Методическая система использования информационных технологий при обучении стохастике студентов университетов

Самсонова, Светлана Анатольевна

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: Методическая система использования информационных технологий при обучении стохастике студентов университетов

Автореферат

Автор научной работы: Самсонова, Светлана Анатольевна
Ученая степень: доктора педагогических наук
Место защиты: Коряжма
Год защиты: 2004
Специальность ВАК РФ: 13.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Методическая система использования информационных технологий при обучении стохастике студентов университетов"

о,

(О*

На правах рукописи

САМСОНОВА Светлана Анатольевна

МЕТОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ОБУЧЕНИИ СТОХАСТИКЕ СТУДЕНТОВ УНИВЕРСИТЕТОВ

Специальность: 13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (математика)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора педагогических наук

Москва - 2005

Работа выполнена на кафедре математики и информатики Коряжемского филиала Поморского государственного университета им. М.В. Ломоносова

Научный консультант: заслуженный деятель науки РФ,

член-корреспондент РАО, доктор педагогических наук, профессор ЛУКАНКИН Геннадий Лаврович

Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки РФ,

академик РАО, заслуженный учитель РФ, доктор педагогических наук, профессор КОЛЯГИН Юрий Михайлович

заслуженный деятель науки РФ, член-корреспондент РАО, доктор педагогических наук, профессор МОНАХОВ Вадим Макариевич

доктор педагогических наук, профессор СЕЛЮТИН Владимир Дмитриевич

Ведущая организация: Московский городской педагогический университет

Защита состоится 13 мая 2005 г. в 15.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.154.18 при Московском педагогическом государственном университете по адресу: 107140, Москва, ул. Краснопрудная, дом 14, ауд. 301.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского педагогического государственного университета (119992, Москва, ул. Малая Пироговская, дом 1).

Автореферат разослан апреля 2005 года.

И.о. ученого секретаря диссертационного совета

r.JÍ^tЛ, г Пурышева Н.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Человеческая деятельность в настоящее время достигла такого уровня развития, что для ее эффективного осуществления требуется применение методов логико-вариативного мышления. С точки зрения обучения теории вероятностей и математической статистике, реальной основой для формирования навыков такого мышления являются прочные логические и стохастические знания. Любой из нас сталкивается в жизни с проблемами, которые в большинстве своем связаны с анализом влияния случайных фактов и требуют принятия решений в ситуациях, имеющих вероятностную основу. Практическое значение статистических методов заключается в том, что они широко используются в различных областях жизнедеятельности человека (биологии, медицине, лингвистике, социологии, психологии, военном деле, страховании, управлении и т. д.). Наличие стохастических знаний и представлений стало необходимым условием творческой работы во многих областях человеческой деятельности.

Теория вероятностей и математическая статистика сегодня является базовым предметом при подготовке специалистов любого профиля. В связи с этим остро стоит вопрос о подготовке специалистов, владеющих методами статистического анализа и статистической культурой, появляется проблема поиска педагогических инноваций, интенсифицирующих процесс формирования стохастической культуры студентов университетов.

Решению проблем стохастической подготовки будущих учителей математики посвящены исследования В.В. Афанасьева, A.B. Ванюрина, Е.С. Евдокимовой, И.Б. Лариной, ЭА. Мирошниченко, В.Д. Селютина, В.В. Фирсова и др.

вышения эффективности обучения во всех сферах образования и подготовки кадров является именно внедрение новых информационных технологий.

Многолетний опыт педагогической работы автора в высшей школе, анализ литературы по современным проблемам педагогики и психологии, а также открывающиеся большие возможности для творческой деятельности при использовании компьютерных и информационных технологий привели к постановке и решению проблемы данного исследования. Исходная проблема связана с теоретическим обоснованием и экспериментальной проверкой научно-методических основ использования информационных и компьютерных инновационных технологий при обучении студентов вузов стохастике в рамках современной образовательной парадигмы.

Примерами исследований по проблеме компьютеризации математических курсов могут, например, служить работы Т.В. Капустиной, М.Н. Марюкова и В.Р. Майера, посвященные применению новых информационных технологий в курсах алгебры и геометрии.

Значительно меньше исследований посвящено проблеме использования новых информационных технологий в вузовском курсе теории вероятностей и математической статистики (A.B. Ванюрин, С.Н. Карташев, А.П. Кулаичев, A.A. Макаров, И.С. Синева, Ю.Н. Тюрин).

Актуальность тематики настоящего исследования определяется наличием следующих существенных противоречий:

- между социальным заказом общества на высококвалифицированных специалистов и недостаточным уровнем стохастической и информационной культуры выпускников вузов;

- между традиционной методикой и технологией стохастического образования и современными требованиями к уровню знаний, интегративных умений, информационной культуре специалистов (в частности, учителей математики);

- между потребностью преподавателей в прикладных знаниях по использованию компьютеров в обучении студентов стохастике и неразработанностью методических основ компьютеризации курса

- между наличием в настоящее время компьютерных математических систем, обладающих широкими возможностями для решения математически сформулированных задач в сочетании с простотой и доступностью работы пользователя с ними, и их низкой востребованностью при обучении стохастике.

Педагогическая целесообразность широкого внедрения информационных технологий в процесс подготовки студентов университетов к будущей профессиональной деятельности, с одной стороны, и недостаточная исследованность выделенных вопросов, с другой стороны, позволяют говорить о своевременности диссертационной работы.

Актуальность усиливается тем, что: 1) сформулированные на общеметодологическом уровне вопросы возможности применения информационных технологий в обучении стохастике пока еще не нашли достаточного и широко представленного отражения в теорети-

ческих и практических исследованиях по вопросам совершенствования преподавания конкретных учебных дисциплин в университетах;

2) существующие работы по вопросам использования информационных технологий в профессиональной подготовке будущих специалистов не систематизированы и не открывают перспектив для прикладных работ применительно к разработке технологий обучения стохастике;

3) до настоящего времени отсутствует теоретическое обоснование необходимости и возможности эффективного использования развивающего потенциала информатики и информационных технологий при обучении стохастике, как средств совершенствования профессиональной подготовки студентов университетов;

4) технологии обучения стохастике, разработанные на основе применения информационных технологий в вузах, в большинстве случаев остаются традиционными, не реализующими в практике учебного процесса механизмы самоорганизации обучаемого и его саморазвития с учетом личностной и профессиональной направленности.

Теоретико-методологической основой работы являются фундаментальные исследования в области:

- философии образования и психолого-педагогической науки (Ю.К. Бабанский, В.П. Беспалько, A.A. Вербицкий, П.Я. Гальперин, Б.С. Гершунский, В.В. Давыдов, М.А. Данилов, И.К. Журавлёв, Л.В. Зан-ков, В.В. Краевский, B.C. Леднев, А.Н. Леонтьев, И.Я. Лернер, С. Пей-перт, Ж.Пиаже, П.И.Пидкасистый, М.Н. Скаткин, Н.Ф. Талызина, И.С. Якиманская, В.А. Якунин и др.);

- теории методологии и практики информатизации обучения (И.Н. Антипов, Н.В. Апатова, А. Борк, Ю.С. Брановский, Я.А. Ваграменко, А.П. Ершов, В.А. Извозчиков, А.А.Кузнецов, Э.Д. Кузнецов, В.В. Лаптев, М.П. Лапчик, В.Р. Майер, В.Л. Матросов, Е.И.Машбиц, В.М.Монахов, Н.И.Пак, В.Г.Разумовский, И.В.Роберт, И.А. Румянцев и др.);

- теории и методики обучения математике (И.К.Андронов, В.В. Афанасьев, И.И. Баврин, Н.Я. Виленкин, Г.Д. Глейзер, В.А. Гусев, Ю.М. Колягин, Г.Л. Луканкин, В.Л. Матросов, В.М.Монахов, А.Г. Мордкович, А.И. Нижников, Г.И. Саранцев, В.Д. Селютин, Е.И. Смирнов, И.М. Смирнова, A.A. Столяр, P.C. Черкасов, М.И. Шабунин и др.);

- концепции профессионально-педагогической направленности обучения математике будущих учителей (А.Г. Мордкович, Г.Л. Луканкин, Г.И. Саранцев, Г.Г. Хамов, Л.В. Шкерина и др.).

Проблема исследования связана с разработкой теоретических основ и практикой использования информационных технологий при обучении стохастике студентов университета.

Цель исследования: разработка и обоснование с помощью теории и педагогической практики методической системы обучения студентов университета стохастике на основе использования новых информационных технологий.

Объект исследования: процесс профессиональной подготовки студентов университета.

Предмет исследования: методическая система стохастической подготовки специалиста в университете на основе использования новых информационных технологий.

Исходная гипотеза может быть представлена следующими положениями:

1. Информационные технологии обучения стохастике студентов университетов, ориентированные на междисциплинарную предметную подготовку, могут внести существенный вклад в качество их профессиональной подготовки.

2. Продуктивность использования информационных технологий в обучении стохастике обеспечивается реализацией совокупности условий, которые способствуют включению студентов в активную и многовариантную учебную деятельность, формированию их стохастической и информационной культуры.

3. Функции каждого компонента методической системы обучения стохастике (целей, содержания, обучаемого, обучающего, организации учебного процесса и средств педагогического воздействия) будут совершенствоваться по мере всё более широкого и глубокого внедрения информационных технологий.

В соответствии с поставленной целью и выдвинутой гипотезой определены задачи исследования:

1. Анализ состояния информатизации стохастического образования в университете.

2. Определение путей повышения качества профессиональной подготовки студентов университетов к их будущей профессиональной деятельности на основе теоретического анализа и опросно-диагностических методов работы с преподавателями высшей школы и со студентами.

3. Исследование и выявление педагогических возможностей использования информационных технологий как средства оптимизации управления учебной деятельностью студентов в период их обучения в университете.

4. Построение модели методической системы стохастической подготовки специалиста на основе новых информационных технологий. Для этого:

- внести коррективы в систему целей стохастической подготовки специалиста, отражающие изменения, происходящие в системе высшего образования в связи с информатизацией общества, структурировать эти цели;

- разработать наполнение компонент методической системы, с учетом применения в курсе стохастики компьютерных технологий и удовлетворяющее критериям отбора содержания;

- рассмотреть особенности реализации каждой из основных организационных форм обучения с использованием информационных технологий;

- выделить среди компьютерных средств обучения такие, которые могут эффективно использоваться в курсе стохастики университета, классифицировать эти средства.

5. Анализ и обоснование возможности и целесообразности применения универсальных математических пакетов для проведения аудиторных занятий и организации самостоятельной работы студентов при обучении стохастике.

6. Обоснование выбора конкретной компьютерной математической системы MathCAD для обучения студентов стохастике.

7. Выработка практических рекомендаций для преподавателей по применению разработанной методики и экспериментальная проверка результативности разработанной методики.

8. Проведение экспериментальных исследований по проверке эффективности новых информационных технологий обучения стохастике в университете и сравнительный анализ полученных результатов.

Для решения поставленных задач применялись следующие методы исследования: теоретический анализ философской, психолого-педагогической, математической и методической литературы, школьных и вузовских стандартов и учебных пособий; анализ опыта преподавателей в вузе с точки зрения проблемы исследования; педагогическое моделирование; анкетирование и тестирование; наблюдение и опрос; педагогический эксперимент и математические методы его обработки.

Основной базой опытно-экспериментальной работы были Коряжем-ский филиал Поморского государственного университета, Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена, школы №№6, 7 г. Коряжмы. '

Научная новизна исследования заключается в том, что в нём на основе системного подхода разработаны:

- концепция научно-методической системы профессионально-направленного обучения стохастике студентов университетов, реализованная в виде модели стохастической подготовки специалиста на основе новых информационных технологий, включающей цели стохастической подготовки специалиста, содержание, методы, принципы, формы и средства обучения;

- типология компьютерных средств обучения, которые могут быть использованы в процессе стохастической подготовки специалиста (компьютерные средства познания и педагогические программные средства);

- рекомендации по применению компьютера в конкретных разделах и темах курса стохастики университета;

- компьютерно-ориентированный лабораторный практикум решения стохастических задач в среде MathCAD.

