Адаптивная система обучения высшей математике студентов первого курса технического вуза

Смирнова, Екатерина Викторовна

Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Адаптивная система обучения высшей математике студентов первого курса технического вуза

Автореферат

Автор научной работы: Смирнова, Екатерина Викторовна
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Новосибирск
Год защиты: 2004
Специальность ВАК РФ: 13.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Адаптивная система обучения высшей математике студентов первого курса технического вуза"

На правах рукописи

Смирнова Екатерина Викторовна

Адаптивная система обучения высшей математике студентов первого курса технического вуза

13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания: математика, общий и профессиональный уровни (педагогические науки)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук,

Новосибирск 2004

Диссертация выполнена на кафедре геометрии и методики преподавания математики Новосибирского государственного педагогического университета.

Научный руководитель: кандидат педагогических наук,

доцент Александр Антонович Шрайнер

Официальные оппоненты:

доктор педагогических наук, профессор Ольга Борисовна Епишева

кандидат педагогических наук, доцент Надежда Григорьевна Шило

Ведущая организация: Новосибирский государственный

технический университет

Защита состоится «25» июня 2004 г. в 15-00 часов на заседании диссертационного совета К.212.172.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата педагогических наук в Новосибирском государственном педагогическом университете по адресу:

630126, г. Новосибирск, ул. Вилюйская, 28, ауд. 314 МФ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного педагогического университета.

Автореферат разослан « » мая 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

СЕ. Царева

Общая характеристика работы

Актуальность исследования. В начале третьего тысячелетия бурное развитие информационных технологий открыло новые возможности в применении вычислительной техники для математических вычислений и инженерных расчетов. Начавшийся процесс лавинообразного нарастания информации потребовал поиска путей повышения эффективности учебного процесса и уровня математической подготовки студентов. Так как резервов аудиторного учебного времени практически нет, то их приходится изыскивать в самой организации деятельности основных субъектов учебного процесса.

Математика по-прежнему остается одним из наиболее трудоемких предметов как для учащихся школ, так и для студентов вузов, именно поэтому методическая система обучения математике просто вынуждена интенсифицировать свои возможности.

Если учесть устойчивую в последние годы тенденцию к ухудшению качества математической подготовки выпускников школ, неспособность большинства первокурсников оперировать большим объемом информации и выделять главное, а также несформированность у них навыков самостоятельной учебной деятельности, то, очевидно, что необходима целенаправленная работа преподавателей, новые формы и методы организации педагогического процесса и структурирования материала.

Исследованием вопросов содержания и повышения качества образования, в том числе математического, занимались В.П. Беспалько, В.В. Давыдов, В.А. Далингер, И.Я. Лернер, Л.Д.Кудрявцев, В. М. Монахов, М.Н. Скат-кин, А.А. Столяр и другие. Теоретические и практические аспекты проблемы повышения качества математического образования отражены в работах известных психологов, дидактов (Ю.К. Бабанский, П.Я. Гальперин, А.Н. Леонтьев, Ж. Пиаже и другие). Однако в настоящее время вопрос о содержании и повышении качества образования остается актуальным. Возникает необходимость в создании таких адаптированных курсов, которые бы не только отвечали требованиям ГОС ВПО, отражали логику и специфику математики, но и способны были бы учитывать индивидуальные особенности студентов и удовлетворить запросы смежных учебных дисциплин. Вместе с тем, они должны быть рассчитаны на реальную академическую нагрузку в вузе и уровень подготовки студентов.

Анализ ситуации, сложившейся в настоящий момент в системе высшего профессионального образования, наш опыт преподавания в вузе позволи-

ли выявить противоречие между

уровня математической подготовки студентов и ограниченностью возможностей традиционной системы обучения высшей математике в реальных условиях учебного процесса, в частности, между:

- потребностями современного общества в инженерах, адаптированных к различным аспектам профессиональной деятельности, способных к самообразованию и постоянной динамичной переподготовке, и возможностями традиционной системы их подготовки;

- современными тенденциями развития высшего профессионального образования (личностно-ориентированное и развивающее обучение, деятель-ностный подход и т.п.) и недостаточной их практической разработанностью в обучении математике в техническом вузе;

- необходимостью учета педагогами индивидуальных особенностей личности обучаемых и стандартизованными требованиями в рамках предметно-ориентированных систем обучения.

Анализ научно-методической литературы, выявление на констатирующем этапе педагогического эксперимента основных недостатков в математической подготовке будущих инженеров, личный опыт преподавания математики в Новосибирской государственной академии водного транспорта (далее - НГАВТ) привели нас к выводу, что при изучении математических дисциплин важное место занимает обучение в течение первого года, в особенности первого семестра, то есть в период интенсивной адаптации первокурсников к обучению в вузе.

При изучении курса высшей математики в техническом вузе проблема повышения эффективности учебного процесса стоит наиболее остро. От того, как организован процесс обучения, насколько быстро и эффективно первокурсники смогут адаптироваться, зависит не только их успеваемость по данному предмету, но и то, насколько успешно они смогут организовать свою учебную деятельность на последующих курсах.

Так как смена среды обучения является «пусковым» механизмом процесса естественной адаптации, то целенаправленная адаптационная работа с учетом особенностей курса высшей математики уже в первом семестре приносит наибольший эффект. Математику, без преувеличения, можно назвать самой воспитывающей дисциплиной в техническом вузе, особенно в период адаптации в первом семестре.

один из важнейших факторов учебной деятельности. Многие современные исследования, посвяшенные решению вопроса повышения качества подготовки студентов (в том числе и математической) в условиях адаптации в течение первого семестра обучения в техническом вузе, ориентированы на использование тестовых технологий в процессе обучения, применение которых действительно оказывается в известной мере эффективным (В.П.Бес-палько, НАГулюхина, P.P. Камалов, М.В.Кларин, М.Р. Меламуд и другие). Однако С.В.Галушкина отмечает, что пока не существует полноценного всестороннего исследования и анализа проблемы адаптации в целом и в связи с индивидуальными особенностями обучаемого.

Созданию адаптивных систем обучения и адаптированных образовательных технологий посвящены работы А.С. Границкой, Л.И. Долинера, Н.В. Шилиной, В.А. Шухардиной и других исследователей. Фундаментальной разработкой теоретических основ адаптированных технологий является исследование Е.З. Власовой, где представлено теоретическое обоснование необходимости эффективного использования развивающего потенциала информатики для совершенствования профессиональной подготовки студентов педагогических вузов. Учитывая очевидную ценность результатов её работы в области проектирования и разработки адаптивных технологий обучения, мы, со своей стороны, рассмотрим особенности и специфику обучения высшей математике студентов технического вуза в первом семестре.

Несмотря на многочисленные исследования, современные разработки по адаптивным системам и технологиям обучения в основном ориентированы либо только на школу (А.С. Границкая), либо на использование только тестовых компьютерных технологий (Н.А.Гулюкина, М.Р. Меламуд и другие), либо на нематематические дисциплины (Е.З. Власова), либо не в техническом вузе, т.е. не рассматривают проблемы данного исследования: повышение качества математической подготовки студентов технического вуза в условиях интенсивной адаптации к обучению. В частности, недостаточно исследованы возможности системы инновационных методов и средств, эффективно воздействующих на процесс повышения уровня математической подготовки в рамках традиционных форм обучения (лекции, практические занятия и т.д.).

Объектом исследования является система обучения математике студентов технического вуза.

Предмет исследования: процесс адаптации студентов первого курса технического вуза к обучению математике.

Цели исследования: разработка теоретической модели и методического обеспечения такой системы обучения высшей математике студентов пер-

вого курса технического вуза, которая учитывает индивидуальные особенности студентов, уровень их математической подготовки, специфику математики как науки и реализуется в период адаптации студентов в первом семестре.

Гипотеза исследования: применение системы обучения высшей математике студентов первого курса технического вуза, которая является адаптивной, т.е.:

- реализуется в период интенсивной адаптации первокурсников в современных условиях обучения в техническом вузе;

- отражает логику и специфику математики как науки;

- удовлетворяет потребности смежных наук;

- опирается на инновационные подходы к обучению в рамках его традиционных внешних форм;

- ориентирована на усвоение материала каждым студентом с учетом реального уровня его математической подготовки и индивидуальных особенностей,

будет способствовать повышению качества математической подготовки студентов первого курса технического вуза. Задачи исследования:

1. На основе анализа учебно-методической и психолого-педагогической литературы выявить особенности обучения высшей математике в техническом вузе.

2. Построить теоретически обоснованную модель адаптивной системы обучения математике (АдСО) студентов в техническом вузе.

3. Разработать методическое обеспечение адаптивной системы обучения математике с использованием элементов информационных технологий.

4. Определить методические условия применения адаптивной системы в процессе обучения математике в техническом вузе с использованием элементов информационных технологий (ИТ).

5. Проверить эффективность адаптивной системы обучения математике студентов первого курса технического вуза в педагогическом эксперименте.

Теоретико-методологической основой данного исследования явились: психолого-педагогические исследования проблем личности и концепция личностно-ориентированного и деятельностного подходов к обучению (Б.Г.Ананьев, Л.С. Выготский, П.Я.Гальперин, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, Д.Б. Эльконин и др.); системный подход к педагогической системе и педагогической деятельности (В.П.Беспалько, А.С. Границкая, Н.В.Кузьмина, В.М. Монахов, Н.Ф.Талызина и др.); работы, посвященные проблемам примене-

ния компьютерных информационных технологий в учебном процессе (Вер-тгейм Б., Волошинова Т.Ю, Машбиц E.I1. и др.).

В работе были использованы следующие методы исследования: анализ психолого-педагогической, научно-методической и учебной литературы, государственных образовательных стандартов, действующих программ и других нормативных документов; анкетирование и опрос преподавателей и студентов; педагогическое наблюдение, моделирование, анализ учебной деятельности студентов; педагогический эксперимент (констатирующий, поисковый, обучающий этапы); статистический анализ экспериментальных данных.

В результате исследования и педагогического эксперимента (19972003гг.) подтвердилась гипотеза исследования, обобщены результаты и сделаны выводы. Эффективность предлагаемой адаптивной системы определялась по значению основного параметра - уровня математической подготовки студентов, который оценивался от самого низкого «0 уровень» до самого высокого «3 уровень».

С применением АдСО процент выполнения учебных заданий на разных уровнях усвоения изменился в сравнении с исходным: понизился на 0-ом и 1-ом уровнях усвоения и повысился на 2-м и 3-м уровнях (рост уровня математической подготовки студентов в экспериментальных группах составил = 10 %).

Для сравнения, в контрольных группах рост уровня математической подготовки за тот же период времени в условиях применения традиционной системы обучения составил 2,8 % (начальный уровень студентов экспериментальных и контрольных групп статистически неразличим на 5% уровне значимости.).

