Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ НАГЛЯДНОСТИ КАК СРЕДСТВА УПРАВЛЕНИЯ УЧЕБНО-ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ СТУДЕНТОВ ПРИ ОБУЧЕНИИ МАТЕМАТИЧЕСКОМУ АНАЛИЗУ
1.1. Управление учебно-познавательной деятельностью студентов как дидактико-методическая проблема 18
1.2. Психолого-педагогические основы использования наглядности как средства управления учебно-познавательной деятельностью студентов 40
1.3. Средства наглядности при обучении студентов курсу математического анализа 63
ВЫВОДЫ ПО ПЕРВОЙ ГЛАВЕ 89
ГЛАВА 2. СОДЕРЖАНИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРМЕНЕНИЯ НАГЛЯДНОСТИ КАК СРЕДСТВА УПРАВЛЕНИЯ УЧЕБНО-ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ СТУДЕНТОВ ПРИ ОБУЧЕНИИ МАТЕМАТИЧЕСКОМУ АНАЛИЗУ
2.1. Средства наглядности в обучении математическому анализу и характеристика их особенностей в учебниках по математике для вузов 91
2.2. Методика применения наглядности в управлении учебно-познавательной деятельностью студентов при обучении математическому анализу 104
2.3. Педагогический эксперимент и его результаты 141
ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ 160
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 162
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ
ЛИТЕРАТУРЫ 164
ПРИЛОЖЕНИЯ 185
- Управление учебно-познавательной деятельностью студентов как дидактико-методическая проблема
- Средства наглядности при обучении студентов курсу математического анализа
- Средства наглядности в обучении математическому анализу и характеристика их особенностей в учебниках по математике для вузов
Введение к работе
Актуальность исследования. Процессы, происходящие на современном этапе во всех сферах жизни общества, предъявляют новые требования к профессиональным качествам специалистов. На первое место выдвигаются самостоятельность, творчество, предприимчивость, активность. Решение задач по формированию названных личностных качеств традиционная система образования решить не в состоянии или делает это с большим трудом. Поэтому система образования поставлена перед проблемой поиска новых форм, методов и средств обучения и их совершенствования с целью более эффективной организации учебно-познавательной деятельности обучающихся, в том числе и студентов высших учебных заведений.
Обучение является лишь частью многогранного образовательного процесса в высшей школе, не менее важны развитие и воспитание будущего специалиста. На данный момент выпускник вуза должен обладать не только хорошими профессиональными знаниями в выбранной им области деятельности, но и иметь достаточное фундаментальное образование, чтобы быть способным построить на этом фундаменте новые знания в соответствии с современными требованиями.
Демократизация общественной жизни влечет за собой поворот к гуманистическим позициям. Доминирующая тенденция современного образования заключается в переходе от знаниевой парадигмы к личностной, основу которой составляет человекоцентристский подход. В настоящее время проблема гуманизации и гуманитаризации высшего образования очень актуальна. Высокое качество образования определяется единством в образовательном процессе целей обучения, воспитания и развития. Данное единство позволяет обеспечить формирование качеств не только специалиста, но и личности.
В немалой степени это коснулось содержания математического образования и методов обучения математике. Гуманизация обучения математике означает такое обучение, которое главным определяет личность
4 обучающегося, его интересы, способности и духовный мир (В.Г. Болтянский, Г.Д. Глейзер, Р.С. Черкасов) [140]. Сущность гуманизации образования, в том числе и математического, заключается в признании личности каждого человека высшей социальной ценностью общества. Основой реализации принципа гуманизации является осуществление личностного подхода в обучении математике, направленность процесса образования на удовлетворение запросов и потребностей обучающихся, на установление равновесия личных и общественных интересов.
В соответствии с принципом гуманизма целью математической подготовки в вузе становится воспитание и формирование личности специалиста средствами математики, что предполагает развитие интеллекта, творческих способностей, нравственных качеств обучаемого, реализацию профессиональной направленности.
Практика показывает, что уровень мышления и знания естественных наук во многом определяются математической подготовкой студентов. Именно математика служит логической основой, языком естествознания, которое является ядром для специалистов.
Современное состояние науки и техники, безгранично увеличивающаяся техническая вооруженность человеческого общества предъявляют высокие требования к высшей школе.
Качество знаний студентов, развитие у них творчества, активности, самостоятельности зависят от того, каким образом организована учебная деятельность, какими методами обучения и учения пользуются соответственно преподаватели и студенты в педагогическом процессе.
В настоящее время выпускник вуза выступает активным субъектом на рынке труда, который распоряжается своим капиталом - профессией, специальностью, квалификацией. Выпускник вуза как специалист должен быть профессионально компетентным, инициативным, способным к непрерывному самообразованию, что сделает его конкурентоспособным.