Теоретическая значимость исследования состоит в том, что в нём осуществлён педагогический анализ стохастической подготовки специалиста в условиях информатизации общества, построена модель методической системы стохастической подготовки специалиста на основе новых информационных технологий, в частности, исследована компьютерная математическая система MathCAD с точки зрения её места, роли и потенциальных возможностей как средства новых информационных технологий и как среды для использования программных средств учебного назначения при обучении стохастике, разрабо-

тано содержание лабораторного практикума стохастики, учитывающего профессиональную направленность обучения в условиях информатизации образования.

Практическая значимость исследования состоит в том, что разработанная в диссертации методическая система может быть использована в педагогических и классических университетах в процессе стохастической подготовки специалиста. Отдельные практические методики этой системы могут применяться в специальных курсах в высших учебных заведениях и на факультативных занятиях в средних общеобразовательных школах.

Достоверность полученных результатов обеспечена обоснованностью выбранных методологических позиций, применением научных деятельностных теорий, используемых в качестве методов исследования и обучения студентов, методологическим и методическим аппаратом, адекватным целям, предмету и задачам исследования, практикой использования разработанной методической системы в учебной, учебно-исследовательской и научно-исследовательской работе со студентами и учителями математики, а также опытно-экспериментальной работой и её анализом методами математической статистики.

На защиту выносятся

• Модель методической системы стохастической подготовки специалиста, разработанной на основе новых информационных технологий, включающая следующее:

- систему целей стохастической подготовки специалиста, отражающую изменения, происходящие в системе высшего образования в связи с информатизацией общества;

- структуру методической системы, удовлетворяющую критериям отбора содержания;

- типологию программных средств обучения, которые могут быть использованы в процессе стохастической подготовки будущего специалиста;

- организационные формы обучения стохастике с использованием информационных технологий.

• Методические рекомендации по применению компонентов новых информационных технологий, основанных на использовании математической системы МаШСАБ, лабораторный практикум по курсу стохастики в университете, построенный на основе компьютерной системы Ма&САБ. Организация и основные этапы исследования. Исследование началась нами в 90-е гг. и велась поэтапно в соответствии с логикой развития исследования.

Первый этап (1990-1997 гг.). Проведение данного этапа исследования преследовало следующие цели: проанализировать состояние стохастической подготовки учителей математики и студентов педвуза, выявить возможные пути повышения эффективности профессиональной подготовки студентов. Итогом этого этапа стала выработка рекомендаций по повышению эффективности профессиональной подготовки учителей математики в педвузе на основе ис-

пользования стохастики, в которых было дано научно-методическое обоснование путей повышения эффективности профессиональной подготовки учителей математики в педвузе при обучении стохастике.

Второй этап (1997-1998 гг.) связан с изучением литературы, анализом и систематизацией требований к уровню стохастической подготовки выпускника университета, его математической и информационной культуре, накоплением эмпирического материала, формулированием цели, гипотезы и задач исследования. В процессе проведения данного этапа были проанализированы различные формы и методы организации учебной и внеучебной деятельности студентов; апробировались различные методы управления учебной деятельностью; выявлены те разделы курса теории вероятностей и математической статистики, которые наиболее важны с точки зрения профессиональной подготовки студентов университета в условиях информатизации образования.

Третий этап (1998-2002 гг.). Разработка содержания и методов стохастической подготовки будущих специалистов в условиях широкого привлечения новых информационных технологий. Проведение опытно-экспериментальной работы. Обработка результатов эксперимента.

Четвертый этап (2002-2004 гг.). Обобщение, систематизация и конкретизация научно-методической системы, в соответствии с результатами эксперимента, стохастической подготовки специалиста на основе новых информационных технологий. Систематизация и обобщение материалов диссертационного исследования; оформление результатов исследования в виде докторской диссертации.

Апробация результатов исследования. Результаты исследования докладывались автором и обсуждались на: Герценовских чтениях (С.-Петербург, 1996, 1997); научно-практическом семинаре "Передовые идеи в преподавании математики в России и за рубежом" при РАО (Москва, 1996), региональных конференциях: Киров (1998), Архангельск (2001), всероссийских конференциях: Владивосток (2004), Екатеринбург (2004), Киров (2004), Орел (2002), Пермь (2004), Пенза (2004), Томск (2004), Челябинск (2003, 2004), Улан-Удэ (2004); международных конференциях: Москва (1997), Тула (1998), Улан-Удэ (1998), Архангельск (2002, 2003, 2004), Балашов (2004), Белгород (2004), Волгоград (2004), Мурманск (2004), Пенза (2004), Петрозаводск (2003, 2004), С.Петербург (2004), Сортавала (2003), Тамбов (2004), Томск (2004), Троицк (2003), Чебоксары (2004).

Внедрение и использование результатов исследования. Материалы исследования успешно используются в процессе преподавания в Коряжемском филиале Поморского государственного университета, Российском государственном педагогическом университете им. А.И. Герцена, школах №№ 6 и 7 г. Коряжмы, при проведении спецкурсов и факультативов в МОУ Архангельской области.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка и приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во Введении раскрывается актуальность темы диссертационного исследования, определяются цель, объект, предмет, гипотеза, задачи и методы исследования. Характеризуются этапы исследования, его научная новизна, теоретическая и практическая значимость, формулируются теоретические положения, выносимые на защиту, показывается уровень апробации исследования.

В первой главе "Научно-педагогические проблемы реализации стохастической линии в университете в условиях информатизации образования" рассматривается место стохастики в системе фундаментальной подготовки специалиста.

Стохастика (теория вероятностей, теория случайных процессов и математическая статистика) является одной из фундаментальных специальных дисциплин, изучаемых в вузе. Ее изучение способствует формированию так называемого вероятностного мышления, которое позволяет применять приемы строгого логического мышления в ситуациях неопределенности, конкретности понятий и четкости терминологии. Представление о связи случайного и необходимого, о статистических и динамических закономерностях является обязательным элементом общего образования человека в современном обществе. Успешность профессиональной деятельности любого специалиста во многом зависит от его уровня стохастической культуры, обеспечивающей умения собирать необходимые для решения определенной проблемы факты, анализировать их, выдвигать гипотезы решения, делать необходимые обобщения, сопоставления с аналогичными или альтернативными вариантами решения, устанавливать статистические закономерности, делать аргументированные выводы, применять полученные результаты для выявления и решения новых проблем.

Теория вероятностей является базовой для всех других стохастических теорий. Она изучается в институтах и университетах. Программой вузовского курса теории вероятностей предусмотрено недостаточное количество часов для эффективной подготовки студентов. Поэтому перед учебными заведениями на первый план выходит задача - обеспечить высокий уровень стохастической грамотности будущих специалистов (в том числе будущих учителей математики) в рамках отведенных часов.

Под стохастической подготовкой будем понимать формирование минимума фундаментальных предметных знаний стохастики, знакомство со способами и средствами осуществления деятельности, способными обеспечить переход от усвоения знаний абстрактного характера к конкретному многообразию форм проявления (умений, навыков).

Содержание, построенное на логике обучения целевой деятельности, становится методологическим и методическим средством достижения промежуточных и конечных целей подготовки специалистов. Доминирующее значение при этом приобретает управляющая функция содержания обучения. Отсюда - необходимость строить содержание подготовки специалистов как комплексную программу, в основе которой лежит метод планирования и управления процессом обучения. В рамках этой программы должны реализовываться

межпредметные связи, участвующие в формировании специалиста. При этом уровень преподавания стохастики должен соответствовать современному уровню развития, ее специфику. Состав и структура содержания учебного курса позволяют оптимально реализовать основные его функции - информативную и управляющую, причем, первая выступает как условие и средство реализации второй. Следовательно, содержание дисциплины должно включать не только собственно содержание, но и средства организации и управления процессом усвоения этого содержания.

Опираясь на итоги проведенного исследования, мы пришли к выводу, что общий уровень стохастической подготовки выпускников вузов не соответствует профессиональным требованиям. Достичь необходимого профессионального уровня специалиста возможно только на основе комплексного подхода, целенаправленных и поэтапных действий, научно обоснованных методов воздействия и управления. Для организации эффективной подготовки будущих специалистов к работе в условиях всеобщей информатизации необходимо модернизировать существующие формы организации учебного процесса, методы и дидактические принципы, а также разрабатывать новые.

В § 1.2 анализируется проблема информатизации образования. Решение задач информатизации образования направлено на изменение образовательной практики. При определении цели и отборе содержания образования необходим поиск оптимального сочетания уже сложившихся традиционных подходов и введение новых информационных компонент, направленных на формирование опыта жизнедеятельности личности на информационной основе, обуславливающего востребованность личности в информационном обществе.

Информатизация образования вызывает изменения в его процессуальной составляющей. Несмотря на отдельные концептуальные различия по некоторым вопросам в области информатизации образования, исследователи единодушны в том, что интеграция новых информационных технологий в учебный процесс будет способствовать индивидуализации, дифференциации, интенсификации образования и, как следствие, его оптимизации и совершенствованию.

Теоретические и прикладные проблемы использования ИТ в обучении и подготовке будущих специалистов широко представлены в исследованиях ряда ученых (Г.А. Бордовский, Ю.С. Брановский, Я.А. Ваграменко, Б.С. Гершунский, В.Г. Домрачев, С.А. Жданов, ВА. Извозчиков,

A.А.Кузнецов, Э.И. Кузнецов, В.В.Лаптев, В.Л.Матросов, Е.И.Машбиц,

B.М. Монахов, Е.С. Полат, И.В. Роберт, И.А. Румянцев, С.А. Христочевский и

др.).

§ 1.3 посвящен вопросам применения в образовании новых информационных технологий.

В работе выделяются основные направления обучения студентов использованию информационных технологий в вузовском курсе стохастики, рассматриваются возможности применения в нем ЭВМ.

В § 1.4 приведена типология программных средств, позволяющих по своему функциональному наполнению интенсифицировать процесс обучения стохастике (рис. 1):

Рис. 1. Компьютерные средства обучения стохастике

Под влиянием информационных технологий в современном образовании возрастает спрос на математические методы исследования и конструирования, на развитие творческого мышления, опирающегося на соответствующий математический аппарат. Поэтому значительную роль в системе информационных технологий обучения играют универсальные математические пакеты (УМП), обладающие широким дидактическим и развивающим потенциалом. УМП характеризуются использованием новейших достижений фундаментальной и прикладной науки, наличием мощных и разветвленных справочных систем и учебников, богатыми наборами встроенных математических функций, развитой системой графики. Однако, несмотря на широкое применение математических пакетов, задача их адекватного использования по-прежнему актуальна.

Анализ применения УМП в высшей школе показывает, что чаще всего мощные программы математического моделирования применяются лишь как калькуляторы, обладающие широкими математическими возможностями. Значительно реже они используются для формирования учебной деятельности. Не решена проблема применения пакетов в соответствии с отдаленными целями образования, практически неизученными остаются возможности УМП по развитию индивидуальности будущего специалиста. Значительную проблему составляет недостаточная подготовка преподавательского состава к использованию УМП, связанная, главным образом, с отсутствием научно-обоснованных методик их применения.

В настоящее время на рынке программных продуктов наибольшее распространение получили следующие универсальные математические пакеты: Maple (фирма Waterloo), Mathematica (Wolfram Research), Mathcad (MathSoft), MatLab (MathWorks).

Для обоснованного выбора пакета при решении той или иной задачи в работе выявлены технико-педагогические свойства наиболее распространенных математических программ. Анализ свойств каждого из наиболее известных математических пакетов позволяет сделать следующие выводы:

1.Bce УМП имеют приблизительно одинаковый набор встроенных средств, позволяющий эффективно применять эти программы при решении очень широкого круга учебных и исследовательских задач;

2. Наиболее приемлемой средой для решения задач стохастики, по нашему мнению, является система MathCad.

MathCad имеет несомненные преимущества по сравнению с другими пакетами и традиционными методами. Это выражается в предоставлении возможности ввода математических формул и численного расчёта по ним, задания различных значений используемых величин, построение графиков для наглядного изображения результатов моделирования, генерацию случайных величин (моделирование случайных процессов), выполнение логических операций, условных операторов и циклов, что позволяет реализовать различные численные методы. В пакете реализовано автоматическое численное вычисление степенных, показательных, тригонометрических, логарифмических функций. MathCad содержит все элементарные математические функции и большое количество специальных функций; обрабатывает данные, в том числе статистическими методами, находит подгоночные функции; строит двух- и трехмерные графики.

