автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Формирование в процессе обучения математике готовности студентов технических колледжей к непрерывному образованию
- Автор научной работы
- Степанова, Юлия Николаевна
- Ученая степень
- кандидата педагогических наук
- Место защиты
- Екатеринбург
- Год защиты
- 2015
- Специальность ВАК РФ
- 13.00.02
Автореферат диссертации по теме "Формирование в процессе обучения математике готовности студентов технических колледжей к непрерывному образованию"
На правах рукописи
Степанова Юлия Николаевна
ФОРМИРОВАНИЕ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ МАТЕМАТИКЕ ГОТОВНОСТИ СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКИХ КОЛЛЕДЖЕЙ К НЕПРЕРЫВНОМУ ОБРАЗОВАНИЮ
13.00.02 - Теория и методика обучения и воспитания (математика; уровень профессионального образования)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук
11 НОЯ 2015
Екатеринбург - 2015
005564177
005564177
Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Уральский государственный педагогический университет»
Научный руководитель:
кандидат физико-математических наук, доцент Толстопятое Владимир Павлович
Официальные оппоненты:
Мерлина Надежда Ивановна, доктор педагогических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Чувашский государственный университет имени И. Н. Ульянова»
Клещева Ирина Валерьевна, кандидат педагогических наук, доцент, ФГБОУ ВПО «Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена»
Ведущая организация:
ФГБОУ ВПО «Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина»
Защита состоится «18» декабря 2015 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.283.04 на базе ФГБОУ ВПО «Уральский государственный педагогический университет» по адресу: 620075, г. Екатеринбург, ул. К. Либкнехта, д. 9а, ауд. I.
С диссертацией можно ознакомиться в диссертационном зале информационно-интеллектуального центра - научная библиотека ФГБОУ ВПО «Уральский государственный педагогический университет» и на сайте Уральского государственного педагогического университета: http://science.uspu.ru
Автореферат разослан «21» октября 2015 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
Усольцев Александр Петрович
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Актуальность исследования. На современном этапе развития общества, характеризующемся непрерывными изменениями в информационной среде и частой сменой производственных технологий, для успешного решения конкретных практических задач становятся востребованными специалисты со средним профессиональным техническим образованием, способные к быстрой перестройке и адаптации. Неотъемлемыми составляющими успешного осуществления профессиональной деятельности являются постоянное пополнение и обновление знаний, повышение уровня квалификации, то есть осуществление непрерывного образования. Указанные требования зафиксированы в качестве компетенций в Федеральных государственных образовательных стандартах среднего профессионального образования по специальностям, к числу которых относятся «Компьютерные системы и комплексы», «Компьютерные сети», «Программирование в компьютерных системах». Таким образом, профессиональная подготовка студентов технических колледжей должна предусматривать формирование не только знаний, умений и навыков, но и готовности к непрерывному образованию.
На первом этапе обучения в техническом колледже формирование готовности к непрерывному образованию осуществляется в процессе освоения различных общеобразовательных дисциплин, в частности математики. В процессе обучения математике будущие специалисты технического профиля обучения овладевают математическим аппаратом и методами математического моделирования. Умения производить расчёты, работать со схемами и чертежами, строить математические модели являются необходимыми составляющими процесса управления сложными компьютерными системами и комплексами. Целенаправленное овладение перечисленными умениями - одна из важнейших задач обучения математике будущих специалистов.
Применение разнообразных средств обучения математике создаёт большие дидактические возможности для овладения приёмами целе-полагания, планирования, самоорганизации, самоконтроля, самоанализа, самооценки, обеспечивающими успешное осуществление учебно-познавательной деятельности как в образовательных учреждениях, так и самостоятельно, что позволяет сделать вывод о возможности формирования готовности к непрерывному образованию средствами данной дисциплины. Всё вышесказанное актуализирует проблему формирования готовности студентов технических колледжей к непрерывному образованию в процессе обучения математике.
Проблемы реализации непрерывного образования рассматриваются в трудах В. Л. Аношкиной, П. Аренца, В. Н. Введенского, А. П. Владиславлева, Б. С. Гершунского, В. А. Горохова,
А. В. Даринского, В. П. Зинченко, Л. А. Коханова, Ч. Кулисевича, М. В. Никитина, А. М. Новикова, С. В. Резванова, М. В. Ярошенко. Вопросам формирования и развития готовности к непрерывному образованию посвящены исследования Г. А. Алферовой, Л. П. Захарченко, А. В. Кармановского, О. И. Симухиной. Рассматривая готовность к непрерывному образованию, исследователи определяют её сущность и раскрывают особенности её формирования. В исследованиях А. П. Васенина, А. Р. Крицкой, убедительно доказывается целесообразность формирования готовности к непрерывному профессиональному развитию и самообразованию студентов средних профессиональных учебных заведений. Однако, как показал анализ психолого-педагогических исследований, вопросы формирования готовности к непрерывному образованию в процессе обучения математике студентов технических колледжей до настоящего времени не являлись предметом диссертационных исследований.
В настоящем исследовании под готовностью к непрерывному образованию будем понимать интегративное качество личности, позволяющее эффективно осуществлять самообразование на протяжении всей жизни и определяемое наличием мотивации и владением приёмами осуществления самостоятельной учебно-познавательной деятельности.
