Введение к работе
Актуальность темы исследования.
Алгоритмическая культура будущего учителя математики является составной частью его общей культуры. Общую культуру будущего учителя математики можно характеризовать как выражение зрелости всей системы профессионально значимых личностных качеств, продуктивно реализуемых в процессе индивидуальной деятельности. Общая культура является итогом качественного развития знаний, умений, навыков, интересов, убеждений, норм профессиональной деятельности и поведения, способностей и социальных чувств будущего учителя математики.
С точки зрения обучения математической деятельности, алгоритмическая культура является частью математической культуры. Алгоритмическая культура способствует формированию и развитию у студентов, и через них учащихся специфических представлений и умений, связанных с пониманием сущности алгоритма и его свойств, сущности языка программирования как средства записи алгоритма, алгоритмического характера методов математики и их приложений, связанных с владением приемами и средствами записи решения задач на алгоритмическом языке.
Следовательно, алгоритмическая культура будущего учителя математики является частью качественного развития личности студента. Под алгоритмической культурой понимается совокупность специфических «алгоритмических» представлений, знаний, умений и навыков, которые на современном этапе развития общества должны составлять часть общей культуры будущего учителя математики и, следовательно, определять целенаправленный компонент общекультурного педвузовского образования и компетентности студента.
Впрочем, как бы не истолковали алгоритмическую культуру, проблема формирования такого рода умений в педагогическом вузе является актуальной и своевременной на данном этапе развития науки об обучении и воспитании студентов-математиков. Ибо содержательно-методические линии школьного курса математики и изучение основ информатики в школе требует от будущего специалиста самому быть подготовленным
к такому роду деятельности.
Наибольший методический эффект, с точки зрения пояснения смысла алгоритма, проверки его правильности и, вообще, формирование навыков алгоритмизации и предписаний алгоритмического типа, развития логического мышления, организованности действий у студентов, может быть достигнуто в том случае, когда в процессе исполнения алгоритма, во-первых, прослеживаются все действия субъекта деятельности, во-вторых, наглядно и точно описываются результаты этих действий, что создают условия для творческого поиска и совершенствования эвристического мышления. Это является одним из основных направлений курса «Методики преподавания математики», так как содержательно-методическая линия школьного курса математики предусматривает и реализацию алгоритмической линии, что невозможно без целенаправленной профессионально-методической подготовки студентов-математиков.
Формирование алгоритмической культуры будущего учителя математики возможно при его методической организации, с учетом теории алгоритмов, обосновывающее способы их разработки и применения в обучающей деятельности, т. е. практике (В.А. Далингер, К.Б. Есипович, В.Н. Касаткин, Л.Н. Ланда, М.П. Лапчик, В.М. Монахов, М. Нугмонов, Н.М. Розенберг, Н.Ф. Талызина, Л.М. Фридман и др.).
Вопросы, связанные с алгоритмической культуры учащихся средней школы и частично формирования алгоритмической культуры будущих учителей рассматриваются в ряде диссертационных работ (В.Д. Голиков, Б.А. Гохват, В.Ф. Ефимов, Ю.А. Макаренков, Т.А. Мамедова, Э.М. Марданов, Н.М. Новак, Е.А. Перевалова, Е.К. Попова, Б.Л. Раковер, Н.И. Труш, Н.П. Цвей-ман, Л.П. Червочкина, И.Г. Шабаев и др.). Тем не менее, в этих работах специально не затрагивается вопрос о профессионально-методической подготовке будущего учителя математики в педагогическом вузе.
Таким образом, актуальность исследования проблемы формирования алгоритмической культуры обусловлена, с одной стороны, потребностями будущих учителей математики к проведению содержательно-методической (алгоритмической) линии школьного курса математики, когда в об-
щественной жизни происходят широкая автоматизация, компьютеризация, используются новые информационные технологии, возникает объективная потребность в совершенствовании математического образования школьников, с другой - недостаточной теоретической разработанностью проблемы формирования алгоритмической культуры в процессе профессионально-методической подготовки в педагогическом вузе.
Учет противоречий в таком роде деятельности выявил проблему: определить методические основы формирования алгоритмической культуры у будущих учителей математики, и на этой основе формировать у них методические знания и умения алгоритмического характера, адекватные деятельности учителя математики основной школы по реализации содержательно-методической (алгоритмической) линии школьного курса математики.
Цель исследования состояла в повышении качества профессионально-методической подготовки будущих учителей математики в педагогическом вузе путем формирования у них системы методических знаний и умений об алгоритмической культуре, необходимых в их будущей методической деятельности.
Объект исследования - профессионально-методическая подготовка будущего учителя математики в педагогическом вузе.
Предметом исследования является система методической подготовки студентов математического факультета педагогических вузов (непрофилирующие по информатике) к реализации содержательно-хметодической (алгоритмической) линии курса математики в основной школе.
Гипотеза исследования: если в процессе методической подготовки в педагогическом вузе целенаправленно и систематически формировать у студентов-математиков методические знания и умения об алгоритмической культуре, то это приведет к повышению качества их профессиональной подготовки как будущих учителей математики в школе.
Для достижения поставленной цели и проверки гипотезы с учетом проблемы, объекта и предмета исследовании необходимо было решить следующие задачи:
изучить состояние проблемы в теории и практике методической подготовки будущего учителя математики средней общеобразовательной школы;
разработать и обосновать содержание, формы и методы алгоритмической культуры в процессе методической подготовки;
экспериментально проверить доступность и эффективность формирования основ алгоритмической культуры в процессе профессионально- методической подготовки студентов.
