Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретические аспекты профессионально ориентированного подхода к построению курса математики для регионоведов 15
1.1. Основные направления совершенствования математической подготовки студентов специальности «Регионоведение» 15
1.2. Психолого-педагогические основы конструирования профессионально ориентированного дидактического обеспечения курса математики для регионоведов 31
1.3. Интеграционные междисциплинарные связи и сруктурно-семантический анализ в проектировании профессионально ориентированного дидактического обеспечения курса математики 39
Выводы к главе 1 53
Глава 2. Методика конструирования дидактического обеспечения на основе профессионально ориентированного подхода 55
2.1. Информационно-профессиональная модель проектирования дидактического обеспечения курса математики для специальности «Регионоведение» 55
2.2. Конструирование компонентов дидактического обеспечения на основе модели информационно-профессионального проектирования 67
2.3 Методическое обоснование заданий дидактического комплекса 86
2.4. Инновационные технологии обучения математике в профессионально ориентированном дидактическом комплексе для регионоведов 96
2.5. Реализация прикладной направленности в задачах на моделирование реальных процессов профессиональной деятельности регионоведов 121
2.6. Компьютерный практикум как форма организации самостоятельной работы регионоведов при изучении математики 126
2.7. Экспериментальное обоснование эффективности профессионально ориентированного подхода к проектированию дидактического обеспечения курса математики для специальности «Регионоведение» 134
Выводы к главе 2 157
Заключение 159
Библиографический список 162
Приложения 178
- Психолого-педагогические основы конструирования профессионально ориентированного дидактического обеспечения курса математики для регионоведов
- Интеграционные междисциплинарные связи и сруктурно-семантический анализ в проектировании профессионально ориентированного дидактического обеспечения курса математики
- Конструирование компонентов дидактического обеспечения на основе модели информационно-профессионального проектирования
- Инновационные технологии обучения математике в профессионально ориентированном дидактическом комплексе для регионоведов
Введение к работе
Актуальность и постановка проблемы исследования. Изменения требований к подготовке специалистов, связанных со становлением рыночной экономики в России, обуславливают обновление профессионального образования, активизацию процессов развития личности студента, его потенциальных творческих возможностей, внедрение новых информационных образовательных технологий В современном обществе высшая школа играет особую роль, поскольку качество профессиональной подготовки определяет социально-экономический, научно-технический и культурный прогресс (С И Архангельский, В И Зазвягинский, Т С Полякова, Н П Яковлев) В связи с этим возникает потребность в современных инновационных подходах к созданию профессионально ориентированного дидактического обеспечения процесса подготовки специалистов Эти проблемы находятся в центре внимания многих современных ученых-педагогов (А И Архипова, В П Беспалько, А А Вербицкий, Н А Галатенко, С П Грушевский, Ю И Дик, В К Дьяченко, И И Ильясов, В А Лазарев, А А Остапенко, Ю С Тюнников, ЛС Хижнякова)
Появление в системе высшего образования России новых специальностей актуализирует проблему исследования профессиональной ориентации процесса обучения студентов, средств и способов реализации в дидактическом обес- , печении тех или иных видов будущей профессиональной деятельности В ряде вузов страны открыта гуманитарная специальность «Регионоведение», занимающая в гуманитарном образовании особое месго Ее основополагающая особенность - интеграция дисциплин историко-географического, экономического, математического, филологического и других циклов, необходимых для подготовки специалистов этого профиля Регионовед - специалист, занимающийся комплексным изучением региона, страны или группы стран, их населения, истории и этнографии, экономики и политики, науки и культуры, языка, литературы и традиций Государственные стандарты профессионального образования предусматривают как углубленное обучение специальности, так и общую фундаментальную подготовку В этой связи математика имеет для студентов специальности «Регионоведение» особое значение как базовый, обеспечивающий методологическую основу знаний курс
В подготовке современного специалиста основополагающую роль играют вопросы соотношения интеграции и дифференциации научного знания (О В Коршунова, В Ф Моргун) При этом полипредметный, интеграционный характер специальности «Регионоведение» требует сопряжения процесса обучения математике с его ориентацией на конечные результаты, на будущую многофункциональную деятельность специалистов В связи с этим большое значение приобретают проблемы интеграции компонентов курса математики в систему профессиональной подготовки регионоведов
Современные принципы преподавания математики в вузе разработаны в 1980-1990 гг (НМ Бескин, Б В Гнеденко, Г В Дорофеев, Л Д Кудрявцев, А Н Колмогоров, С М Никольский, Г И Саранцев)
Вопросы профессиональной направленности обучения математике рассмотрены во многих научно-педагогических исследованиях (Е А Василевская, Л А Дитяткина, Л Н Журбенко, И Г Михайлова, В А Лазарев, О С Тамер, В Г Тихомиров) Однако совершенствование прикладной профильной математической подготовки студентов-регионоведов требует дополнительных исследований, направленных на то, чтобы при сохранении системы фундаментального учебного курса органически связать с ним вопросы из смежных научных дисциплин, соответствующих профилю специальности. Такой подход основан на выделении инварианта или содержательного ядра (А И Маркушевич, А А Кузнецов, Н Ф Талызина, В А Далингер, А И Архипова, С П Грушевский) и отражении его в профессионально ориентированных компонентах курса математики (А И Архипова, С П Грушевский, А В Карманова) Важную роль в этом процессе приобретают информационные технологии, предоставляющие широкие возможности профессионально ориентированного конструирования дидактического обеспечения курса математики Педагогические основы использования информационных и компьютерных технологий в образовании рассмотрены в работах ВП Беспалько, ЮС Брановского Я А Ваграменко, К К Колина, В В Лаптева, М П Лапчика, Е С Полат, Т Л Шапошниковой и др