Анализ исследований ряда ученых позволяет сформулировать следующие наиболее значительные проблемы внедрения ИТ в процесс обучения стохастике:

1. значительный разрыв между технологиями разработки компьютерных обучающих систем и методикой использования этих систем при обучении стохастике;

2. отсутствие единых методических стандартов на различные типы обучающих программ;

3. неразработанность принципов отбора учебного материала для представления его в компьютерном виде;

4. отсутствие рекомендаций по выбору ИТ для решения поставленных педагогических и дидактических задач в процессе обучения стохастике;

5. несогласованность целей использования ИТ с целями, заявленными в процессе обучения стохастике;

6. недостаточные исследования отрицательного влияния дидактически неоправданного использования ИТ на развитие обучаемого, его интуицию и мышление.

Одной из основных причин, препятствующих эффективному использованию компьютерных технологий в преподавании курса теории вероятностей и

математической статистики, считаем отсутствие методической системы стохастической подготовки студентов на основе новых информационных технологий.

Перечислим некоторые возможности применения ЭВМ в вузовском курсе теории вероятностей иматематической статистики:

- для выполнения численных расчетов, требующихся, как правило, при решении статистических задач на основе аналитических выражений или задаваемых программных модулей;

- для обработки результатов эксперимента: статистической обработки данных, их интерполяции и экстраполяции, аппроксимации полиномами с применением метода наименьших квадратов, реализации метода статистических испытаний (метода Монте-Карло) и т. д.;

- для создания выборок случайных величин, распределенных по любому из теоретических законов с произвольными параметрами. Эта возможность широко используется, прежде всего, для модуляции всевозможных случайных процессов.

Вышесказанное подчеркивает необходимость и возможность развития компьютерных методов исследования статистических закономерностей, исследования свойств методов оценивания и процедур проверки гипотез, выбора и построения оптимальных методов обработки и анализа наблюдений, построения вероятностных моделей, описывающих наблюдаемые случайные величины, создания, современных программных систем статистического анализа, предназначенных как для исследования статистических закономерностей. Компьютерные технологии позволяют с меньшими интеллектуальными затратами получать фундаментальные знания в области математической статистики, осуществлять корректные статистические выводы при анализе данных в различных прикладных областях.

В работе выделены основные направления обучения студентов использованию информационных технологий в стохастике.

Во второй главе «Профессиональная направленность обучения стохастике в условиях информатизации образования» рассматривается профессиональная подготовка в вузе как многосторонняя система, объединяющая относительно самостоятельные, но взаимосвязанные, взаимообусловленные системы подготовки: общефилософскую (мировоззренческую), специально-научную, информационную и общекультурную. Все компоненты профессиональной подготовки представляют интегративную целостность, которая обладает общей целью, общими принципами, единой внутренней организацией, характеризуется взаимосвязью и взаимозависимостью различных структурных элементов и активно взаимодействующих с внешней средой.

Сегодня в реструктуризации отечественного профессионального образования можно выделить основные принципы, на которые направлены цели профессионального образования: фундаментализация, опережающее профессиональное образование, гуманизация и непрерывность. Тема нашего исследования требует более подробного рассмотрения последнего принципа.

В качестве системообразующего фактора непрерывного профессионального образования выдвигается его целостность - глубокая интеграция всех подсистем и процессов профессионального образования, а не механическое приращение элементов. С учетом данного положения построение системы непрерывного профессионального образования целесообразно осуществлять с позиций содержательно-структурного подхода. Его суть сводится к приоритетному рассмотрению непрерывного образования с содержательной стороны как системы образовательных процессов (образовательных программ) с последующим обеспечением этих процессов требующимися структурами профессионального образования.

При переходе из средней школы в высшую возникают проблемы, которые держатся не одно десятилетие. Как на одну из причин серьезных недостатков в математической подготовке студентов педвузов А.Г. Мордкович указал на имеющийся существенный разрыв между вузовским и школьным курсами математики как по содержанию, так и по методам изложения. Поэтому одним из системообразующих факторов, призванных решить проблемы целостности в процессе непрерывного образования, является преемственность.

Особую актуальность на современном этапе развития научного знания приобрел вопрос о взаимодействии наук, который ставится как коренное, качественное изменение в самой структуре современного теоретического знания, переворот в методологии, зарождение интегративного подхода в науке в целом. Требование формирования самостоятельно мыслящего, творческого профессионала в процессе обучения в высшей школе не будет выполнено, если у дипломированного специалиста отсутствует способность применять полученные знания в комплексе, которая вырабатывается в процессе интеграции изучаемых студентами научных дисциплин.

Исходя из вышесказанного, возникла необходимость внесения изменений в сложившуюся систему преподавания стохастики, которые предполагают осуществление интеграционных процессов. Первостепенную роль здесь должны играть интеграционные процессы в форме дисциплинарных и междисциплинарных курсов, содержащих наиболее фундаментальные знания, являющиеся базой для формирования общей и профессиональной культуры, быстрой адаптации к новым профессиям, специальностям и специализациям.

В отечественной и мировой педагогике имеется достаточно богатый опыт исследования вопросов интеграции в обучении. В ряде работ ученых педагогов, психологов, методистов Н.Ф. Борисенко, И.Д. Зверева, H.A. Лошкаревой, В.Н. Максимовой, В.М. Монахова, М.Н. Скаткина, Н.В. Федоровой, О.В. Федоровой и других по исследованию междисциплинарных связей установлено, что в результате отражения в обучении процессов дифференциации и интеграции наук принцип межпредметности стал одним из ведущих диалектико-методологических принципов, обеспечивающим системность в организации учебно-воспитательного процесса в предметной системе обучения, взаимодействие разных видов дидактических связей между учебными темами, курсами, предметами, их циклами.

§ 2.2 посвящен вопросам реализации межпредметных связей при обучении стохастике в условиях информатизации образования.

В нашем конкретном случае речь идет о совершенствовании стохастической подготовки студентов университета к будущей профессиональной деятельности в условиях информатизации общества путем усиления межпредметных связей стохастики с другими дисциплинами. Межпредметные связи должны найти отражение в системе упражнений и задач, которые наиболее полно и конкретно выражают цели изучения предмета.

Применение межпредметных связей в процессе обучения стохастике в университете дает возможность достигнуть:

- формирования целостного научного мировоззрения;

- обеспечения интеграции смежных учебных дисциплин, и, прежде всего специальных и общепрофессиональных курсов, в целях дальнейшей фун-даментализации образования;

- формирования самостоятельного научного и профессионального мышления;

- выработки у студентов учебных, исследовательских, коммуникативных, гностических, конструктивных и других умений.

Говоря о стохастической подготовке студентов, отметим, что в теоретическом плане межпредметные связи заложены уже в самой научной дисциплине: стохастика, имея собственный предмет изучения, в то же время опирается на данные смежных наук. В педагогическом плане эти связи проявляются в том, что данные смежных наук являются составной частью системы знаний и умений, необходимых студентам для решения различных задач. В соответствии с системным подходом весь процесс стохастической подготовки следует рассматривать как некую систему, в которой происходят, с одной стороны, дифференциация содержания обучения в рамках отдельных курсов, а с другой - интеграция содержания обучения в рамках всей системы.

Межпредметные связи, реализующиеся в лекционных курсах, на семинарских, практических и лабораторных занятиях, проявляются при выполнении студентами учебных действий, направленных на овладение соответствующими знаниями. Их применение обогащает приемы, методы и формы организации обучения в процессе обучения студентов вуза, позволяет обеспечить интеграцию смежных учебных дисциплин, что способствует выработке у студентов учебных, исследовательских, конструктивных, гностических, коммуникативных и других умений. Применение методов теории вероятностей и математической статистики способствует закреплению знаний, полученных студентами в школьном и вузовском курсах математического анализа, алгебры, геометрии и т.п.

В своем исследовании мы выделяем следующие способы реализации межпредметных связей в процессе стохастической подготовки студентов в условиях информатизации образования:

~ через опору на знания и умения решения учебных задач, полученные в процессе изучения других предметов;

- через решение комплексных межпредметных задач, требующих применения знаний разных образовательных циклов;

- через раскрытие структурных связей между технологиями решения стохастических задач с помощью компьютера и методами решения задач, применяемьми при изучении других предметов без использования ЭВМ;

- применение компьютера как средства вычисления;

- применение компьютера как объекта изучения: использование в обучении программирования;

- использование в обучении'пакетов общего и специального назначения: использование компьютерных обучающих программ.

Место теории вероятностей и в целом всей науки о случайном (стохастики) в системе общечеловеческих ценностей, на овладение которыми нацелена система образования, определяется тем глубоким воздействием, которое она может оказать на развитие личности. В контексте этого воздействия наибольшее значение имеет ее гуманитарная составляющая. В условиях становления информационного общества перед учебными заведениями стоит глобальная задача подготовки специалистов, овладевших всеми достижениями культуры, способных к непрерывному самообразованию. Особое значение приобретает проблема развития личности обучающегося в рамках культурологического подхода к организации обучения. Образование как социокультурное явление и как фактор развития личности раскрывает человеку культуру и обогащает ее, обеспечивая преемственность поколений и индивидуальное развитие человека. Одной из первоочередных встает задача формирования математической и информационной культуры.

Продолжительное время обучение математике в наших школах было ориентировано на изучение законов жесткой детерминации (динамических законов). В связи с широким использованием статистических методов в настоящее время в методической и математической литературе все чаще стал подниматься вопрос о формировании вероятностного и статистического мышления, стохастических представлений и т.д., а в целом можно сказать, о формировании стохастической культуры.

Формирование статистического мышления провозгласил основной целью знакомства школьников с элементами теории вероятностей и статистики конце 60-х годов прошлого столетия Б.В. Гнеденко. Успешное применение статистических методов в физике, биологии, инженерной практике привело к установлению новой, статистической концепции устройства мира, в корне меняющей все научное мировоззрение. Одной из характерных черт статистического мышления является умение анализировать большие совокупности с помощью статистических законов и содержательно интерпретировать полученные результаты, а другой - умение и привычка за обобщающими вероятностными понятиями видеть их статистическую природу.

Статистическая культура - это более высокий уровень статистического мышления, достигнутый через философское осмысление и саморефлексию статистических знаний. Это мера и способ творческой самореализации специали-

ста в разнообразных производственных и бытовых ситуациях, которые направлены на использование статистических методов анализа и решения проблем для достижения и поддержания состояния статистической управляемости процессов и постоянного улучшения их стабильности и воспроизводимости. О роли и значении стохастической культуры для формирования мышления и адекватного отражения реального мира говорили и писали очень многие известные ученые (А.Н. Колмогоров, Б.В. Гнеденко, А.Я. Хинчин и др.).

Статистическая культура является компонентом общей культуры и важной частью профессиональной подготовки специалистов, поэтому методическая система обучения стохастике в университете должна рассматриваться как подсистема общей системы профессионального образования студентов вузов.

Для построения оптимального, с точки зрения фундаментальной и профессиональной подготовки специалиста (в том числе учителя математики), содержания стохастического образования в современных условиях и разработки адекватной методики обучения необходимо проанализировать основные принципы формирования профессионально-педагогической направленности при обучении стохастике в условиях информатизации образования. Этому посвящен § 2.4 второй главы.

В третьей главе «Методическая система стохастической подготовки специалиста на основе информационных технологий» рассматриваются структура, содержание и методические особенности реализации курса стохастики для студентов университетов в условиях информатизации.

В системе профессиональной подготовки специалиста значительная роль отводится методике преподавания изучаемой дисциплины. Учитывая это, чтобы характеризовать конкретную методику преподавания стохастики, рассмотрим научно-методическую систему профессионально направленного обучения стохастике в университете как совокупность процесса обучения и его результатов, включающую следующие компоненты:

- цели и задачи обучения;

- содержание, средства (технологии) обучения;

- учебно-методическая деятельность преподавателя (преподавание);

- теоретическая и практическая деятельность обучаемых (учение);

- различные виды и способы контроля процесса обучения;

- конечный результат обучения, основные итоги.