Наблюдения показывают, что многие студенты учатся далеко не в полную меру сил своих возможностей. Причиной этого является, с одной стороны, несовершенство форм, методов и средств обучения, применяемых преподавателями вузов для повышения активной работы студентов, с другой стороны, низкий уровень сформированности фундаментальных понятий школьного курса математики у школьников-абитуриентов, а затем и у студентов вузов (уравнение, функция, производная, первообразная, интеграл), а также учебных умений оперировать ими, низка их обобщенность и функциональность, кроме того, сами студенты, особенно первокурсники, порой не вооружены методами учебной работы.
Помимо этого за последние десятилетия произошел ряд изменений в системе высшего образования. Один из них - сокращение финансирования образовательных учреждений. Следствием этого явилась организация коммерческого набора, что привело к ряду негативных последствий, одним из которых является снижение интеллектуального уровня поступающих в вуз. Вольно или невольно такая ситуация создала предпосылки для снижения качества подготовки специалистов.
В условиях постоянного повышения требований к качеству знаний студентов проблема совершенствования процесса управления учебно-познавательной деятельностью рассматривается как основное направление повышения эффективности обучения. Поэтому проблема управления процессом обучения принадлежит к числу наиболее острых в психолого-педагогической и методической науках, а также практики.
Спектр проблем, посвященных управлению деятельностью учения,
освещен в работах СИ. Архангельского, Т.И. Березиковой, В.П. Беспалько,
Л.В.Верзуновой, П.Я.Гальперина, Н.А.Ерошиной, В.И.Иванова,
Е.В.Ивлиевой, Т.А.Ильиной, Е.В.Ларикова, Ф.Л.Осипова,
П.И.Пидкасистого, С.В.Петровой, Н.Ф.Талызиной, В.И. Тесленко,
М.Б.Шашкиной, Л.В.Шкериной, Г.И.Щукиной, В.А.Якунина,
С.Н.Ячиновой и др.
Психолого-педагогические основы управления были заложены в теории поэтапного формирования умственных действий (П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина и др.). Дальнейшее развитие проблемы управления в дидактике рассматривалось в связи с привлечением идей кибернетики в области создания автоматизированных систем управления и основ программированного обучения.
Фундаментом теории управления являются основные положения кибернетики, которые выявляют общность процессов управления и организации связи в обществе.
Проблема управления процессом формирования знаний и способов действий весьма многогранна, поэтому есть все основания предполагать, что здесь исчерпаны далеко не все возможности повышения эффективности именно за счет более совершенного управления учебно-познавательной деятельностью студентов.
Совершенствование управления учебно-познавательной деятельностью студентов возможно, как показывает практика, с помощью применения наглядности.
При обучении математике, в частности математическому анализу, существенную роль играет наглядность. Ведь именно наглядное обучение способствует реализации принципов научности и доступности, обеспечению успешности формирования понятий, поддержанию у обучающихся интереса к предмету, приводит к более высокому уровню развития математической культуры, математического языка, логического мышления.
Проблемой наглядности и визуализации процесса обучения в теории и
методике обучения математике занимались М.И.Башмаков, В.Н.Березин,
В.Г.Болтянский, М.Б.Волович, В.А.Далингер, В.И.Евдокимов,
Н.М.Ежова, Д.Д.Ефремова, Н.В.Иванчук, П.А.Карасев, О.О.Князева, Н.В.Лагунова, Н.С.Малецкая, Н.А.Резник, П.Г.Сатьянов, Е.И.Смирнов, Л.М.Фридман, АЛ.Цукарь, М.А.Чошанов и др. Ими были сделаны выводы о необходимости усиления роли наглядности в процессе обучения математике.
Из истории педагогики (Я.А.Коменский, К.Д.Ушинский) известно, что предпринимались попытки к такой организации учебного процесса, когда обеспечивается сознательное понимание сути содержания математических понятий и теоретических предложений. Достижение поставленной цели возможно при использовании наглядности при изучении математики.
Суть процесса обучения с помощью наглядности состоит в формировании узловых, опорных качеств объекта восприятия. Именно при такой организации процесса обучения математике, когда представления, возникающие в мышлении обучаемых, отражают основные, существенные, ключевые стороны предметов, явлений и процессов.
Большое внимание уделяется средствам наглядности: рисунку, графику, схеме, таблице и др., образовательное значение которых достаточно велико и отвечает современным требованиям, предъявляемым к процессу обучения.
Любой предмет призван сформировать у обучающихся умение наблюдать, описывать и излагать результаты своего учебного труда. В своем исследовании мы остановимся на разделе «Математический анализ», поскольку этот раздел составляет 43% от общей трудоемкости дисциплины «Математика», которую изучают студенты в аграрном вузе. Акцент сделан на данный вуз с учетом места и базы проведения педагогического эксперимента (землеустроительный факультет института землеустройства и кадастра Омского государственного аграрного университета). Математический анализ, как учебный предмет, обладает уникальными возможностями для использования средств наглядности обучения, формирующих у студентов необходимый учебно-познавательный аппарат.