Для сложившейся практики обучения математике студентов-регионоведов характерны традиционные подходы к содержанию и процессу математической подготовки Во многих учебниках предлагается готовая к усвоению система знаний, но отсутствуют формы ее активного освоения, преобладает объяснительно-иллюстративный характер обучения и слабая связь с будущей профессиональной деятельностью Поэтому наряду с такими учебниками важно использовать профессионально ориентированную учебно-методическую продукцию нового типа, в которой бы реализовывались принципы личностно-ориентированного обучения, деятельностный подход Следоваїельно, существующий процесс математической подготовки студентов-регионоведов нуждается в модернизации как в плане уточнения его содержания и структуры, так и в плане создания дидактического обеспечения курса математики
Все это свидетельствует о необходимости разработки путей и средств преодоления противоречий
- между необходимостью углубленного рассмотрения в учебных курсах профессионально значимых вопросов и фундаментальной теоретической направленностью курса математики,
- между традиционными средствами обучения математике и потребностью в инновационном технологическом инструментарии, нацеленном на активное освоение содержания курса математики,
между растущей потребностью в освоении прикладных аспектов образовательной области математики, как основы формирования математической культуры специалиста и уровнем разработанности механизмов отбора и конструирования содержания профессиональной подготовки в условиях высшей школы,
- между необходимостью создания методик построения и применения профессионально ориентированных средств обучения для регионоведческих специальностей и недостаточной разработанностью таковых
Таким образом, актуальность исследования определяется потребностью в создании дидактического обеспечения преподавания курса математики для специ 5
альности «Регионоведение» на основе профессионально ориентированного подхода посредством модели информационно-профессионального проектирования
Выявленные противоречия обусловили проблему исследования, которая состоит в отсутствии теоретически обоснованной методики конструирования профессионально ориентированного дидактического обеспечения курса математики для специальности «Регионоведение» В процессе исследования был выявлен ряд под проб л ем:
- в содержании обучения регионоведов недостаточно разработаны пути и средства интеграции компонентов математического и регионоведческого образования,
- существующее дидактическое обеспечение математического образования репюноведов не соответствует полипредметному характеру общих профессиональных дисциплин этой специальности,
- в преподавании учебных курсов специальности «Регионоведение» недостаточно используются инновационные технологии обучения математике, нацеленные на активное освоение содержания учебного курса с профессиональной направлен ностью
Цель исследования: разработать процедуру и способы конструирования дидактического обеспечения курса математики для специальности «Регионоведение» на основе профессионально ориентированного подхода посредством модели информационно-профессионального проектирования
Объект исследования: процесс профессиональной подготовки студентов специальности «Регионоведение»
Предмет исследования: конструирование профессионально ориентированного дидактического обеспечения курса математики для специальности «Регионоведение»
Гипотеза исследования состоит в предположениях, что
- математическая подготовка регионоведов должна быть основана на по-липредметной специфике учебных курсов этой специальности и отражать теоретическую, методическую и технологическую сопряженность математических и специальных дисциплин,
- конструирование системы дидактического обеспечения курса математики для регионоведов должно базироваться на модели информационно-профессионального проектирования, реализация которой определяется системой последовательных действий, включающих профессионально ориентированный анализ предметного содержания, установление межпредметных интеграционных связей между изучаемым материалом в полипредметных областях, структурированием учебного процесса на основе определения профессионально значимых знаний и умений студентов, формирование дидактического комплекса учебных материалов, в том числе и с использованием компьютерных технологий,
- использование указанной модели как методического инструментария создания дидактического обеспечения курса математики позволяет добиться реализации в учебных материалах следующих свойств продуктивного освоения базового математического содержания, развития общих интеллектуальных умений, формирования позитивной мотивации обучения посредством сочетания традиционных дидаоических средств с инновационными технологиями обучения, активизации познавательной деятельности, а также ориентации будущих регионоведов на их дальнейшую профессиональную деятельность, формирование и развитие профессиональных компетенций
Цель и гипотеза обусловили задачи исследования:
1 Теоретически обосновать необходимость конструирования дидактического обеспечения курса математики для специальности «Регионоведение» на основе профессионально ориентированного подхода