Методологической основой решения проблемы служил системный подход и принцип единства сознания и деятельности, системно-деятельностный подход к развитию знаний и умений, теория поэтапного формирования умственных действий, теория обобщения, принцип единства теории и практики, методы педагогических исследований.
Методы исследования: изучение и анализ психолого-педагогической и методической литературы; изучение и анализ состояния исследуемой проблемы в практике педагогических вузов и практике обучения математике в школе (наблюдение за процессом методической подготовки в педагогическом вузе и процессом обучения математике в школе, анкетирование студентов, учителей школ, преподавателей кафедры методики преподавания математики); теоретическое исследование проблемы; педагогический эксперимент и методы статистической обработки результатов эксперимента.
Организация и этапы исследования. Опытно-экспериментальная работа выполнялась на математическом факультете Таджикского государственного педагогического университета им. Садриддина Айни, а также на базе средних общеобразовательных школ (№№ 7, 8, 9, 10, 53) города Душанбе при личном участии автора.
На первом этапе (2003-2004 гг.) осуществлялось изучение психолого-педагогической и методической литературы, а также анализ практики профессионально-методической подготовки будущего учителя математики в педагогическом вузе. Целью такого изучения явился поиск формы и методов организации учебной деятельности студентов по рассматриваемой проблеме.
На втором этапе (2004-2005 гг.) в теоретическом плане осуществлялись разработка гипотезы и уточнение задач исследования. Были определены подлежащие экспериментальному исследованию методики формирования алгоритмической культуры в процессе профессионально-методической подготовки. Практический аспект заключался в проведении констатирующего эксперимента с целью проверки методов и задач исследования.
На третьем этапе (2005-2006 гг.) с учетом корректировки второго этапа, был проведен пробный эксперимент по проверке эффективности отобранных для исследования форм и методов формирования алгоритмической культуры в процессе профессионально-методической подготовки студентов. Практический аспект исследования заключался в разработке методики формирования алгоритмической культуры будущего учителя математики в педагогическом вузе.
На четвертом этапе (2006-2010 гг.) проведены формирующий и констатирующий эксперименты, уточнены основные формы и методы, проанализированы, обобщены и систематизированы полученные результаты, проведено литературное оформление диссертации, сделаны выводы и внесены необходимые коррективы в работе, разработаны методические рекомендации для студентов. Практический аспект заключался в анализе полученных данных, в оценке достоверности полученных результатов и оформление диссертации.
Научная новизна исследования заключается в том, что в нем в практике профессионально-методической подготовке студентов математического факультета педагогического вуза разработаны методические основы содержания формирования алгоритмической культуры, адекватно деятвдьности учителя математики средней общеобразовательной школы по реализации содержательно-методической (алгоритмической) линии школьного курса математики. Определены формы и методы формирования алгоритмической культуры студентов, базирующихся на содержательно-методической линии школьного курса математики.
Практическая значимость исследования состоит в том, что разработанные теоретические положения и практические рекомендации положительно влияют на качество и эффективность профессионально-методической подготовки будущих
учителей математики в педагогическом вузе. Эти положения и рекомендации по формированию алгоритмической культуры в процессе учебной деятельности будущего учителя математики могут быть использованы преподавателями кафедр методики преподавания математики и учителями математики в их практической деятельности. Результаты исследования также могут быть'использованы на курсах повышения квалификации учителей Математики, а также при разработке методических пособий и задачников для студентов и учителей математики.
Достоверность и обоснованность полученных результатов опирается на научную методологию и применение методов исследования, адекватных их целям, логике, а также опытно-экспериментальной проверкой выводов, реализацией материалов исследования в системе методической подготовки студентов и в работе учителей математики общеобразовательных школ. На защиту выносятся:
концепция формирования алгоритмической культуры будущего учителя математики в педагогическом вузе как основа построения алгоритмической линии школьного курса математики в средней школе;
разработанная методика формирования у студентов основных знаний и умений, обеспечивающих в дальнейшем успешную организацию и проведение алгоритмической линии школьного курса математики в основной школе. Апробация и внедрение результатов исследования. Основные положения диссертационного исследования докладывались: на научных семинарах и заседаниях кафедры методики преподавания математики Таджикского государственного педагогического университета (ТГПУ) им. С. Айни (2003 -2010 Г.Г.);
на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава ТГПУ им. Садриддина Айни (2003-2010 г.г.);
на республиканской научной конференции «Межпредметные связи математики и естественных предметов в средней и высшей школе» (г. Душанбе, 2004 г.)
на республиканской научной конференции «Психолого-педагогические основы обучения математике, физики и технологии» (г. Душанбе, 2005 г.)
на республиканской научной конференции «Современные проблемы профессионально-методической подготовки учителя математики в педагогическом вузе» (г. Душанбе, октябрь 2007 г.);
на международной научной конференции «Методическая система обучения. Математика, физика, информатика' и технология» (г. Душанбе, 2009 г.);
на республиканской научной конференции «Проблемы системы кредитного обучения в высшей школе» (г. Душанбе, 2010 г.);
на международной научной конференции «Совершенствование содержание, методов и средств обучения в процессе изучения естественно-математических предметов» (г. Душанбе, 2011 г.).
Результаты исследований используются как в процессе методической подготовки будущих учителей математики в ТГПУ им. С.Айни (г. Душанбе), так и в школьной практике учителями математики (г. Душанбе), а также в процессе повышения квалификации учителей в институтах усовершенствования учителей Республики Таджикистан.