Цель профессионально направленного обучения стохастике в вузе состоит в формировании системы стохастических знаний как базы для дальнейшей профессиональной подготовки будущих специалистов. Цель определяет конечный результат профессионально направленного обучения стохастике.

В основу проектирования научно-методической системы профессионально направленного обучения стохастике были положены идеи, которые нашли отражение в философской, психолого-педагогической литературе и различных диссертационных исследованиях.

Анализ этих идей позволил в соответствии с целью профессионально направленного обучения стохастике в вузе сформулировать основные концептуальные положения научно-методической системы:

- профессиональная направленность процесса обучения стохастике;

- межпредметные связи как необходимое условие профессионально-направленного обучения;

- дидактические принципы в содержании и построении процесса обучения стохастике;

- формирование вероятностного мышления;

- комплексный подход к формированию вероятностной и информационной культуры;

- проверка результатов обучения как необходимый элемент формирования системы в процессе обучения стохастике.

Опираясь на диссертационное исследование А.Г. Мордковича, можно выделить группы целей, которые призванрешать курс вузовской стохастики в условиях информатизации образования.

1. Формирование научного мировоззрения. В процессе преподавания стохастики должно быть обеспечено понимание сути стохастической науки, ее структуры, связи её понятий с объектами внешнего мира, универсальности вероятностных абстракций, особенностей её аксиоматического изложения; студентам должна быть раскрыта связь стохастики с другими науками, её место в системе этих наук; должно быть сформировано ясное представление о методах, применяемых в теории вероятностей и математической статистике, в том числе и новых информационных технологий; должен быть сформирован современный взгляд на теорию вероятностей и математическую статистику как науки, широко использующие новые информационные технологии.

2. Обеспечение знаний, умений и навыков. Критерием готовности специалиста к будущей профессиональной деятельности является сформирован-ность определенной системы умений и навыков, связанных с квалифицированным решением соответствующих практических задач. Изучение курса стохастики в университете должно обеспечить такой уровень приобретенных знаний, умений и навыков, который гарантировал полное и глубокое понимание его фактов, законов, методов и структуры, необходимых для применения информационных технологий в процессе обучения, возможность самостоятельной работы с использованием компьютера в качестве эффективного средства познания стохастики.

3. Развитие вероятностного мышления. Овладение вероятностным стилем мышления ведет к вероятностному видению мира. Поэтому одной из целей обучения стохастике в вузе является формирование у будущего специалиста научных основ вероятностного мышления с присущими ему качествами: полнотой аргументацией; доминированием логической схемы рассуждений; лаконизмом; четкой расчлененностью хода рассуждений; точностью символики. Использование новых информационных технологий в обучении в значительной степени содействует формированию этих качеств.

4. Воспитание интереса к стохастике. Изучение курса стохастики в университете должно обеспечить устойчивый интерес студента к этой науке, прежде всего как к науке, позволяющей с помощью новых информационных технологий исследовать большие совокупности с изменчивыми признаками, прогнозировать события вероятностного характера, моделировать статистические эксперименты и демонстрировать их на экране дисплея. Использование компьютерных средств создает определенное эмоциональное отношение обучаемых к материалу изучения, стимулирует интерес к изучаемому предмету. Заинтересованность при этом выступает определяющим мотивационным фактором широкого внедрения информационных технологий и средств коммуникаций в учебный процесс.

5. Формирование стохастической и информационной культуры. Для решения этой задачи перед методической системой обучения математике в вузе также должна быть поставлена триединая цель, сочетающая в себе информационную, развивающую и воспитывающую компоненты. Это может быть достигнуто только на базе формирования высокого уровня стохастической и информационной культуры.

6. Формирование системы методических взглядов. В соответствии с принципом профессионально-педагогической направленности обучения необходимо, чтобы преподаватель университета везде, где это возможно, отдавал предпочтение тем методическим приёмам, методам и формам обучения, которые нынешний студент будет использовать в своей будущей профессиональной деятельности, в том числе уметь применять новые информационные технологии в школьном курсе стохастики.

Центральным стержнем научно-методической системы являются преподавание и учение, т.е. деятельность преподавателя и деятельность обучаемых, которые осуществляются в соответствии с целями образования и целями обучения. Для организации процесса обучения стохастике, цель которого состоит в формировании системы стохастических знаний, необходимо определить дидактические и психолого-педагогические условия.

В настоящее время реализация возможностей компьютерных технологий в учебном процессе влечет за собой серьезные изменения организационных форм и методов обучения, что расширяет и обогащает дидактические принципы обучения, изменяет содержание образования и его структуры. При этом происходит переструктурирование содержания учебных курсов, изменяется объем учебного материала. Критерии отбора содержания учебного материала основываются на необходимости развития и саморазвития личности обучаемого, формирования умений самостоятельно приобретать знания, пользуясь различными формами представления знания, работы с информацией при использовании компьютерных технологий.

Отбор содержания курса стохастики основывается на следующих принципах:

- сочетание фундаментальности и профессиональной ориентированности;

- задачного подхода;

- деятельностного подхода к обучению;

- методологической ориентированности;

- междисциплинарности;

- личностной ориентированности.

Методологические основы концепции методической системы обучения стохастике студентов университетов составляют следующие положения:

- процесс обучения стохастике в университете должен рассматриваться как методическая система, включающая цели, содержание, методы, формы и средства обучения;

- учебный предмет «стохастика» в университете должен рассматриваться в единстве его содержательного и процессуального компонентов;

- ведущим принципом методической системы обучения стохастике студентов университетов является принцип единства фундаментальности и профессиональной направленности;

- методы, формы и средства обучения, наряду с традиционными, должны включать такие, которые адекватны будущей профессиональной деятельности студентов.

В соответствии с этими положениями разработана следующая концепция методической системы обучения стохастике студентовуниверситетов:

- системный подход, позволяющий рассматривать обучение стохастике студентов университетов как методическую систему, включающую цели, содержание, методы, формы и средства обучения;

- сложившийся в дидактике подход к структуре учебного предмета, в соответствии с которым в учебном предмете «стохастика» выделяются содержательный и процессуальный блоки;

- идея педагогической интеграции, позволяющая выдвинуть частномето-дический принцип единства фундаментальности и профессиональной направленности;

- логико-генетический подход к анализу стохастического знания, позволяющий определить инвариантную и варьируемую компоненты содержания курса стохастики для университетов;

- деятельностный подход, позволяющий отразить в процессуальной компоненте учебного предмета «стохастика» познавательную деятельность, адекватную профессиональной деятельности будущего Следовательно, ранее выявленные и обоснованные компоненты должны быть объединены в целое, на концепции интеграции фундаментальности и профессиональной направленности обучения, в модели методической системы преподавания стохастики в вузе.

Концепция методической системы обучения стохастике студентов университетов позволяет сконструировать модель этой системы, включающей цели, содержание, методы, принципы, формы и средства обучения, при этом в каждом элементе системы получает отражение принцип единства фундаментальности и профессиональной направленности обучения (рис. 2).

Цель - Формирование научного мировоззрения, - Обеспечение знаний, умений и навыков, - Развитие вероятностною мышления; - Воспитание интереса к стохастике, - Формирование стохастической и информационной культуры, - Формирование системы методических взглядов Содержание - Фундаментальные понятия, законы и теории стохастики; - Приложения понятий, законов и теорий стохастики

Обучаемый

Организация учебного процесса

Обучающий

Средства педагогического воздействия

Средства - Тексты; -Наглядные; - Технические (в т.ч. СНИТ) Методы - Информационно-рецептивный (объяснительно-иллюстративный), • Репродуктивный, - Проблемного изложения; - Эвристический (частично-поисковый), - Исследовательский Формы - Традиционные; - Инновационные

Рис. 2. Методическая система обучения стохастике

Цели определяют и содержание учебного материала, которое включает фундаментальные знания: законы, понятия, теории и профессиональные знания. Следует отметить, что выделение базовой составляющей курса стохастики на уровне учебного предмета не исключает вариативности содержания внутри нее. Это может выражаться как в количестве и перечне тем внутри разделов, так и в специфике представления материала, глубине изложения отдельных вопросов, в подборе примеров и приложений.

Формирование содержания обучения на уровнях учебного предмета и учебного материала осуществляется в соответствии с дидактическими принципами и разработанными на их основе критериями отбора содержания обучения. Представляется целесообразным сформулировать критерии отбора содержания обучения стохастике в университете, которые будут способствовать рационализации процесса разработки и совершенствования учебных программ и учебных пособий по стохастике. Такая система критериев поможет регулировать отбор содержания курса стохастики и позволит реализовать в содержании требования профессиональной направленности обучения.

В нашей работе предлагается следующая система отбора содержания курса стохастики в университете: критерий многократной применимости; критерий внутрипредметной целостности; критерий минимума; критерий време-

ни; психолого-мотивационный критерий; критерий междисциплинарного обеспечения; критерий профессиональной целесообразности.

Внедрение компьютеров в учебный процесс влечет не только изменение целей и содержания обучения, но и требует совершенствования организационных форм обучения стохастике. В данной главе рассмотрены особенности реализации каждой из этих форм при обучении стохастике в контексте информатизации образования.

В § 3.3 даны методические рекомендации обучения стохастике студентов университета по всем разделам дисциплины. Изложение материала сопровождается примерами решения задач как «вручную», так и в пакете МаШСАБ.

В § 3.4 приводятся результаты опытно-экспериментальной работы.

Экспериментальная работа по проблеме использования информационных технологий в процессе обучения студентов университета стохастике проводилась в период с 1998 по 2004 год.

Проверка основных теоретических положений, связанных с определением целей, задач, функций, ожидаемых результатов и, главное, определением структуры содержания обучения стохастике проводилась на основе анализа образовательных стандартов, программ, учебных планов и, методики обучения.

Для оценки эффективности разработанной модели методической системы использования информационных технологий при обучении стохастике студентов университетов было проведено опытно-экспериментальное исследование.

Первый этап (констатирующий этап, 1998-2000гг.) педагогического эксперимента выявил актуальность проблемы исследования, обозначил направления поиска путей решения этой проблемы и подтвердил невысокую эффективность традиционной системы обучения стохастике.

Итогом второго этапа (поисковый этап, 2000-2002гг.) педагогического эксперимента явилось научно-методическое обоснование целесообразности применения информационных технологий при обучении стохастике; разработка методики проведения лекций и лабораторного практикума по стохастике с использованием информационных технологий.

Для определения уровня развития каждого обучающегося на начало изучения курса стохастики использовались современные методы тестового контроля -нормативно ориентированное тестирование, основная задача которого заключалась в сравнении и дифференцировании испытуемых по уровню их обученности. В соответствии с психолого-педагогическими рекомендациями были разработаны тесты, отвечающие общепринятым требованиям по надежности (оценивалась методом расщепления теста на две половины при однократном тестировании и равнялась 0,95) и валидности (содержательная - 0,75, прогностическая - более 0,5). При этом использовались задания, охватывающие по содержанию наиболее значимые вопросы. Методами нормативно ориентированного тестирования, наблюдения, устного и письменного опроса определялись уровень знаний и умений по стохастике; уровень самостоятельности; типичности обучаемых по классификации Г. Клауса.

На третьем этапе (формирующий этап, 2002-2004 гг.) педагогического эксперимента были проведены лабораторные занятия в полном объеме и в те-

чение всего периода обучения в экспериментальных группах с использованием компьютеризированного лабораторного практикума по стохастике.

В качестве показателей эффективности предлагаемой модели были выбраны интерес обучающихся к изучению предмета; количественное и качественное изменения уровня предметных знаний; повышение уровня самостоятельности мышления и деятельности; формирование навыков освоения новых способов получения информации и овладения новыми видами учебной деятельности; развитие творческих и коммуникативных способностей обучающихся; количество студентов, желающих применять информационные технологии обучения в своей будущей профессиональной деятельности.

В течение 1998-2003 гг. в Коряжемском филиале Поморского государственного университета проводился эксперимент по чтению лекций для студентов специальности «Математика» в лекционной аудитории, оснащенной средствами НИТ. После сдачи студентами прочитанного курса проводилось их анкетирование и обработка анкет. Педагогический эксперимент осуществлялся также при проведении лабораторных работ по стохастике с использованием компьютера.