В качестве основных средств формирования готовности к непрерывному образованию исследователями предлагаются личный пример преподавателя; педагогические технологии, практика, стимулирующая рефлексивную деятельность специалиста (Г. В. Алферова); специальные модули, посвященные вопросам реализации личностных мотивов и направленности на профессиональную деятельность, самопознанию своих возможностей и ограничений саморазвития, возможностей самореализации, выстраиванию жизненной стратегии (О. И. Симухина). А. В. Кармановским рассматривается совокупность дидактических, психолого-педагогических и организационно-педагогических условий формирования готовности к непрерывному образованию.
В настоящем исследовании в качестве средств формирования готовности к непрерывному образованию рассматриваются индивидуальные карты планирования деятельности студентов, мотивационные математические задачи (предметно-ориентированные, практико-ори-ентированные, профессионально-ориентированные), задачи, предполагающие реализацию алгоритма в стандартных и нестандартных ситуациях, вариативность решения, задачи с неполными и избыточными данными, задачи, содержащие ошибочные сведения.
Использование перечисленных средств обучения позволяет ориентировать учебно-познавательную деятельность студентов на поиск новых знаний в условиях неопределённости, что предполагает само-
стоятельную постановку цели деятельности, разработку и реализацию плана по её достижению, соотнесение полученного результата с выбранной целью, коррекцию, самоанализ, самооценку. Такой подход к построению учебного процесса обеспечит получение индивидуального опыта организации деятельности каждым обучающимся, что будет способствовать глубокому пониманию учебного материала и созданию ориентировочной основы действий по самостоятельному приобретению знаний. Вследствие чего, использование указанных средств обучения является целесообразным для формирования готовности студентов технических колледжей к непрерывному образованию.
Анализ нормативных документов, научной, методической и учебной литературы позволил выявить следующие противоречия:
-на социально-педагогическом уровне - между социально обусловленными требованиями общества к специалистам технического профиля быть готовыми к осуществлению непрерывного образования в условиях динамично развивающихся высокотехнологичных, наукоёмких производств и сложившейся системой обучения, не позволяющей в достаточной мере подготовить специалиста, отвечающего современным требованиям;
- на научно-педагогическом уровне - между дидактическими возможностями формирования готовности студентов технических колледжей к непрерывному образованию в процессе обучения математике и недостаточной разработанностью теоретических основ реализации этих возможностей;
- на научно-методическом уровне - между возможностями формирования готовности студентов технических колледжей к непрерывному образованию в процессе математической подготовки и недостаточной направленностью существующих методик на реализацию этих возможностей в учебном процессе.
Необходимость разрешения указанных противоречий обусловливает актуальность диссертационного исследования и определяет его проблему: как в процессе обучения математике студентов технических колледжей обеспечить формирование их готовности к непрерывному образованию?
В рамках решения данной проблемы была определена тема исследования: «Формирование в процессе обучения математике готовности студентов технических колледжей к непрерывному образованию».
Объект исследования: процесс обучения математике в технических колледжах.
Предмет исследования: формирование готовности студентов технических колледжей к непрерывному образованию.
Цель исследования состоит в теоретической разработке и научном обосновании методики обучения математике студентов техниче-
ских колледжей, реализация которой обеспечит формирование готовности к непрерывному образованию.
В соответствии с проблемой, объектом, предметом и целью исследования была выдвинута следующая гипотеза: формирование готовности студентов технических колледжей к непрерывному образованию в процессе обучения математике будет эффективным, если:
- представить структуру готовности к непрерывному образованию следующими компонентами: мотивационным, ориентационным, операционным, волевым, рефлексивно-оценочным;
- разработать и применить систему задач по математике, позволяющую реализовать каждый из выделенных компонентов;
- осуществить обучение студентов приёмам самообразования (целеполагания, планирования, самоорганизации, самоконтроля, самоанализа, самооценки).
В соответствии с целью и гипотезой исследования были поставлены следующие задачи:
1.На основе анализа психолого-педагогической, научно-методической литературы выявить особенности формирования готовности студентов технических колледжей к непрерывному образованию в процессе обучения математике.
2. Определить средства формирования готовности студентов технических колледжей к непрерывному образованию в процессе обучения математике.
3. Создать и теоретически обосновать модель формирования готовности студентов технических колледжей к непрерывному образованию в процессе обучения математике.
4. На основе предложенной модели разработать и научно обосновать методику обучения математике, использование которой будет обеспечивать формирование готовности к непрерывному образованию.
5. Экспериментально проверить эффективность разработанной методики обучения математике.
Методологическую основу исследования составляют идеи и концепции системного подхода к организации учебного процесса (В. П. Беспалько, Т. А. Ильина, Н. В. Кузьмина), деятельностного подхода к обучению (О. Б. Епишева, С. Л. Рубинштейн, В. Д. Шадриков); компетентностного подхода к обучению (Э. Ф. Зеер, Г. К. Селевко,
A. П. Тряпицына, А. В. Хуторской).
Теоретическую основу исследования составляют:
- труды в области теории и методики обучения математике (В. А. Далингер, Г. В. Дорофеев, И. Г. Липатникова);
- работы, посвященные вопросам конструирования элементов учебного процесса по математике (А. М. Пышкало, Г. И. Саранский,
B. И. Снегурова, Т. К. Смыковская);
- работы, посвященные классификациям математических задач (Г. А. Балл, Ю. М. Колягин, А. А. Столяр, Л. М. Фридман);
- методы обработки результатов педагогического эксперимента (Б. Е. Стариченко, Д. А. Новиков, Е. В. Сидоренко).
Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования: теоретический анализ научно-методической и психолого-педагогической литературы; анализ Федеральных государственных образовательных стандартов среднего профессионального образования, учебных программ, учебных пособий и методических материалов по дисциплине «Математика» для студентов средних профессиональных учебных заведений; наблюдение за ходом процесса обучения студентов технических колледжей; анкетирование; методы математической обработки экспериментальных данных, их количественный и качественный анализ.