2 Разработать модель информационно-профессионального проектирования дидактического обеспечения, исследовать ее свойства и функции, раскрыть процессуальную динамику его конструирования
3 На основе структурно-семантического анализа выявить способы структурирования и отбора содержания учебного курса математики, обеспечить методическую сопряженность с общими и профессиональными дисциплинами специальности «Регионоведение» с использованием прямых и обратных внутри-и межпредметных интеграционных связей
4 Создать дидактическое обеспечение курса математики для специальности «Регионоведение», включающее следующие компоненты теоретический блок, блок практических заданий, блок модельных задач, а также блок интерактивных компьютерных учебных материалов
5 Разработать методики конструирования и применения комплекса учебных заданий по математике, в том числе и инновационных форм, отражающих профессиональную ориентацию курса математики, направленных на продуктивное освоение содержания и способствующих активизации познавательной деятельности студентов
6 Экспериментально проверить эффективность применения дидактического обеспечения курса математики для специальности «Регионоведение», разработанного на основе профессионально ориентированного подхода
Теоретической и методологической базой исследования являются системно-структурный подход к исследованию педагогических явлений (В Г. Афанасьев, Ю К Бабанский, Н В Кузьмина, Э Г Юдин), концепция лич-ностно-деятельностного подхода к развитию личности (Л С Выготский, АН Леонтьев), теория учебных и профессионально ориентированных задач (В П Беспалько, П Я Гальперин, В А Козаков, Ю М Колягин, Г Е Сенькина), положения теории моделирования и проектирования педагогических процессов и технологий (В В Гузеев, Г Е Муравьева, А А. Остапенко, Г К Селевко), теория обучения математике в высшем профессиональном образовании (С И Архангельский, А А Вербицкий, В А Сластенин, С Д Смирнов), концепции конструирования предметных учебно-информационных комплексов (С П Грушевский), компетентностный подход (А В Хуторской), научные исследования по проблеме формирования профессиональной направленности (IO А Кореляков, Л М Митина, В А Ядов и др )
Выбор комплекса методов исследования определялся целями и задачами исследования Применялись следующие методы теоретический анализ состояния проблемы на основе изучения психологической, педагогической литературы, моделирование систем и процессов, изучение передового педагогического опыта, эмпирические методы анкетирование, тестирование, беседа, метод факторного анализа, статистические методы обработки данных
База исследования: факультет истории, социологии и международных отношений, отделение «Регионоведение», географический факультет, отделения «Регионоведение», «Менеджмент», экономический факультет, факультет управления и психологии, отделение «Менеджмент» КубГУ
Организация и этапы исследования
1 2002-2004 гг - подготовительный этап Анализировалась литература по теме исследования, изучалось состояние проблемы преподавания курса математики студентами-регионоведами, связанной со спецификой данной специальности, проводились анализ и сопоставление содержания профессиональных дисциплин регионоведов и содержания курса математики, были определены тема, цель, задача и і шштеза
2 2004-2005 гг - опытно-экспериментальный этап Была создана модель информационно-профессионального проектирования дидактическою обеспечения, начато формирование дидактического обеспечения курса математики, проведен многоступенчатый эксперимент и анализ промежуточных результатов
3 2005-2007 гг - заключительный этап исследования Сформирована система дидактического обеспечения на основе профессионально ориентированного подхода, завершена экспериментальная работа и проведен окончательный анализ полученных результатов, сформулированы выводы, оформлены полученные результаты в тексте диссертации
Научная новизна исследования состоит в следующем
- теоретически обоснована модель информационно-профессионального проектирования дидактического обеспечения курса математики, ориентированная на полипредметную специальность «Регионоведение», в которой согласуется взаимодействие дидактических, методических, технологических и информационных составляющих,
- разработан профессионально-ориентированный педагогический инструментарий конструирования указанного дидактического обеспечения на основе модели информационноттрофессионального проектирования, включающий теоретическое и методическое обоснование, комплекс инновационных локальных технологий обучения и индивидуальных заданий, в том числе и в компьютерных формах,
- впервые поставлена и решена проблема применения локальных инновационных технологий в профессионально ориентированном конструировании дидактического обеспечения для студентов специальности «Регионоведение»
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что
- разработана и теоретически обоснована модель информационно профессионального проектирования дидактического обеспечения для студентов специальности «Регионоведение»,
- предложена процедура конструирования дидактического обеспечения курса математики на основе профессионально ориентированного подхода для студентов специальности «Регионоведение»,
- разработаны методики построения профессионально ориентированных учебных материалов, включающие системы типовых расчетов, теоретические вопросы, структурированные с использованием технологии укрупнения учебной информации, практические задания инновационных форм, выполняющие функции стимулирования активной познавательной деятельности обучаемых и создания условий для профессионально ориентированного обучения студентов специальности «Регионоведение»
Практическая значимость исследования состоит в том, что