Разработанный нами итоговый критериально ориентированный тест отличался высокой содержательной валидностью (0,93 - экспертная оценка) и высокой надежностью (0,94 - определялась методом деления теста пополам при однократном тестировании).

Были приняты три уровня обученности студентов:

I уровень «знание» - уровень приобретенных и усвоенных знаний, что предусматривает знание фундаментальных понятий стохастики. Объединим их в один уровень «узнавание + воспроизведение»;

II уровень «деятельность» - уровень, соответствующий продуктивной деятельности обучающихся: умение оперировать знаниями в стандартных задачах-ситуациях, что предусматривает более глубокое понимание и знание стохастики, действенность знаний;

Ш уровень «творчество» - овладение приемами логического мышления, развитие вероятностного мышления, умение моделировать ситуацию, сформиро-ванность навыков самостоятельных действий в условиях неопределенности в нестандартных задачах-ситуациях.

В процессе обработки результатов итогового и промежуточных итоговых критериально ориентированных тестов были использованы методы математического планирования и математической статистики. Уровни обученности в КГ и ЭГ в начале и конце обучения представлены в диссертации в таблицах 1,2. Продемонстрируем полученные данные на гистограммах 1,2.

В начале обучения большинство студентов (примерно 90 %) работает на первом уровне «знания». На третьем уровне не проявил себя ни один студент. По окончании изучения курса стохастики на уровне «знания» осталось 73 % обучающихся контрольных групп, 19 % перешли на второй уровень - «деятельности» и лишь 8 % поднялись на уровень творческой деятельности. Это подтверждает малую эффективность традиционной методики проведения практических занятий для целей развивающего обучения.

В экспериментальных группах лишь 37 % обучающихся остались на уровне "знание", 38 % перешло на второй уровень и до 25 % - на третий. По введенному критерию эффективности значительный прирост обучающихся экспериментальных групп на II и III уровнях можно считать достаточно хорошим результатом.

Для исследования возможности повышения интереса студентов к изучению стохастики при использовании ИТ нами исследовалась направленность студентов на изучение стохастики в начале и конце изучения дисциплины.

Таблиид1

Оценка Экспериментальная группа Контрольная группа

Начало обучения Конец обучения Начало обучения Конец обучения

Направленность студентов на изучение стохастики 14% 39% 15% 24%

В таблице 1 приведены результаты диагностики мотивационной направленности студентов. Анализ данных позволяет сделать выводы, что использование модели информационной технологии обучения педагогическим дисциплинам студентов вуза, обеспечило повышение направленности студентов на изучение педагогических дисциплин с 14 % в начале обучения до 39 % в конце обучения, что свидетельствует об эффективности разработанной модели.

Проведенные беседы, опросы, анкеты процесса в ходе эксперимента показали рост информационной компетентности и желания студентов применять информационные технологии в своей будущей профессиональной деятельности с 52 % до 76 %, что также подтверждает эффективность разработанной методической системы обучения стохастике (в диссертации таблица 4, гистограммы 6 и 7)

Общие результаты эксперимента можно сформулировать следующим образом

1. Большинство опрошенных студентов (87%) считают, что чтение лекций с применением ИТ позволяет лучше усвоить излагаемый материал; 82% студентов считают, что возможности наглядного представления данных при использовании ИТ по сравнению с традиционным (на доске или бумаге)

выше; с одновременным увеличением качества читаемых лекций на 40% снижается аудиторное время, необходимое для изложения читаемого курса.

2. Большинство студентов (87 %) после выполнения компьютеризированных лабораторных практикумов считают, что обработка и анализ результатов эксперимента удобнее при применении компьютера,

3. 76 % студентов экспериментальных групп предполагают использовать ИТ в своей будущей профессиональной деятельности, в то время как в контрольных группах их доля не более 64 %.

4. Компьютеризация лабораторных работ позволила значительно расширить возможности внеаудиторной самостоятельной работы студентов.

5. Компьютеризированные лабораторные работы позволяют придать процессу обучения стохастике исследовательский характер, т.е. превращают самостоятельную работу студентов в самостоятельную деятельность, способствуют развитию вероятностного мышления.

6. Более значительный рост повышения интереса у студентов экспериментальных групп к изучению стохастики в конце изучения дисциплины по сравнению с контрольными.

7. По сравнению со студентами контрольных групп, вьшолняющими традиционные практические работы по курсу, студенты экспериментальных групп лучше подготовлены к экзамену.

Анализ использования компьютерных технологий в лабораторных работах показал, что применение НИТ расширяет возможности обработки экспериментальных данных и позволяет организовать новые виды учебной деятельности, сделать обучение развивающим и опережающим, так как в нем формируются не только фундаментальные стохастические знания, научное мировоззрение, но и совершенствуются умения использования компьютера. Несомненно, это ведет к повышению уровня стохастической и информационной культуры. Таким образом, на основании полученных данных можно сделать вывод о том, что данная модель методической системы обучения стохастике студентов университета является достаточно эффективной.

В заключении подведены основные итоги диссертационной работы. В ходе теоретического и экспериментального исследования поставленной научной проблемы, в соответствии с целями и задачами исследования получены следующие научные результаты:

1. Проанализировано состояние информатизации стохастического образования в университетах.

2. Определены пути повышения качества профессиональной подготовки студентов университетов к их будущей профессиональной деятельности на основе теоретического анализа и опросно-диагностических методов работы с преподавателями высшей школы и со студентами.

3. Исследованы и выявлены педагогические возможности использования информационных технологий как средства оптимизации управления учебной деятельностью студентов в период их обучения в университете.

4. Приведена типология программных средств обучения, которые могут быть использованы в процессе стохастической подготовки будущего специали-

ста.

5. Проанализированы и обоснованы возможности и целесообразность применения универсальных математических пакетов при обучении студентов университетов стохастике.

6. Обоснован выбор конкретной компьютерной математической системы МаШСАО при обучении стохастике.

7. Методологические основы концепции методической системы обучения стохастике студентов университетов составляют следующие положения:

-ведущим принципом методической системы обучения стохастике студентов университетов является принцип единства фундаментальности и профессиональной направленности; -методы, формы и средства обучения, наряду с традиционными, должны включать такие, которые адекватны будущей профессиональной деятельности студентов.

8. Построена модель методической системы стохастической подготовки специалиста на основе новых информационных технологий. Для этого:

- внесены коррективы в систему целей стохастической подготовки специалиста, отражающие изменения, происходящие в системе высшего образования в связи с информатизацией общества, структурировать эти цели;

-разработано содержание методической системы, учитывающее применение в курсе стохастики компьютерных технологий и удовлетворяющее критериям отбора содержания;

- рассмотрены особенности реализации каждой из основных организационных форм обучения с использованием информационных технологий.

9. Выработаны практические рекомендации для преподавателей по применению разработанной методики и проведена экспериментальная проверка результативности разработанной методики.

10. Даны методические рекомендации по изучению стохастики в университете, предусматривающие применение компонентов новых информационных технологий, основанных на использовании математической системы МаШСАО.

11. Разработано содержание лабораторного практикума стохастики, учитывающего профессиональную направленность обучения в условиях информатизации образования.

Основное содержание и результаты исследования отражены в следующих работах автора:

Монографии и учебно-методические пособия

1. Самсонова С.А. Методическая система использования информационных технологий при обучении стохастике: Монография. - Архангельск: Поморский госуниверситет, 2004. - 240 с. (13,95 п. л.)

2. Самсонова CA. Повышение эффективности профессиональной подготовки учителей математики (на основе использования стохастики): Монография. -Архангельск: Поморский госуниверситет, 2004. -106 с. (6,2 п. л.)

3. Самсонова С А. Теория вероятностей в задачах и упражнениях: Учебное пособие. - Архангельск: Поморский госуниверситет, 2005. - 158 с. (9,53 п. л.)

4. Самсонова CA., Маслюкова H.A. Математическая статистика: Учебно-методическое пособие. - Архангельск: Поморский госуниверситет, 2005. -148 с. (8,83 п. л., авт. вклад 50 %)

Статьи

5. Самсонова СА. Применение информационных технологий при обучении стохастике // Педагогическая информатика. 2005. - № 1. - С. 33-39. (0,3 п. л.)

6. Самсонова СА. К вопросу об информатизации курса стохастики в университете // Известия Международной академии наук высшей школы. - 2005. -№1.-С.27-36.(0,48п.л.)

7. Самсонова СА. Межпредметность стохастики в условиях информатизации образования // Вестник МГОУ/ Серия: физико-математические науки: Изд-во МГОУ. - 2004. - № 6. - С. 12-19. (0,36 п. л.)

8. Самсонова СА. К вопросу об использовании телекоммуникаций в образовании // Научная сессия МИФИ-2004. Сборник научных трудов. В 15 томах. Т. 10. Телекоммуникации и новые информационные технологии в образовании: - М: МИФИ, 2004. - С. 24-25. (0,06 п. л.)

9. Самсонова СА. К вопросу о непрерывности образования // Концепту&ть-ность развивающего непрерывного обучения специалистов во всех видах образования. Сборник статей Международной научно-практической конференции. - Балашов, 2004. - С. 11-13. (0,15 п. л.)

10. Самсонова С.А Реализация принципов профессионально-педагогической направленности обучения при изучении стохастики в педвузе // Актуальные проблемы подготовки и повышения квалификации педагогических кадров. Международная педагогическая академия (сборник научных трудов). Вып. 3. - М., 2001. - С. 22-23. (0,1 п. л.)

И.Самсонова С.А. Формирование познавательной самостоятельности у студентов педвуза при изучении стохастики // Актуальные проблемы подготовки и повышения квалификации педагогических кадров. Международная педагогическая академия (сборник научных трудов). Вып. 3. - М., 2001. -С 18-20. (0,25 п. л.)

12.Самсонова CA., Сотникова O.A. К вопросу о подготовке учителя математики // XIII Ломоносовские чтения // Сборник научных трудов. - Архангельск: Поморский госуниверситет, 2001. - С. 513-517. (0,28 п. л., авт. вклад 50 %)

13.Самсонова СА. К вопросу повышения качества обучения стохастике будущих учителей математики // Аспирант и соискатель. - Журнал актуальной научной информации, № 3,2002. - С 227-229. (0,1 п. л.)

14.Самсонова С.А. Информатизация курса стохастики в вузе // Новые информационные технологии и системы: Труды VI Международной научно-

технической конференции - Ч. 2. - Пенза, ПТУ, 2004. - С. 180-184. (0,25 п. л.)

15.Самсонова С.А., Сотникова OA Новые подходы в изучении математических дисциплин при подготовке учителя математики // XIV Международные Ломоносовские чтения. Сборник научных трудов. - Архангельск: Поморский госуниверситет, 2002. - С. 391-394. (0,26 п. л., авт. вклад 50 %)

l6.Samsonova S. The special historical course in teaching students stochastics // Mathematics and Science Education in the North-East of Europe: History, Traditions & Contemporary Issues. Proceedings of the Sixth Inter-Karelian Conference Sortavala, Russia 11-14 September, 2003. - С 144-146. (0,18 п. л.)

17.Самсонова СА К вопросу об информатизации образования // Педагогические науки. 2003. - № 4. - С. 31-33. (0,3 п. л.)

18.Самсонова CA., Кузнецова И.В. О формировании информационной культуры специалиста // XV Международные Ломоносовские чтения. Сборник научных трудов. - Архангельск: Поморский государственный университет,

2003. - С. 16-20. (0,2 п. л., авт. вклад 50 %).

19.Самсонова С.А. Использование телекоммуникаций в образовании // Современные проблемы информатизации в непромышленной сфере и экономике: Сб. трудов. Вып. 9 - Воронеж: Изд-во «Научная книга», 2004. - С 98-99. (0,18 п. л.)

20.Самсонова CA., Кузнецова И.В. Роль информационных технологий в формировании познавательной самостоятельности студентов университета // Математическое моделирование: естественно-научные, технические и гуманитарные приложения. Сб. научн. трудов/ СПб; ЛГУ им. A.C. Пушкина, 2004. - С. 142-145. (0,2 п. л., авт. вклад 50 %)

21.Самсонова С.А. Лабораторный практикум при изучении стохастики // Проблемы информатики в образовании, управлении, экономике и технике: Сборник статей IV Всероссийской научно-технической конференции. -Пенза, 2004. - С. 120-122. (0,16 п. л.)