Обеспечение доступности курса математического анализа, преодоление формализма в знаниях студентов могут быть достигнуты прежде всего путем управления учебно-познавательной деятельностью студентов наглядными, графическими моделями. Хотя роль геометрического языка в становлении математического анализа как науки, в его преподавании как учебной
8 дисциплины и является неоспоримой, все-таки проблема управления учебно-познавательной деятельностью студентов с помощью наглядности при обучении их математическому анализу еще не нашла эффективного решения. Для большинства учебников и учебных пособий характерна тенденция преобладания объяснительной роли наглядности над ее оперативной, функциональной стороной. По словам А.Г. Мордковича, к преподаванию всей школьной математики следует выдвинуть два лозунга: «Меньше схоластики, меньше формализма, меньше жестких моделей, меньше опоры на левое полушарие мозга! Больше геометрических иллюстраций, больше . наглядности, больше правдоподобных рассуждений, больше мягких моделей, больше опоры на правое полушарие головного мозга!»[128, с.4]. Дальнейшее рассмотрение данной проблемы показывает, что не следует пренебрегать этим девизом в преподавании математики, в частности математического анализа, и в высших учебных заведениях.
Восстановление правильного соотношения между теорией и практикой - одна из актуальных проблем обучения математическому анализу. Важная роль в обучении данному предмету принадлежит задачам. Умение решать задачи зависит, однако, не только от числа решаемых задач, но и от методики обучения решению задач, от того, какие задачи решаются и каким образом они решаются.
Именно активное оперирование графическими моделями и наглядными образами объектов и явлений математического анализа в процессе решения задач необходимо для эффективной реализации возможностей геометрического языка по преодолению формализма, повышению прочности и осознанности знаний, развитию должной интуиции студентов в осознании понятий и фактов математического анализа. Это подтверждается известным положением педагогики и психологии о деятельностном подходе к процессу формирования мышления и способностей обучающихся.
В настоящее время задачи, предполагающие работу с наглядными образами применяются в обучении математическому анализу лишь
9 эпизодически и односторонне, сводятся в основном к построению графиков аналитически заданных функций. Задач же, требующих оперирования геометрической интерпретацией производной, интеграла и других понятий математического анализа, задач качественного характера в действующих вузовских учебниках практически нет. Мало разработана и методика применения таких задач, отсутствует их достаточно полная классификация.
Таким образом, в настоящее время имеют место следующие противоречия:
между уровнем обученности абитуриентов и требованиями вузов к математической подготовке выпускников;
между возможностями управления учебно-познавательной деятельностью студентов средствами наглядности и неразработанностью теоретико-методологических основ применения таких средств;
между стремительно развивающимися педагогическими и информационными технологиями, позволяющими эффективно решать проблему управления учебно-познавательной деятельностью обучающихся и традиционной практикой преподавания математики в вузе, когда решение этой проблемы идет нецеленаправленно, спонтанно.
Все вышесказанное определило актуальность проблемы исследования, заключающуюся в разрешении противоречия между возможностью эффективного управления учебно-познавательной деятельностью студентов при обучении математическому анализу средствами наглядности и не соответствующими этой цели средствами, используемыми в процессе обучения.
Цель исследования состоит в том, чтобы повысить эффективность обучения математическому анализу, включающую осознанное и прочное усвоение учебного материала, развитие визуального мышления студентов
10 посредством наглядности в управлении их учебно-познавательной деятельностью.
Объект исследования: процесс обучения математике студентов аграрного вуза.
Предмет исследования: наглядные средства, обеспечивающие управление учебно-познавательной деятельностью студентов в процессе обучения математическому анализу.
Гипотеза исследования заключается в следующем: если сформировать у студентов умения создавать наглядные образы и оперировать ими в процессе изучения математического анализа, то это повысит эффективность процесса управления учебно-познавательной деятельностью обучающихся, что в свою очередь обеспечит положительную динамику уровней сформированности знаний, умений и навыков.
Проблема, цель, предмет и гипотеза исследования обусловили следующие частные задачи:
Выявить психолого-педагогические основы управления учебно-познавательной деятельностью студентов.
Определить роль и место наглядности в процессе управления учебно-познавательной деятельностью студентов.
Разработать средства наглядности по курсу математического анализа, обеспечивающие управление учебно-познавательной деятельностью студентов.
Разработать методику применения наглядности при обучении математическому анализу, обеспечивающей управление учебно-познавательной деятельностью студентов и проверить ее эффективность в ходе педагогического эксперимента.