Научная новизна исследования:
- в отличие от предыдущих работ, посвященных различным аспектам формирования и развития готовности к непрерывному образованию, в настоящем исследовании поставлена и решена задача формирования в процессе обучения математике готовности студентов технических колледжей к непрерывному образованию. Установлена структура готовности к непрерывному образованию, включающая мотива-ционный, ориентационный, операционный, волевой и рефлексивно-оценочный компоненты, для формирования каждого из которых определены средства обучения;
- разработана и теоретически обоснована модель формирования готовности студентов технических колледжей к непрерывному образованию в процессе обучения математике, в структуре которой выделены этапы формирования готовности к непрерывному образованию (активизирующий, операционально-познавательный, рефлексивно-диагностический), на каждом из которых осуществляется обучение приёмам самообразования (целеполагания, планирования, самоорганизации, самоконтроля, самоанализа, самооценки);
- на основе предложенной модели разработана методика обучения математике, отличительной особенностью которой является организация учебно-познавательной деятельности студентов в соответствии с выделенными этапами и уровнями сформированности готовности к непрерывному образованию - репродуктивно-воспроизводя-щим, продуктивно-поисковым, творческо-преобразующим.
Теоретическая значимость исследования:
1. Уточнено определение готовности к непрерывному образованию, под которой понимается интегративное качество личности, позволяющее эффективно осуществлять самообразование на протяжении всей жизни и определяемое наличием мотивации и владением приё-
мами осуществления самостоятельной учебно-познавательной деятельности.
2. Определены виды задач, решение которых позволяет наиболее эффективно осуществлять формирование компонентов готовности к непрерывному образованию (мотивационные задачи, задачи, предполагающие реализацию алгоритма в стандартных и нестандартных ситуациях, задачи с неполными данными, задачи с избыточными данными, задачи, предполагающие вариативность решения, задачи, содержащие ошибочные сведения).
3. Выделены уровни сформированности готовности к непрерывному образованию (рефлексивно-воспроизводящий, продуктивно-поисковый, творческо-преобразующий).
Практическая значимость исследования состоит в том, что теоретические результаты доведены до уровня практического применения, разработаны и внедрены в учебный процесс:
— системы разноуровневых задач по темам «Логарифм положительного числа», «Формулы и правила дифференцирования», удовлетворяющие принципам поступательности, учёта индивидуальных особенностей личности, сравнения, вариативности;
- методические рекомендации для преподавателей по конструированию систем разноуровневых задач, в процессе решения которых осуществляется формирование компонентов готовности к непрерывному образованию.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечивалась использованием научно-обоснованных методов с опорой на основополагающие теоретические положения в области математики, методики обучения математике, внутренней непротиворечивостью логики исследования, использованием адекватных статистических методов обработки результатов педагогического эксперимента.
Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись в процессе организации опытно-поисковой работы на базе ГАОУ СПО СО «Уральский радиотехнический колледж имени A.C. Попова» (г. Екатеринбург) и ГБОУ СПО СО «Уральский государственный колледж имени И. И. Ползунова» (г. Екатеринбург).
Материалы исследования были опубликованы в печати и докладывались на научно-практических конференциях международного уровня «Философия и наука» (г. Екатеринбург, 2012 г.), «Современное образование: проблемы и перспективы развития» (г. Дербент, 2013 г.), «Теоретические и прикладные вопросы науки и образования» (г. Тамбов, 2013 г.), «Обучение и воспитание: методика и практика 2012/2013 учебного года» (г. Новосибирск, 2013 г.), «Актуальные вопросы педагогики и психологии образования» (г. Барнаул, 2014 г.), «Педагогика, психология и образование: от теории к практике» (г. Ро-
стов-на-Дону, 2014 г.), «Психология и педагогика: теоретический и практический взгляд» (г. Уфа, 2014 г.), «Тенденции формирования науки нового времени» (г. Уфа, 2014 г.), «Психология и педагогика: теоретические и практические аспекты современных наук» (г. Москва, 2014 г.), «Формирование инженерного мышления в процессе обучения» (г. Екатеринбург, 2015 г.).
Основные положения исследования отражены в 13 публикациях, в том числе 4 - в журналах, рекомендуемых ВАК МОиН РФ.
Поставленные цели и задачи определили ход исследования, которое проводилось в три этапа в период с 2010 по 2014 гг.
На первом этапе (2010 г.) в рамках констатирующего эксперимента осуществлялся анализ нормативных документов, научной литературы по проблеме исследования, изучался опыт работы преподавателей математики технических колледжей по организации учебно-познавательной деятельности студентов, разрабатывался категориально-понятийный аппарат исследования.
На втором этапе (2011-2012 гг.) в условиях поискового эксперимента уточнялся категориально-понятийный аппарат исследования, были определены объект, предмет исследования, сформулирована рабочая гипотеза, цель и задачи исследования, была построена модель формирования готовности к непрерывному образованию студентов технических колледжей, на основе которой разработана методика обучения математике, направленная на формирование готовности к непрерывному образованию.
На третьем этапе (2013-2014 гг.) был организован и проведён формирующий эксперимент, в ходе которого была проверена гипотеза исследования; обобщены результаты работы и сформулированы основные выводы.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Учебная дисциплина «Математика» обладает большими дидактическими возможностями, которые могут быть использованы для формирования готовности к непрерывному образованию студентов технических колледжей при условии формирования каждого её компонента - мотивационного, ориентационного, операционного, волевого, рефлексивно-оценочного.