- разработано и внедрено в учебный процесс дидактическое обеспечение курса математики для регионоведческих специальностей, включающее учебные программы, учебно-методическое пособие, дидактический комплекс практических заданий, в том числе и заданий инновационных форм (математические задания в форме тестов факторного анализа знаний «Интеллектуальная лабильность», «Да-Нет», фасетные тесты, заданий для многофакторной диагностики знаний, алгоритмизированные упражнения и др), созданы и апробированы учебный web-сайт, набор компьютерных лабораторных работ, интерактивная система тестирования,
- предложенный профессионально ориентированный подход к созданию дидактического обеспечения курса математики может быть рекомендован к использованию как системное конструирование дидактического обеспечения преподавания курса математики для других гуманитарных специальностей университетов.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечивается опорой на современные достижения педагогической науки, применением комплекса взаимодополняющих методов исследования, использованием объективных и удобных для практического применения методик, аппарата математической статистики и апробацией результатов в практике преподавания математаки Теоретические положения методически обоснованы и связаны с концептуальными позициями модернизации и информатизации системы высшего образования
На защиту выносятся следующие положения и модели
- многокомпонентная модель информационно профессионального проектирования дидактического обеспечения курса математики для специальности «Регионоведение» позволяет обеспечить содержательную и методическую сопряженность математических, общеобразовательных и специальных дисциплин, сформировать профильные компоненты указанного дидактического обеспечения, отражающие полипредметную специфику специальности, реализовать интеграцию информационных и дидактических технологических составляющих курса математики, учебных и профессионально ориентированных видов деятельности,
- информационно-профессиональное конструирование дидактического обеспечения курса математики для специальности «Регионоведение» включает содержательную, доздактико-технологаческуто и информационную составляющие,
- в процедуре конструирования дидактического обеспечения курса математики последовательно выполняется профессионально ориентированный анализ содержания математической подготовки, устанавливаются межпредметные и внутриаредметные интеграционные связи компонентов научных теорий в по-липредметиых областях, структурируется система математических учебных курсов, формируется дидактический комплекс, - дидактический комплекс представляет собой целостную систему и содержит учебные программы, опорные конспекты, практические задания инновационных форм (фасетные тесты, задания с факторным анализом знаний, задания на развитие общелогических умственных действий) и традиционных форм (типовые расчеты, модельные задачи, индивидуальные задания), систему информационного обеспечения, включающую учебный web-сайт, набор лабораторных работ, тестовые задания,
- продуктивное освоение математического содержания реализуется с использованием инновационных технологий обучения в основных компонентах дидактического цикла повторение (листы группового контроля, опорные конспекты), освоение понятийного аппарата (тест «Вставь слово», «Терминологические словари»), формирование первичных умений (самоподготовка, задания для самопроверки, решение классических упражнений), усиление мотивации освоения темы (кроссворды смешанного типа, математические шутки, интерактивные версии тестов), формирование системных знаний (тесты с факторизацией знаний «Интеллектуальная лабильность», «Да—Нет», фасетные тесты),
- дидактическое обеспечение, созданное на основе модели информационно-профессионального проектирования, способствует усилению позитивной мотивации обучения, активизации познавательной деятельности студентов, направлено на формирование профессиональной компетентности студентов-регионоведов
Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялась в форме научных докладов на Герценовских чтениях (Санкт-Петербург, 2006 г, 2007г), Всероссийской методологической конференции-семинаре «Современные проблемы педагогики парадигма науки и тенденции развития образования» (Краснодар, 2006 г), межрегиональной научно-практической конференции «Тенденции и проблемы развития математического образования (Армавир, 2006 г , 2007 г), XIV Годичном собрании ЮО РАО и XXVI Южно-российских психолого-педагогических чтениях по теме «Развитие личности в образовательных системах Южно-Российского региона» ( Краснодар, 2007 г)
Основные положения исследования отражены в 10 публикациях (3 из которых опубликованы в журналах, рекомендованных ВАК), в том числе в учебно-методическом пособии «Математика в задачах и упражнениях для регионо-ведов», рекомендованном научно-методическим Советом по математике Министерства образования и науки РФ в качестве учебно-методического пособия по дисциплине «Математика» для специалистов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 032300 «Регионоведение»
Структура и объем диссертационного исследования. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка и девяти приложений
Психолого-педагогические основы конструирования профессионально ориентированного дидактического обеспечения курса математики для регионоведов
При конструировании дидактического обеспечения, были выделены основные компетенции регионоведа, представленные в квалификационной характеристике выпускника специальности «Регионоведение» (из ГОСТа): способность к систематизации, профессиональная мобильность, владение методами исследования, информационно-математическая компетенция (способность самосовершенствования за счет получения и оценивания информации и умение применять математические методы в политико-экономических, географических и научно-культурных явлениях) [48].