Теоретико-методологической основой исследования являются: теория управления в учебном процессе (С.И.Архангельский, В.П.Беспалько, П.Я.Гальперин, Т.А.Ильина, П.И.Пидкасистый,
Н.Ф.Талызина, В.И.Тесленко, Л.В.Шкерина, Г.И.Щукина, В.А.Якунин и
др.);
теория учебно-познавательной деятельности (А.В.Брушлинский, П.Я.Гальперин, А.Н.Леонтьев и др.);
исследования по проблеме усвоения информации и распознавания образов (Р.Л.Грегори, В.П.Зинченко, М.Иден, А.Я.Цукарь и др.);
исследования, посвященные проблеме методов обучения математике (М.И.Башмаков, В.А.Далингер, А.Г.Мордкович, Н.А.Резник и др.);
исследования по проблеме деятельностного подхода в обучении математике (М.Б.Волович, Я.И.Груденов, О.Б.Епишева, Ю.М.Колягин, В.И.Крупич, Л.М.Фридман и др.);
теория развивающего обучения (Л.С.Выготский, В.В.Давыдов, Е.Н.Кабанова-Меллер, И.С.Якиманская и др.).
Методы исследования:
теоретические: анализ психолого-педагогической, математической, методической и учебной литературы; концептуальный анализ выполненных ранее диссертационных исследований; изучение и анализ практики и педагогического опыта работы преподавателей математики школ и вузов;
эмпирические: беседы и анкетирование студентов и преподавателей; анализ контрольных работ студентов, педагогический эксперимент (констатирующий, поисковый и формирующий); статистическая обработка результатов педагогического эксперимента.
Организация исследования. Исследование проводилось в три этапа.
На первом этапе (1997-1999 гг.) проводился констатирующий эксперимент. Осуществлялся анализ психолого-педагогической, математической и методической литературы по исследуемой проблеме, проводился ее сравнительный анализ, изучался опыт работы преподавателей математики высших учебных заведений и муниципальных образовательных учреждений, была уточнена проблема исследования и выявлены
12 возможности управления учебно-познавательной деятельностью студентов средствами наглядности.
На втором этапе (2000-2002 гг.) выявлялось изучение качественных характеристик предмета исследования, проводилось уточнение целей, задач и гипотезы исследования, осуществлялся отбор учебного материала, разрабатывались средства наглядности обучения математическому анализу, осуществлялась их первичная апробация.
На третьем этапе (2003-2005 г.г.) проводился формирующий эксперимент, в ходе которого апробировалась разработанная методика применения наглядности при обучении математическому анализу, позволяющей управлять учебно-познавательной деятельностью студентов, осуществлялась обработка и обобщение экспериментальных данных, выполнялись анализ и оформление результатов исследования, сделаны выводы.
Научная новизна исследования заключается в обосновании управленческой функции наглядности на мотивационно-ориентировочном, исполнительно-деятельностном и контрольно-оценочном этапах процесса обучения математике.
Теоретическая значимость исследования:
раскрыты психолого-педагогические основы управления учебно-познавательной деятельностью студентов, позволяющие оптимизировать учебный процесс; повышать эффективность усвоения знаний, умений и навыков; развивать мыслительные способности обучающихся;
описаны компоненты управления учебно-познавательной деятельностью студентов и намечены пути формирования и развития у обучающихся умения создавать наглядные образы и оперировать ими, обеспечивающие визуализацию учебной информации об объектах и закономерностях в процессе обучения математическому анализу;
определены особенности использования средств наглядности при обучении студентов математическому анализу на каждом из этапов учебного
13 процесса: мотивационно-ориентировочном, исполнительно-деятельностном, контрольно-оценочном.
Разработанная методика переносима на другие разделы математики и другие частные методики.
Практическая значимость диссертационного исследования:
разработаны средства наглядности: задачи наглядного содержания, схемы, таблицы, направленные на формирование у студентов умения создавать наглядные образы и оперировать ими, обеспечивающие осознанность в усвоении знаний и предупреждающие формализм в знаниях студентов;
разработана методика использования наглядных средств в процессе обучения математическому анализу, позволяющих управлять учебно-познавательной деятельностью студентов и экспериментально показана ее эффективность.
Результаты исследования могут быть использованы в практической деятельности преподавателей математики в вузе и учителями школ, для написания учебно-методической литературы.
Достоверность и обоснованность результатов исследования
обеспечены прежде всего методологическим и методическим
инструментарием исследования, адекватным его цели, предмету и задачам, совокупностью разнообразных методов исследования, педагогическим экспериментом, репрезентативностью выборок и статистической значимостью экспериментальных данных.