2. Формирование выделенных компонентов готовности к непрерывному образованию должно осуществляться с учётом следующих методических приёмов:
- формирование мотивационного компонента необходимо осуществлять при создании ситуации, побуждающей к активной познавательной деятельности, что достигается использованием мотивацион-ных математических задач - предметно-ориентированных, практико-ориентированных и профессионально-ориентированных;
- формирование ориентационного компонента следует организовать с использованием индивидуальных карт планирования деятельности студентов, предоставляющих возможности фиксации действий по достижению цели учебно-познавательной деятельности;
- формирование операционного компонента необходимо проводить с применением задач, предполагающих реализацию алгоритма в стандартных и нестандартных ситуациях;
- формирование волевого компонента необходимо организовать в процессе решения задач, представляющих субъективную трудность;
- формирование рефлексивно-оценочного компонента следует осуществлять с использованием задач, требующих оценки условий и полученных результатов (задач с избыточными данными или задач, содержащих ошибочные сведения).
3. Созданная модель формирования готовности к непрерывному образованию студентов технических колледжей включает три взаимосвязанных этапа формирования готовности к непрерывному образованию, на каждом из которых происходит овладение приёмами самообразования:
- активизирующим, целью которого является создание мотиваци-онной ситуации, побуждающей к изучению нового материала, целепола-ганию и планированию учебно-познавательной деятельности;
- операционально-познавательным, целью которого является изучение нового материала, первичное закрепление, обучение приёмам самоорганизации, самоконтроля;
- рефлексивно-диагностическим, целью которого является осуществление самоанализа и самооценки учебно-познавательной деятельности, сравнение достигнутых результатов с поставленной целью деятельности.
4. Разработанная в соответствии с предложенной моделью формирования готовности к непрерывному образованию методика обучения математике и её реализация обеспечит формирование готовности к непрерывному образованию.
5. Диагностику сформированное™ готовности к непрерывному образованию следует осуществлять на основе показателей распределения студентов по трём уровням: репродуктивно-воспроизводящему, продуктивно-поисковому, творческо-преобразующему. Критерием результативности разработанной методики обучения математике будет являться повышение уровня сформированное™ каждого компонента готовности к непрерывному образованию.
Структура и содержание работы: диссертация состоит из введения, трёх глав, заключения, библиографического списка, включающего 250 источников и 9 приложений.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Во введении обосновывается актуальность проблемы и выбор темы исследования, степень её теоретической разработанности, определяются цель, объект, предмет и задачи исследования, формулируется гипотеза, раскрываются научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы, формулируются положения, выносимые на защиту.
В первой главе «Теоретические основы формирования готовности к непрерывному образованию студентов технических колледжей в процессе обучения математике» рассматриваются психолого-педагогические основы формирования готовности к непрерывному образованию студентов технических колледжей; раскрывается сущность понятия «готовность к непрерывному образованию»; выявляются дидактические возможности математических задач (мотивационных задач, задач, предполагающих реализацию алгоритма в стандартных и нестандартных ситуациях, задач с неполными данными, задач с избыточными данными, задач с вариативным решением, задач, содержащих ошибочные сведения); обосновывается целесообразность обучения приёмам самообразования для формирования готовности к непрерывному образованию; описывается модель формирования готовности к непрерывному образованию студентов технических колледжей в процессе обучения математике.
Как показал анализ нормативных документов, современный специалист должен быть способным к постоянному пополнению и совершенствованию профессиональных знаний, ориентированию в быстро меняющихся технологиях производства, повышению уровня квалификации, самостоятельному выбору путей самообразования, что обусловливает необходимость формирования готовности к непрерывному образованию. Указанные требования к результатам образования представлены в Федеральном государственном образовательном стандарте среднего профессионального образования по специальностям, к числу которых относятся «Компьютерные системы и комплексы», «Компьютерные сети», «Программирование в компьютерных системах» в виде общих компетенций.
Процесс обучения математике будущих специалистов технического профиля направлен, в первую очередь, на обучение математическим методам, применяемым при решении профессиональных задач, что предполагает формирование у студентов готовности к самостоятельному расширению знаний на протяжении всей жизни,
Анализ психолого-педагогических и методических работ по проблемам формирования готовности к непрерывному образованию (М. И. Дьяченко, Л. А. Кандыбович, В. А. Пономаренко,
М. Д. Левитов, В. А. Сластенин) позволил сформулировать определение понятия готовность к непрерывному образованию. Под готовно-
стью к непрерывному образованию будем понимать интегративное качество личности, позволяющее эффективно осуществлять самообразование на протяжении всей жизни и определяемое наличием мотивации и владением приёмами осуществления самостоятельной учебно-познавательной деятельности. Структура готовности к непрерывному образованию была определена на основе работ А. В. Беляева, К. М. Дурай-Новаковой, Л. П. Захарченко, А. В. Кармановского, О. И. Симухиной, М. В. Шустовой, и представлена в виде совокупности следующих компонентов:
- мотивационный компонент - мотивы, потребности целенаправленной систематической учебно-познавательной деятельности, продолжения образования, профессионального совершенствования, самообразования;
- ориентационный компонент - целеполагание, планирование, определение способов достижения целей деятельности, самоорганизация;
- операционный компонент - профессиональные и общеучебные знания и умения, необходимые для профессиональной деятельности, продолжения образования и самообразования;
- волевой компонент - целенаправленность учебно-познавательной деятельности, осознание свободы выбора действий и решений, ответственность за принятое решение, преодоление затруднений, обусловленных учебно-познавательной деятельностью, саморегуляция;
- рефлексивно-оценочный компонент - рефлексия, самоанализ, самоконтроль, самооценка.