Научная новизна исследования состоит в том, что:

Предложена и реализована теоретически обоснованная модель адаптивной системы обучения высшей математике первокурсников в техническом вузе, опирающаяся на личностно-ориентированный и деятельностный подходы к обучению и обладающая следующими свойствами: реализуется в период интенсивной адаптации первокурсников в современных условиях обучения в техническом вузе; отражает логику и специфику математики как науки; удовлетворяет потребности смежных наук; опирается на инновационные подходы к обучению в рамках его традиционных внешних форм и ориентирована на усвоение материала каждым студентом с учетом его индивидуальных особенностей и реального уровня математической подготовки.

Определены методические условия применения адаптивной системы в процессе обучения математике: реализация этой системы в период адапта-

ции студентов к обучению в вузе, использование элементов информационных технологий при организации работы с авторскими экспресс-картами с разноуровневыми заданиями для контроля и самоконтроля студентов, организация работы студентов в индивидуальном темпе, в парах и микрогруппах, учебное консультирование, трехэтапный педагогический мониторинг.

Раскрыта роль информационных технологий в организации самостоятельной работы студентов в первом семестре как средства управления самостоятельной работой студентов при реализации деятельностного подхода в обучении.

Теоретическая значимость исследования:

Теоретически значимым является уточнение имеющихся моделей адаптивной системы обучения в соответствии с особенностями обучения высшей математике в техническом вузе, понятий адаптации студентов к обучению в вузе, методической системы обучения математике и качества математической подготовки студентов. Предложенная автором модель адаптивной системы может быть использована аспирантами и другими исследователями в области обучения математике в вузе.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

Разработан и апробирован адаптированный курс лекций по высшей математике для технического вуза.

Разработаны и внедрены в практику обучения методические рекомендации по применению и созданию экспресс-карт к отдельным модулям курса высшей математики с целью адаптации первокурсников к обучению в вузе с применением информационных технологий.

' Даны рекомендации по организации учебной деятельности студентов технического вуза в рамках разработанной адаптивной системы обучения математике в современных условиях.

Материалы данного исследования могут быть использованы для совершенствования учебных и методических пособий для высшей школы, а также в работе преподавателя математики.

Результаты исследования докладывались и обсуждались на международном конгрессе «Новые технологии науки и образования на пороге третьего тысячелетия».- Новосибирск: ЮНЕСКО, 1999, 2003 гг., российских, межрегиональных и региональных конгрессах, научно-практических конференциях и семинарах (Новосибирск: СибГУТИ, 2003; Новосибирск: НГПУ, 2003: Новосибирск: НГПУ, 2002; Тобольск: ТГПИ им. Д.И.Менделеева, 2001).

Апробация и внедрение результатов исследования проходили на базе Новосибирской государственной академии водного транспорта, в них принимали участие студенты 1-го и 2-го курсов различных факультетов (в ос-

новном судомеханического, электротехнического), а также специалисты из профессорско-преподавательского состава академии в период с 1999 по 2003г.г.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Качество .математической подготовки студентов первого курса технического вуза повышается при использовании в обучении математике адаптивной методической системы, которая, с одной стороны, реализуется в период интенсивной адаптации первокурсников и ориентирована на усвоение материала каждым студентом с учетом его индивидуальных особенностей и реального уровня математической подготовки, и с другой, - отражает логику и специфику математики как науки, удовлетворяет потребностям смежных наук (за счет включения в содержание прикладных задач) и опирается на инновационные подходы к обучению в рамках его традиционных внешних форм (в частности, средствами использование элементов информационных технологий в обучении математике.

2. Использование средств учебно-методического комплекса, включающего рабочую программу, адаптированный курс лекций по высшей математике, дидактические материалы и методические рекомендации для преподавателя по созданию и применению экспресс-карт (ЭК) в процессе обучения высшей математике, обеспечивает возможность формирования у студентов первого курса технического вуза учебной деятельности более высокого уровня.

Основное содержание и выводы диссертационного исследования:

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка и приложений, содержит 4 схемы, 10 таблиц.

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, сформулированы цели, задачи и гипотеза исследования, определены объект, предмет, методы исследования, раскрыты теоретическая значимость, научная новизна и практическая значимость работы, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Теоретические основы адаптивного обучения студентов высшей математике в техническом вузе» раскрываются психоло -го-педагогические основы адаптации студентов к обучению в вузе и использования информационных технологий в организации самостоятельной работы.

Проведен анализ содержания понятий «адаптация», «качество образования», «адаптированный курс дисциплины». В современной литературе понятие «адаптация» рассматривается как:

I) процесс (физиологический, психологический, и т.п.):

2) один из дидактических принципов, обеспечивающих наиболее быстрое и эффективное погружение в учебный процесс с учетом индивидуальных особенностей личности и уровня подготовки по предмету;

3) один из факторов повышения качества образования.

Выделенные специалистами-психологами компоненты адаптации студентов к обучению в вузе (активациониый, когнитивный, мотивационно-волевой, эмоциональный) проанализированы в нашем исследовании с точки зрения обучения математике. С началом обучения в вузе смена учебной среды запускает механизм естественной адаптации, поэтому необходима целенаправленная работа с учетом особенностей изучения курса высшей математики, которая приносит наибольший эффект именно в первом семестре. Нами исследован не только процесс адаптации студентов к обучению в техническом вузе, но и обратный процесс - адаптация системы обучения математике, например, к уровню математической подготовки студентов, - который тесно связан с понятием качества обучения.

Анализ существующих адаптивных систем и технологий обучения в работах А.С. Границкой, Л.И. Долинера, Н.В. Шилиной, В.А Шухардиной, Е.З. Власовой и других исследователей показал, что под адаптивными системами обучения подразумеваются в основном системы, направленные на учет индивидуальных особенностей школьников и студентов. В некоторых работах для достижения данной цели предлагается использовать тестовый компьютеризированный контроль, в других - организовывать учебную деятельность с учетом специализации полушарий головного мозга.

Особенности содержания обучения математике в техническом вузе и учет их в адаптивном обучении описаны далее в первой главе. Показано, что с учетом абстрактного характера понятий, которыми оперирует математика, преимущественно дедуктивного способа подачи материала, логичности и последовательности его изложения система обучения математике приобретает специфические черты, причем в условиях преподавания в техническом вузе к указанным особенностям необходимо добавить направленность нарешение прикладных задач.

Как известно, научное описание достигает совершенства, когда в нем удается воспользоваться языком математики. Используемый язык оказывает влияние на характер познавательной деятельности студента и её результаты, а также на характер его будущей деятельности как специалиста. Такие параметры качества знаний, как научность (степень абстракции) содержания обучения, степень его освоения (автоматизации) и осознанность усвоения, являются характеристиками обучения, как отмечал В.П. Беспалько, и влияют на адаптивные процессы обучения. Структура знаний студентов рассмат-

ривается как бы в двух измерениях: ступени абстракции изложения материала и уровня его усвоения. Наметившаяся в последние годы тенденция снижения уровня математической подготовки абитуриентов технических вузов и необходимость изучения в них единого курса высшей математики, рассчитанного на небольшое количество аудиторных часов, требует адаптации процесса обучения математике к имеющимся условиям.

Также в первой главе рассматриваются особенности организации обучения студентов в процессе адаптации, в том числе с применением информационных технологий (ИТ). Трудно переоценить возможности, а в настоящее время - и необходимость использования ИТ в процессе подготовки современного специалиста-инженера. Развитие информационных технологий открывает новые резервы не только в решении прикладных задач, но и для адаптации систем обучения к индивидуальным особенностям обучаемых.

Итак, возникает необходимость разработать адаптивную систему обучения высшей математике студентов первого курса технического вуза.

Вторая глава «Модель адаптивной системы обучения математике студентов первого курса технического вуза (АдСО)» посвящена описанию разработанной нами модели адаптивной системы и отражает концептуальный, содержательный, методический и процессуальный аспекты.

Термин «адаптивная» соответствует, с одной стороны, гибкости системы и всех её компонентов в соответствии с требованиями повышения качества математической подготовки студентов, а с другой - задает условия реализации системы в период адаптации студентов к обучению в вузе, поэтому в традиционное понятие методической системы обучения (цель, содержание, методы, средства и организационные формы), предложенное A. M. Пыш-кало, мы включаем и некоторые специфические для адаптивной системы обучения особенности. В АдСО важны субъекты обучения и отношения между ними.

Адаптивная система обучения высшей математике (АдСО) студентов первого курса технического вуза обладает следующими свойствами:

- отражает логику и специфику математики как науки;

- удовлетворяет потребности смежных наук;

- опирается на инновационные подходы к обучению в рамках его традиционных внешних форм;

- ориентирована на усвоение материала каждым студентом с учетом реального уровня его математической подготовки и индивидуальных особенностей.

Описание компонентов системы представлено по схеме: цели свержение методы—> формы—> средства обучения. Также особое внимание

в адаптивной системе обучения уделяется деятельности участников педагогического процесса, самостоятельной работе студентов и формам проведения контроля. В таблице 1 представлены особенности традиционной и адаптивной систем обучения.

Таблица1

Сравнительная характеристика традиционной и адаптивной систем обучения в техническом вузе

Элементы системы и и\ характеристики Традиционная система Адаптивная система

Цели Подготовка инженера, обладающего ф> ндамен-талышми знаниями по своей специальности. Подготовка специалиста, обладающего ф> ндамснтальными знаниями по своей специальности и компетентного в своей профессиональной области, способного к самообразованию и постоянной динамичной переподготовке

Задачи Подготовка специалиста, способного осуществлять деятельность на хорошем уровне исполнителя. Подготовка специалиста, испольэ) юшего математический аппарат для моделирования процессов в естествознании и технике и т.д. 1 , Подготовка инженера, способного действовать не только в зоне актуального, но и ближайшего развития, способного использовать новейшие достижения (в том числе и ИТ) в профессиональной деятельности. Подготовка специалиста, имеющего опыт исследования моделей конкретных систем и процессов и т.д

Содержание Инвариантность содержания. Вариативность, гибкость содержания в рамках стандарта (при реализации индивидуального и многоуровневого подходов в обучении). модучыюсть содержания обучения.

Продолжение таблицы 1

Методы, формы и средства обучения 1 .Традиционные внешние формы (лекция, семинар. лабораторно-практические занятия, консультации). 2.Преобладание фронтальной и групповой работы. 3.Самостоятельная работа студентов (СРС) рассматривается как вид учебной деятельности без у чета уровня • сфор-мированности навыков самостоятельной работы студентов-первокурсников. . 4.Применение традиционных средств и методов обучения. (.Традиционные внешние формы (лекция, семинар, лабораторно-практические занятия, консультации). 2.Работа в ларах и микрогруппах, использование практики учебного консультирования. 3.Усиление роли самостоятельной работы студентов на занятиях в процессе реализации деятельно-стного подхода в обучении с учетом зон ближайшего и актуального развития. СРС рассматривается как средство обучения и развития обшеучебных умений. 4.Наряду с традиционными средствами • применение элементов информационных технологий-(ИТ) с использованием экспресс-карт (ЭК) в обучении.