Профессиональная компетентность регионоведа обеспечивается сфор-мированностью ряда ключевых, базовых (педагогических) и специальных компетенций, причем специальные компетенции отражают специфику его предметной сферы деятельности.
В качестве одной из важных компетенций, которая характеризует профессиональные качества регионоведа, мы рассматриваем информационно-математическую компетенцию. В контексте подготовки специалистов ре-гионоведов важной задачей является формирование и развитие информационной компетенции студентов. Информационная компетенция понимается, как способность личности ориентироваться в потоке информации, как умение работать с различными источниками информации, находить и выбирать необходимый материал, классифицировать его, обобщать, критически к нему относиться, как умение на основе полученного знания конкретно и эффективно решать какую-либо информационную проблему. Информационная компетенция рассматривается и как основополагающий компонент информационной культуры, которая, в свою очередь, является частью общей культуры личности [46]. Математическая компетенция регионоведов формируется, как на этапе изучения курса математики, так и на этапе применения полученных знаний в качестве средства дальнейшего обучения, профессиональной деятельности и рассматривается, как одна из граней профессиональной зрелости. Очевидно, что информационная и математическая компетенции лишь в комплексе с другими компетенциями могут формировать профессионально-грамотную личность регионоведа. Однако, при изучении курса математики и информатики регионоведами, следует говорить о формировании информационно-математической компетенции регионоведа, которая представляется как свойство личности субъекта, нацеленного на перспективность в работе и передачу суммы знаний, на развитие современного научного мировоззрения, открытого к динамичному обогащению и самосовершенствованию за счет получения и оценивания информации, а также применение математических методов в политико-экономических и научно-культурных явлениях изучаемого региона. Ее структура показана в таблице 1. Становление каждого компонента связано с формированием его характеристик и свойств как части целостной системы [103].
Ценностно-мотивационный компонент включает мотивы, цели, потребности в профессиональном обучении, совершенствовании, самовоспитании, саморазвитии, ценностные установки актуализации в профессиональной деятельности, стимулирует творческое проявление личности в профессиональной деятельности. Он предполагает наличие интереса к профессиональной деятельности, который характеризует потребность личности в знаниях, в овладении эффективными способами организации профессиональной деятельности. Также ценностно-мотивационный компонент включает в себя мотивы осуществления деятельности, направленность на передачу суммы знаний и развитие профессионально компетентной личности.
Когнитивный компонент, кроме теоретических знаний по математике и информатике, умений и навыков оперирования различными математическими методами, информационными объектами и т. п., включает в себя умение анализировать полученные знания и оценивать их, выделять уровни межпредметных связей. Уровень развития когнитивного компонента определяется полнотой, глубиной, системностью знаний в предметной области.
Деятельностный компонент представляет собой активное применение знаний математики и информатики в профессиональной подготовке, выступающих как средства активизации познавательной деятельности. Рефлексивная сфера информационно-математической компетенции регионоведа определяется отношением его к окружающему миру, к своей практической деятельности и ее осуществлении.
Интеграционные междисциплинарные связи и сруктурно-семантический анализ в проектировании профессионально ориентированного дидактического обеспечения курса математики
Профессиональная ориентация преподавания математики студентам специальности «Регионоведение» является важным фактором решения дидактических проблем обучения. Она устраняет основные противоречия учебно-воспитательного характера, которые относятся к сфере дидактики -это соотношение интегральное знания и дифференциальное процесса познания. Обучение в своей основе дифференцировано: подготовка специалиста предметна, однако знания специалиста носят обобщенный, интегральный характер, являясь синтезом теоретического и прикладного знания. Одной из главных составляющих профессиональной подготовки мы считаем профессионально ориентированное обучение. Мы рассматриваем такое обучение как обучение, предусматривающее ориентацию всех изучаемых дисциплин на конечные результаты обучения, связанные с приобретением конкретной специальности (в нашем случае речь идет о специальности «регионоведение»). Профессиональная ориентация преподавания математики базируется на организации учебной деятельности, направленной на профессиональную деятельность. Такой подход требует создания дидактического обеспечения, использующего задачи с профессионально ориентированным содержанием. В педагогической науке разработана обобщенная система критериев отбора содержания математического образования. Так в работах Г.В. Дорофеева [81], В.А. Оганесяна [143], изложены подходы к отбору содержания допрофессионального математического образования. Механизм отбора содержания, разработанный Г.В. Дорофеевым, основан на разделении знаний на целевые, отражающие цели обучения математике, и вспомогательные, которые не являются необходимыми в плане достижения целей, но без предварительного изучения которых не могут быть освоены целевые знания. В.А. Оганесян объединил дидактические принципы в группы, отвечающие целям отбора учебного материала и разработал критерии отбора содержания обучения математики. В целях переработки и совершенствования программ он рекомендовал использовать обобщенные критерии: дидактической значимости, полноты, широты, мотивации обучения, интенсификации обучения и др.