Содержание выделенных компонентов готовности к непрерывному образованию и анализ различных подходов к классификации математических задач (Д. А. Иванов, Ю. М. Колягин, К Г. Митрофанов, Л. М. Фридман) позволили определить виды задач, решение которых позволяет наиболее эффективно осуществлять формирование компонентов готовности к непрерывному образованию.
Мотивационные задачи - задачи, моделирующие проблемную ситуацию профессиональной, практико-ориентированной или предметной деятельности, решение которой известными способами затруднено или невозможно. В соответствии со сформулированным определением можно выделить три типа мотивационных задач:
- предметно-ориентированные мотивационные задачи - задачи математического содержания, решение которых предполагает поиск нового алгоритма или метода;
- практико-ориентированные мотивационные задачи - задачи, моделирующие проблемные ситуации из других предметных областей или из повседневной жизни;
- профессионально-ориентированные мотивационные задачи -задачи, моделирующие проблемные ситуации, связанные с осуществлением будущей профессиональной деятельности.
Задачи, предполагающие реализацию алгоритма в стандартных и нестандартных ситуациях.
Задачи с неполными данными - задачи, в условии которых содержится недостаточно данных для однозначного решения задачи.
Задачи с избыточными данными - задачи, содержащие в условии избыточные данные, требующие проверки на непротиворечивость.
Задачи с вариативным решением - задачи, предполагающие наличие нескольких способов решения.
Задачи, содержащие ошибочные сведения - задачи, решение которых формально может быть найдено, однако условие задачи не задаёт никакого объекта.
В процессе решения рассмотренных видов задач осуществляется обучение следующим приёмам самообразования:
1) целеполагания - в процессе анализа условия задачи при формулировании цели решения задачи;
2) планирования - в процессе определения способа решения задачи, позволяющего достичь сформулированную цель деятельности;
3) самоорганизации - в процессе реализации способа решения;
4) самоконтроля - в процессе анализа решения и результата;
5) самоанализа - в процессе поиска альтернативных путей решения задачи, выборе наиболее рационального способа решения;
6) самооценки - в процессе анализа деятельности по организации решения задачи, в выявлении затруднений и в процессе их коррекции.
Обучение приёмам самообразования также целесообразно осуществлять в процессе организации учебно-познавательной деятельности студентов с использованием индивидуальных карт планирования деятельности, предоставляющих возможности для фиксации действий по достижению цели. Использование карт планирования способствует обучению следующим приёмам самообразования: целеполаганию, планированию, самоорганизации, рефлексии. Заполняя карты планирования деятельности, студенты получают возможность составить и реализовать индивидуальный план изучения темы в соответствии со своими возможностями и потребностями.
Модель формирования готовности студентов технических колледжей к непрерывному образованию представлена на рисунке 1.
Реализация представленной модели позволяет разработать методику обучения математике, направленную на формирование готовности к непрерывному образованию.
Ориентационный компонент
Операционный компонент
Волевой компонент
Рефлексии но-оценочный
Решение математических задач, предполагающих реализацию алгоритма в стандартных и нестандартных ситуациях обучение приёмам самоорганизации
Решение математических задач с неполными данными и задач, предполагающих вариативность решения обучение приёмам самоконтроля
Решение математических задач с избыточными данными и задач, содержащих ошибочные сведения обучение приёмам самоанализа, самооценки
Операционально-познавательный этап:
1. Изучение нового материала.
2. Первичное закрепление материала и коррекция
Рефлексивно-диагностический этап:
1. Установление степени соответствия между результатом и целью деятельности.
2. Установление характера и причин затруднений.
Уровни сформированности готовности к непрерывному образованию: репродуктивно-воспроизводящий; продуктивно-поисковый; творческо-преобразующий
Рисунок 1. Модель формирования готовности к непрерывному образованию студентов технических колледжей в процессе обучения математике (продолжение)
Во второй главе «Методика формирования готовности студентов технических колледжей к непрерывному образованию в процессе обучения математике» представлены требования к отбору и конструированию задач. Описаны особенности организации учебного процесса в соответствии с этапами формирования готовности к непрерывному образованию с применением математических задач, в процессе решения которых осуществляется обучение приёмам самообразования.
В результате анализа и обобщения принципов отбора и конструирования математических задач, особенностей формирования готовности студентов технических колледжей к непрерывному образованию были сформулированы принципы отбора и конструирования задач.
1. Принцип поступательности: представление задач по нарастающей степени сложности.
2. Принцип учёта индивидуальных особенностей личности: соответствие заданного материала индивидуальным возможностям студентов.
3. Принцип сравнения: чередование задач на прямые и обратные действия.
4. Принцип непрерывного повторения: включение задач из ранее изученных тем или разделов.
5. Принцип вариативности: включение задач, предполагающих рассмотрение нескольких способов решения.
Перечисленные требования позволили разработать систему задач. Приведём фрагмент системы задач по теме «Правила и формулы дифференцирования» (таблица 1). Процесс формирования готовности студентов технических колледжей к непрерывному образованию заключается в целостном формировании всех её компонентов. Этапы формирования готовности к непрерывному образованию (активизирующий, операционально-познавательный, рефлексивно-диагностический) выделены в соответствии с этапами самообразования, предложенных В. А. Корвяковым (осознание потребности в знаниях; определение цели самообразования; деятельность по приобретению знаний).