Контроль Жесткая система, контроля со стороны преподавателя (зачет, экзамен). Применение разнообразных форм контроля и самоконтроля (экспресс-карты (ЭК), учебного консультирования (УК), тесты, в том числе с применением компьютера) в процессе непрерывного педагоги ческого мониторинга. ■

Характер взаимодейсг-вия участников педагогического процесса (преподаватель, студент) Студент - объект обучения. Деятельность преподавателя направлена на регулирование деятельности студента: Деят.преп. *-Деят. студ-та. Студент - активный субъект учебного процесса, связан с преподавателем совместной деятельностью: ДП «-»совместная деят.<-> ДС

Итак, отличительными особенностями АдСО являются гибкость её содержания, модульность, опора на деятельностный подход в самостоятель-нойработе студентов и применение информационных технологий (ИТ), использование системы педагогическогомониторинга.

Таблица 2

Описание адаптивной системы обучения высшей математике

Концептуальный аспект Цели обучения математике в техническом вузе: формирование у студентов системы математического знания (основные матемагические факты, теоремы, методы решения математических задач, знание основных алгоритмов), которая позволит им решать прикладные задачи. Методологические основы: системный, деятельностный. личностно-ориентированный подходы в обучении. Принципы индивидуализации и дифференциации обучения. фундаментальности и единой концепции изложения материала, сочетания теоретического и прикладного, применения элементов информационных технологий и др.

Содержательный аспект Адаптированный курс лекций по высшей математике для студентов 1-го курса

Методический аспект Методика применения экспресс-карт (ЭК) в обучении математике

Процессуальный аспект Применение практики учебного консультирования (УК) на занятиях

Экспертиза Педагогический эксперимент и его итоги

Одним из основных компонентов АдСО является содержание адаптированного курса высшей математики. Второй параграф второй главы посвящен описанию разработанного автором обновленного содержания обучения высшей математике в техническом вузе. Приводится анализ содержания современных учебных пособий по курсу высшей математики и описание авторского вклада в процесс отбора содержания.

Лекции адаптированного курса высшей математики содержат большое количество примеров, иллюстрирующих и раскрывающих отношения между вводимыми математическими понятиями. Изложение материала в адаптированном курсе практически осуществляется по схеме:

Схема 2

...[определение-» пример] —» [определение —> пример] —» [свойства (теоремы, леммы, замечания - доказательства) пример] -> [интерпретация, применение

В отличие от существующих учебных пособий по высшей математике для студентов технического вуза разработанный нами адаптированный курс лекций характеризуется следующими особенностями:

1) имеет меньший объем по сравнению с существующими учебными пособиями;

2) рассчитан на реальное кочичество аудиторных часов;

3) содержит необходимый минимум фундаментальных знаний;

4) в его изложении соблюдены принципы логичности, системности; приводятся доказательства математических утверждений в том объеме, который позволяет будущему инженеру получить представление о характере математических доказательств и дать ему возможность развить навыки са-мостоятельнойработы.

Описание авторского учебно-методического обеспечения курса высшей математики в техническом вузе представлено в третьем параграфе второй главы. Предлагается применение разработанных автором экспресс-карт (ЭК) на практических занятиях со студентами первого курса, а также даны рекомендации по созданию ЭК в системе МаШсаё

Экспресс-карта представляет собой лист формата А4, на котором приводятся задания, составленные в системе МаШсаё. Использование экспресс-карт может нести в себе как обучающую функцию, так и функцию закрепления нового материала, а также функцию контроля. Особенностью экспресс-карты является наличие в ней готовых шаблонов для записи промежуточных вычислений Тем самым при ее использовании мы достигаем нескольких целей: с одной стороны, закрепляем навык работы по использованию алгоритма решения типовых задач; с другой стороны, студент учится разбивать сложную задачу на более простые. Кроме того, готовые шаблоны позволяют экономить время выполнения заданий на практическом занятии, что является немаловажным фактором функционирования разработанной адаптивной системы.

Проверка правильности решения задач по экспресс-карте занимает у преподавателя немного времени, так как в системах для научно-технических вычислений, например, в используемой системе класса МаШсаё, вычисление и запись ответа происходят автоматически, что существенным образом облегчает труд преподавателя при создании комплекса дидактических материалов. В работе приведены методические рекомендации по применению и созданию экспресс-карт в системе МаШсаё по модулям «Линейная алгебра» и «Векторная алгебра», а также определены методические условия применения адаптивной системы в процессе обучения высшей математике с использованием элементов информационных технологий по модулю «Аналитическая геометрия», в частности, рекомендуется выполнение лабораторной работы по теме «Кривые и поверхности 11-го порядка» в среде МаШсаё после выполнения студентами типового расчета.

Особенности организации учебной деятельности студентов первого курса технического вуза при обучении математике по адаптивной системе

изложены в четвертом параграфе второй главы. Организация учебной деятельности студентов первого курса технического вуза по АдСО на лекционных занятиях имеет много общего с традиционной системой, однако рекомендуется строить лекцию в виде диалога со студентами и усилить контроль теоретической части в процессе непрерывного педагогического мониторинга.

На практических занятиях студентов первого курса технического вуза по АдСО предполагается применение практики учебного консультирования (УК). С учетом основных положений теории личностно-ориентированного обучения и деятельностного подхода основным видом деятельности студента на практическом занятии является самостоятельное решение задач. Предоставив ему возможность выбора варианта и уровня сложности задания, формы деятельности по выполнению решения, мы тем самым включаем механизм саморегуляции, который способствует адаптации студента к обучению в вузе.

Функциональную модель учебного процесса в адаптивной системе обучения высшей математике в техническом вузе можно представить следующим образом:

Структурно-графическая схема № 3 Функциональная модель АдСО

Лекция Практическое занятие

(самостоятельная работа студента)

1) Средства У МК

- (учебно-

с методический

Студенты т комплекс):

и У -> конспекты лек- -> Педагогии. -» Препо-

преподаватель д <г- ций. учебники. мониторинг <г- даватель

(непосредст- е методические

венно) н рекомендации - (контроль. (опо-

т 2) Программно- взаимокон- средст-

информационные троль. само- вованно)

средства (лабора- контроль)

* торные работы.

применение ИТ.

экспресс-карты)

• Учебным консультированием (УК) назовем такую организацию деятельности на занятии, которая предполагает работу в группах и микрогруппах с выбором консультанта из числа студентов, совместное обсуждение и выполнение решения поставленной задачи, то есть совместную деятельность студентов с функциями самоконтроля и контроля, что позволяет реализо-

вать принципы личностно-ориентированного и деятельностного подходов в самостоятельной работе студентов более эффективно, чем в традиционной методике. Этому способствуют возможные ситуации общения и поиска совместного решения при работе в парах и микрогруппах. Такая форма предлагается при реализации

АдСО в качестве альтернативной или дополняющей традиционные формы, например, при защите выполненных студентами расчетно-графических работ.

В работе приведены методические рекомендации по применению практики УК на занятиях по высшей математике со студентами первого курса технического вуза, определены методические условия применения адаптивной системы в процессе обучения математике с использованием элементов информационных технологий. К примеру, задание геометрических объектов для построения графиков линий и поверхностей в системе класса Mathcad является стимулом к дальнейшему усвоению понятия функциональной зависимости, в частности, аналитического способа задания функции с помощью уравнения в явном виде. Если учесть, что после изучения раздела «Аналитическая геометрия» студенты переходят к курсу математического анализа, в котором понятие функциональной зависимости является ключевым, то выполнение лабораторного практикума в системе Mathcad органично позволяет достичь преемственности и установления взаимосвязей между различными разделами высшей математики.

Важным моментом регулирования качества математической подготовки является осуществление контроля. В предлагаемой адаптивной системе эта функция реализуется при проведении непрерывного педагогического мониторинга, модель которого представлена в пятом параграфе второй главы и осуществляется в три этапа (диагностический, технологический, итоговый). Подчеркиваются такие его принципы, как непрерывность, научность, последовательность и т.д. Диагностический этап реализуется при отборе материала и разработке заданий при проведении входного контроля (нуль-кон-траля) и позволяет не только выделить исходный уровень подготовки вчерашних школьников, но и обосновать необходимость включения в процесс обучения элементов обобщающего повторения школьного курса математики.

Технологический этап педагогического мониторинга является ключевым. С учетом реализации принципа непрерывности обучения целесообразно отражать все моменты контроля знаний по каждой из тем, разделов модуля в течение всего семестра в разработанном журнале педагогического мониторинга с использованием критериев оценивания результатов деятельности студента в зависимости от следующих параметров: тип задания; уровень

трудности; рациональный или нерациональный путь решения; сопровождение пояснениями или теоретическим обоснованием (в случае устного ответа у доски); объем предложенного задания; скорость выполнения задания и другие показатели.

Таблица 3

• Уровни сложности материала.

Уровень сложности Тип задачи Корреляция с оценкой

первый типовые задачи алгоритмического вида, обязательные для выполнения всеми студентами и требующие знания основных математических понятий и их свойств коррелируется с оценкой «удовлетворительно»

второй задачи полуалгоритмического типа с вариативными условиями коррелируется с оценкой «хорошо»

третий задачи, требующие комплексного подхода в решении и интеграции теоретических знаний коррелируется с оценкой «отлично»

Третья глава «Опытно-экспериментальное обучение высшей математике студентов технического вуза по адаптивной системе» раскрывает особенности применения адаптивной системы обучения математике в техническом вузе. Отбор форм и методов обучения в соответствии с требованиями АдСО привел к необходимости организации учебной деятельности студентов с опорой на ведущую роль самостоятельной работы. Опытно-экспериментальная работа проводилась в условиях сохранения внешних форм организации учебного процесса с соответствующим количеством аудиторных часов по учебному предмету. Организация лекционных и практических занятий происходила в соответствии с разработанной концепцией адаптивной системы обучения на различных факультетах НГАВТ со студентами 1 курса и 2 курса; в эксперименте приняли участие 117 человек (60 в двух экспериментальных группах, 57 в двух контрольных группах).

Цель экспериментальной работы состояла в проверке эффективности применения разработанной АДСО обучения высшей математике студентов первого курса технического вуза.