22.Самсонова CA., Кузнецова И.В. Электронные издания и их роль в обучении // Аспирант и соискатель. - Журнал актуальной научной информации, № 1,

2004. - С 93-94. (0,12 п. л., авт. вклад 50 %)

23.Самсонова CA., Маслюкова H.A О некоторых вопросах преподавания теории вероятностей в педагогическом ВУЗе // Проблемы теории и практики обучения математике: Сборник научных работ, представленных на международную научную конференцию «57 Герценовские чтения». С.-Пб, Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2004. - С. 286-287. (0,06 п. л., авт. вклад 50 %)

24.Самсонова CA., Маслюкова НА Использование методов линейной алгебры в решении экологических и вероятностных задач // Математический вестник педвузов и университетов Волго-Вятского региона. Выпуск 6: Периодический межвузовский сборник научно-методических работ - Киров: Изд-во ВятГГУ, 2004. - С. 171-179. (0,5 п. л., авт. вклад 50 %)

25.Самсонова CA., Кузнецова И.В. Научность курса математики // Математическое моделирование: естественно-научные, технические и гуманитарные

приложения. Сб. научн. трудов/ СПб: ЛГУ им. А.С. Пушкина, 2004. -С. 137-142. (0,36 п.л., авт. вклад 50 %)

26.Самсонова С.А. Повышение эффективности профессиональной подготовки студентов педвузов на основе спецкурса "Элементы стохастики в школе" // Совершенствование образовательного процесса и управления им (сборник научных трудов). Международная педагогическая академия. - М., 1997. -С. 111-112. (0,1 п. л.)

27.Самсонова С.А. Факультативный курс "Введение в комбинаторику" как один из эффективных путей реализации стохастической линии в школе // Совершенствование образовательного процесса и управления им (сборник научных трудов). Международная педагогическая академия. - М., 1997. -С. 106-107. (0,06 п. л.)

28.Самсонова СА., Кузнецова И.В. Проблемы развивающего обучения математике // Аспирант и соискатель. - Журнал актуальной научной информации, № 3,2002. - С. 233-235. (0,2 п. л., авт. вклад 50 %)

29.Самсонова СА., Маслюкова НА Об одной задаче линейной алгебры и её использовании в преподавании вузовского курса математики // XV Международные Ломоносовские чтения. Сборник научных трудов. - Архангельск: Поморский государственный университет, 2003. - С. 341-352. (0,8 п. л., авт. вклад 50 %)

30.Самсонова СА., Сотникова ОА Роль и место курсов по выбору в общей математической подготовке будущих учителей // Аспирант и соискатель. -Журнал актуальной научной информации, № 3, 2002. - С. 230-232. (0,25 п. л., авт. вклад 50 %)

Методические рекомендации, тезисы выступлений и докладов

31.Самсонова С.А. Теория вероятностей: Учебно-методическая разработка. -Архангельск: Изд-во ПГУ "Литера", 1998. - 51 с. (3,1 п. л.)

32.Самсонова СА. Элементы комбинаторики: Методическая разработка. - Архангельск: Изд-во ПТУ, 1999. - 31 с. (1,8 п. л.)

33.Самсонова СА. Использование НИТ при обучении студентов университетов стохастике // Материалы XIV Международной конференции «Применение новых технологий в образовании», 26-27 июня 2003 г, Троицк. - С. 154156. (0,14 п. л.)

34.Самсонова С.А. Информационная культура студента в современном вузе // Математика в высшем образовании: Тезисы докладов 12-й международной конференции. - Чебоксары: Изд-во Чуваш, ун-та, 2004. - С. 19. (0,06 п. л.)

35.Самсонова С.А. Профессиональная направленность обучения стохастике // Современное физико-математическое образование: проблемы, поиски, находки. Сборник материалов Международной научно-методической конференции. - Белгород: Изд-во БелГУ, 2004. - С. 115-118. (0,25 п. л.)

36.Самсонова СА. Использование электронных таблиц при изучении математической статистики // VI Международная конференция-выставка "Информационные технологии в образовании". - М., 1997. - С. 25-26. (0,06 п. л.)

37.Самсонова СА., Кузнецова И.В. О формировании математической культуры

будущего специалиста // Наука и образование - 2004. Материалы

Международной научно-технической конференции (Мурманск, 7-15 апреля

родной научно-технической конференции (Мурманск, 7-15 апреля 2004 г.): В 6 ч. - Мурманск: МГТУ, 2004. Ч. 1. - С. 287-290. (0,22 п.л.} авт. вклад 50 %)

38.Самсонова СА. Повышение эффективности профессиональной подготовки учителей математики в педвузе на основе использования стохастики // Тезисы докладов на Герценовских чтениях. С.-Петербург, "Образование", 1997. -С. 30-31. (0,06 п. л.)

39.Самсонова СА. О профессионально-педагогической направленности обучения студентов педвуза стохастике // Проблемы современного математического образования в педвузах и школах России. Тезисы докладов межрегиональной научной конференции. - Киров, 1998. - С. 143-144. (0,06 п. л.)

40.Самсонова С.А. Подготовка специалиста в условиях информатизации образования // Инновации и информационные технологии в образовании: Материалы 5-й Всероссийской очно-заочной научно-технической конференции. (8-12 сент. 2004 г.) Кн. 2 - Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2004. - С. 120-122. (0,26 п. л.)

41.Самсонова С А. Применение компьютера в математическом моделировании // Новые образовательные технологии в вузе: Сборник тезисов докладов -Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2004. - С. 250-251. (0,13 п. л.)

42.Самсонова С.А. Изучение математического моделирования в вузе в условиях информатизации образования // Фундаментальные и прикладные исследования в системе образования: Материалы 2-й Международной научно-практической конференции. В 5 ч. Ч 1. - Тамбов: Изд-во ТГУ им. Г.Р. Державина, 2004. - С. 224-226. (0,16 п. л.)

43.Самсонова С.А. Спецкурс "Случайные процессы" в системе подготовки будущего учителя // Тезисы докладов Международной науч.-практ. конференции "Динамика педагогического образования: от института к университету". Тула: Изд-во Тул. гос. пед. ун-та им. Л.Н.Толстого, 1998. - С. 267-268. (0,12 п. л.)

44.Самсонова С.А. Формирование профессионально-значимых умений у студентов педвуза при обучении стохастике // Профессиональная подготовка преподавателей в университете. Материалы международной научно-практ. конференции. Улан-Удэ: Изд-во Бурятского госуниверситета, 1998. - С. 9293. (0,12 п. л.)

45.Самсонова С.А., Сотникова O.A. Курсы по выбору как средство повышения профессиональной подготовки будущих учителей математики // Актуальные проблемы обучения математике. Материалы Всероссийской научно-практической конференции. Том 1. 27-29 ноября 2002 г. Г. Орел. - С. 320324. (0,2 п. л., авт. вклад 50 %)

46.Самсонова С.А. Математическая подготовка студента университета на вероятностных элективных курсах // Модернизация системы профессионального образования на основе регулируемого эволюционирования. Материалы 3-ой Всероссийской научно-практической конференции: В 6 ч. Ч. 3. Челябинск: Изд-во «Образование», 2004. - С. 37-40. (0,19 п. л.)

47.Самсонова CA., Сотникова O.A. К вопросу о реализации концепции профессионально-педагогической направленности обучения при подготовке учителей математики // Актуальные проблемы обучения математике. Материалы Всероссийской научно-практической конференции. Том 1. 27-29 ноября 2002 г. Г. Орел. - С. 325-330. (0,2 п. л., авт. вклад 50 %)

48.Самсонова СА. Психолого-педагогические аспекты изучения стохастики в условиях реализации концепции ППНО // Психолого-педагогические исследования в системе образования. Материалы Всероссийской научно-практической конференции: в 4 ч. Ч. 1. Москва-Челябинск: Изд-во «Образование», 2003. - С. 132-134. (0,2 п. л.)

49.Самсонова СА. О профессиональной подготовке учителя математики при изучении стохастики // Проблемы вузовской педагогической и математической подготовки специалиста: материалы Всероссийской научно-практич. конференции, посвященной 65-летию со дня рождения И.Д. Пехлецкого. -Перм. гос. пед. ун-т. - Пермь, 2004. - С. 95-99. (0,23 п. л.)

50.Самсонова С.А Роль новых информационных технологий в повышении эффективности профессиональной подготовки студентов вузов // Модернизация системы профессионального образования на основе регулируемого эволюционирования. Материалы 2-ой Всероссийской научно-практической конференции в 4 ч. Ч. 1. Челябинск: Изд-во «Образование», 2003. - С. 225228. (0,16 п. л.)

51.Самсонова С.А. К вопросу о педагогической культуре специалиста // Материалы Международной конференции «Проблемы формирования и развития философской и педагогической культуры специалиста» - Томск: Издательство Томского государственного педагогического университета, 2004. -С. 222-224. (0,16 п. л.)

52.Самсонова СА. О непрерывности образования // Интеграция методической (научно-методической) работы и системы повышения квалификации кадров: Материалы V Всероссийской научно-практической конференции: в 4 ч. Ч. 4/ - Челябинск: Изд-во «Образование», 2004. - С. 3-4. (0,12 п. л.)

53.Самсонова СА. О профессиональной подготовке специалистов в условиях информатизации образования // Проблемы современного математического образования в вузах и школах России: Тезисы докладов III Всероссийской научной конференции. - Киров: Изд-во ВятГТУ, 2004. - С. 50. (0,06 п. л.)

54.Самсонова СА. Краткий анализ состояния преподавания стохастики в школе и педвузе // Проблемы современного математического образования в педвузах и школах России. Тезисы докладов межрегиональной научной конференции. - Киров, 1998. - С. 142-143. (0,06 п. л.)

55.Самсонова С.А О стохастических спецкурсах для будущих учителей // X Ломоносовские чтения: Доклады и тезисы. - Архангельск: Изд-во Поморского государственного университета им. М.В. Ломоносова, 1998. - С. 264. (0,06 п. л.)

56.Самсонова СА. Психолого-педагогические аспекты информатизации образования // Психолого-педагогические исследования в системе образования.

Материалы Всероссийской научно-практической конференции: в 5 ч. Ч. 1. Москва-Челябинск: Изд-во «Образование», 2004. - С. 209-212. (0,2 п. л.)

57.Самсонова С.А. Некоторые аспекты дистанционного обучения // Информационные технологии в образовательной среде современного вуза: Материалы Междунар. науч.-метод. Интернет-конференции. - Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2004. - С. 121-124. (0,17 п. л.)

58.Самсонова С.А. Использование компьютера при изучении математической статистики (в среде Mathcad) // Материалы третьей междисциплинарной конференции с международным участием («НБИТТ-21»). - Петрозаводск, 21-23 июня 2004. - С. 69. (0,06 п. л.)

59.Самсонова С.А. К вопросу о дистанционном образовании // Теоретические и прикладные вопросы современных информационных технологий: Материалы Всероссийской научно-технической конференции. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2004. - С. 315-317. (0,18 п. л.)

60.Самсонова С.А. Математическое моделирование в процессе подготовки специалистов // Информационные технологии и математическое моделирование: Материалы III Всероссийской научно-практической конференции. (1112 декабря 2004 г.). Ч. 1- Томск: Изд-во Том. ун-та, 2004. - С. 38-40. (0,13 п. л.)

61.Самсонова С. А. О преподавании курса стохастики в профильных школах // Особенности обучения математике в профильной школе и подготовка учителя к работе в ней. Тезисы докладов на Герценовских чтениях. СПб, "Образование", 1996. - С. 42. (0,06 п. л.)

Подл, к печ. 06.04.2005 Объем 2,0 п л Заказ №. 117 Тир 100 экз.

Типография МПГУ

22*nhfl¿;' - 838

Содержание диссертации автор научной статьи: доктора педагогических наук, Самсонова, Светлана Анатольевна, 2004 год

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. НАУЧНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ РЕАЛИЗАЦИИ СТОХАСТИЧЕСКОЙ ЛИНИИ В УНИВЕРСИТЕТЕ В УСЛОВИЯХ

ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ.

§1.1. Место стохастики в системе подготовки специалиста.

§ 1.2. Информатизация образования.