В диссертационном исследовании Т.Х. Пономаревой [153], на основании анализа особенностей стиля мышления, необходимых умений и навыков предложено, наряду с обобщенными критериями, сформулированными В.А. Оганесяном, использовать следующие критерии отбора содержания обучения математике: психофизиологический, структурно-содержательный, содержательно-методический и др. Поскольку обучение в вузе имеет свою специфику, отличающую его от обучения в средней общеобразовательной и средней профессиональной школе, представляется целесообразным на основании рассмотренных подходов сформулировать критерии отбора содержания обучения математике в системе высшего профессионального образования, которые будут способствовать рационализации процесса разработки и совершенствования профессионально ориентированных учебных пособий по математике и подходу к их конструированию. Использование подобной системы критериев поможет, на наш взгляд, регулировать отбор инвариантного содержания курса высшей математики для специальности «Регионоведение» и позволит реализовать в содержании требования профессиональной направленности обучения. Резюмируя вышеописанные подходы и опираясь на исследование О.С. Тамер [163], мы в нашей работе используем следующую систему критериев отбора содержания математической подготовки студентов-регионоведов: 1. Критерий внутрипредметной целостности курса математики. О необходимости сохранения «вертикальных» связей в курсе математики писал Л.Д. Кудрявцев, отмечая, что содержание общего курса математики не может быть определено с чисто прагматической точки зрения, основанной лишь на специфике будущей специальности учащегося, без учета внутренней логики самой математики, то есть, из курса математики не должны исключаться вопросы и разделы, не имеющие прямой профессиональной направленности, но обеспечивающие внутрипредметные связи, логику дисциплины. Соответствие критерию внутрипредметной целостности означает, что содержание курса высшей математики не превратится в совокупность отрывочных сведений, нужных для специальной подготовки, а будет обладать необходимой полнотой, логической непротиворечивостью и последовательностью. 2. Критерий минимума. Согласно этому критерию, совершенным является не то содержание учебного предмета, к которому нечего добавить, а то из которого нечего изъять. Построение содержания курса математики с учетом критерия минимума обеспечит отбор учебного материала с точки зрения его информационной емкости, позволит дифференцировать глубину изложения отдельных вопросов в зависимости их методологической и профессиональной значимости. 3. Критерий времени, регулирующий соответствие объема содержания курса высшей математики времени, отведенному на его изучение, а также соблюдение определенных пропорций в распределении времени между инвариантной и вариативной составляющей курса математики. 4. Критерий психолого-мотивационный, требующий соответствия содержания психологическим особенностям студентов, связанным с их будущей профессиональной деятельностью. 5. Критерий междисциплинарного обеспечения, определяющий соответствие содержания курса высшей математики потребностям специальной подготовки. Выполнение этого критерия означает построение содержания, обеспечивающего создания в курсе математики системы понятий, запаса математических моделей и методов исследования, используемых в изучении дисциплин всех циклов обучения. Для выявления соответствия отбираемого учебного материала указанному критерию, необходим анализ потребностей общих профессиональных дисциплин в математическом аппарате. 6. Критерий профессиональной целесообразности, предусматривающий соответствие содержания курса высшей математики не только учебным целям общих профессиональных дисциплин, но и перспективам применения получаемых студентами знаний в будущей профессиональной деятельности, обеспечение возможностей для их совершенствования в процессе самообразования. Специфика использования математических знаний, умений и навыков в предметах общепрофессионального и специального циклов при подготовке специалистов-регионоведов диктует отбор математического материала, обеспечивающего наиболее глубокую связь математики с предметами разных циклов этой специальности. Отмечая тот факт, что специальность «Регионоведение» - это полипредметная, синтезированная специальность, интегрирующая сведения из математических, естественных, гуманитарных и социально-экономических дисциплин, то, соответственно подход к отбору содержания курса математики должен удовлетворить «заказ» на математический аппарат для всех перечисленных циклов. В связи с этим, возникает необходимость проведения анализа внутри- и межпредметных связей. Развитие этих связей имеет глубокие корни, затрагивающие основы учебных дисциплин, и имеет принципиальное значение для совершенствования всего процесса обучения. Они выражают интеграцию учебного знания на основе трансформации научного знания и непосредственно влияют на достижение обучающей и развивающей функции обучения. Центральной идеей в данном процессе интеграции является генерализация знаний учащихся на основе единого подхода к формированию понятий общих для различных учебных дисциплин, математического моделирования природных и технологических явлений и процессов, разработка операционных структур решения типовых задач и профессионально ориентированных задач.