Положения, выносимые на защиту. 1. Эффективное управление учебно-познавательной деятельностью студентов при обучении математическому анализу, включающее в себя изучение объекта управления; разработку программы управления; реализацию разработанной программы; контроль и коррекцию программы управления учебно-познавательной деятельности обучающихся, на основе получаемой информации по принципу обратной связи, возможно в
14 результате реализации познавательной функции наглядности, с учетом которой выбор управляющих атрибутов зависит от условий образовательной среды, личностно-ориентированных факторов успешного обучения, одним из которых является учет специфики визуального мышления при усвоении математического анализа.
Использование средств наглядности: задач наглядного содержания, схем, таблиц, являющихся основным инструментом наглядного подхода к обучению студентов математическому анализу, позволяет эффективно управлять учебно-познавательной деятельностью обучающихся, что способствует предотвращению формализма в знаниях, формированию полноценных образов изучаемых понятий математического анализа, повышению значимости математики для будущей профессии.
Управление учебно-познавательной деятельностью студентов в процессе обучения математическому анализу возможно, если используемые средства наглядности способствуют:
развитию визуального мышления студентов;
переносу акцента с иллюстративной функции наглядности на ее познавательную функцию и на функцию управления учебно-познавательной деятельностью обучающихся;
конструированию визуальной учебной среды;
созданию студентами наглядных образов, возникающих в процессе учебно-познавательной деятельности, и оперированию ими.
Апробация результатов исследования. Апробация результатов исследования осуществлялась в ходе экспериментальной работы в Омском государственном аграрном университете. Основные положения исследования докладывались на заседаниях и методических семинарах кафедры высшей математики Омского государственного аграрного университета (ОмГАУ), на заседаниях кафедры теории и методики обучения математике Омского государственного педагогического университета (ОмГПУ), на шестой научной конференции профессорско-преподавательского состава и
15
аспирантов ОмГАУ (г. Омск, 2000 г.), на седьмой научной конференции
профессорско-преподавательского состава и аспирантов ОмГАУ (г. Омск,
2001 г.), на восьмой научной конференции профессорско-
преподавательского состава и аспирантов ОмГАУ (г. Омск, 2002 г.), на девятой научной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов ОмГАУ (г. Омск, 2003 г.), на научно-методической конференции «Проблемы качества подготовки специалистов в системе высшего педагогического образования» (г. Омск, 2003 г.), на научно-методической конференции «Мониторинг качества образовательной деятельности в вузе» (г. Омск, 2003 г.), на десятой научной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов ОмГАУ (г. Омск, 2004 г.), на одиннадцатой научной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов ОмГАУ (г. Омск, 2005 г.), на 7-й региональной научно-практической конференции аспирантов, студентов и учащихся «Наука и образование: проблемы и перспективы» (г. Бийск, 2005 г.), на III межвузовской научно-практической конференции студентов и аспирантов «Молодежь, наука, творчество» (г. Омск, 2005 г.).
По теме диссертационной работы имеется 11 публикаций:
Щукина Н.В. Аспекты контроля качества знаний студентов ОмГАУ // Проблемы качества подготовки специалистов в системе высшего профессионального образования: Материалы научно-методической конференции / Под общ. ред. И.П.Геращенко.- Омск: Изд-во ОмГПУ, 2003. -С. 70-75.
Щукина Н.В. Информационная схема как средство управления учебно-познавательной деятельностью студентов // Математика и информатика: наука и образование: Межвузовский сборник научных трудов - Омск: Изд-во ОмГПУ, 2004.-С 141-146.
Щукина Н.В. Применение визуальных образов при решении задач математического анализа // Человек и общество: на рубеже тысячелетий: Международный сборник научных трудов / Под общ. ред. проф.
О.И.Кирикова. - Вып. 25. - Воронеж: Изд-во Воронежского госпедуниверситета, 2004. - С. 368-373.
Щукина Н.В. Наглядный компонент в задачах по теме «Дифференциальные уравнения» курса математического анализа для аграрного вуза // Человек и общество: на рубеже тысячелетий: Международный сборник научных трудов / Под общ. ред. проф. О.И.Кирикова. - Вып. 26. - Воронеж: Изд-во Воронежского госпедуниверситета, 2004.-С. 159-166.
Щукина Н.В. Роль наглядных средств в обучении и характеристика их особенностей в учебниках по математике для аграрных вузов // Человек и общество: на рубеже тысячелетий: Международный сборник научных трудов / Под общ. ред. проф. О.И.Кирикова. - Вып. 26. - Воронеж: Изд-во Воронежского госпедуниверситета, 2004. - С. 140-146.
Щукина Н.В. Обобщающие схемы и сводные таблицы как компонент наглядно-образного подхода к обучению студентов аграрного вуза курсу математического анализа // Человек и общество: на рубеже тысячелетий: Международный сборник научных трудов / Под общ. ред. проф. О.И.Кирикова. - Вып. 27. - Воронеж: Изд-во Воронежского госпедуниверситета, 2005. - С. 357-362.