§ 1.3. Информационные технологии в обучении: современное состояние, проблемы, перспективы.

§ 1.4. Средства новых информационных технологий в стохастической подготовке студентов университетов.

§ 1.5. Анализ состояния информатизации курса стохастики в университетах.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 2. ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ НАПРАВЛЕННОСТЬ ОБУЧЕНИЯ СТОХАСТИКЕ В УСЛОВИЯХ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ

§ 2.1. Профессиональная подготовка специалистов.

§ 2.2. Реализация межпредметных связей при обучении стохастике в условиях информатизации образования.

§ 2.3. Психолого-педагогические основы формирования у студентов стохастической и информационной культуры.

§ 2.4. Основные принципы формирования профессионально-педагогической направленности при обучении стохастике в условиях информатизации образования.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 3. МЕТОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА СТОХАСТИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТА НА ОСНОВЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ

ТЕХНОЛОГИЙ.

§ 3.1. Структура, содержание и методические особенности реализации курса стохастики для студентов университетов в условиях информатизации.

§ 3.2. Организационные формы обучения в стохастической подготовке студентов университетов.

§ 3.3. Методические рекомендации обучения стохастике студентов университета на основе использования информационных технологий.

§ 3.4. Опытно-экспериментальная работа.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Методическая система использования информационных технологий при обучении стохастике студентов университетов"

Актуальность исследования. Современная высшая школа переживает период модернизации, обусловленный переходом к новой образовательной парадигме, приоритетами которой являются интересы личности, адекватные тенденциям интенсивного развития общества. Осуществляемые преобразования определяют появление новых целей высшего образования. Эти цели заключаются в достижении такого уровня образованности отдельной личности и общества в целом, который обеспечивает решение жизненно важных задач. Особая ответственность за подготовку специалистов с требуемыми профессиональными качествами ложится на высшую школу, т.к. именно здесь получают профессиональное образование будущие специалисты — основной интеллектуальный ресурс общества. Человеческая деятельность в настоящее время достигла такого уровня развития, что для ее эффективного осуществления требуется применение методов логико-вариативного мышления. С точки зрения обучения теории вероятностей и математической статистике, реальной основой для формирования навыков такого мышления являются прочные логические и стохастические знания.

Любой из нас сталкивается в жизни с проблемами, которые в большинстве своем связаны с анализом влияния случайных фактов и требуют принятия решений в ситуациях, имеющих вероятностную основу. Практическое значение статистических методов заключается в том, что они широко используются в различных областях жизнедеятельности человека (биологии, медицине, лингвистике, социологии, военном деле, страховании, управлении и т. д.). Наличие стохастических знаний и представлений стало необходимым условием творческой работы во многих областях человеческой деятельности. Теория вероятностей и математическая статистика сегодня является базовым предметом при подготовке специалистов любого профиля. В связи с этим остро стоит вопрос о подготовке специалистов, владеющих методами статистического анализа и статистической культурой, появляется проблема поиска педагогических инноваций, интенсифицирующих процесс формирования стохастической культуры студентов университетов.

Возникновение и совершенствование электронно-вычислительной техники стало важной предпосылкой для выдвижения качественно новых требований к профессиональной подготовке специалистов. Развитие научно-технического прогресса, интенсификация, модернизация и интеллектуализация производства и системы образования зависят от уровня и распространения компьютерной грамотности, умения пользоваться вычислительной техникой при решении профессиональных и учебных задач. Формирование компьютерной грамотности является задачей всего комплекса учебных предметов в средней школе и вузе, в том числе и стохастики. И основной движущей силой повышения эффективности обучения во всех сферах образования и подготовки кадров является именно внедрение НИТ. Особую остроту приобретает проблема непрерывной опережающей подготовки и переподготовки специалистов самых различных областей и категорий к эффективному использованию НИТ, современных компьютеров в своей деятельности.

Опыт педагогической работы автора в высшей школе, анализ литературы по современным проблемам педагогики и психологии, а также открывающиеся большие возможности для творческой деятельности при использовании компьютерных и информационных технологий привели к постановке и решению проблем данного научного исследования. Исходная проблема связана с теоретическим обоснованием и экспериментальной проверкой научно-методических основ использования информационных и компьютерных инновационных технологий при обучении студентов вузов стохастике в рамках современной образовательной парадигмы.

Примерами исследований по проблеме компьютеризации математических курсов могут, например, служить работы Т.В. Капустиной

58], М.Н. Марюкова [84] и В.Р. Майера [83], посвященные применению новых информационных технологий в курсах алгебры и геометрии.

Значительно меньше исследований посвящено проблеме использования новых информационных технологий в вузовском курсе теории вероятностей и математической статистики (А.В. Ванюрин, С.Н. Карташев, А.П. Кулаичев, А.А. Макаров, И.С. Синева, Ю.Н. Тюрин).

В кандидатской диссертации А.В. Ванюрина [22] в качестве эффективных инструментов познания в процессе стохастической подготовки учителя математики представлены программирование, электронные таблицы и статистические пакеты.

Актуальность тематики настоящего исследования определилось наличием следующих существенных противоречий:

- между традиционной методикой и технологией образования и современными требованиями к уровню знаний, интегративных умений, информационной культуре специалистов (в частности, учителей математики);

Актуальность усиливается тем, что:

1. сформулированные на общеметодологическом уровне вопросы возможности применения информационных технологий в обучении стохастике пока еще не нашли достаточного и широко представленного отражения в теоретических и практических исследованиях по вопросам совершенствования преподавания конкретных учебных дисциплин в университетах;

2. существующие работы по вопросам использования информационных технологий в профессиональной подготовке будущих специалистов не систематизированы и не открывают перспектив для прикладных работ применительно к разработке технологий обучения стохастике;

3. до настоящего времени отсутствует теоретическое обоснование необходимости и возможности эффективного использования развивающего потенциала информатики и информационных технологий, как средств совершенствования профессиональной подготовки студентов университетов;

4. технологии обучения, разработанные на основе информатики в вузах, в большинстве случаев остаются традиционными, не реализующими в практике учебного процесса механизмы самоорганизации обучаемого и его саморазвития с учетом личностной и профессиональной направленности.

Теоретико-методологической основой работы являются фундаментальные исследования в области:

- философии образования и психолого-педагогической науки (Ю.К. Бабанский, В.П. Беспалько, А.А. Вербицкий, П.Я. Гальперин, Б.С. Гершунский, В.В. Давыдов, М.А. Данилов, И.К. Журавлёв, JI.B. Занков, В.В. Краевский, B.C. Леднев, А.Н. Леонтьев, И.Я. Лернер, С. Пёйперт, Ж. Пиаже, П.И. Пидкасистый, М.Н. Скаткин, Н.Ф. Талызина, И.С. Якиманская, В.А. Якунин и др.);

- теории методологии и практики информатизации обучения (И.Н. Антипов, Н.В. Апатова, А. Борк, Ю.С. Брановский, Я.А. Ваграменко, А.П. Ершов, В.А. Извозчиков, А.А. Кузнецов, Э.Д. Кузнецов, В.В. Лаптев, М.П. Лапчик, В.Р. Майер, В.Л. Матросов, Е.И. Машбиц, В.М. Монахов, Н.И. Пак, В.Г. Разумовский, И.В. Роберт, И.А. Румянцев и др.);

- теории и методики обучения математике (И.К. Андронов, В.В. Афанасьев, И.И. Баврин, Н.Я. Виленкин, Г.Д. Глейзер, В.А. Гусев, Ю.М. Колягин, Г.Л. Луканкин, В.Л. Матросов, В.М. Монахов, А.Г. Мордкович, А.И. Нижников, Г.И. Саранцев, В.Д. Селютин, И.М. Смирнова, А.А. Столяр, Р.С. Черкасов, М.И. Шабунин и др.);

Объект исследования: процесс профессиональной подготовки студентов университета.

Исходная гипотеза может быть представлена следующими положениями:

1. Информационные технологии обучения стохастике студентов университетов, ориентированные на междисциплинарную предметную подготовку, могут внести существенный вклад в их профессиональную подготовку;

3. Функции каждого компонента методической системы обучения математике (целей, содержания, методов, форм и средств обучения) будут совершенствоваться по мере всё более широкого и глубокого внедрения информационных технологий.

В соответствии с поставленной целью и выдвинутой гипотезой определены задачи исследования:

1. Анализ состояния информатизации стохастического образования в университете;

4. Построение модели методической системы стохастической подготовки специалиста на основе новых информационных технологий. Для этого необходимо:

- разработать содержание методической системы, учитывающее применение в курсе стохастики компьютерных технологий и удовлетворяющее критериям отбора содержания;

6. Обоснование выбора конкретной компьютерной математической системы MathCAD для обучения студентов стохастике;

7. Выработка практических рекомендаций для преподавателей по применению разработанной методики и экспериментальная проверка результативности разработанной методики;

Для решения поставленных задач применялись следующие методы исследования: теоретический анализ философской, психолого-педагогической, математической и методической литературы, школьных и вузовских стандартов и учебных пособий; анализ опыта преподавателей в вузе, с точки зрения проблемы исследования; педагогическое моделирование; анкетирование и тестирование; наблюдение и опрос; педагогический эксперимент и математические методы его обработки.

Основной базой опытно-экспериментальной работы были Коряжемский филиал Поморского государственного университета, Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена, школы №№ 6, 7 г. Коряжмы.

Научная новизна исследования заключается в том, что в нём на основе системного подхода разработаны:

1. концепция научно-методической системы профессионально-направленного обучения стохастике студентов университетов, реализованная в виде модели стохастической подготовки специалиста на основе новых информационных технологий, включающей цели стохастической подготовки специалиста, содержание, методы, принципы, формы и средства обучения;

2. типология компьютерных средств обучения, которые могут быть использованы в процессе стохастической подготовки специалиста (компьютерные средства познания и педагогические программные средства);

3. рекомендации по применению компьютера в конкретных разделах и темах курса стохастики университета;

4. компьютерно-ориентированный лабораторный практикум решения стохастических задач в среде MathCAD.

Теоретическая значимость исследования состоит в том, что в нём осуществлён педагогический анализ стохастической подготовки специалиста в условиях информатизации общества, построена модель методической системы стохастической подготовки специалиста на основе новых информационных технологий, в частности, исследована компьютерная математическая система MathCAD, с точки зрения её роли и потенциальных возможностей как средства новых информационных технологий и как среды для использования программных средств учебного назначения, разработано содержание лабораторного практикума по стохастике, учитывающего профессиональную направленность обучения в условиях информатизации образования.

На защиту выносятся:

- систему целей стохастической подготовки специалиста, отражающую изменения, происходящие в системе высшего образования в связи с информатизацией общества; структуру методической системы, удовлетворяющую критериям отбора содержания;

- типологию программных средств обучения, которые могут быть использованы в процессе стохастической подготовки будущего специалиста; организационные формы обучения стохастике с использованием информационных технологий.

• Методические рекомендации по применению компонентов новых информационных технологий, основанных на использовании математической системы MathCAD, лабораторный практикум по курсу стохастики в университете, построенный на основе компьютерной системы MathCAD.

Организация и основные этапы исследования. Исследование началась нами в 90-е гг. и велась поэтапно в соответствии с логикой развития исследования.

Первый этап (1990-1997 гг.). Проведение данного этапа эксперимента преследовало следующие цели: проанализировать состояние стохастической подготовки учителей математики и студентов педвуза, выявить возможные пути повышения эффективности профессиональной подготовки студентов. Итогом этого этапа стала выработка рекомендаций по повышению эффективности профессиональной подготовки учителей математики в педвузе на основе использования стохастики, в которых было дано научнометодическое обоснование путей повышения эффективности профессиональной подготовки учителей математики в педвузе при обучении стохастике.

Третий этап (1998-2003 гг.). Разработка содержания и методов стохастической подготовки будущих специалистов в условиях широкого привлечения новых информационных технологий. Проведение опытно-экспериментальной работы. Обработка результатов эксперимента.

Четвертый этап (2003-2004 гг.). Обобщение, систематизация и конкретизация научно-методической системы, в соответствии с результатами эксперимента стохастической подготовки специалиста на основе новых информационных технологий. Систематизация и обобщение материалов диссертационного исследования; оформление результатов исследования в виде докторской диссертации.