Целью первого - активизирующего - этапа является формирование мотивационного и ориентационного компонентов готовности к непрерывному образованию в процессе обучения приёмам целепола-гания и планирования. На данном этапе осуществляется:
- создание мотивационной ситуации - постановка перед обучающимися мотивационной задачи, побуждающей к активной учебно-познавательной деятельности;
- постановку цели деятельности, формулируемую студентами и вытекающую из способа решения мотивационной задачи;
Таблица 1
Фрагмент системы задач но теме «Правила н формулы дифференцирования»
Уровни сформированности готовности к непрерывному образованию
Репродуктивно-воспроизводящин
Продуктивно-поисковый
Творческо-преобразующий
Задачи, предполагающие реализацию алгоритма в нестандартных ситуациях
1. Для производной функции у'(х) = 2х выберите все возможные варианты функции у(х):
1) у = х2; 2) у =х}\ 3) 1. = .гг + 100; 4) у^л^ш*; = .г2 + 198-
2. Выберите верное утверждение:
1) функция, производная от которой равна данной функции, существует, причем единственная.
2) функций, производные от которых равны данной функции, существует бесконечно много; все они отличаются на константу.
3.Придумайте функцию, производ-
1.Установите соответствия между функциями и их производными:
2)/ = ^.
а )у = агс1&с', б) у =х*\ в)у = х»_4;
г)у = агс^+\\е) у = х'-х-
Сколько существует функций, производная
от которых равна данной функции? Чем
отличаются эти функции?
3.Составьте три функции, производные от
которых равны у' = собх •
1. Приведите пример функции, производная которой равна 0. Сколько существует таких функций?
2.Восстановите функции по известным производным:
0/ = 7*\ у = ...', 2)/ = 4'1п4, =
Сколько аналогичных функций можно составить для каждой производной?
3. Верно ли, что если две функции равны, то равны и их производные? Будет ли верным обратное утверждение? Свой ответ аргументируйте.
Задачи с неполными или избыточными данными
Про функцию у = /(х) известно, что у' = 1х ■ Можно ли по этим данным определить функцию у! Если да, то найдите её. Про функцию у = f(x) известно, что У = const', >>(3)=0- Найдите функцию у=т- Про функцию y—f (л;) известно, что: у' = 2ах+Ь\ у{\) = Ъ, >>(-1)=-1; /(2) = 19, У(1) = 11- Найдите у = /(х)
- планирование и конкретизацию плана деятельности -составление плана деятельности по достижению сформулированной цели и его конкретизация, осуществляемые с помощью карт планирования.
На операционально-познавательном этапе осуществляется формирование операционного и волевого компонентов готовности к непрерывному образованию в процессе обучения приёмам самоорганизации и самоконтроля на основе разработанного плана деятельности. Данный этап включает в себя:
- изучение нового материала, осуществляемое посредством работы с математической информацией;
- первичное закрепление нового материала и коррекцию;
- решение задач с неполными данными и задач, предполагающих вариативность решения.
На рефлексивно-диагностическом этапе осуществляется формирование рефлексивно-оценочного компонента готовности к непрерывному образованию в процессе обучения приёмам самоанализа и самооценки. Этап включает в себя:
- решение задач с избыточными данными, задач, содержащих ошибочные сведения, предполагающих анализ исходных данных, проверку результата на соответствие исходным данным и достоверность;
- установление степени соответствия между полученным результатом и целью деятельности, самоанализ и самооценку деятельности.
В тексте диссертации раскрыта организация учебного процесса с учётом выделенных этапов на примере изучения темы «Логарифм положительного числа».
В третьей главе «Организация и результаты педагогического эксперимента» описаны констатирующий, поисковый и формирующий этапы экспериментальной работы, проанализированы результаты и определена их статистическая достоверность.
Проведение педагогического эксперимента осуществлялось на базе ГАОУ СПО СО «Уральский радиотехнический колледж им. А. С. Попова» (г. Екатеринбург) и ГБОУ СПО СО «Уральский государственный колледж им. И. И. Ползунова» (г. Екатеринбург). В эксперименте приняли участие 162 студента и 32 преподавателя математики. Исследование проводилось в три этапа.
На констатирующем этапе (2010 г.) осуществлялось выявление общеметодологических и теоретических основ проблемы исследования, изучался опыт преподавателей математики, работающих в технических колледжах, уточнялась проблема исследования. На данном этапе проводилось анкетирование преподавателей с целью изучения их отношения к проблеме формирования готовности к непрерывному
образованию, а также анкетирование студентов с целью выявления их отношения к продолжению образования и самообразованию. На основе проведённого анкетирования и наблюдения за ходом учебного процесса в технических колледжах было установлено, что преподаватели, признавая значимость и необходимость формирования готовности к непрерывному образованию в процессе обучения математике, не проводят такую работу целенаправленно и систематически, ссылаясь на отсутствие в учебных пособиях соответствующего задачного материала. Анализ анкетирования, проведённого среди студентов, показал, что большинство обучающихся осознают необходимость дальнейшего продолжения образования и самообразования, но не готовы самостоятельно реализовывать данные направления.
На поисковом этапе (2011-2012 гг.) был уточнён категориально-понятийный аппарат исследования, определены объект и предмет исследования, сформулирована гипотеза, цель и задачи исследования, проанализированы и отобраны средства обучения, разработаны системы задач, определены уровни сформированное™ готовности к непрерывному образованию (репродуктивно-воспроизводящий, продуктивно-поисковый, творческо-преобразующий).