Щукина Н.В. Особенности визуального мышления // Естественные науки в ОмГАУ. Современное состояние и перспективы развития: сб. науч. ст. преподавателей и аспирантов ОмГАУ. - Омск: Изд-во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2005.- Вып. 1.-С. 133-142.
Щукина Н.В. Управление учебно-познавательной деятельностью студентов-аграриев при изучении темы «Приложение определенного интеграла к вычислению площадей плоских фигур» посредством наглядно-образного подхода // Человек и общество: на рубеже тысячелетий: Международный сборник научных трудов / Под общ. ред. проф. О.И.Кирикова. - Вып. 27. - Воронеж: Изд-во Воронежского госпедуниверситета, 2005. - С. 363-372.
Щукина Н.В. Особенности управления учебно-познавательной деятельностью студентов // Наука и образование: проблемы и перспективы: Труды 7-й научно-практической конференции аспирантов. Студентов и учащихся.- Часть I. - Бийск: Изд-во РИО БПГУ имени В.М.Шукшина, 2005. - С. 245-247.
Щукина Н.В. Принцип наглядности в обучении // Человек и общество: на рубеже тысячелетий: Международный сборник научных трудов / Под общ. ред. проф. О.И.Кирикова. - Вып. 29. - Воронеж: Изд-во Воронежского госпедуниверситета, 2005. - С. 306-311.
Щукина Н.В. Управление учебно-познавательной деятельностью студентов // Молодежь, наука, творчество: Межвузовская научно-практическая конференция студентов и аспирантов: Сборник материалов / Под общ. ред. проф. Н.У.Казачуна - Омск: ОГИС, 2005. - С. 22-23.
Структура диссертационной работы соответствуют логике научного исследования. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка использованной литературы и приложений.
Управление учебно-познавательной деятельностью студентов как дидактико-методическая проблема
В современном образовании сложились две противоречивые тенденции: первая - возрастание технологизации и стандартизации, вторая -усиление личностного начала, гуманитарности, открытости. Как показывает анализ, становление и развитие личности зависит от особенностей управления учебной деятельностью обучающихся. Поэтому возникает вопрос о месте и роли управления успешностью обучения в структуре педагогической деятельности преподавателя.
Совершенствование управления процессом обучения рассматривается как одно из главных средств повышения эффективности качества знаний студентов, требования к которым постоянно растут. Анализ практики показывает, что имеются лишь самые общие представления о том, как усваивается студентами тот или иной материал.
Основная задача учебного процесса в вузе заключается в усвоении знаний студентами, что возможно лишь в условиях их активной учебно-познавательной деятельности. В.А. Сухомлинский [175] отмечал, что знания обучающегося не являются конечной целью, а служат средством для их дальнейшего развития. Подготовка специалиста, который бы был способен нешаблонно мыслить, умет творчески применять знания, является одной из главных задач, стоящих перед педагогической наукой и практикой. В нашем исследовании понятие деятельности рассматривается для определения особого вида деятельности - учебно-познавательной деятельности студентов в процессе обучения их математическому анализу.
В современной психологии категория деятельности является одной из основных (А.В.Брушлинский [26], В.В.Давыдов [50, 51, 52], А.Н.Леонтьев[115, 116], С.Л.Рубинштейн [157, 158], Г.И.Щукина [200, 201], Д.Б.Эльконин [213, 214, 215] и др.). «Деятельность, - отмечает Г.И.Щукина, - это основная форма проявления активности человека, его социального назначения. В деятельности человек осваивает предметный мир, постигает диалектику его развития; он наследует опыт прошлого, все достояния природы и общественной жизни; одновременно с этим он «достраивает» этот предметный мир, переделывает природу, обогащает общественную жизнь; в этой сложной преобразующей деятельности человек обретает себя; в деятельности человек выступает как субъект, как активный носитель своей социальной сущности, как творец, как деятель» [201, с. 14].
Любой вид деятельности человека характеризуется целеполаганием, осознанностью, предметностью и приобретающий характер деятельности в противовес приспособлению животных [201].
Психологическое строение деятельности рассмотрено в работах А.Н.Леонтьева [115, 116]. Он выделяет следующие составляющие деятельности: потребность - мотив - цель - условия достижения цели и соотносимые с ними действия.
Деятельность является сложной системой, которую можно представить в виде схемы (рис. 1) [64].