Этапы педагогического эксперимента:

1. 1998-2001 гг. - констатирующе-поисковый этапы педагогического эксперимента. Выявление уровня знаний студентов, начиная с нуль-контроля. Определение тем и разделов математики, вызывающих наибольшие затруднения у студентов в процессе обучения и анализ причин этих затрудие-

ним на основе анкетирования студентов первого и второго курсов: отслежен рост уровня математической подготовки студентов в течение первого семестра, который составил 2,8 %. В поисковой части этого этапа осуществлено проведение серии педагогических экспериментов с применением различных методов и форм организации учебной деятельности, участие в создании УМК (разработка пакета рабочих программ, методических и дидактических материалов по применению экспресс-карт, практики учебного консультирования, в том числе и с использованием компьютера). Разработан первый вариант адаптивной системы обучения математике (АДСО), сформулированы гипотеза и цель исследования.

2.2001-2003 гг. - обучающе-контрольный эксперимент. Цель - проверка эффективности применения АДСО для повышения качества математической подготовки и выявление возможности применения ИТ при изучении курса высшей математики. На этом этапе разработаны и апробированы дидактические и методические материалы по обеспечению адаптивной системы обучения (на материале курса высшей математики технического вуза в первом семестре), проверена гипотеза исследования, обобщены результаты и сделаны выводы. Эффективность предлагаемой адаптивной системы определялась по значению основного параметра - уровню математической подготовки студентов.

Проведенное нами анкетирование, последующие обработка и анализ результатов, с одной стороны, и нуль-контроль, с другой стороны, показали, что наблюдается несоответствие между уровнем математической подготовки по школьным отметкам, средним баллом аттестата и результатами проведенного нулевого среза по уровню математической подготовки на констати-рующе-поисковом этапе эксперимента.

Так, средний балл аттестатов и даже отметок на вступительных экзаменах более чем у половины студентов выше 4,5. Показатель же уровня математической подготовки согласно нуль-контролю, и в дальнейшем по первому семестру, гораздо ниже. Лишь около 30 % студентов на этапе нуль-контроля показали качественные знания.

Далее с целью выявления наиболее трудоемких (с точки зрения студентов) разделов, изучаемых в курсе математики в I семестре, было проведено анкетирование студентов первого и второго курса судомеханического, электротехнического факультетов и факультета судовождения (приняли участие 140 человек), которое показало, что наибольшие затруднения у студентов первого курса технического вуза вызвало изучение материала по модулям «Теория пределов», «Производная»; причинами затруднений большинство студентов отметили большой объем материала и слабый уровень школьной

математической подготовки; наиболее сложным для первокурсников оказался разбор и усвоение теоретического материала.

Анализ сложившейся ситуации привел к выводу о необходимости такой организации учебной деятельности, при которой студент может получить наиболее полное представление об исследуемом объекте, то есть необходим учет индивидуальных особенностей. В связи с этим возникла потребность включить в разрабатываемый нами адаптированный курс лекций большее количество примеров, ориентированных на различные формы восприятия; создать на занятиях обстановку, способствующую развитию не только математических способностей, но и личностных качеств студента. На наш взгляд, это было достигнуто применением практики учебного консультирования, использования элементов информационных технологий в рамках адаптивной системы обучения математике студентов первого курса технического вуза.

В ходе поискового этапа педагогического эксперимента:

- разрабатывалась и апробировалась рабочая программа по специальности 240500 «Эксплуатация судовых энергетических установок», что по времени совпало с подготовкой к государственной аттестации Новосибирской государственной академии водного транспорта. Вместе с тем изучались нормативные документы (ГОС ВПО), в соответствии с которыми и разрабатывалась данная программа, курс лекций и т.д.

- корректировалось содержание и структура курса лекций и практических занятий в соответствии с выделенными принципами адаптивной системы обучения.

- разрабатывались методические рекомендации по применению экспресс-карт на занятиях по математике, использование которых стало приемлемым вариантом сочетания новых инновационных методов и средств в рамках традиционных форм обучения.

На этапе обучающего эксперимента, совмещенного с контрольным, апробировалась разработанная нами адаптивная система обучения математике студентов первого курса технического вуза и была проверена гипотеза о том, что применение АДСО повышает качество математической подготовки студентов.

В условиях реализации адаптивной системы обучения математике использовались возможности системы для научно-технических вычислений класса Matcad, с помощью которой разработан комплекс дидактических материалов, в частности, экспресс-карт.

Экспресс-карты применялись при обучении математике студентов первого курса судомеханического и электротехнического факультетов НГАВГ

по разделам «Линейная алгебра» и «Векторная алгебра». Получены следующие результаты: использование методических рекомендаций по применению ЭК (экспресс-карт в системе МаШсаё) для работы на занятиях по математике на первом курсе в техническом вузе позволяет достичь:

1) высокой степени вариативности заданий (отражает возможность индивидуального подхода к обучению);

2) существенной экономии времени преподавателя как для подготовки занятия при условии наличия одного разработанного варианта, так и при проверке выполненных заданий;

3) экономии времени по сравнению с традиционной методикой за счет экономии времени студента на практическом занятии при выполнении работы на ЭК, так как отсутствует необходимость записывать условия или промежуточные расчеты в тетрадь;

4) возможности создания заданий различных уровней трудности (реализация многоуровневой системы);

5) простоты и доступности представления математических символов и выражений в системах класса МаШсаё, которые не создают лишних трудностей в восприятии и усвоении материала;

6) адаптации студентов к восприятию и усвоению понятия функциональной зависимости (которое является одним из центральных понятий математического анализа).

Применение разработанной практики учебного консультирования (УК) наряду с использованием традиционных форм практических занятий по математике со студентами первого курса НГАВТ показало некоторые её преимущества:

1. Экономится время на собеседовании. Поскольку защиты проходят в основном на консультациях во внеаудиторное время, этот момент представляется существенным.

2. Атмосфера общения и обсуждения между партнерами в микрогруппе достаточно свободная. Студенты чувствуют себя более раскованно, задавая вопросы друг другу, а не только отвечая на вопросы преподавателя.

3. Выбранный на роль консультанта студент учится принимать на себя ответственность за работу группы, планировать возможные ходы и трудности. С учетом современных требований к подготовке будущих инженеров такой момент оказывается чрезвычайно полезным, тем более любой из студентов может оказаться в этой роли.

4. Студенты охотно принимают подобную форму организации деятельности и более продуктивно реализуют не только свои математические, но и организаторские способности.

Итак, применение учебного консультирования (УК) наряду с использованием традиционных форм практических занятий по математике со студентами первого курса технического вуза дает простор развитию их личностных качеств, которые пригодятся будущим инженерам, поддерживает устойчивый интерес к изучению математики и превращает студента в активного участника учебного процесса, что, предположительно, повышает качество их математической подготовки.

При реализации системы непрерывного педагогического мониторинга в адаптивной системе обучения математике студентов первого курса технического вуза отмечено, что преподавателю целесообразно использовать вариант журнала педагогического мониторинга, в котором фиксируются:

1) результаты проведения нуль-контроля;

2) посещаемость студентами занятий;

3) работа студентов на занятии (по пятибалльной шкале);

4) выполнение домашних работ (знак «+» соответствует сдаче одной домашней работы);

5) выполнение контрольных работ (по пятибалльной шкале);

6) выполнение расчетно-графических работ (знак «+» соответствует сдаче своего варианта одной расчетно-графической работы);

7) защита расчетно-графических работ (зачтено - незачтено);

8) результаты коллоквиума (по пятибалльной шкале);

9) результаты зачета (зачет - незачет);

10) итоговый контроль (экзамен).

Для преподавателя педагогический мониторинг качества обучения математике по АдСО в течение первого семестра:

- открывает хорошие возможности для коррекции процесса обучения;

- выступает показателем обратной связи;

- способствует ускорению процесса адаптации первокурсников к обучению в вузе.

- В конце третьей главы описаны итоги педагогического эксперимента, представлена статистическая обработка результатов.

При проведении непрерывного педагогического мониторинга в течение первого семестра отслеживался показатель математической подготовки студентов на восьми этапах.

Результаты по восьми «узлам» представлены и обработаны с учетом градации по четырем уровням усвоения: 0, 1,2, 3. На этом этапе педагогического эксперимента показано, что применение адаптивной системы обучения математике студентов в первом семестре приводит к следующему: процент выполнения учебных заданий на разных уровнях усвоения изме-

нился в сравнении с исходным, рост уровня математической подготовки студентов в экспериментальных группах составил «10 %.

Таблица 5

Уровни 0 уровень 1 уровень 2 уровень 3 уровень

В начале семестра 38 % 32% 21 % 9%

В конце семестра 28 % 20% 33% 19%

Изменение снизился иа 10% снизился на 12% повысился на 12% повысился на 10°о

В эксперименте приняли участие 117 человек (60 в двух экспериментальных группах, 57 в двух контрольных группах), случайным образом были отобраны результаты работы 100 студентов.

На рисунке 1 (гистограмма) графически представлены результаты выполнения заданий по всем восьми выбранным контрольным узлам.

Вывод: С применением АдСО соотношение качества математической подготовки изменилось в лучшую сторону: уменьшилась доля студентов на 0-ом и 1-ом уровнях усвоения - и увеличилась на 2-м и 3-м уровнях, т.е. прирост произошел за счет перераспределения на более высокий уровень.

Для сравнения: в контрольных группах рост уровня математической подготовки за тот же период времени в условиях применения традиционной системы обучения составил 2,8 % (входной контроль показал значение 64%, итоговый 66,8 %).

Вторичная статистическая оценка эффективности предложенной нами адаптивной системы обучения проведена с помощью критерия Макнамары и с помощью двустороннего критерия х2 по шкапе наименований. На уровне значимости! = 0,05 подтвердилась гипотеза исследования о том, что

применение разработанной нами адаптивной системы обучения высшей математике студентов первого курса технического вуза повышает уровень их математической подготовки.

Основные выводы и результаты исследования

1. Выявленные возможности курса высшей магематики как учебного предмета и методические особенности обучения математике в техническом вузе, а именно: необходимость соединить в едином курсе математики технического вуза различные подходы: и концепции изложения многих разделов высшей математики за короткий срок, разрешить противоречия между абстрактным характером математических понятий, преимущественно дедуктивным способом подачи материала и необходимой прикладной направленностью обучения математике в техническом вузе, позволили разработать теоретически обоснованную модель адаптивной системы обучения высшей математике студентов первого курса технического вуза, которая обладает следующими свойствами: реализуется в период интенсивной адаптации первокурсников в современных условиях обучения в техническом вузе; отражает логику и специфику математики как науки; удовлетворяет потребности смежных наук; опирается на инновационные подходы к обучению в рамках его традиционных внешних форм и ориентирована на усвоение материала каждым студентом с учетом реального уровня его математической подготовки и индивидуальных особенностей.

