования будущих учителей в вузе;
-
разработана и экспериментально проверена методика содержания математического образования будущих учителей в вузе.
Теоретическая значимость исследования состоит в следующем:
уточнены признаки понятия «содержание математического образования будущего учителя в вузе» с учетом особенностей контекстного характера профессионального образования будущих учителей в условиях высшей школы;
определены подходы и принципы моделирования содержания математического образования будущих учителей в процессе их профессиональной подготовки в высшем учебном заведении.
Практическая значимость исследования заключается в том, что:
выявлены и обоснованы критерии, соответствующие им показатели и диагностические методики оценки эффективности математического образования будущих учителей в вузе;
разработано и апробировано методическое пособие «Модель содержания математического образования будущих учителей в вузе и ее методическое обеспечение», в состав которого входят методические рекомендации для студентов и преподавателей по повышению эффективности математического образования будущих учителей в процессе их профессиональной подготовки в вузе.
Материалы исследования могут быть использованы в практике подготовки будущих учителей математики различных высших учебных заведений.
Исследование по проблеме осуществлялось в три этапа с 2002 по 2007 гг. На каждом этапе, в зависимости от поставленных задач, применялись соответствующие им методы исследования.
Первый этап (2002 - 2003 гг.) связан с теоретическим анализом философской, психолого-педагогической и специальной методической литературы, учебных планов, программ, диссертационных работ по проблеме исследования. На данном этапе также изучался и анализировался опыт профессиональной подготовки будущих учителей математики в вузах с целью формулирования исходных положений настоящей работы. Кроме того, был сформирован методологический аппарат исследования, проведен констатирующий эксперимент, осуществлен первичный сбор и анализ эмпирического материала.
Ведущие методы исследования на данном этапе: теоретический анализ и синтез научной литературы по проблеме исследования, изучение и обобщение передового педагогического опыта, анализ документов высшей школы, наблюдение, анкетирование, тестирование, беседа, опрос студентов, учителей школ и преподавателей вуза, констатирующий эксперимент.
Второй этап (2003 - 2006 гг.) был посвящен выделению, обоснованию и экспериментальной проверке основных компонентов структурно-функциональ-ной модели содержания математического образования будущих учителей в вузе; разработке, теоретическому обоснованию и внедрению в практику высшей школы педагогических условий эффективного функционирования модели.
Основные методы исследования на данном этапе: формирующий эксперимент, системный анализ, обобщение, интерпретация, теоретическое моделирование, наблюдение, опрос, анкетирование, тестирование, метод экспертной оценки, статистические и математические методы первичной обработки результатов исследования (ранжирование, шкалирование и т.д.).
Третий этап (2006 - 2007 гг.) заключался в обработке, анализе, систематизации и описании данных экспериментальной работы, уточнении теоретико-экспериментальных выводов, оформлении основных результатов и внедрении их в практику работы высшей школы.
Методы исследования на данном этапе: качественный и количественный анализ результатов исследования, математические и статистические методы вторичной обработки результатов (методы доказательства гипотезы), методы наглядного представления результатов эксперимента.
На защиту выносятся следующие положения:
-
Структурно-функциональная модель содержания математического образования будущих учителей в вузе, внедрение которой в процесс профессиональной подготовки обеспечивает повышение эффективности математического образования студентов, представлена четырьмя взаимосвязанными компонентами: целевым, в состав которого входят социальный заказ, цель и задачи; теоретико-методологическим, содержащим базовые подходы и принципы; содер-жательно-организационным, вбирающим содержательный, функциональный и субъектный элементы, этапы, педагогические условия и методику; оценочно-результативным, включающим критериально-оценочный аппарат, уровни и результат рассматриваемого процесса.
-
Комплекс педагогических условий, обеспечивающих эффективную реализацию структурно-функциональной модели содержания математического образования будущих учителей в вузе, включает в себя следующие условия: 1) обеспечение профессионально-педагогической направленности специальной математической подготовки обучающихся на основе контекстного подхода; 2) применение в учебном процессе взаимосвязанных математических задач, направленных на осознание студентами целей и логической последовательности действий по их достижению; 3) организация «понимающего» усвоения математики путем активного применения совокупности диалогических и проблемных методов; 4) насыщение учебного процесса творческими ситуациями, направленными на развитие профессиональных умений студентов.