Действие определяет собой процесс, который подчинен сознательной цели. Целью действия является реализация деятельности, которая в свою очередь направляется мотивом. Задачи определяются как единство целей и условий. Операциями являются способы, с помощью которых осуществляются действия. Потребность в деятельности — это основной источник и движущая сила активности человека, его нужда в предмете деятельности. Мотив деятельности - это форма проявления потребности, то, что побуждает человека к деятельности. Цель — это центральный, системообразующий компонент психологической системы деятельности, это идеальное предвидение результата. Условия достижения цели определяются программой действий. Каждому действию соответствует способ его выполнения, который фиксируется в виде схемы определенной последовательности, связанных между собой операций, каждая из которых (операция) имеет свою информационную основу и критерий правильности выполнения. Условия нормального протекания составляющих деятельность действий есть контроль - прослеживание хода выполнения действий, своевременное обнаружение ошибок и внесение необходимых корректив [69].
П.Я.Гальпериным [35] и А.Н.Леонтьевым [115], а также другими исследователями рассмотрена структура действия, которая включает в себя цель, мотив, объект и ориентировочную основу действия.
В последнее время в психолого-педагогической литературе все больше внимания уделяется различным вопросам учебной деятельности, но на данный момент нет единого подхода к понятию «учебная деятельность».
Психолого-педагогические аспекты учебной деятельности как теории учения, исследованы в работах Л.С.Выготского [33], В.В.Давыдова [50, 51, 52], О.Б.Епишевой [68, 69, 70], И.И.Ильясова [88], Е.Н.Кабановой-Меллер [92], Н.А.Менчинской [126], Н.Ф.Талызиной [177, 178], Л.М.Фридмана [187], Г.И.Щукиной [201], Д.Б.Эльконина [213, 214, 215], А.Ф.Эсаулова [216]
Средства наглядности при обучении студентов курсу математического анализа
Реализация наглядного подхода предполагает создание визуальной учебной среды, которая представляет собой совокупность условий обучения, направленных на использование резервов визуального мышления. Указанные условия обучения опираются не только на традиционные наглядные средства, но используют и специальные средства и приемы, позволяющие активизировать работу зрения с целью получения продуктивных результатов. Особенностью наглядного подхода является создание средств наглядности, к которым мы будем относить средства, предназначенные для создания наглядных образов изучаемых понятий, явлений, помогающие визуализировать материал, способствующие освоению студентами способов схематизации, выявлению их сущности, определив их как наглядно-образные средства. В своем исследовании будем придерживаться точки зрения А.В. Славина, который под образом понимает «любой дискретный элемент знания (в том числе и теория), несущий в себе содержательную информацию о некотором классе объектов» [167, с.86]. Э.К. Брейтигам утверждает, что «образ может быть задан в виде информационной схемы. Эта схема является одним из компонентов сложного интегрального образа. Наполнение этой схемы абстрактно-логическим содержанием является другим компонентом интегрального образа» [25, с. 158]. Как будет показано далее, информационная схема также позволяет создать образ изучаемого понятия, факта, явления математического анализа с помощью трех языков знаковой информации. Под наглядно-образными средствами будем понимать средства, позволяющие осуществить визуальную организацию материала, которая помогает обнаруживать искомые связи, структурировать его для лучшего усвоения знаний. Остановимся на рассмотрении следующих наглядно-образных средств: задачи наглядного содержания, таблицы, схемы, выделенных нами в результате исследования и позволяющих структурировать, систематизировать и обобщать изучаемый материал, углублять и расширять представления о нем. Знания по математике оцениваются с позиции умения решать задачи. При решении задач обучающийся демонстрирует методы, приемы, овладевает математическим аппаратом. Значение задач в практике обучения математике переоценить довольно трудно. Студенту важно уяснить не просто способы решения тех или иных задач, а освоить такие приемы, которые будут развивать мышление. Важным видом учебно-познавательной деятельности является решение задач, поскольку результатом развития познавательной, мыслительной деятельности является умственная самостоятельность личности, которая проявляется при решении различного рода проблем и задач. В теории и практике обучения решению задач уделяется внимание следующим аспектам: управлению учебно-познавательной деятельностью студентов в соответствие с целями обучения, развития и воспитания; обучению студентов компонентам деятельности, сочетание которых обеспечивает работу мышления. Управление деятельностью осуществляется различными способами и путями. Оно (управление) может быть косвенным и прямым. Е.И. Лященко [112] определяет, что для косвенного управления характерен соответствующий набор учебного материала и средств обучения. Прямое же управление формируется с помощью определенных учебно-познавательных действий и действий контроля и самоконтроля. В данном параграфе мы рассмотрим наглядно-образные средства, позволяющие управлять учебно-познавательной деятельностью студентов. К таким средствам мы относим задачи наглядного содержания, таблицы (справочные, иллюстративные, обобщающие, сводные, комбинированные), схемы (структурно-логические, ориентации в объектах, ориентации в объекте, информационные, классификационные), чертежи, рисунки. Управление учебно-познавательной деятельностью студентов возможно при выполнении условий, которые предусматривают цели управления, первоначальное состояние объекта управления, программа управления, обратная связь и регулирование. Качество обучающих (управляющих) программ, позволяющих повысить эффективность управления, обеспечивается содержанием используемых при этом задач, которые реализуют косвенное управление учебной деятельностью при обучении математике. Задачи служат разным целям обучения математике. О.Б. Епишева утверждает: «Если цели обучения через задачи объединить в единое целое и реализовать в учебном процессе на конкретной теме, то получится конкретная методика ее изучения, ядро которой составляет система задач и упражнений (обладающая свойством структурной полноты, с постепенным нарастанием уровня сложности и проблемности) как содержание и метод обучения, средство и основная форма организации учебной деятельности учащихся по изучению математики» [68, с. 40-41].