2. Система обучения высшей математике студентов первого курса технического вуза будет адаптивной, если она опирается на учебно-методическое обеспечение, включающее: рабочую программу (к примеру, по специальности 240500 «Эксплуатация судовых энергетических установок», направление 653300 «Эксплуатация транспорта и транспортного оборудования»), соответствующую требованиям ГОС ВПО; «Адаптированный курс» лекций по высшей математике для студентов первого курса технического вуза (издан в НГАВТ); дидактические материалы и методические рекомендации по применению и созданию ЭК в обучении математике (изданы в НГАВТ)).

3. Методические условия применения адаптивной системы в обучении математике студентов технического следующие: реализация этой системы в период адаптации студентов к обучению в вузе, использование элементов информационных технологий при организации работы с авторскими экспресс-картами с разноуровневыми заданиями для контроля и самоконтроля студентов, организация обучения с внесенными в нее изменениями и дополнениями (работа в индивидуальном темпе, в парах и микрогруппах, учебное консультирование), трехэтапный педагогический мониторинг.

4. Педагогический эксперимент подтвердил эффективность АдСО, а именно: применение разработанной автором адаптивной системы обучения высшей математике повышает качество математической подготовки студентов первого курса технического вуза.

- продолжение работы по применению систем для математических

вычислений (в т.ч. систем класса МаШсаё ) при изучении различных разделов и тем математики;

- организация лабораторных работ по высшей математике в адаптированных

компьютерных средах, позволяющих использовать богатые графические возможности компьютера, например, при интерпретации систем линейных уравнений и неравенств или функций многих переменных и т.п.;

- создание интегрированных курсов с применением ИТ (например,

математика + физика или математика + информатика), позволяющих будущим инженерам перейти на более высокий уровень усвоения материала, установить взаимосвязи и представить место математики в системе смежных наук с учетом своей будущей специальности.

Содержание диссертации отражено в следующих работах:

1. Смирнова Е.В. Адаптированный курс лекций по высшей математике / Модуль «Линейная алгебра» // Конспект лекций для студентов первого курса технического вуза. - Новосибирск: Изд. НГАВТ, 2003. - 32 с.

2. Смирнова ЕВ. Методические принципы создания адаптированных курсов в рамках

адаптивной системы обучения //Аспирантский сборник. - Изд. НГПУ, 2003. - 4.4. - С. 206 - 209.

3. Смирнова Е.В. Новые информационные технологии как интегрирующий фактор в

системе непрерывного математического образования // Аспирантский сборник. -Изд. НГПУ, 2001. - С.207 - 214.

4. Смирнова Е.В. О возможностях повышения качества математической подготовки студентов технического вуза путем создания адаптированных курсов высшей математики // Актуальные проблемы качества педагогического образования: Материалы научно-практической конференции.- Новосибирск: Изд. НГПУ, 2003.-С.203-205.

5. Смирнова Е.В. О необходимости создания адаптированных курсов высшей математики в техническом вузе // Информационные проблемы высшего

образования: Материалы научно-методической конференции. - Новосибирск: Изд. СибГУТИ. 2003. - С.20 - 22.

6. Смирнова Е.В. О перспективах применения систем класса Mathcad в процессе изучения к>рса высшей математики в вузе // Актуальные проблемы качества педагогического образования: Материалы научно-практической конференции. -Новосибирск; Изд. НГПУ. 2002. - С. 119 - 122.

7. Смирнова ЕВ. О формах организации учебной деятельности в современных условиях преподавания в вузе // Аспирантский сборник. - НГПУ. 2002. - 4 2 -С.390 - 393.

8. Смирнова ЕВ Применение экспресс-карт в обучении математике: Методические рекомендации для преподавателей и студентов. - Новосибирск: Изд. НГАВТ. 2003. -26 с.

9. Смирнова ЕВ. Развитие логического мышления как основа повышения качества математического образования // Проблемы педагогической инноватики: Материалы VI межвузовской научно-практической конференции.-Тобольск: ТГПИ им. Д.И.Менделеева. 2001 .-Ч.2.-С.85-87.

10. Смирнова Е.В Создание личностно-ориептированных программ как фактор повышения качества математического образования // Материалы конференции молодых ученых, посвященной 10-летию ИВТ СО РАН. - Новосибирск, 2000. - С. 154-156.

11. Смирнова Е.В. Структура адаптивной системы обучения (АДСО) // Философия образования: Материалы Международного конгресса «Новые технологии науки и образования на пороге третьего тысячелетия». - Новосибирск: ЮНЕСКО, 2003. -№9.-С.185-187.

12. Смирнова Е.В. Структурные компоненты адаптации первокурсников в современных условиях преподавания в вузе//Аспирантский сборник. - Изд. НГПУ, 2003.-4.3.-С. 21-24.

Подписано к печати 12 05 04 с оригннал макета

Бумага офсетная № I. формат 60\84 1/16. печать трафаретная Яш>

Уел печ л 1.5. тираж 120 экз. заказ № 17 Цена договорная

Новосибирская государственная академия водного транспорта (НГАВТ) 630049. Новосибирск, ут Щетпнкнна. 33 Отпечатано в отделеоформтення НГАВГ

»11201

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Смирнова, Екатерина Викторовна, 2004 год

Введение

Глава I. Теоретические основы адаптивного обучения студентов высшей математике в техническом вузе

1.1. Психолого-педагогические основы адаптации студентов к обучению в вузе

1.1.1. Структурные компоненты адаптации студентов к обучению в вузе

1.1.2. Взаимоадаптация студентов и системы обучения

1.1.3. Качество обучения высшей математике и его оценка

1.2. Анализ современных систем обучения высшей математике студентов технического вуза

1.2.1. Различные подходы к выделению компонентов методической системы обучения высшей математике

1.2.2. Характеристика адаптивных систем обучения

1.3. Особенности содержания обучения высшей математике по адаптивной системе

1.3.1. Особенности содержания курса высшей математики в техническом вузе

1.3.2. Влияние особенностей содержания курса высшей математики технического вуза на адаптивное обучение математике

1.4. Особенности процесса обучения высшей математике в адаптивной системе

1.4.1. Организация обучения математике в адаптивной системе

1.4.2. Применение информационных технологий (ИТ) в адаптивном процессе Выводы по Главе I

Глава II. Теоретическая модель адаптивной системы обучения высшей математике студентов первого курса технического вуза (АдСО)

2.1. Дидактико-методическая концепция АдСО

2.2. Особенности компонентов адаптивной системы обучения высшей математике первокурсников технического вуза

2.3. Учебно-методическое обеспечение АдСО

2.4. Организация учебной деятельности студентов первого курса технического вуза

2.5. Применение информационных технологий при обучении математике в период интенсивной адаптации

2.6. Контроль в процессе непрерывного педагогического мониторинга 91 Выводы по Главе II

Глава III. Опытно-экспериментальное обучение математике студентов технического вуза по адаптивной системе

3.1. Этапы педагогического эксперимента

3.2. Констатирующе-поисковый эксперимент

3.3. Обучающе-контрольный эксперимент 103 Выводы по главе III

Введение диссертации по педагогике, на тему "Адаптивная система обучения высшей математике студентов первого курса технического вуза"

Актуальность исследования. В начале третьего тысячелетия бурное развитие информационных технологий открыло новые возможности в применении вычислительной техники для математических вычислений и инженерных расчетов. Начавшийся процесс лавинообразного нарастания информации потребовал коренного изменения содержания обучения и активного поиска путей повышения эффективности учебного процесса. В связи с этим проблема соотношения классического и прикладного в обучении математике, особенно в технических вузах, приобрела новые аспекты. Так как резервов аудиторного учебного времени практически нет, то их приходится изыскивать в самой организации деятельности основных субъектов учебного процесса.

Математика по-прежнему является одним из наиболее трудоемких предметов как для учащихся школ, так и для студентов вузов, именно поэтому методическая система обучения математике просто вынуждена интенсифицировать свои возможности.

Вопрос о содержании и повышении качества математического образования в настоящее время остается актуальным. Исследованием вопросов содер жания и повышения качества образования, в том числе математического, занимались В.П. Беспалько, В.В. Давыдов, В. А. Далингер, Л.Д.Кудрявцев, И .Я. Лернер, В.М. Монахов, М.Н. Скаткин, A.A. Столяр и другие [16, 17, 18, 47, 48, 74, 79, 80, 93, ИЗ, 114, 117, 112]. Изучение теоретических и практических аспектов проблемы повышения качества математического образования опирается на работы известных психологов, дидактов Ю.К. Бабанского, П.Я. Гальперина, А.Н. Леонтьева, Ж. Пиаже и других [33,34,35,78,97,98,9,10]).

Если учесть устойчивую в последние годы тенденцию к снижению качества математической подготовки выпускников школ [См. таблицу 4 из главы III], неспособность большинства первокурсников оперировать большим объемом информации и выделять главное, а также несформированность у них навыков самостоятельной работы, то очевидно, что повышение качества обучения возможно обеспечить за счёт новых форм и методов организации педагогического процесса и структурирования материала. Возникает необходимость в создании таких адаптированных курсов, которые бы отвечали требованиям программы высшего профессионального образования и отражали логику и специфику математики и, кроме того, способны были удовлетворить запросы смежных учебных дисциплин. Вместе с тем, они должны быть рассчитаны на реальную академическую нагрузку в вузе и уровень подготовки студентов.

Анализ ситуации, сложившейся в настоящий момент в системе высшего профессионального образования и наш опыт преподавания в вузе, позволили выявить противоречие между современными требованиями повышения уровня математической подготовки студентов и ограниченностью возможностей традиционной системы обучения высшей математике в реальных условиях учебного процесса в техническом вузе, в частности, между: ;

1) потребностями современного общества в инженерах, адаптированных к различным аспектам профессиональной деятельности, способных к самообразованию и постоянной динамичной переподготовке, и возможностями традиционной системы их подготовки;

2) современными тенденциями развития высшего профессионального образования (личностно-ориентированное и развивающее обучение, деятельно-стный подход и т.п.) и недостаточной их практической разработанностью в обучении математике в техническом вузе;

3) необходимостью учета педагогами индивидуальных особенностей личности обучаемых и стандартизованными требованиями в рамках предметно-ориентированных систем обучения.

С учетом анализа научно-методической литературы, нашего личного опыта преподавания математики в Новосибирской государственной академии водного транспорта (далее - НГАВТ), выявления на констатирующем этапе педагогического эксперимента основных недостатков в математической подготовке будущих инженеров мы пришли к выводу, что при изучении математических дисциплин особое место занимает обучение в течение первого семестра, то есть в период интенсивной адаптации первокурсников.

Действительно, в первом же семестре студенту технического вуза полагается изучить материал по разделам: линейная и векторная алгебра, аналитическая геометрия, а также приступить к изучению математического анализа. Количество времени, отведенного программой для этой цели, варьирует от 54 часов (лекции, и столько же практики) до 72 часов, в зависимости от специальности.