На формирующем этапе (2013-2014 гг.) осуществлялась проверка гипотезы исследования и оценивалась эффективность разработанной методики формирования готовности к непрерывному образованию в процессе обучения математике на основе анализа и статистической обработки полученных результатов.
Были определены экспериментальная группа (ЭГ) и контрольная группа (КГ). В экспериментальной группе обучение математике осуществлялось на основе разработанной методики, а в контрольной -традиционно. Диагностика проводилась дважды: «на входе» - проводилась оценка имеющихся знаний и способов деятельности и «на выходе» - после проведения эксперимента. Уровень сформированности мотивационного компонента определялся по методике изучения мотивации к обучению, разработанной Н. В. Калининой и М. И. Лукьяновой. Для определения уровней сформированности ори-ентационного и операционного компонентов использовались задачи по математике, направленные на проверку усвоения минимума содержания образования. Уровень сформированности волевого компонента определялся по методике В. А. Степанова, а также с помощью задач, предполагающих вариативность решения, отсутствие готового алгоритма, неполное условие. Уровень сформированности рефлексивно-оценочного компонента определялся по адаптированной методике диагностики рефлексивности А. В. Карпова и при оценке результата
решения задач с избыточными данными или содержащих ошибочные сведения. Для сопоставления результатов экспериментальных данных использовался - критерий Пирсона. Были сформулированы гипотезы:
Н0: достоверные различия в распределении студентов контрольной и экспериментальной групп по уровням сформированное™ готовноста к непрерывному образованию (мотивационному, ориентационному, операционному, волевому и рефлексивно-оценочному компонентам) отсутствуют.
Нр существуют достоверные различия в распределении студентов контрольной и экспериментальной групп по уровням сформированно-сти готовности к непрерывному образованию (мотивационному, ориентационному, операционному, волевому и оценочно-рефлексивному компонентам). Результаты статистической обработки данных (рисунок 2) показали, что на начальном этапе эксперимента отсутствуют значимые различия в распределении студентов контрольной и экспериментальной групп по уровням сформированное™ каждого из компонентов готовности к непрерывному образованию.
Мотивационный компонент готовности
Уровни до и после эксперимента
Ориентационный компонент готовности
РВ ПП ТЛ РВ пп тп Уровни до и после эксперимента
Рисунок 2. Распределение студентов по уровням сформированности готовности к непрерывному образованию
(РВ - репродуктивно-воспроизводящий, ПП - продуктивно-поисковый, ТП - творческо-преобразующий) (начало)
РВ т т ге лп тл Уровни до и после эксперимента
Рисунок 2. Распределение студентов по уровням сформированности готовности к непрерывному образованию
(РВ - репродуктивно-воспроизводящий, ПП - продуктивно-поисковый, ТП - творческо-преобразующий) (продолжение)
Статистическая обработка результатов итоговой диагностики формирующего этапа педагогического эксперимента позволила подтвердить гипотезу об имеющихся статистически достоверных различиях в распределении студентов контрольной и экспериментальной групп по уровням сформированности готовности к непрерывному образованию. В соответствии с полученными результатами х2,„„ > кр по каждому компоненту готовности к непрерывному образованию (мотивационный компонент - = 6,229, ориентационный компонент - =8,563, операционный компонент - х~ =6,689, волевой компонент - = 6,327, рефлексивно-оценочный компонент -X2 = 7,795) можно заключить, что различия в достижении уровней сформированности готовности к непрерывному образованию студентами экспериментальной и контрольной групп являются следствием применения в учебном процессе разработанной методики, что подтверждает гипотезу исследования.
В заключении изложены основные результаты и сформулированы выводы исследования.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В результате проведённого исследования разработана, теоретически обоснована и реализована методика обучения математике, направленная на формирование готовности студентов технических колледжей к непрерывному образованию. Использование разработанной методики в учебном процессе привело к положительной динамике уровней сформированности готовности к непрерывному образованию.
В процессе исследования полностью подтверждена гипотеза, решены поставленные задачи, получены следующие результаты и сформулированы выводы исследования:
1. Анализ психолого-педагогической, научно-методической литературы по проблемам формирования готовности к непрерывному образованию позволил установить:
организация учебно-познавательной деятельности студентов технических колледжей в процессе обучения математике должна быть направлена на самостоятельный поиск способа решения проблемы в условиях неопределённости, что позволяет смоделировать ситуацию из профессиональной деятельности, требующую применения новых знаний;
обучение студентов приёмам самообразования необходимо для формирования компонентов готовности к непрерывному образованию.
2. В качестве средств формирования готовности студентов технических колледжей к непрерывному образованию целесообразно использовать индивидуальные карты планирования деятельности, мотивационные математические задачи (профессионально-ориентированные, практико-ориентированные, предметно-ориентированные), задачи, предполагающие реализацию алгоритма в стандартных и нестандартных ситуациях, задачи с неполными и с избыточными данными, задачи с вариативным решением, задачи, содержащие ошибочные сведения.
3. Модель формирования готовности студентов технических колледжей к непрерывному образованию в процессе обучения математике должна включать требования к освоению результатов основных образовательных программ, компоненты готовности к непрерывному образованию, средства, обеспечивающие их формирование в процессе обучения математике, этапы формирования готовности к непрерывному образованию, а также уровни сформированности готовности к непрерывному образованию.
4. Особенностью разработанной методики обучения математике студентов технических колледжей, направленной на формирование готовности к непрерывному образованию, является организация учебно-познавательной деятельности студентов в соответствии с выделенными этапами (активизирующим, операционально-познавательным, рефлексивно-оценочным) и уровнями сформированности готовности к непрерывному образованию (репродуктивно-воспроизводящим, продуктивно-поисковым, творческо-преобразующим).