Конструирование компонентов дидактического обеспечения на основе модели информационно-профессионального проектирования
Выявленные в процессе создания информационно-профессиональной модели закономерности, обусловливают необходимость создания дидактических средств, включающих в себя методы и формы обучения, опирающиеся на использование инновационных технологий обучения математике широкое внедрение возможностей информационных технологий. В процессе обучения необходимо формировать осознанное применение полученных знаний для успешного выполнения поставленных профессионально-ориентированных задач на основе использования активных методов проведения занятий и методов обратной связи. В качестве таких средств обучения в настоящей работе предлагаются учебные задания инновационных форм, называемые инновационными локальными технологиями обучения (фасетные тесты, тесты факторного анализа знаний, модельные задачные конструкции и т.д.). Указанные дидактические средства направлены на продуктивное освоение математических знаний, активизируют познавательную активность студентов, повышают мотивацию обучения. При этом в них реализуется процедура создания профессионально ориентированных составляющих.
Профессионально ориентированные локальные технологии обучения математике и индивидуальные задания традиционных форм (типовые расчеты, задания для самостоятельной работы и т.д.) интегрируются в дидактическое обеспечение.
Напомним, что под дидактическим обеспечением курса математики для регионоведов мы понимаем целенаправленный вид организации и управления методическим, содержательным и организационно-процессуальным компонентами обучения, обеспечивающими многоуровневое, многопрофильное и непрерывное профессиональное образование регионоведов.
В качестве основных компонентов указанное дидактическое обеспечение включает в себя профессионально ориентированную учебную программу по математике для регионоведов, систему учебных заданий, интегрированных в дидактический комплекс, блок справочно-теоретической информации, структурированной в виде опорных конспектов, листы группового контроля, интерактивную систему тестирования, историко-математические модули, варианты контрольных и итоговых зачетных работ. Разработанное в настоящей работе дидактическое обеспечение реализовано в пособии, рекомендованном научно-методическим советом по математике при министерстве образования и науки в качестве учебно-методического пособия для специальности «Ре-гионоведение». Остановимся на описании процедуры конструирования указанных компонентов.
Общие требования к содержанию образования по каждому направлению и каждой специальности установлены в Государственном образовательном стандарте. Стандарты фиксируют те общеобразовательные знания, умения и навыки, которыми должен обладать молодой специалист, чтобы получить соответствующую квалификацию и уровень личностных качеств. Поскольку изучение математики должно проводиться с преимущественным использованием поисковых и проблемных методов, то в программе предусмотрено логическое, историческое и экспериментальное обоснования понятий и принципов. Важно также демонстрировать эмпирический базис математической науки, её практические приложения, применение математики в технике измерения величин, в количественной диагностике результатов экономических, социологических, географических и других экспериментов. Поэтому инвариантное теоретическое ядро программы дополняется прикладной оболочкой, характеризующей общие профессиональные дисциплины специальности «Регионоведение», включающими практические работы профессиональной направленности.
В главе 1 с помощью прямых и обратных межпредметных связей мы выявили «заказ» на математический аппарат и определили роль и место тем и разделов математики в системе профильных дисциплин специальности «Регионоведение». Последовательность расположения учебных тем в программе отражает математический аппарат и опирается преимущественно на дедуктивные методы изложения теории. При этом студенты специальности «Регионоведение» получают целостное представление о структуре завершённой математической теории, динамике её развития, статусе структурных элементов. В программе необходимо заложить возможности интеграции математических положений и принципов с учебными курсами естественнонаучного цикла. Из изложенного можно сформулировать основные принципы, на которые опирается конструирование программы: сохранение классического ядра учебного курса математики для профессионального образования; целостное циклическое построение курса на основе внутрипредметных связей и преемственности со стандартом математического образования средней школы; интеграция математики с предметными областями профессионального образования как в прямом (от математики к профессиональным дисциплинам), так и обратном направлениях (от профессиональных курсов к курсу математики); гибкость и динамичность построения программы, допускающей вариативность содержания и структуры курса и его коррекции в соответствии с предметными областями профессионального образования; методическая сопряженность фундаментального теоретического ядра программы, основанного на едином стандарте, и прикладной оболочке, состоящей из дисциплин специальности; согласование вопросов ядра и оболочки как в содержательном аспекте, так и в хронологическом, учитывающем время их изучения в различных дисциплинах; ориентация программ на применение в преподавании курса новых информационных и телекоммуникационных технологий, а также учебно-методической продукции нового поколения.