В России создание и внедрение в практику ГОС ВПО (государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования II поколения), определяемых Министерством образования [37], явилось новой ступенью в реализации современного подхода к образованию в вузах. В настоящее время накоплен достаточно обширный опыт по переводу вузов, на многоуровневую систему, созданы теоретические и эмпирические основы стандартизации образования. Важную роль в этом процессе сыграли В.А.Сластёнин, ТЛ. Зайко и другие [114, 60, 11, 111].

В работах современных исследователей отражены попытки решить проблему отбора содержания курса математики и повышения эффективности учебного процесса. Следует отметить диссертационное исследование А.Н. Бурова [24] по оптимизации процесса обучения математике в техническом вузе и структурированию содержания курса математики с учетом основных параметров качества математического знания (ступень абстракции, уровень усвоения и т.п.). Однако следует помнить о том, что его работа ориентирована на использование студентами компьютерных сред в процессе обучения курсу высшей математики и описана в результате апробации на базе Новосибирского государственного технического университета (НГТУ). Как известно, в НГТУ изучается собственно не «курс высшей математики», а отдельные предметы - «математический анализ», «линейная алгебра» и т.д., и на них отводится большее количество аудиторных часов. Кроме того, уровень математической подготовки поступивших на первый курс в НГТУ, как правило, значительно выше, чем в Новосибирской государственной академии водного транспорта. Вышесказанное относительно уровня математической подготовки первокурсников и необходимость изучения единого курса высшей математики, рассчитанного на меньшее количество часов, не позволяют использовать опыт коллег в полной мере. Требуется адаптировать процесс обучения математике к имеющимся условиям в техническом вузе.

Обычно первокурсники при стихийном формировании учебной деятельности слабо дифференцируют её компоненты от конкретного содержания учебного материала и ситуаций его усвоения. Как показывают исследования O.E. Мальской [83], до 70 % студентов первого курса не используют приём систематизации материала для его лучшего понимания. Все эти факторы приводят, как правило, либо к большим перегрузкам, либо к уменьшению мотивации учебной деятельности, когда первокурсник чувствует, что не может овладеть необходимым объёмом материала в достаточно сжатые сроки. ,

При изучении курса высшей математики в техническом вузе вышеописанные проблемы стоят наиболее остро. В силу специфики преподавания этого предмета (как правило, лишь на первом и втором курсах) от того, насколько правильно организован процесс обучения и как при этом учитываются индивидуальные особенности студентов, насколько быстро и эффективно они смогут втянуться в работу в первом же семестре, зависит не только их успеваемость по данному предмету, но и то, насколько успешно они сами смогут организовать учебную деятельность на последующих курсах. Поэтому математику без преувеличения можно назвать самой воспитывающей дисциплиной в техническом вузе, особенно в период адаптации в первом семестре.

Так как смена среды является «пусковым» механизмом процесса естественной адаптации, то целенаправленная работа с учетом особенностей изучения курса высшей математики уже в первом семестре приносит наибольший эффект.

Большинство современных разработок, посвященных решению вопроса повышения качества подготовки студентов (в том числе и математической) в условиях их адаптации в течение первого семестра обучения в техническом вузе, ориентировано на использование тестовых технологий в процессе обучения, применение которых действительно оказывается в известной мере эффективным (В.П.Беспалько, H.A. Гулюкина, P.P. Камалов, М.В.Кларин, М.Р. Меламуд и другие [19, 42, 65,66, 67, 68, 90]).

В российской психологии изучение адаптации человека к учебной деятельности имеет немалую историю и основано на принципах детерминизма и субъектной деятельности. Адаптации студентов к условиям вуза посвящены научные исследования Д.А.Андреевой, В.Т.Хорошко [б]. Адаптация в их работах, связанная с высоким уровнем саморегуляции, рассматривается как один из важнейших факторов учебной деятельности. Однако С.В.Галушкина'отмечает, что пока не существует полноценного всестороннего исследования и анализа проблемы адаптации в целом и в связи с индивидуальными особенностями обучаемого.

Фундаментальной разработкой теоретических основ адаптированных технологий является диссертационное исследование Е.З. Власовой [27] по адаптивным технологиям обучения, где представлено теоретическое обоснование необходимости эффективного использования развивающего потенциала информатики для совершенствования профессиональной подготовки студентов педагогических вузов. Несмотря на очевидную ценность результатов её работы как решения крупной теоретической проблемы в области проектирования и разработки адаптивных технологий обучения, мы, со своей стороны, должны учитывать особенности обучения студентов математике и специфику обучения в техническом вузе.

Созданию адаптивных систем посвящены работы A.C. Границкой, Л.И. Долинера, Н.В. Шилиной, В.А. Шухардиной и других исследователей [39, 52, 140, 141, 131, 42]. Под адаптивными системами авторы подразумевают в основном системы, направленные на учет индивидуальных особенностей студентов. К примеру, в некоторых работах достижение данной цели осуществляется при реализации тестового компьютеризированного контроля (H.A. Гулюкина, В.А. Шухардина); организации деятельности с учетом специализации полушарий головного мозга (Н.В. Шилина).

Современные разработки по адаптивным системам и технологиям обучения в основном ориентированы либо только на школу (A.C. Границкой), либо на использование только тестовых компьютерных технологий (Н.А.Гулюкина, М.Р. Меламуд и другие), либо на нематематические дисциплины (Е.З. Власова), либо не в техническом вузе, т.е. не рассматривают проблемы данного исследования: повышение качества математической подготовки студентов технического вуза в условиях интенсивной адаптации к обучению. В частности, недостаточно исследованы возможности системы инновационных -методов и средств, эффективно воздействующих на процесс повышения уровня математической подготовки в рамках традиционных форм обучения (лекции, практические занятия и т.д.).

Таким образом, вышеизложенное обуславливает актуальность диссертационного исследования, посвященного проблеме повышения качества и уровня математической подготовки студентов технического вуза.

Объектом исследования является система обучения математике студентов технического вуза.

Предмет исследования: процесс адаптации студентов первого курса технического вуза к обучению математике.

Пели исследования: разработка теоретически обоснованной модели и методического обеспечения такой системы обучения высшей математике студентов первого курса технического вуза, которая учитывает индивидуальные особенности студентов, специфику математики как науки и реализуется в период адаптации студентов в первом семестре.

- отражает логику и специфику математики как науки;

- удовлетворяет потребности смежных наук;

- опирается на инновационные подходы к обучению в рамках его традиционных внешних форм;

- ориентирована на усвоение материала каждым студентом с учетом реального уровня его математической подготовки и индивидуальных особенностей, будет способствовать повышению качества математической подготовки студентов первого курса технического вуза. Задачи исследования:

3. Разработать методическое обеспечение адаптивной системы обучения, включающего: рабочую программу, курс лекций по высшей математике, методические рекомендации по применению экспресс-карт в обучении математике с использованием элементов информационных технологий, по организации учебной деятельности студентов технического вуза.

5. Проверить эффективность адаптивной системы обучения математике студентов первого курса технического вуза.

Теоретико-методологической основой данного исследования явились: психолого-педагогические исследования проблем личности и концепция лич-ностно-ориентированного и деятельностного подходов к обучению (Б.Г.Ананьев, Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, Д.Б. Эльконин и другие [4, 29, 30, 33, 35, 44, 45, 46, 78, 144, 22]); системный^ подход к педагогической системе и педагогической деятельности (В.П. Бес-палько, Н.В. Кузьмина, В.М. Монахов, Н.Ф.Талызина и другие [15, 16, 75, 93, 119, 120, 122]); результаты, полученные в исследованиях проблем применения компьютерных информационных технологий в учебном процессе (Б. Вертгейм, Т.Ю. Волошинова, Е.И. Машбиц и другие [26,28, 87, 88, 89, 104, 36, 38]). В работе были использованы следующие методы исследования:

1)анализ психолого-педагогической, научно-методической и учебной литературы, государственных образовательных стандартов, действующих программ. и других нормативных документов;

2) анкетирование и опрос преподавателей и студентов;

3) педагогическое наблюдение, моделирование, анализ учебной деятельности студентов;

4) педагогический эксперимент (констатирующий, поисковый, обучающий этапы);

5) статистический анализ экспериментальных данных.

На констатирующе-поисковом этапе педагогического эксперимента (1998-2001 гг.) выявлен уровень" знаний студентов, начиная с нуль-контроля; определены темы и разделы математики, вызывающие наибольшие затруднения у студентов в процессе обучения, проведен анализ причин этих затруднений на основе анкетирования студентов первого и второго курсов [см. Приложение № 5, анкеты № 1, №2]. В поисковой части этого этапа осуществлено проведение серии педагогических экспериментов с применением различных методов и форм организации учебной деятельности, участие в создании УМК (разработка пакета рабочих программ, методических и дидактических материалов по применению экспресс-карт, практики учебного консультирования, в том числе и с использованием компьютера); разработана модель адаптивной системы обучения математике (АдСО) студентов первого курса технического вуза.

На обучающе-контрольном этапе эксперимента (2001-2003 гг.), проверена эффективность применения АдСО для повышения качества математической подготовки и выявлены возможности применения НИТ при изучении курса высшей математики. На этом этапе разработаны и апробированы дидактические и методические материалы по обеспечению адаптивной системы обучения (на материале курса высшей математики технического вуза в первом семестре), проверена гипотеза исследования, обобщены результаты и сделаны выводы. Эффективность предлагаемой адаптивной системы определялась по значению основного параметра - повышению уровня математической подго^вки студентов. который оценивался от самого низкого «0 уровень» до самого высокого «3 уровень».

С применением АдСО соотношение качества математической подготовки изменилось в лучшую сторону: понизилось на 0-ом и 1-ом уровнях усвоения и повысилось на 2-м и 3-м уровнях.

Для сравнения, в контрольных группах рост уровня математической подготовки за тот же период времени в условиях применения традиционной системы обучения составил 2,8 % (входной контроль показал значение 64 %, итоговый 66,8%).

Научная новизна исследования состоит в том, что:

Определены методические условия применения адаптивной системы в процессе обучения математике: реализация этой системы в период адаптации студентов к обучению в вузе, использование элементов информационных технологий при организации работы с авторскими экспресс-картами с разноуровневыми заданиями для контроля и самоконтроля студентов, организация работы студентов в индивидуальном темпе, в парах и микрогруппах, учебное консультирование, трехэтапный педагогический мониторинг.

Теоретическая значимость исследования:

Предложенная автором модель адаптивной системы может быть использована аспирантами и другими исследователями в области обучения математике в вузе.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

Разработан и апробирован адаптированный курс лекций по высшей математике для технического вуза.

Даны рекомендации по организации учебной деятельности студентов технического вуза в рамках разработанной адаптивной системы обучения математике в современных условиях.