Средства наглядности в обучении математическому анализу и характеристика их особенностей в учебниках по математике для вузов
Как отмечает П.Г.Буга, при работе с книгой эффективность определяется тем, насколько полно представлен в ней справочный аппарат, насколько методически оправдано и рационально сочетаются текст и таблицы с иллюстративным материалом. В данном параграфе проанализируем содержание наглядно-образных средств в учебниках и учебных пособиях по высшей математике, являющихся базовой учебной литературой для аграрного вуза. Выбор учебных пособий по математике, предназначенных для студентов-аграриев, объясняется тем, что педагогический эксперимент проводился на базе Омского государственного аграрного университета. В первую очередь определим количество иллюстраций, приходящихся на основные темы раздела «Математический анализ». Исследователями доказано, что одну из главных ролей в учебных пособиях для вузов различных специальностей, в том числе и для аграрных, играют те иллюстрации, которые дают возможность в предельно наглядной форме представить существенные и характерные свойства изучаемого понятия. Данные, полученные нами в ходе анализа учебников, представлены в таблице 4. Поясним выбор учебников и учебных пособий, отраженных в таблице. Все учебники и учебные пособия являются базовыми для специальностей аграрного вуза. Учебник для сельскохозяйственных вузов «Высшая математика» автора И.А.Зайцева [75] предназначен для студентов биологических специальностей аграрного вуза, таких как: 310100 -Агрохимия и почвоведение; 310200 - Агрономия; 310600 - Селекция и семеноводство и пр. Учебник «Высшая математика для экономистов» авторского коллектива под руководством Н.Ш.Кремера [34] и учебное пособие «Курс высшей математики для экономических вузов» авторского коллектива: А.И.Карасева, З.М.Аксютиной, Т.И.Савельевой [94] являются базовыми для экономических и землеустроительных специальностей, например, 060500 - Бухгалтерский учет, анализ и аудит, 060400 - Финансы и кредит, 310900 - Землеустройство, 311100 - Городской кадастр и др. Далее идут учебник В.С.Шипачева «Высшая математика» [198] и учебное пособие «Краткий курс высшей математики» В.А.Кудрявцева и В.П.Демидовича [107], которые предназначены для студентов инженерных специальностей: факультета водохозяйственного строительства, факультета технологии молока и молочных продуктов, факультета технологии сервиса в агропромышленном комплексе. Все эти учебники и учебные пособия знакомят студентов с элементами высшей математики. Именно с элементами, поскольку в Государственном образовательном стандарте высшего профессионального образования второго поколения от 2000 года такой дисциплины «ВЫСШАЯ МАТЕМАТИКА» нет. В цикле математических и естественнонаучных дисциплин первая дисциплина федерального компонента называется «ЕН Ф 01. МАТЕМАТИКА». Как видно из таблицы 4, графическому материалу в учебных изданиях отводится не так уж и много места, кроме того, рисунки предназначены лишь для того, чтобы проиллюстрировать то или иное вводимое понятие. Рассмотрим результаты, представленные в таблице 4, более детально. Обратимся к главе «Введение в анализ». Рассмотрим темы «Функция одной переменной», «Теория пределов», «Непрерывность функции». Результаты представлены в таблице 5. Чаще всего первую тему оставляют на самостоятельное «повторение-изучение». Преподаватели полны уверенности, что в некоторой степени это школьный курс математики, который студентам необходимо просто повторить с большим усилием. Темы «Теория пределов», «Непрерывность функции» в настоящий момент внесены в некоторые учебники школьного курса математики, в частности, в учебнике «Алгебра и математический анализ. 10 кл.» авторского коллектива Н.Я.Виленкина, О.С.Ивашева-Мусатова, С.И.Шварцбурда [28] содержится «Глава IV. Предел и непрерывность». Данное учебное пособие предназначено для школ и классов с углубленным изучением математики, но поскольку не все абитуриенты имеют возможность и способности обучаться в классах с углубленным изучением математики, а среди абитуриентов аграрного вуза таких практически нет, поэтому указанные темы студенты-аграрии начинают изучать лишь в вузе.