5. Анализ результатов опытно-экспериментальной работы показал, что применение на занятиях по математике разработанной
методики, основанной на применении задач, в процессе решения которых осуществляется обучение приёмам самообразования, позволяет повысить уровень готовности к непрерывному образованию, что подтверждает гипотезу исследования.
Основные положения, результаты и выводы исследования отражены в следующих публикациях.
Статьи в изданиях, включенных в реестр ВАК МОиН РФ для
публикаций результатов диссертационных исследований
1. Степанова, Ю. Н. Методическая система обучения математике в системе среднего профессионального образования как условие обеспечения непрерывности образования / Ю. Н. Степанова // Педагогическое образование в России. - 2013. - №6. - С. 243-247.
2. Степанова, Ю. Н. Готовность к продолжению образования и готовность к самообразованию как основы непрерывного образования / Ю. Н. Степанова // Вестник КГПУ им.
B. П. Астафьева.-2014.-№1.-С. 265-269.
3. Степанова, Ю. Н. Роль мотивационных задач по математике в обеспечении непрерывности образования студентов первых курсов средних профессиональных учебных заведений / Ю. Н. Степанова // Письма в Эмиссия. Оффлайн (The Emissia. Offline Letters): электронный научный журнал. - Июнь 2014, ART 2212. - СПб., 2014 г. - Режим доступа: http://www.emissia.org/offline/2014/2212.htm (дата обращения: 18.09.2015).
4. Степанова, Ю. Н. Модель формирования готовности к непрерывному образованию студентов технических колледжей / Ю. Н. Степанова// Дискуссия. - 2015. -№4. - С. 130-139.
Работы, опубликованные в других изданиях
5. Чащина (Степанова), Ю. Н. Системный подход в педагогических исследованиях / Ю. Н. Чащина // Философия и наука: Мат-лы XI Международной науч.-практ. конф. молодых ученых «Философия и наука», Екатеринбург, 17 апреля 2012 г. / Урал. гос. пед. ун-т. - Екатеринбург : [б.и.], 2012. - С. 224-229.
6. Степанова, Ю. Н. Формирование умений преодолевать затруднения, обусловленные учебной деятельностью, как необходимого компонента реализации непрерывного образования / Ю. Н. Степанова // Обучение и воспитание: методика и практика 2012/2013 учебного года: сб. мат-лов VI Междунар. науч.-практ. конф. - Новосибирск : ЦРНС, 2013. -
C. 115-121.
7. Степанова, Ю. Н. Отбор методов обучения, обеспечивающих реализацию непрерывного образования / Ю. Н. Степанова // Теоретические и прикладные вопросы науки и образования: сб. науч. трудов по мат-лам
Междунар. науч.-практ. конф. 31 августа 2013 г.: в 5 ч. - Ч. 3; МОиН РФ. -Тамбов: ТРОО «Бганес-Наука-Общество», 2013. - С. 141-142.
8. Степанова, Ю. Н. К вопросу о реализации непрерывного образования / Ю. Н. Степанова // Актуальные вопросы педагогики и психологии образования: мат-лы V всерос. науч.-практ. конф. молодых ученых, магистрантов, студентов с междунар. участием, Барнаул, 24-25 апреля 2014 года - Барнаул : АлтГПА, 2014. - С. 334-335.
9. Степанова, Ю. Н. Принципы отбора содержания обучения математике студентов технических колледжей в контексте непрерывного образования / Ю. Н. Степанова // Психология и педагогика: теоретические и практические аспекты современных наук: XXII междунар. науч.-практ. конф. для студентов, аспирантов и молодых ученых, г. Москва, 31.05.2014г.
- М.: Московский центр психологии и педагогики, 2014. - С. 26-29.
10. Степанова, Ю. Н. Формирование компетенции саморазвития в процессе обучения математике / Ю. Н. Степанова // Психология и педагогика: теоретический и практический взгляд: сб. ст. Международ, науч.-практ. конф. (8 августа 2014 г.). - Уфа : Аэтерна. - 2014. - С. 6365.
11. Степанова, Ю. Н. Проектирование целевого компонента обучения математике в средних профессиональных учебных заведениях / Ю. Н. Степанова // Тенденции формирования науки нового времени: сб. ст. Междунар. науч.-практ. конф. (18 октября 2014г, г. Уфа).
- Уфа : РИО МЦИИ ОМЕГА САЙНС, 2014. - С. 169-171.
12. Степанова, Ю. Н. Методическая система обучения математике студентов технических колледжей в контексте непрерывного образования / Ю. Н. Степанова // Педагогика, психология и образование: от теории к практике. Сб. науч. трудов по итогам междунар. науч.-практ. конф. - Ростов н/Д, 2014. - С. 29-31.
13. Степанова, Ю. Н. Система задач по математике в контексте формирования готовности к непрерывному образованию / Ю. Н. Степанова // Формирование инженерного мышления в процессе обучения. Мат-лы междунар. науч.-практ. конф., 7-8 апреля 2015 г., Екатеринбург, Россия / Урал. гос. пед. ун-т. - Екатеринбург: [б.и.], 2015. -С. 224-230.
Подписано в печать 14.10.2015. Формат 60x84 1/16 Бумага для множительных аппаратов. Печать на ризографе. Усл. печ.л. 1,4. Уч.-изд. л. 1,4. Тираж 100 экз. Заказ №4561
Отдел множительной техники Уральского государственного педагогического университета 620017, Екатеринбург, пр. Космонавтов, 26 E-mail: uspu@uspu.ru