Апробация и внедрение результатов исследования:

Результаты исследования докладывались и обсуждались на международном конгрессе «Новые технологии науки и образования на пороге третьего тысячелетия» (Новосибирск: ЮНЕСКО, 2003, 1999), российских, межрегиональных и региональных конгрессах, научно-практических конференциях и семинарах (Новосибирск: СибГУТИ, 2003; Новосибирск: НГПУ, 2003; Новосибирск: НГПУ, 2002; VI межвузовская научно-практическая конференция.-Тобольск: ТГПИ им. Д.И.Менделеева, 2001).

Внедрение результатов исследования проходило на базе Новосибирской государственной академии водного транспорта, в исследовании принимали участие студенты 1-го и 2-го курсов различных факультетов (в основном судо-механического и электротехнического), а также специалисты из профессорско-преподавательского состава академии в период с 1999 по 2003 г.

На защиту выносятся следующие положения: 1. Качество математической подготовки студентов первого курса технического вуза повышается при использовании в обучении математике адаптивной методической системы, которая, с одной стороны, реализуется в период интенсивной адаптации первокурсников и ориентирована на усвоение материала каждым студентом с учетом его индивидуальных особенностей и реального уровуровня математической подготовки, и с другой, - отражает логику и специфику математики как науки, удовлетворяет потребностям смежных наук (за счет включения в содержание прикладных задач) и опирается на инновационные подходы к обучению в рамках его традиционных внешних форм (в частности, средствами использование элементов информационных технологий в обучении математике.

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)"

Основные выводы и результаты исследования

1. Выявленные возможности курса высшей математики как учебного предмета и методические особенности процесса обучения математике в техническом вузе (а именно: необходимость соединить в едином курсе математики технического вуза различные подходы и концепции изложения многих рахделов высшей математики за короткий срок , разрешить противоречие между абстрактным характером математических понятий, преимущественно дедуктивным способом подачи материала и необходимой прикладной направленностью обучения математике в техническом вузе, позволили разработать и научно обосновать теоретическую модель адаптивной системы обучения высшей математике студентов первого курса технического вуза, которая обладает следующими свойствами: реализуется в период интенсивной адаптации первокурсников в современных условиях обучения в техническом вузе; отражает логику и специфику математики как науки; удовлетворяет потребности смежных наук; опирается на инновационные подходы к обучению в рамках его традиционных внешних форм и ориентирована на усвоение материала каждым студентом с учетом реального уровня его математической подготовки и индивидуальных особенностей.

3. Методические условия применения адаптивной системы в обучении математике студентов технического следующие: реализация этой системы в период адаптации студентов к обучению в вузе, использование элементов информационных технологий при организации работы с авторскими экспресс-картами с разноуровневыми заданиями для контроля и самоконтроля студентов, организация работы в индивидуальном темпе, в парах и микрогруппах, учебное консультирование), трехэтапный педагогический мониторинг.

4. Проверена эффективность АдСО, а именно: применение разработанной автором адаптивной системы обучения высшей математике повышает качество математической подготовки студентов первого курса технического вуза.

Данная работа не претендует на исчерпывающее решение проблемы. Дальнейшим направлением теоретических исследований может стать развитие механизмов использования адаптивных систем обучения и управления адаптивными образовательными процессами ВПО. Перспективными могут быть следующие направления исследования: продолжение работы по применению систем для математических вычислений (в т.ч. систем класса Ма^сас! ) при изучении различных разделов и тем математики; организация лабораторных работ по высшей математике в адаптированных компьютерных средах, позволяющих использовать богатые графические возможности компьютера, например, при интерпретации систем линейных уравнений и неравенств или функций многих переменных и т.п.; ^ создание интегрированных курсов с применением ИТ (например, математика + физика или математика + информатика), позволяющих будущим инженерам перейти на более высокий уровень усвоения материала, установить взаимосвязи и представить место математики в системе смежных наук с учетом своей будущей специальности.

120

Заключение

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Смирнова, Екатерина Викторовна, Новосибирск

1. Александров А.Д. и другие Стереометрия. Геометрия в пространстве. Alfa, 1998.-576 с.

2. Амонашвили Ш.А. Воспитательная и образовательная функция оценки учения школьников. М.: Педагогика, 1984. - С.44-53.

3. Амонашвили Ш.А. Единство цели: (В добрый путь, ребята!): Пособие для учителя. М.: Просвещение, 1987. - 206 с.

4. Ананьев Б.Г. Избранные психологические труды. Т. 1. - 279 с. - М.: Педагогика, 1980.-С.61-133

5. Андреев В.И. Проблемы педагогического мониторинга качества образования // Известия Российской Академии образования. М., 2001. - №1. - С.35-42.

6. Андреева Д.А., Хорошко В. Т. Проблемы адаптации студентов младших курсов к условиям вуза // под ред. Л.И.Рувинского. М., 1980.

7. Аношин В. В. и другие. Организация учебной деятельности студентов в рамках модульно-рейтинговой системы обучения // Новые технологии в науке и образовании: Материалы Всероссийской конференции. Т.З - Новосибирск: Изд. НГПУ, 1998. - 425 с.

8. Архангельский С.И. Лекции по теории обучения в высшей школе. М.: «Высшая школа», 1974. - 384 с.

9. Бабанский Ю.К. Оптимизация учебно-воспитательного процесса. М.: Просвещение, 1982. - 192 с.

10. Бабанский Ю.К Интенсификация процесса обучения // Биология в школе. -1987. -№ 1.

11. Баев С.Я. Модернизация педагогических технологий при многоуровневой профессиональной подготовке // Новые технологии в науке и образовании: Материалы Всероссийской конференции. Т.З - Новосибирск: Изд. НГПУ, 1998.-425 с.

12. Беленок И.Л. Создание системы качества образования в НГПУ// Актуальные проблемы качества педагогического образования: Материалы научно-практической конференции. Новосибирск: НГПУ, 2002. - С.3-7. - 215 с.

13. Березина М.Г. Роль психофизиологических особенностей студентов в адаптации к учебной деятельности // Дисс. . канд. биол. наук. Новосибирск: Изд. НГПУ, 2000. - 20 с.

14. Берман Г.Н. Сборник задач по курсу математического анализа: Учебное пособие для втузов. Спб.: Спец. литература: Лань, 2000. - 448 с.

15. Беспалько В.П. Основы теории педагогических систем. Воронеж, 1977. -304 с.

16. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии. М: Педагогика, 1989.-199 с.

17. Беспалько В.П. Теория учебника: Дидактический аспект. М: Педагогика,1988.- 160 с.

18. Беспалько В.П. Педагогика и прогрессивные технологии обучения. М., 1995.

19. Беспалько В.П. Программированное обучение. М., 1970. -300 с.

20. Божович Л.И. Избранные психологические труды. М.: Международная педагогическая академия, 1995. - 209 с.

21. Бордовский Г.А., Извозчиков В.А. Новые технологии обучения: вопросы терминологии. М.: Педагогика. - 1993. - № 5.

22. Буров А.H. Проблемы оптимизации курса математики в техническом университете. // Дисс. канд. пед. наук. Новосибирск: Изд. НГПУ, 1999.

23. Бухвалов В.А. Методики и технологии образования. Рига, 1994.

24. Вертгейм, Б. Соревнование и взаимодействие с ЭВМ в преподавании математики. Новосибирск, 1992. - 14 с.

25. Власова Е.З. Теоретические основы и практика использования адаптивных технологий обучения в профессиональной подготовке студентов педагогического вуза: Автореф. дисс. доктора пед. наук. СПб: РГПУ, 1999. - 54 с.

26. Вологиинова Т.Ю. Методика использования мультимедийных технологий в учебно-методической деятельности преподавателя вуза: Автореф. дисс. . канд. пед. наук. Санкт-Петербург, 1999. - 16 с.

27. Выготский JJ.C. Педагогическая психология. М.: Педагогика, 1991. -С.138-144.

28. Выготский J1.C. Развитие выших психических функций. М.: Изд. АПН РСФСР, 1960. - 500 с.

29. Вялых В.А. Философия и технология образовательного процесса системного типа. Оренбург, 1995. - 120 с.

30. Гальперин П.Я. Введение в психологию: Учебное пособие для вузов. М.: ООО Книжный дом «Университет», 1999. - 332 с.

31. Гальперин П.Я. Основные результаты исследований по теме «Формирование умственных действий и понятий». М., 1965. - 51 с.

32. Гальперин П.Я., Запорожец A.B., Карпова С.Н. Актуальные проблемы возрастной психологии. М., 1978. - 118 с.

33. Гершунский Б.С. Компьютеризация в сфере образования: проблемы и перспективы. М., 1987. - 264 с.

34. Горвиц Ю.М. и другие. Новые информационные технологии в дошкольном образовании. М: Линка-пресс, 1998. - 328 с.

35. Границкая A.C. Научить думать и действовать. М., 1991. - 175с.

36. ГузикН.П. Учись учиться. М., 1981.41 .Гузеев В.В. Образовательная технология: от приема до философии. М.: ИФ «Сентябрь», 1996. - 112 с.

37. Гулюкина H.A. Тестовые технологии в системе интенсивной адаптации первокурсников: Автореф. дис. канд. пед. наук. Новосибирск, 1999. - 18 с.

38. Давыдков В.В. Роль и место автоматизированных обучающих систем в самостоятельной работе студентов: Автореф. дис. . канд. пед. наук. Новосибирск: НГПУ, 1999. - 14 с.

39. Давыдов В.В. О понятии развивающего обучения // Педагогика. 1995. -№1.

40. Давыдов В.В. Проблемы развивающего обучения. М., 1986. - 240 с.46 .Давыдов В.В. Теория развивающего обучения. М.: Педагогика, 1996. - 542 с.

41. Давыдов В.В. Научное обеспечение образования в свете нового педагогического мышления // Новое педагогическое мышление: Под ред. Петровского. -М., 1989.-С.64-89.

42. Данко U.E., Попов А.Г., Кожевникова П.Я. Высшая математика в упражнениях и задачах. М., Высшая школа, 1996. - 4.1,2. - 416 с.

43. Дьяченко В.К. Организационная структура учебного процесса и ее развитие. М., 1989. - 160 с.

44. Дьяченко В.К. Еще раз о коллективных учебных занятиях (технология педагогического труда) // Народное образование. 1992. - № 1.

45. Евдакова JI.H. Возможность использования TQM в системе высшего образования // Информационные проблемы высшего образования: Материалы научно-методической конференции. Новосибирск: СибГУТИ, 2003. - С.10-11.-65 с.

46. Ершов А.П. Программирование вторая грамотность. // ЭКО, 1982. - №2.

47. Загвязинский В.И. Теория обучения: современная интерпретация. М.: Академия, 2001.-С.9.

48. Занков JI.B. Избранные педагогические труды. М., 1990. - 424 с.

49. Зверева М.В. Творческое наследие Л.В.Занкова. М.: Педагогика. - 1991. -№4.

50. Ильясов И.И. Структура процесса учения. М., 1986. - 200 с.

51. Камалов P.P. Логико-структурная модель как средство адаптации учебных программ пропедевтического и базового курса информатики к инварианту образовательной области: Автореф. дис. . канд. пед. наук. Омск, 1999. -18с.

52. Кларин М.В. Инновации в обучении: Метафоры и модели. М.: Педагогика. - 1997.-223 с.

53. Кларин М.В. Педагогическая технология в учебном процессе. М., 1989.

54. Кларин М.В. Развитие педагогической технологии и проблемы теории обучения. М.: Сов. педагогика, 1984. - № 4.

55. Коменский Я.А. Великая дидактика // Избранные педагогические сочинения.-М., 1955.-651 с.

56. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1984. - С.625. - 832 с.

57. Краевский В.В., Полонский В.М., Кумарин В.В. Междисциплинарные исследования в педагогике: (Методологический анализ). М.: Росс, академия образования, институт теоретической педагогики и международных исследований в образовании, 1994. 228 с.

58. Краткий толковый словарь // под ред. А.С.Белкина. Екатеринбург, 1995.

59. Кудрявцев Л.Д., Кутасов А.Д., Чехлов В.И., Шабунин М.И. Сборник задач по математическому анализу. Предел. Непрерывность. Дифференцируемость: Учебное пособие. М.: Наука, 1984. - 592 с.

60. Кудрявцев Л.Д. Современная математика и её преподавание: Учебное пособие для мат. спец. вузов. М.: Наука, 1980. - 143 с.

61. Кузьмина Н.В. Основы вузовской педагогики. Л., 1972. - 311 с.

62. Кулыгина Л.С. Активизация учения: сущность и содержание // Педагогика. 1994.-№ 1.

63. Лазарев и другие. Новые информационные технологии обучения и деятель-ностные подходы к проектированию // Народное образование, 1991. № 10.

64. Леонтьев А.Н. Избранные психологические произведения. Т. 1,2. - М.: Педагогика, 1983. - 391 с.

65. Лернер И.Я. Внимание технологии обучения // Сов. педагогика. 1990. -№3.

66. Лернер И.Я. Дидактические основы методов обучения. М.: Педагогика, 1981.- 185 с.81 .Лернер И.Я. Качество знаний учащихся и пути его совершенствования. -М., 1978.-208 с.

67. Лысенкова С.Н. Методом опережающего обучения. М.: Педагогика, 1988.- 175 с.

68. Мальская O.E. Формирование учебной деятельности студентов // Под. ред. В.Я.Ляудис. М., 1989. - 239 с.

69. Маркова А.К. Формирование мотивации учения в школьном возрасте: Пособие для учителя. М.: Просвещение, 1983. - 96 с.

70. Матюшкин A.M. Проблемные ситуации в мышлении и обучении. М., 1972.-35 с.

71. Махмутов М.И. Организация проблемного обучения в школе: Книга дляу-чителя. М. .Просвещение, 1977. - 240 с.

72. Машбиц Е.И. Компьютеризация обучения: проблемы и перспективы. М.: Знание, 1986. - 80 с.

73. Машбиц Е.И. Психологические основы управления учебной деятельностью. -М, 1987.- 191 с.

74. Машбиц Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения. М.: Педагогика, 1988. - 191 с.

75. Меламуд М.Р. Методические основы построения компьютерного учебника для вузов: Автореф. дис. канд. пед. наук. Москва, 1998. - 16 с.

76. Менчинская Н.А. Проблемы "самоуправления" познавательной деятельностью и развитие личности // Теоретические проблемы управления познавательной деятельностью человека. М., 1975.

77. Миноре кий В. П. Сборник задач по высшей математике: Учебное пособие для втузов. М.: Наука, 1987. - 352 с.

78. Монахов В.М. Технологические основы проектирования и конструирования учебного процесса. Волгоград: Перемена, 1995. - 152 с.

79. Обучение и развитие И Под ред. Л.В.Занкова. М., 1975.

80. Оконь В. Введение в общую дидактику. М.: Высшая школа, 1990. - С. 236-260.-381 с.

81. Палъчевский Б.В., Фридман JI.M. Учебно-методический комплекс средств обучения // Сов. педагогика. 1991. - № 6.

82. Пиаже Жан. Избранные психологические труды. М: Академия, 1994. -673 с.

83. Пиаже Жан. Речь и мышление ребенка. СПб.: СОЮЗ, 1997. - 250 с.

84. Пидкасистый П.И. и другие. Актуальные проблемы дидактики высшей школы. М: Министерство высшего и среднего специального образования СССР. НИИ проблем высшей школы, 1978. - выпуск 21 - 36 с.

85. Пидкасистый П.И., Портнов М.Л. Искусство преподавания . 2 издание. Первая книга учителя. - М.: Педагогическое общество России, 1999. - 183 с.

86. Пидкасистый П.И. и другие. Психолого-дидактический справочник преподавателя высшей школы: Справочно-методическое пособие. М: Педагогическое общество России, 1999.

87. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления. Для втузов. М.: Наука, 1976. - Т. 1,2 - 576 с.

88. Подолян Е.В. Методика обучения математике старшеклассников в системе «технический лицей технический вуз» : Автореф. дис. . канд. пед. наук. -Новосибирск, 2000. - 16 с.

89. Полат Е.С. и другие. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования. М: Академия, 2001. - 271 с.

90. Поташник М.М. Оптимизация педагогического процесса: уроки освоения // Педагогика, 1991. № 1.

91. Проблемы преподавания математики и информатики в инновационных учебных заведениях. Сыктывкар, 1995.

92. Психология. Словарь // Под общ. ред. A.B. Петровского, М.Г. Ярошевско-го. М: Политиздат, 1990.

93. Пышкало A.M. Осн. нач. курса мат. М.: Просвещение, 1988. - 319 с.

94. Рязанова В.Н. Дидактическая система адаптации учащится к профессиональной деятельности: Автореф. дис. канд. пед. наук. Спб, 1999. - 28 с.

95. Саитбаева Э.Р. Освоение педагогическим сообществом новых педагогических технологий // Ученые записки ООИУУ. Серия: Новые грани образования. Т. 1. - Оренбург, 1995.

96. Сейферт И.В. Проектирование содержания математического образования будущих инженеров (модульно-уровневый подход): Автореф. дисс. . канд. пед. наук. Барнаул, 2002. - 20 с.

97. Скаткин М.Н. Проблемы современной дидактики. М.: Педагогика, 1984. -95 с.

98. Сластенин В.А. О проектировании содержания высшего педагогического образования // Преподаватель. 1999. - № 5. - С.3-9.

99. Смирнова Е.В. Структура адаптивной системы обучения (АДСО) // Философия образования: Материалы Международного конгресса «Новые технологии науки и образования на пороге третьего тысячелетия». Новосибирск: ЮНЕСКО, 2003. - № 9. - С.185 - 187. - 320 с.

100. Столяр A.A. Педагогика математики. М., 1986. - 414 с.

101. Талызина Н.Ф. Теоретические основы контроля в учебном процессе. М., 1983. - 96 с.

102. Талызина Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний. М.: Изд-во Московского университета, 1984. - 343 с.

103. Талызина Н.Ф. Педагогическая психология. М.: Академия, 2001.-288с.

104. Третьяков П.И., Сенновский И.Б. Технология модульного обучения в школе. М: Новая школа, 1997. - 351 с.

105. Технология академика Монахова // Педагогический вестник. 1996. №7,8.

106. Требования к знаниям и умениям школьников: Дидактико-методический анализ // Под ред. A.A. Кузнецова. Гл. 1. Цели обучения и требования к знаниям и умениям учащихся. М., 1987 - С. 11-32.

107. Унт И. Индивидуализация и дифференциация обучения. Раздел: Теория обучения для достижения целей. М., 1990. - С. 80-81.

108. Управление качеством образования: Практико-ориентированная монография и методическое пособие // под редакцией М.М.Поташника. М., 2000. -441 с.

109. Ушинский К.Д. Собр. сочинений. М., 1988. - Т.2. - 492 с.

110. Фихтенгольц Г.М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. М.: Физ.-мат. лит., 1963. Т. I, II, III. - 654 с.

111. Фридман Л.М. Педагогический опыт глазами психолога. М.: Просвещение, 1987.-223 с.

112. Фридман Л.М. Урок? Нет, тема (технология педагогического труда) // Народное образование. 1990. -№ 1.

113. Хазанкин Р.Г. Десять заповедей учителя математики // Народное образование. 1991.-№ 1. -IVf. V¿woe А.И.Системный иоэхо?» и оБьу** теориясистем.-м.: Мысль ,<91$. 2.4-г.с.

114. Ъ\.Харзеева С.Э. Адаптивно-развивающее обучение естественнонаучнымдисциплинам в техническом университете: Автореф. дисс. . доктора пед. наук. Брянск, 2001. - 60 с.

115. Чуприкова Н.И. Система обучения Л.В.Занкова и современная психология // Педагогика, 1993. № 2.

116. Шрайнер A.A. Повышение качества математического образования учащихся посредством формирования и развития их алгоритмической культуры. -Новосибирск: НГПУ, 1997. 18 с.

117. Шамова Т.И. Активизация учения школьников. М., 1982. - 100 с.

118. Шаталов В.Ф. Куда и как исчезли тройки. М., 1979. - 134 с.

119. Шаталов В.Ф. Педагогическая проза: Из опыта работы школ г. Донецка. -М.: Педагогика, 1980. 96 с.

120. Шаталов В.Ф. Точка опоры: Организационные основы экспериментальных исследований Минск: Университетское, 1990. - 224 с.

121. Шаталов В.Ф. Эксперимент продолжается. М., 1989. - 334 с.

122. Щетинин МЛ. Объять необъятное. М., 1986. - 171 с.

123. Шилина Н.В. Адаптивная методическая система формирования элементарных геометрических представлений у младших школьников: Автореф. дисс. канд. пед. наук. Омск, 1999. - 16 с.

124. Шухардина В.А. Концептуальная модель адаптивного тестового контроля знаний учащихся // Izh41@izh41 /iuu.udm.ru

125. Щукина Г.И. Роль деятельности в учебном процессе: Книга для учителя. -М.: Просвещение, 1986. 142 с.

126. Щуркова Н.Е. Педагогическая технология как учебная дисциплина // Педагогика, 1993. № 2.

127. Эльконин Д.Б. Введение в психологию развития (в традиции культурно-исторической теории JI.C. Выготского). М.: Тривола, 1994. - 168 с.

128. Янушкевич Ф. Технология обучения в системе высшего образования. М., 1986. - 135 с.132