-
Методика реализации комплекса педагогических условий, обеспечивающих эффективную работу структурно-функциональной модели содержания математического образования будущих учителей вуза, включает в себя сле-дующие основные методы: проблемные, игровые, исследовательские, диалоговые, дискуссионные, рефлексивные; формы: проблемные лекции, практические занятия, ролевые и сюжетные игры, самостоятельная работа, дискуссии; средства: задачи, задания, ситуация, диалог, рефлексивные задания и вопросы.
Достоверность и обоснованность полученных результатов исследования обеспечиваются четким определением исходных методологических предпосылок, анализом современных достижений психологической и педагогической наук, комплексной методикой исследования, соответствующей его гипотезе, целям и задачам, положительными результатами педагогического эксперимента, воспроизводимостью и репрезентативностью полученных в ходе него данных, их количественным и качественным анализом, апробацией идей и результатов исследования в печати и на научно-практических конференциях.
Апробация и внедрение полученных в ходе диссертационного исследования результатов осуществлялись посредством:
участия в Международных конференциях (ТГУ, Тамбов, 2004 и 2007 гг.); во Всероссийской научно-практической конференции (ОГТИ, Орск, 2004);
выступлений на ежегодных внутривузовских научно-практических конференциях преподавателей МаГУ (Магнитогорск, 2002-2007 гг.);
публикаций в сборниках научных трудов аспирантов, соискателей и преподавателей кафедры педагогики МаГУ (Магнитогорск, 2003-2007 гг.);
публикаций в журнале «Вестник ЧГПУ» (Челябинск, 2007); в сборнике научных статей «Образование, наука и техника: XXI век» (ЮГУ, Ханты-Мансийск, 2004);
выступлений с докладами по материалам исследования на кафедре педагогики МаГУ (2002-2007 гг.); на семинарах аспирантов и соискателей (2002-2005 гг.); выступлений с докладами и сообщениями перед участниками внутрикафедрального семинара на кафедре алгебры и геометрии МаГУ (2002-2007 гг.).
Основные результаты проведенного исследования используются в процессе профессиональной подготовки будущих учителей математики в МаГУ с целью повышения эффективности и усиления профессиональной направленности математического образования студентов.
Структура диссертационного исследования.
Работа состоит из введения, двух глав (теоретической и экспериментальной), заключения, библиографического списка используемой литературы, содержит 17 рисунков и 20 таблиц.
Во введении обосновывается актуальность проблемы исследования; определяются её цель, объект и предмет, формулируются гипотеза и задачи исследования; обозначаются теоретико-методологическая основа и методы иссле-дования; раскрываются научная новизна, теоретическая и практическая значимость исследования; характеризуются экспериментальная база и этапы исследования; представляются положения, выносимые на защиту, и приводятся сведения об апробации и внедрении результатов выполненной работы.
В первой главе «Теоретические основания моделирования содержания математического образования будущих учителей в вузе» определяется терминологическое поле изыскания; рассматриваются теоретико-методологические подходы к решению заявленной проблемы; разрабатывается и обосновывается модель содержания математического образования, направленная на повышение эффективности и усиления профессиональной направленности математического образования будущих учителей в условиях высшей школы; определяется и теоретически обосновывается комплекс педагогических условий как элемент сконструированной модели, обеспечивающий эффективность ее функционирования.
Во второй главе «Экспериментальная работа по внедрению модели содержания математического образования будущих учителей в вузе» раскрываются этапы работы; выявляются и обосновываются уровни, критерии, показатели и диагностические методики по оценке эффективности математического образования будущих учителей в вузе; обосновывается и раскрывается методика реализации педагогических условий модели; даётся анализ и интерпретация полученных данных эксперимента.
В заключении изложены основные результаты исследования, намечены перспективы дальнейшего изучения проблемы.