Инновационные технологии обучения математике в профессионально ориентированном дидактическом комплексе для регионоведов
При обучении специалистов необходимо подчеркнуть важность освоения систем специфических и логических приемов мыслительной деятельности. Следовательно, в процессе обучения особую роль приобретают инновационные задачные методики и технологии добывания и освоения знаний, отражающиеся в практических заданиях инновационных форм. Инновационные технологии обучения математике представляют собой нестандартные практические задания, оригинальные по форме, методикам применения в учебном процессе и обработки его результатов, но в то же время базирующиеся на традиционном содержании учебного курса математики. А.И. Архипова разработала дидактические модели таких технологий для курса физики [8]. В курс математики такие технологии перенесены в работах А.И. Архиповой, СП. Грушевского [58, 61] и их учеников [89, 95, 149]. При этом благодаря специфическим особенностям математики, данные технологии обучения претерпели существенные изменения, приобрели модификации и свойства. При проектировании технологий обучения математики на основе модели информационно-профессионального проектирования они также подверглись изменениям. Профилизация технологий потребовала изменения в их структуре. Это отразилось в выделении профильного блока в системе заданий инновационной технологии. Задания профильного вариативного блока представляют собой задачи с профессиональным содержанием соответствующих специальных дисциплин. Содержание профильного блока может меняться при переходе от одного профессионального компонента к другому, в то же время задания, отражающие теоретическое ядро, остаются инвариантными. Такой подход позволяет в курсе математики для специальности «Регионоведение» решать методические задачи, на которые направлена та или иная технология. В этом параграфе демонстрируются инновационные технологии обучения математике, применение которых поможет решать две актуальные педагогические проблемы - развитие умственных способностей учащихся и формирование интереса к учебному предмету. Предлагаемые технологии оригинальны по форме, методикам применения в учебном процессе и обработки его результатов, но в то же время они базируются на традиционном содержании учебного курса математики.
Представленный в настоящем исследовании комплекс инновационных технологий реализован в учебно-методическом пособии, отражающем структуру технологического учебника, теорию которого разработала А.И.Архипова [9]. Педагогические функции дидактического обеспечения курса математики, построенного на базе модели информационно-профессионального проектирования при этом значительно расширяются по сравнению с классическими учебными пособиями, поскольку в данных технологиях не только предоставляется учебная информация, но и предлагается методика ее изучения, организуется активная учебная деятельность и контролируются ее результаты. Посредством совмещения продуктивных педагогических технологий с образовательными информационными создаются практические модули дидактического обеспечения, входящие в технологическую оболочку функциональной модели проектирования этого обеспечения. В них синтезируются достижения фундаментальных педагогических наук, частных методик, современной электронно-вычислительной техники. Практика работы с дидактическим комплексом показала высокую эффективность его применения в учебном процессе, и в этом немалую роль играют инновационные технологии обучения математике. Остановимся подробнее на их описании. Эти задания разработаны с учетом психологических рекомендаций и нацелены главным образом, не на использование запоминающих функций мозга, а на развитие способностей думать, рассуждать, анализировать. Они выполняют не столько контролирующие функции, сколько обучающие, воспитывающие и диагностирующие, т.е. способствуют формированию творческой личности. Целью тестовых заданий «Да - Нет» служит оценка качества знаний обучаемых, с учетом индивидуальных особенностей в соответствии с определенными факторами. Указанные факторы могут варьироваться преподавателем в зависимости от темы. В настоящем пособии мы использовали следующий набор факторов: 1) формулы - осведомленность (знание фактического программного материала); 2) формулы - символизация (способность к использованию условных знаков моделей, к преобразованию знаний): 3) понятия, определения, свойства; 4) практическое применение понятий; 5) абстрагирование, моделирование (способность к обобщению конкретного материала, к моделированию, использованию абстрактных моделей); 6) связи (выявляются умения устанавливать связи между общими понятиями в математике и реальными процессами различного характера). Укажем процедуру выполнения заданий. Подготавливается бланк протокола с номерами вопросов и колонками для ответов (таблица 9). они отвечают на вопросы. Примерный текст инструкции: «Вам предлагается 36 вопросов по теме (указать тему). В бланке протокола вы отвечаете двумя способами: «Да», если ответ утвердительный, «Нет» - отрицательный. Вопросы воспроизводят не более двух раз. Время для ответа - 10 с, а с использованием рисунка - 15 с». Поскольку некоторые вопросы требуют иллюстраций, то заранее демонстрируется бланк к вопросам по данной теме. Проверка результатов выполняется с помощью ключей - таблиц верных ответов. Обработка и интерпретация результатов проходит следующие этапы:
