Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Теоретические основы обучения математике студентов-будущих агрономов .18
1.1. Психолого-педагогические основы повышения качества математического образования и формирование математической компетентности 18
1.1.1. Деятельностный подход в обучении студентов. 29
1.1.2. Индивидуализация и дифференциация обучения в вузах 33
1.1.3. Самостоятельная работа студентов
1.2. Анализ понятий «методическая система» и «педагогическая технология» 43
1.3. Принцип региональное в учебном процессе вуза 49
1.4. Модульно-рейтинговый метод контроля знаний студентов...52
1.5. Информационные технологии в образовании 58
Выводы по первой главе 62
ГЛАВА 2. Методическая система и реализующая ее педагогическая технология обучения математике студентов будущих агрономов .64
2.1. Концепция и модель формирования математической компетентности студентов - будущих агрономов 64
2.2. Нормативная документация по курсу «Математика» для студентов -будущих агрономов 68
2.3. Содержание и учебно-методическое обеспечение курса математики 72
2.4. Методика обучения математике студентов - будущих агрономов 33
2.4.1. Роль лекционных и практических занятий при обучении студентов математике 83
2.4.2. Индивидуализация и дифференциация обучения математике на базе информационных технологий 90
2.4.3. Реализация деятельностного подхода и усиление самостоятельной работы студентов в процессе изучения математики 95
2.4.4. Модульно-рейтинговая система контроля знаний, умений, навыков студентов по математике .101
2.5. Процессуальный аспект методической системы и реализующей ее педагогической технологии обучения математике студентов - будущих агрономов j 13
Выводы по второй главе 116
Глава 3. Организация педагогического эксперимента и анализ его результатов 118
3.1. Констатирующий этап выявление недостатков в процессе обучения математике и формировании математической компетентности студентов - будущих агрономов 118
3.2. Второй этап - поиск методической системы и реализующей ее педагогической технологии обучения, способствующие формированию математической компетентности студентов - будущих агрономов 122
3.3. Обучающий этап. Определение эффективности методической системы и реализующей ее педагогической технологии обучения математике студентов - будущих агрономов 123
Заключение 132
Библиографический список ш
Приложения
- Индивидуализация и дифференциация обучения в вузах
- Нормативная документация по курсу «Математика» для студентов -будущих агрономов
- Реализация деятельностного подхода и усиление самостоятельной работы студентов в процессе изучения математики
- Второй этап - поиск методической системы и реализующей ее педагогической технологии обучения, способствующие формированию математической компетентности студентов - будущих агрономов
Введение к работе
Актуальность исследования. В настоящее время огромную роль в жизни общества играет образование. Решение практически любой глобальной проблемы современного общества находится в непосредственной связи с решением проблем в сфере образования и подготовки квалифицированных кадров. Основная цель профессионального образования - подготовка высококвалифицированного специалиста, конкурентоспособного на рынке труда, свободно владеющего своей профессией и ориентирующегося в смежных областях деятельности, способного к эффективной работе по специальности на уровне мировых стандартов, готового к профессиональному росту и профессиональной мобильности. В связи с этим перед вузами, в том числе и сельскохозяйственными, ставится задача подготовки и воспитания компетентных, творчески активных, инициативных специалистов, решение которой требует улучшения формирования у будущих специалистов системы фундаментальных и профессиональных знаний, в том числе и математических. Академик Н. М. Эммануэль отмечал, что в ближайшем будущем роль математики возрастет настолько, что какой бы специальностью человек ни овладел, ему понадобится для работы отличное знание современного математического аппарата.
В связи с этим особое значение приобретает математическая подготовка студентов - будущих агрономов. Большинство студентов, не осознают важности изучения общеобразовательных дисциплин, в число которых входит и математика, имеют недостаточный уровень математических знаний и умений.
Анализ практики обучения математике и собственный опыт преподавания математики позволили нам выделить следующие причины недостаточного уровня математической подготовки студентов - будущих агрономов: низкий уровень мотивации изучения математики; сокращение количества часов, отведенных на изучение математики; недостаточное учебно-методическое обеспечение учебного процесса. Все это порождает следующую проблему: многие студенты первого курса не ориентированы на изучение математики в вузе, недооценивают роль математического образования в своей будущей профессиональной деятельности.
Обновление качества образования на основе компетентностного подхода является решением поставленной проблемы. В условиях уровневой системы обучения качество математической подготовки студента-будущего агронома характеризуется его математической компетентностью, выражающейся на наш взгляд:
в сформированное мотивационно-ценностного отношения к изучению
математики и навыков владения информационными технологиями;
в способности и готовности применять математические знания и
информационные технологии для решения профессиональных задач в области
агрономии и животноводства;
в устремленности к инновационной и творческой деятельности;
в нацеленности на карьерный рост и продолжение образования.
В дальнейшем будем придерживаться данного нами определения математической компетентности будущего агронома. В этом определении уделяется достаточное внимание как традиционным знаниям, умениям и навыкам, так и личностным характеристикам будущего агронома в соответствии с требованиями компетентностного подхода.
Актуальна данная проблема и для Республики Тыва, экономика которой в основном ориентирована на сельское хозяйство. На сегодняшний день более половины валовой продукции республики дает сельское хозяйство, имеющее животноводческо-зерновое направление. Развиваются пушное звероводство, птицеводство, земледелие, изготовление изделий из войлока, шерсти. Высока в республике востребованность специалистов-агрономов.
Проблема подготовки качественных специалистов-агрономов изучалась многими учеными. Среди них В. А. Далингер, Г. В. Дорофеева, А. Ж. Жафяров, И. В. Сечкина, Ю. В. Пудовкина, С. В. Гостева, И. П. Мединцева, Т. Н. Романов, О. И. Кузьменко и др. И. В. Сечкина спроектировала модель системы самостоятельной работы студентов аграрного университета по курсу «Математика». Ю. В. Пудовкина обосновала возможность и целесообразность реализации межпредметных связей математики с общепрофессиональными и специальными дисциплинами для повышения эффективности процесса обучения математике студентов аграрного университета. С. В. Гостев рассматривает развитие интегративного подхода к проблеме подготовки специалистов сельскохозяйственного профиля в области информатики. И. П. Мединцевой определены дидактические условия использования электронного учебника при обучении математике в гуманитарном вузе, Т. Н. Романова рассматривает модульно-рейтинговую систему обучения математике студентов аграрного вуза, О. И. Кузьменко применяет в обучении математические задачи как средство формирования профессиональной компетентности студентов агрономических специальностей высших учебных заведений.
Однако в большинстве своем указанные исследования являются
односторонними, не затрагивающими проблемы современного
компетентностного подхода к математической подготовке студентов-будущих агрономов.
Анализ научно-методической и психолого-педагогической литературы по вопросам исследования и опыт преподавательской работы в системе высшего профессионального образования, в том числе сельскохозяйственного, свидетельствуют о том, что существуют объективные противоречия между:
- потребностью современного общества в высококвалифицированных специалистах, в частности агрономах, компетентно применяющих
математические методы и информационные технологии в процессе обучения и в своей будущей профессиональной деятельности и недостаточной математической подготовленностью и низким уровнем владения информационными технологиями большинства выпускников сельскохозяйственных факультетов;
современными требованиями к уровню формирования математической компетентности студентов - будущих агрономов и действительным его состоянием;
необходимостью в создавшейся ситуации обучения студентов математике на основе использования новых методических систем обучения, соответствующих требованиям ФГОС ВПО, и отсутствием таких систем.
В связи с этим нами обозначена проблема исследования, суть которой состоит в необходимости разработки такой методической системы и реализующей ее педагогической технологии обучения математике, которые способствовали бы формированию математической компетентности будущих агрономов.
Необходимость решения этой проблемы и обусловила выбор темы диссертационного исследования, что и подтверждает актуальность нашего исследования.
Цель исследования: разработать теоретически обоснованную методическую систему и реализующую ее педагогическую технологию обучения математике, обеспечивающие формирование математической компетентности будущих агрономов.
Объект исследования: процесс обучения математике будущих агрономов.
Предмет исследования: методическая система и реализующая ее педагогическая технология формирования математической компетентности будущих агрономов.
Гипотеза исследования: если процесс обучения математике студентов -будущих агрономов осуществлять, используя, разработанные на основе деятельностного, индивидуализированного и дифференцированного подходов методическую систему и реализующую ее педагогическую технологию, обеспечивающие системный модульно-рейтинговый контроль с использованием информационных технологий, направленные на усиление самостоятельной работы и формирование:
мотивационно-ценностного отношения к изучению математики и навыков
владения информационными технологиями;
способности и готовности применять математические знания и
информационные технологии для решения профессиональных задач в области
агрономии и животноводства;
стремления к инновационной и творческой деятельности;
нацеленности на карьерный рост и продолжение образования,
то это будет способствовать формированию их математической компетентности.
Для достижения цели исследования и проверки гипотезы были поставлены следующие задачи:
выявить соответствие уровня знаний, умений, навыков студентов по математике современным требованиям;
на основе анализа научно-методической и психолого-педагогической литературы выявить подходы к понятию «математическая компетентность»;
построить модель методической системы и реализующей ее педагогической технологии обучения математике, способствующих формированию математической компетентности будущих агрономов;
разработать учебно-дидактический комплекс на бумажных и электронных носителях по дисциплине «Математика», соответствующий государственным образовательным стандартам и способствующий формированию математической компетентности будущих агрономов;
разработать методическую систему и реализующую ее педагогическую
технологию обучения математике студентов - будущих агрономов, направленные
на формирование их математической компетентности, и экспериментально
проверить ее результативность.
Теоретико-методологическая основа исследования: деятельностный подход в обучении (Б. Г. Ананьев, Л. С. Выготский, П. Я. Гальперин, В. И. Загвязинский, В. В. Давыдов, А. Н. Леонтьев и др.), теория индивидуализации и дифференциации обучения (Г. В. Дорофеев, А. Ж. Жафяров,
A. А. Кирсанов, И. Э. Унт и др.), основные положения теории модульно-
рейтингового обучения (Б. М. Гольдшмид, Г. Оуенс, Дж. Рассел, М. А. Чошанов,
B. Ю. Пасвянскене, М. Тересявичене, П. Юцявичене, В. М. Гареев, А. В. Дружкин,
Е. М. Дурко, А. Ж. Жафяров, В. Б. Закорюкин, В. С. Кукушин, С. И. Куликов, М.
Д. Миронова, В. И. Панченко, И. Прокопенко, Г. К. Селевко и др.), концепции
применения информационных технологий в процессе обучения (Н. В. Апатова, В.
A. Далингер, А. П. Ершов, А. Ж. Жафяров, В. А. Извозчиков, А. А. Кузнецова, Т.
B. Капустина, М. П. Лапчик, А. И. Луковников, В. М. Монахов, М. Н. Марюков,
Е. И. Машбиц, Т. А. Матвеева, Т. К. Неустроева, Ю. А. Первин, И. В. Роберт,
Н. Л. Стефанова, Н. А. Сливина, Н. Ф. Талызина, О. К. Тихомиров и др.).
В ходе исследования для решения поставленных задач применялись следующие методы: теоретические - изучение и анализ научно-методической и психолого-педагогической литературы по проблеме исследования; анализ содержания государственных образовательных стандартов, вузовских учебных планов, программ, учебно-методических пособий по математике, теоретическое моделирование; эмпирические - наблюдение, анкетирование, тестирование,
беседы со студентами и преподавателями; организация и проведение педагогического эксперимента и статистическая обработка его результатов. Научная новизна исследования заключается в следующем:
1. На основании комплексного использования деятельностного,
индивидуализированного и дифференцированного подходов к обучению и
усиления самостоятельной работы студентов разработаны методическая система и
реализующая ее педагогическая технология обучения математике, направленные
на формирование математической компетентности студентов - будущих
агрономов.
Разработана педагогическая технология обучения математике с модульно-рейтинговой системой контроля, основанная на авторских учебно-дидактических и контрольно-измерительных материалах на бумажных и электронных носителях, обеспечивающая успешное формирование математической компетентности студентов - будущих агрономов.
Разработан сетевой график модульно-рейтингового контроля деятельности студентов, позволяющий повысить уровень управления учебным процессом, активизировать самостоятельную работу студентов и обеспечить равномерное распределение учебной нагрузки студентов.
Предложенная методическая система и реализующая ее педагогическая технология обучения математике студентов - будущих агрономов отличаются от подобных систем, описанных ранее в работах И. В. Сечкиной, Ю. В. Пудовкиной, С. В. Гостева, И. Н. Мединцевой, Т. Н. Романовой, О. И. Кузьменко и др. тем, что они несут в себе комплексное решение проблемы формирования математической компетенции студентов, а в указанных работах рассмотрены лишь частные аспекты ее разрешения.
Теоретическая значимость исследования: дано определение математической компетентности будущих агрономов; построена модель формирования математической компетентности студентов - будущих агрономов; научно обоснована целесообразность применения этой модели в учебном процессе; разработаны требования к уровням усвоения математики и критерии их оценки.
Практическая значимость исследования: разработаны авторская программа обучения математике, ее учебно-методическое обеспечение с использованием задач сельскохозяйственного содержания и информационных технологий. Курс математики полностью обеспечен контрольно-измерительными материалами: к каждому модулю созданы тестовые задания, индивидуальные трехуровневые задания, контрольные работы, тесты на бумажных и электронных носителях. Эти материалы могут быть использованы в работе преподавателей кафедр высшей математики сельскохозяйственных вузов по данной и аналогичным специальностям.
Опытно-экспериментальная база исследования: сельскохозяйственный факультет Тывинского государственного университета. В эксперименте участвовало 74 студента первого и второго курсов специальности «Агрономия».
Этапы исследования: исследование проводилось в несколько этапов в течении 2005-2009 гг. На первом этапе (2005-2007 гг.) изучалась и анализировалась научно-методическая и психолого-педагогическая литература, в том числе вузовские учебные планы и программы по математике; проводился анализ состояния проблемы обучения математике студентов специальности «Агрономия»; были проведены анкетирование студентов и констатирующий эксперимент по выявлению недостатков в процессе обучения математике студентов данной специальности.
На втором - поисковом этапе (2006-2008 гг.) сформулирована гипотеза исследования;
разработаны методическая система и реализующая ее педагогическая
технология обучения математике; учебно-методические материалы на бумажных
и электронных носителях;
построены модель формирования математической компетентности
студентов - будущих агрономов и сетевой график модульно-рейтингового
контроля уровня усвоения математики и выполнения индивидуальных творческих
заданий по агрономии и животноводству.
На третьем этапе (2008-2009 гг.) проводились:
обучающий эксперимент по определению эффективности методической
системы и реализующей ее педагогической технологии обучения математике
студентов - будущих агрономов;
статистическая обработка результатов эксперимента;
сделаны выводы и оформлена диссертационная работа. На защиту выносятся следующие положения:
1. Обучение математике студентов - будущих агрономов по разработанной автором методической системе и реализующей ее педагогической технологии, ориентированных на формирование:
мотивационно-ценностного отношения к изучению математики и навыков владения информационными технологиями;
способности и готовности применять математические знания и
информационные технологии для решения профессиональных задач в области
агрономии и животноводства;
стремления к инновационной и творческой деятельности;
нацеленности на карьерный рост и продолжение образования,
и основанных на деятельностном, индивидуализированном и дифференцированном подходах; усилении самостоятельной работы; качественном научно-методическом обеспечении учебного процесса; модульно-
рейтинговой системе контроля с использованием информационных технологий, формирует их математическую компетентность.
2. Прикладные задачи с сельскохозяйственным содержанием и применение
контекстного метода обучения способствуют эффективному формированию
математической компетентности будущих агрономов.
3. Применение разработанного учебно-дидактического комплекса по
дисциплине «Математика» на бумажных и электронных носителях дает
положительную динамику изменения мотивационно-ценностного отношения к
изучению математики и навыков владения информационными технологиями, что
способствует повышению уровня математической подготовленности студентов.
4. Использование модели формирования математической компетентности
будущих агрономов и сетевого графика модульно-рейтингового контроля уровня
усвоения математики с использованием информационных технологий
способствует активизации учебной деятельности студентов, систематизации их
работы, повышению ответственности и самостоятельности, более равномерному
распределению учебной нагрузки.
Обоснованность и достоверность результатов и выводов проведенного исследования подтверждены использованием комплекса методов, соответствующих поставленной цели и задачам исследования, результатами педагогического эксперимента; выступлениями на международных, всероссийских, региональных конференциях и публикациями.
Апробация и внедрение результатов исследования. Основные теоретические, практические положения и результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались: на международных, всероссийских, региональных конференциях и конгрессах («Образование и культура в развитии современного общества» (г. Новосибирск, 2009), «Педагогический профессионализм в современном образовании» (г. Новосибирск, 2010); «Актуальные вопросы методики преподавания математики и информатики» (г. Биробиджан, 2007); «Наука. Философия. Общество» (г. Новосибирск, 2009), ежегодных научно-практических конференциях преподавателей, соискателей и аспирантов ТывГУ (г. Кызыл, 2004, 2007, 2008); на заседаниях кафедры алгебры и геометрии Тывинского государственного университета (г. Кызыл, 2005-2009 гг.); на городских семинарах г. Кызыла (2009 г.).
Результаты исследования опубликованы в аспирантском сборнике (г. Новосибирск, 2007), журналах «Вестник педагогических инноваций» (г. Новосибирск, 2007) и «Философия образования» (г. Новосибирск, 2008,2010).
По теме диссертационного исследования опубликовано: 15 статей, в том числе 2 статьи изданы в журналах, рекомендованных перечнем ВАК РФ; программа; два учебно-методических пособия; электронный учебник-консультант-экзаменатор с государственной регистрацией.
Материалы диссертационного исследования внедрены в учебный процесс сельскохозяйственного факультета Тывинского государственного университета (акт внедрения приведен в Приложении 15).
Структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка (212 источник) и 16 приложений. Содержание диссертации изложено на 153 страницах. Текст иллюстрируют 9 рисунков и 24 таблицы.
Индивидуализация и дифференциация обучения в вузах
Роль образования в жизни современного общества неуклонно возрастает. Причем образование в настоящее время ориентировано главным образом на развитие личности, а не только на получение конкретных знаний и навыков.
В связи с этим в качестве рабочей дефиниции понятия «образование» мы принимаем определение, сформулированное в Законе Российской Федерации «Об образовании»; «образование - это целенаправленный процесс воспитания и обучения в интересах личности, общества и государства». А значит математическое образование - это процесс воспитания личности через обучение математике, способствующий возрастанию общественного и личного интереса к приобретению математических знаний и формированию математической культуры. Основными целями математического образования являются: интеллектуальное развитие учащихся, формирование качеств мышления, характерных для математической деятельности и необходимых человеку для полноценной жизни в обществе; овладение конкретными математическими знаниями и навыками, необходимыми для применения в практической деятельности, для изучения смежных дисциплин, для продолжения образования; нравственно-эстетическое воспитание личности в процессе математической деятельности; формирование представлений об идеях и методах математики, о математике как форме описания и методе познания действительности [204, С. 188-189].
С педагогической точки зрения важнейшими особенностями математики как учебного предмета являются следующие аспекты: а) большинство математических дисциплин строится дедуктивным путем на строгой логической основе. Эта логическая стройность и строгость, составляющая одно из главных достоинств математики, одновременно является одной из главных трудностей при ее изучении, особенно для студентов младших курсов, далеко не всегда имеющих нбобходимую в этом отношении подготовку; б) математические понятия требуют от изучающего гораздо больше склонности к абстрактному мышле-нию, чем понятия большинства других наук. Даже для усвоения таких казалось бы, общеизвестных понятий, как натуральное число, прямая, равенство необходимо довольно развитое мышление, а тем более для овладения основными понятиями вузовских математических курсов; в) язык математики предъявляет к читателю и слушателю высокие требования. Это связано и с обилием специаль-ной терминологии, без понимания которой изучение математики невозможно, и с широким применением символики, делающей язык математики предельно лаконичным, и с необходимостью дублирования или расшифровки хода преобразований и документов, выполненных автором учебника, и с тесной связью текста с чертежом или какими-то иными интерпретациями. Очень важно и отсут-ствие непосредственного эмоционального воздействия математического факта [145].
Отсюда вытекают и практические особенности изучения математики ко-торые включают безусловное усвоение всех новых понятий, их определений, смысла и содержания лемм, теорем и следствий, их условий и заключений. Не запоминание, а понимание существа вопроса является основой успеха в є2о изV-чении. Этого принципа мы будем придерживаться при разработке методической системы и реализующей ее педагогической технологии обучения математике студентов - будущих агрономов.
При изучении математики важной составляющей, в том числе и для будущих агрономов является мотивация. Проблеме мотивации у студентов определению ее сущности посвящены научные исследования множества психологов, педагогов, методистов.
Так, М. Ю. Гаврюшкина считает, что мотивация - это процесс формирования мотивов действий, который стимулирует и поддерживает поведенческую активность на определенном уровне. Мотив служит своего рода возбудителем и порождается потребностями человека. В обучении имеется множество мо тивов, но одними из действенных являются интерес и возможность практического применения в жизни человека [28, С. 154].
Учитывая это, выделим практические, образовательные и воспитательные цели обучения математике студентов. Важность практических целей состоит в том, что студентам необходимо овладеть знаниями, умениями и навыками для жизни в современном обществе в объеме, необходимом для их адаптации к быстро меняющимся условиям производства и быта. Немаловажны и образовательные цели обучения математике: будущие специалисты (выпускники вузов) должны иметь достаточно высокий уровень математической подготовки, т. е. обладать целостными и системными знаниями о математике как науке, ее применении при изучении других наук, в производстве и жизни. Математика имеет и воспитательное значение, т. к. способна внести заметный вклад в формирование характера и нравственных черт личности, таких как объективность, целеустремленность, настойчивость в достижении целей, ответственность, исполнительность, восприятие нового и др. Однако в первую очередь ее ценят за развитие и совершенствование в человеке логического мышления.
В настоящее время многие исследователи уделяют внимание вопросам качества образования, в том числе математического: по академической оценке качества образования в Европе создана комиссия; исследовательский Центр проблем качества подготовки специалистов функционирует и в России; вопросы качества образования систематически обсуждаются на ежегодных конференциях, симпозиумах по квалиметрии человека и образования.
Однако понятие «качество образования», несмотря на широкое использование, не имеет достаточно четкого определения. Например, в докладе рабочей группы президиума Государственного совета РФ по вопросам реформы образования «Образовательная политика России на современном этапе» (2001 г.) отмечается, что «в общегосударственном плане новое качество образования - это соответствие современным жизненным потребностям страны». Авторы доклада считают, что качество образования определяется «системой универсальных знании, умений, навыков, а также опытом самостоятельной деятельности личной ответственности» [46]. я. и. Кузьминов, Т. Л.Клячко к основным критериям качества образования также относят его современность, востребованность в последующей дея тельности, степень выполнения им социального заказа [86]. Интересен подход к оценке качества образования, предложенный В. С. Баженовой. Она, основываясь на тезисе, что ориентация на потребителя, характерная для современной рыночной экономики, не менее актуальна и для сферы образования, делает вывод, что «система оценки качества обучения, также как и система всеобщего качества управления, базируется на удовлетворении потребителя» и состоит из качественных материалов (содержание программ обучения) и качественных обучаемых [15, С. 35].
Нормативная документация по курсу «Математика» для студентов -будущих агрономов
Модульное обучение появилось в конце 60-х г. в англоязычных странах и заключается в том, что обучающийся самостоятельно может работать с предло-женной ему программой, в которую входят: целевой план действий, банк информации, методическое руководство по достижению поставленных дидактических целей [50].
Принципиальное отличие модульного обучения от традиционной системы обучения состоит в том, что 1) содержание обучения представляется в законченных, самостоятельных комплексах - модулях, одновременно являющихся банком информации и методическим руководством по его усвоению; 2) взаимодействие преподавателя и студента в учебном процессе осуществляется на принципиально иной основе - с помощью модулей обеспечивается осознанное самостоятельное достижение студентами определенного уровня предварительной подготовленности к каждой педагогической встрече; 3) сама суть модульного обучения требует неизбежного соблюдения паритетных субъект-субъектных взаимоотношений между преподавателем и студентами в учебном процессе [92].
Вопросы модульного обучения разрабатывались многими зарубежными исследователями Б. М. Гольдшмидт, Г. Оуене, Дж. Рассел, М. А. Чошанов; прибалтийскими учеными В. Ю. Пасвянскене, М. Терееявичене, П. Юцявичене и нашими В. М. Гареев, А. В. Дружкин, Е. М. Дурко, А. Ж. Жафяров, В. Б. Закорюкин, В. С. Кукушин, С. И. Куликов, М. Д. Миронова, В. И. Панченко, И. Прокопенко, Г.К.Селевкоидр.[188,С. 17].
Несмотря на различное понимание исследователями целей модульного обучения, несомненно одно: главная цель модульного обучения - создание гибких образовательных структур как по содержанию, так и по организации обучения, направленных на удовлетворение потребности, имеющейся в данный момент у обучающегося, и определяющих линию нового, возникающего интереса [23].
Рассмотрим несколько толкований модуля в работах различных ученых. Дж. Рассел (основатель модульного обучения) считает, что модуль это учебный процесс, который охватывает концептуальную единицу учебного материала [193].
М. А. Чошанов и В. Гольдшмитд понимают под модулем «формирование самостоятельно планируемой единицы учебной деятельности, помогающей достичь четко определенных целей...» [50].
Г, К. Селевко дает следующее определение модуля! «Модуль - это логически выделенная в учебной информации часть, имеющая цельность и законченность в какой-либо логике и сопровождаемая контролем усвоения». Каждый модуль представляет собой совокупность взаимосвязанных заданий, которые целесообразно проводить последовательно. Тот или иной модуль может быть изъят или использован отдельно в зависимости от уровня подготовленности и запроса обучающихся [161].
По мнению, В. С. Кукушина: « модуль - это логически завершенная форма части содержания учебной дисциплины, включающая в себя познавательный и развивающий аспекты, усвоение которых должно быть завершено соответст-вующей формой контроля знаний, умений и навыков, сформированных в результате овладения обучаемыми тем или иным модулем» [88].
Рассмотрев различные подходы к понятию модуля, за рабочее определение примем определение данное Г. К. Селевко.
Т. М. Давыденко, Т. И. Шамова, Г. Н. Шибанова [199] рассматривают следующее пошаговое составление модуля: 1) определение интегрирующей цели модуля; 2) разбиение на учебные элементы в соответствии с логикой учебного занятия, 3) формирование цели конкретного учебного элемента; 4) определение содержания каждого учебного элемента; 5) выработка рекомендаций учащимся. А. В. Дружкин считает, для модуля характерны такие признаки, как: целостность, относительная независимость и логическая завершенность его содею-жания, гибкость структуры, оперативность контроля оценки результатов обучения. Модуль имеет конкретную цель и определяет оптимальные способы ее достижения. Для модульного построения курсов необходимо разработать мо дульные программы обучения, которые существенно отличаются от традици-онных учебных программ. Модульная программа должна обеспечивать опреде-ленную самостоятельность освоения материала и призвана освободить препо-давателя от сугубо информационных функций. Модульная программа разрабатывается по определенной схеме и включает в себя: полный перечень учебных задач; исходные требования к подготовленности студентов; содержание и методику входного контроля; содержание каждого модуля дисциплины (перечень модульных единиц и учебных элементов); краткую организационно-методическую характеристику (основные формы и методы обучения, формы и методы текущего и рубежного контроля); систему оценки результатов обучения; содержание и методику выходного контроля. Комплект модульных программ, разработанных по всем дисциплинам, позволяет более четко организо-вать учебный процесс, облегчить дальнейшую работу преподавателей и повысить эффективность обучения, при котором преподаватель и обучающийся -равноправные партнеры, стремящиеся на паритетных началах и с различных сторон к достижению одной цели [50].
Одним из злавных элементов модульного обучения являєшся оперативная система контроля и оценки знаний студентов, которая способствует установлению оперативной обратной связи. Одной из форм такой системы является рейтинг (в переводе с англ, «оценка»), который нацеливает студента на получение максимального количества баллов при изучении модуля. Входной, рубежный (промежуточный), выходной (экзамен или зачет), творческий и общий рейтинги являются основными видами поэтапного рейтинг-контроля результатов обучения студентов.
Реализация деятельностного подхода и усиление самостоятельной работы студентов в процессе изучения математики
На самостоятельную работу студентов специальности «Агрономия» по дисциплине «Математика» по учебному плану дается 196 часов, из них в первом семестре 65 часов, во втором - 65 часов и в третьем семестре - 66 часов.
Как правило, студенты первого курса практически не владеют навыками организации самостоятельной работы и недостаточно четко ориентируются в учебном процессе вуза. Поэтому при проведении занятий по математике в первом семестре преподаватели должны уделять значительное внимание методическим вопросам, которые позволяют обеспечивать оптимальные результаты учебного процесса [2]. Считаем, что большое значение для организации самостоятельной работы студентов имеет умение преподавателя подготовить и преподнести задания на аудиторных и внеаудиторных занятиях (лекционных, практических, консультациях и т.д.), т. е. способность научить студентов учиться и развивать в них интерес к изучению математики.
Самостоятельная работа студентов должна быть организована так, чтобы нарабатывались навыки самостоятельного извлечения знаний из учебной и научной литературы, творческой переработки, дальнейшего развития и умения применять их в реальной жизни. Очень важным является то, насколько правильно студент умеет подобрать нужную литературу и работать с ней, т. к. умение находить необходимую правильную информацию и умение ее анализировать, осмысливать, обрабатывать сделают процесс обучения эффективнее. Поэтому задания, предлагаемые для самостоятельного решения, должны содержать не только задачи тренировочного и вычислительного характера, но и задачи на доказательство и теоретические вопросы, требующие определенного творческого напряжения. Целесообразно давать задание на весь семестр в нача ле изучения курса, а по мере прохождения модулей и тем программы организовывать отчеты, в которых студенты обязаны представить обоснованное решение любой задачи. Таких отчетов может быть несколько за семестр.
Студенческая самостоятельная работа обычно делится на текущую и проектную. Текущая самостоятельная работа реализуется в учебных занятий и течение подготовки к ним. К текущей самостоятельной работе студентов относятся все виды работ, связанных с учебными занятиями: изучение литературы, рещение задач, подготовка к контрольным работам, лекциям, зачетам, экзаменам и др. Проектная самостоятельная работа студентов проводится сверх текущей самостоятельной работы [123]. Она проводится в связи с тем, что формирование компетентности связано со стремлением к инновационной и творческой деятельности.
В разработанных методической системе и реализующей ее педагогической технологии, организация самостоятельной работы студентов специальности «Агрономия» при изучении математики осуществляется в следующих направлениях: 1) активизация самостоятельной работы студентов в процессе лекционных занятий; 2) самостоятельная работа студентов на практических занятиях; 3) контроль текущей успеваемости студентов; 4) организация самостоятельной работы студентов во внеаудиторное время; 5) выполнение домашних и индивидуальных творческих заданий; 6) использование в процессе обучения информационных технологий.
Самостоятельная работа студентов на практических занятиях (под руководством преподавателя), на которых студенты выступают с рефератами или докладами по теоретическим вопросам курса и рещению практикозначимых задач сельскохозяйственного направления. Перечень тем, которые нами предложены студентам для самостоятельного изучения указаны в рабочей программе (Приложение 3). Здесь отметим только три из 12 предложенных тем:
1. В теме «Кривые второго порядка» на самостоятельное изучение можно вынести параболу.
2. Свойства математического ожидания и дисперсии. 3. Обработка ковариационной таблицы. Контроль текущей успеваемости студентов выполняется на каждом практическом занятии. На тестирование или контрольный опрос отводится 10-15 минут. Он обеспечивает регулярную обратную связь, которая дает возможность преподавателю оперативно корректировать учебный процесс, а также оказывать своевременную помощь отстающим [2].
В подготовке будущего агронома, несомненно, важную роль играет вы-полнение индивидуальных творческих работ по математике во внеаудиторное время. Под индивидуальной самостоятельной работой студента по выполне-нию индивидуально-творческой работы понимаем работу студента, выполняемую в индивидуальном темпе, учитывающую его интерес и индивидуальные особенности. К индивидуальным особенностям студентов относится уровень их знаний и умений по предмету «Математика», интерес к выбранной профессии. Задания для вариантов индивидуальных работ для студентов специально-сти «Агрономия» подобраны в соответствии с учебной программой по дисцип-лине «Математика» (задания разбиты на тематические модули). Индивидуальные творческие задания являются сложными, исследовательскими, практико-значными, долгосрочными. За семестр выполняется одна - две работы.
В качестве основного средства для организации самостоятельной работы студентов специальности «Агрономия» предлагается использовать разра-ботанный нами учебно-методический комплекс, состоящий из учебно-методических пособий по разделам математики на бумажных и электронных носителях. Поэтому в пособиях даются примеры решения основных типовых задач, что позволяет студентам при минимальной помощи со стороны преподавателя овладеть основными методами решения задач соответствующей темы или раздела, задачи распределены по уровням сложности.
Второй этап - поиск методической системы и реализующей ее педагогической технологии обучения, способствующие формированию математической компетентности студентов - будущих агрономов
Обучающий этап эксперимента проводился 2008-2009 гг. Цель третьего этапа исследования - проверка эффективности разработанной методической системы и реализующей ее педагогической технологии обучения математике способствующие формированию математической компетентности студентов., На обучающем этапе эксперимента были проведены обработка экспетэимен-тальных данных и анализ полученных результатов опытно-экспериментальной работы.
В ходе проведения обучающего этапа эксперимента в качестве основных методов исследования применялись такие методы, как анкетирование, беседа и наблюдение. В процессе обучения использовались различные формы контроля знаний, такие как контрольные работы, тесты на бумажных и электронных носителях, самостоятельные работы, индивидуальные задания, которые носили в основном обучающий характер и отражали обратную связь.
В эксперименте участвовало 74 студента 2 курса специальности «Агрономия», у которых автор с 2005-2009 уч. гг. проводил лекционные и практические занятия по разработанной методической системе и реализующей ее педагогической технологии с использованием электронного учебника. Эксперимент был проведен без выделения контрольной группы по методу В. П. Беспалько [44, 167]. Проверка эффективности методической системы и реализующей ее педагогической технологии обучения осуществлялась в трех разных потоках студентов (сентябрь 2006/07, 2007/08, 2008/09 уч. гг.). В каждом потоке сравнение производилось по результатам выполнения контрольных работ (вводная - начало эксперимента, контрольная работа по определению остаточных знаний студентов за первый курс; контрольные работы №1 и № 2 в третьем семестре) и выполнялись одними и теми же студентами каждого потока. Результаты контрольной работы по определению остаточных знаний за первый курс и двух контрольных работ и экзамена в третьем семестре были рассмотрены как результат проводимого эксперимента.
На первом практическом занятии студентам 2 курса специальности «Агрономия» было предложено выполнить контрольную работу с целью определения остаточных знаний по математике за первый курс (сентябре 2006/07, 2007/08, 2008/09 учебных годов) (Приложение 12). Максимальное количество баллов за контрольную работу - 43. Шкала оценивания: «отлично» - 40-43 балла (92-100%), «хорошо» - 33-39 балла (75-91%), «удовлетворительно» - 26-32 балла (60-74%), «неудовлетворительно» - ниже 26 балла (ниже 60%).
В течение третьего семестра студенты выполняли контрольные работы №1 и №2 (Приложение 5). Максимальный балл за контрольные работы -11. Система оценивания: «отлично» - 9-11 баллов (81-100%), «хорошо» - 7-8 баллов (63-80%), «удовлетворительно» - 5-6 балла (50-62%), «неудовлетворительно» - ниже 5 баллов (ниже 50%). Результаты выполнения контрольных работ приведены в Приложении 14.
Итоговые результаты сравнения динамики повышения среднего балла по выполненным контрольным работам приведены в сводной табл. 14.
Из табл. 14 видно, что (если смотреть по горизонтали), на каждом потоке средний балл повышается от контрольной к контрольной. Если смотреть по вертикали, очевидным является (см. первый столбец) что успеваемость по-ступающих падает из года в год. После внедрения в учебный процесс разработанной нами педагогической технологии средний балл контрольных работ: по остаточным знаниям студентов за первый курс, №1 и №Ї2 повышается что свидетельствует об ее эффективности.
Таким образом, применение разработанных автором методической системы и реализующей ее педагогической технологии обучения математике студентов - будущих агрономов, ориентированных на Формирование: мотивационно-ценностного отношения к изучению математики и владению информационными технологиями; способности и готовности применять математические знания и информационные технологии для решения профессиональных задач в области агрономии и животноводства; стремления к инновационной и творческой деятельности; нацеленности на карьерный рост и продолжение образования, и основанных на деятельностном, индивидуализированном и дифференцированном подходах; усилении самостоятельной работы; качественном научно-методическом обеспечении учебного процесса; модульно-рейтинговой системе контроля с использованием информационных технологий, способствуют формированию их математической компетентности. Достоверность результатов проведенного эксперимента, проверялась с помощью критериев Фридмана и Пейджа [57,167; 178; 191].
Критерий Фридмана позволяет установить уровень статистической достоверности различий сразу в нескольких измерениях (от 3 до 100), но не дает возможности выявить направления изменений [57; 167; 178]. С помощью критерия X фр Фридмана [57, С. 82] проводилась проверка гипотезы: Но - различия проявившиеся в трёх различных измерениях, являются случайными.
Похожие диссертации на Методическая система формирования математической компетентности студентов - будущих агрономов