Апробация результатов исследования. Результаты исследования докладывались автором и обсуждались на: Герценовских чтениях (С.Петербург, 1996, 1997); научно-практическом семинаре "Передовые идеи в преподавании математики в России и за рубежом" при РАО (Москва, 1996), региональных конференциях: Киров (1998), Архангельск (2001), всероссийских конференциях: Киров (2004), Орел (2002), Пермь (2004), Пенза (2004), Томск (2004), Челябинск (2003, 2004), Улан-Удэ (2004); международных конференциях: Москва (1997), Тула (1998), Улан-Удэ (1998), Архангельск (2002, 2003, 2004), Балашов (2004), Белгород (2004), Волгоград (2004), Мурманск (2004), Пенза (2004), Петрозаводск (2003, 2004), С.-Петербург (2004), Сортавала (2003), Тамбов (2004), Томск (2004), Троицк (2003), Чебоксары (2004).

Внедрение и использование результатов исследования. Материалы исследования успешно используются в процессе преподавания в Коряжемском филиале Поморского государственного университета им. М.В.Ломоносова, Российском государственном педагогическом университете им. А.И. Герцена, школах №№ 6 и 7 г. Коряжмы, при проведении спецкурсов и факультативов в МОУ Архангельской области.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трёх глав, заключения, библиографического списка, приложения.

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

ВЫВОДЫ

1. Для формирования системы стохастических знаний в условиях многоуровневого профессионального образования необходимо проектирование научно-методической системы профессионально-направленного обучения стохастике, с учетом всех аспектов внедрения средств информатизации. В свою очередь, разработка и практическое использование ИТ, нацеленных на информатизацию стохастического образования должны осуществляться в строгом соответствии с целями обучения, отражать структуру, основные понятия и межпонятийные связи, характерные содержанию учебных курсов, соответствовать запланированным методам и формам обучения.

2. Установлены основные компоненты научно-методической системы профессионально направленного обучения стохастике в университете:

- цели и задачи обучения;

- содержание, средства (технологии) обучения;

- учебно-методическая деятельность преподавателя (преподавание);

- теоретическая и практическая деятельность обучаемых (учение);

- различные виды и способы контроля процесса обучения;

- конечный результат обучения, основные итоги.

3. Выделены группы целей, которые призван решать курс вузовской стохастики в условиях информатизации образования:

- формирование научного мировоззрения;

- обеспечение знаний умений и навыков;

- развитие вероятностного мышления;

- воспитание интереса к стохастике;

- формирование стохастической и информационной культуры;

- формирование системы методических взглядов.

4. Методологические основы концепции методической системы обучения стохастике студентов университетов составляют следующие положения:

5. В соответствии с этими положениями разработана модель методической системы обучения стохастике студентов университетов, в основе которой:

- идея педагогической интеграции, позволяющая выдвинуть частнометодический принцип единства фундаментальности и профессиональной направленности;

6. Предлагается следующая система критериев отбора содержания курса стохастики в университете:

- Критерий многократной применимости.

- Критерий внутрипредметной целостности.

- Критерий минимума.

- Критерий времени.

- Критерий психолого-мотивационный.

- Критерий междисциплинарного обеспечения.

- Критерий профессиональной целесообразности.

7. Выделены дидактические принципы, наилучшим образом ориентированные на подготовку специалиста в университете и на особенности обучения стохастике в контексте использования информационных технологий:

- направленность обучения на подготовку специалиста;

- научность в обучении (включая системность, последовательность и преемственность обучения);

- наглядность обучения;

- связь теории с практикой;

- индивидуальный подход в обучении (включая доступность обучения);

- активность студентов, сознательность усвоения и прочность получаемых ими знаний;

- контроль и самоконтроль в учебном процессе.

8. Внедрение компьютеров в учебный процесс влечет не только изменение целей и содержания обучения, но и требует совершенствования организационных форм обучения стохастике. Именно гибкость его организационных форм обеспечивает наиболее оптимальное продвижение обучаемого по образовательной траектории, поддерживая максимальную эффективность и разнообразие моделей обучения. В главе рассмотрены особенности реализации каждой из этих форм при обучении стохастике в контексте информатизации образования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе теоретического и экспериментального исследования поставленной научной проблемы, в соответствии с целями и задачами исследования получены следующие результаты:

1. Проанализировано состояние информатизации стохастического образования в университетах.

4. Приведена типология программных средств обучения, которые могут быть использованы в процессе стохастической подготовки будущего специалиста.

6. Обоснован выбор конкретной компьютерной математической системы MathCAD при обучении стохастике.

- процесс обучения стохастике в университете должен рассматриваться как методическая система, включающая цели, содержание, методы, формы и средства обучения; учебный предмет «стохастика» в университете должен рассматриваться в единстве его содержательного и процессуального компонентов; ведущим принципом методической системы обучения стохастике студентов университетов является принцип единства фундаментальности и профессиональной направленности; методы, формы и средства обучения, наряду с традиционными, должны включать такие, которые адекватны будущей профессиональной деятельности студентов.

8. Построена модель методической системы стохастической подготовки специалиста на основе новых информационных технологий. Для этого: внесены коррективы в систему целей стохастической подготовки специалиста, отражающие изменения, происходящие в системе высшего образования в связи с информатизацией общества, структурировать эти цели; разработано содержание методической системы, учитывающее применение в курсе стохастики компьютерных технологий и удовлетворяющее критериям отбора содержания; рассмотрены особенности реализации каждой из основных организационных форм обучения с использованием информационных технологий.

11 .Разработано содержание лабораторного практикума стохастики, учитывающего профессиональную направленность обучения в условиях информатизации образования.

Список литературы диссертации автор научной работы: доктора педагогических наук, Самсонова, Светлана Анатольевна, Коряжма

1. Абрамян Г.В. Социально-экономические аспекты и задачи подготовки педагогических кадров на современном этапе // Информатика -исследования и инновации: Межвуз. Сб. науч. Тр. СПб: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, ЛГОУ, 1999. Вып. 3. - С. 45-51.

2. Андреев В.И. Педагогика творческого саморазвития личности. -Казань: изд. Казанский университет, 1996. 567 с.

3. Андронов А. М., Копытов Е. А., Гринглаз JI. Я. Теория вероятностей и математическая статистика: Учебник для вузов. СПб.: Питер, 2004. -461 с.

4. Антипов И.Н., Заварыкин В.М., Кузнецов Э.И. Подготовка кадров в условиях компьютеризации // Советская педагогика.- 1986.- № 12.

5. Апатова Н.В Информационные технологии в школьном образовании. -М., 1999. 228 с.

6. Арнольдов А.И. Введение в культурологию: Учеб. пособие. М.: Нар. акад. культуры и общечел. ценностей, 1993. 352 с.

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

8. Архангельский С.И. Учебный процесс в высшей школе, его закономерные основы и методы. М.: Высшая школа, 1980. - 368 с.

9. Атаханов Р.А. К диагностике развития математического мышления // Вопросы психологии. 1992. № 2. - С. 60-67.

10. Атаханов Р.А. Соотношение общих закономерностей мышления и математического мышления // Вопросы психологии. 1995. № 5. - С. 4150.

11. П.Ахмерова Р.У. Реализация принципа профессиональной направленности обучения в вузе средствами профилизации общенаучных дисциплин. Дисс. канд. пед. наук. Казань, 1988.

12. Баврин И.И., Матросов B.JI. Краткий курс теории вероятностей и математической статистики: Учеб. М.: Прометей, 1989. - 135 с.

13. Батьканова Н.И. Профессионально-педагогическая направленность обучения элементарной геометрии студентов педвузов: Дис. .канд. пед. наук.- Саранск, 1994.- 168 с.

14. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии. М.: Педагогика, 1989.- 188 с.

15. Блауберг И.В., Садовский В.Н. Понятие целостности и его роль в научном познании. М.: Знание, 1971. - 48 с.

16. Богатырь Б.Н., Гуриев М.А. и др. Концепция системной интеграции информационных технологий в высшей школе. М.: РосНИИСИ, 1993.- 72 с.

17. Богоявленский Д.Н. Формирование приемов умственной работы как пути развития мышления и активизации учения // Вопросы психологии- 1968.-№4.-С. 23-27.

18. Боровков А. А. Математическая статистика. Оценка параметров. Проверка гипотез. М.: Наука, 1984. - 472 с.

19. Боровков А.А. Теория вероятностей. М.: Наука, 1976. - 352 с.

20. Бычкова JI.O., Селютин В.Д. Об изучении вероятностей и статистики в школе // Математика в школе. 1991. - № 6. - С. 9-12.

21. Ваграменко Я.А. Информационные технологии и модернизация образования // Педагогическая информатика, 2000. № 2. - С. 3-10.

22. Ванюрин А.В. Методическая система стохастической подготовки учителей математики на основе новых информационных технологий Автореф. дис. канд. пед. наук. Красноярск, 2003. - 30 с.

23. Виленкин Н.Я., Мордкович А.Г. Подготовку учителя математики на уровень современных требований. // Математика в школе, 1986, № 6. -с. 6-10.

24. Воробьев Г.Г. Информация информатика - информационная культура // Вопр. философии. 1986. - № 9. - С. 111-112.

25. Воробьев Г.Г. Кибернетика стучится в школу. М.: Молодая гвардия, 1986.- 206 с.

26. Гамезо М.В. Знаки и знаковое моделирование в познавательной деятельности: Дисс. докт. псих. наук. М.: 1997. - 373 с.

27. Гарунов М.Г., Рябинова Е.М. Профессионально-направленное изучение общетеоретических дисциплин в техническом вузе/ Обзорная информация НИИВШ. М., Высш. школа, 1980. — 44 с.

28. Гершунский Б.С. Компьютеризация в сфере образования. Проблемы и перспективы. М.: Педагогика, 1987. - 263 с.

29. Гершунский Б.С. Философия образования для XXI века (В поисках практико-ориентированных образовательных концепций). М.: Изд-во «Совершенство», 1998. - 608с.

30. Глейзер Г.Д. О дифференцированном обучении. // Математика в школе. № 40, 1995. - С. 4.

31. Глушков В.М. Основы безбумажной информатики. М.: Наука, 1987. -552 с.

32. Гнеденко Б.В. Беседы о математической статистике. М.: Знание, 1968. -48с.

33. Гнеденко Б.В. О методах комбинаторики в теории вероятностей и математической статистике // Математика в школе, 1966. № 5. — С. 1118.

34. Гнеденко Б.В. Статистическое мышление и школьный курс математики// Новое в школьной математике. М.: Знание, 1972. -С. 165-180.

35. Гнеденко Б.В. Формирование мировоззрения учащихся в процессе обучения математике. М.: Просвещение, 1982. - 144 с.

36. Гриценко В.И., Паньшин Б.Н. Информационная технология: вопросы развития и применения. Киев, 1988.- 265 с.

37. Гультяев А.К. MatLab 5.2. Имитационное моделирование в среде Windows: Практическое пособие. СПб.: КОРОНА принт, 1999. - 288 с.

38. Гурский Д.А. Вычисления в MathCAD/-MH.: Новое знание, 2003. -814 с.

39. Гусев В.А. Методические основы дифференцированного обучения математике в средней школе. Дисс . д-ра. пед. наук. М., 1990. -364 с.

40. Давыдов В. В. Виды обобщения в обучении. М.: Педагогика, 1972. -131 с.

41. Данильчук Е.В. Теория и практика формирования информационной культуры будущего педагога: Монография. Москва-Волгоград: Перемена, 2002. — 232 с.

42. Деминг Э. Выход из кризиса. Тверь: Альба, 1994. 497с.

43. Денисова A.JI. Теория и методика профессиональной подготовки студентов на основе информационных технологий. Автореф. дис. . д-ра. пед. наук. М, 1994. - 30 с.

44. Дружинин Н.К. Развитие основных идей статистической науки. М.: Статистика, 1979. - 269 с.

45. Дьяконов В. Mathcad 2001: учебный курс. СПб.: Питер, 2002.

46. Дьяконов В.П. Компьютерная математика. Теория и практика. М.: Нолидж, 1999 г.: «Нолидж», 2001. 1296 с.

47. Дьяконов В.П., Абраменкова И.В. MatLab 5.0/5.3. Система символьной математики. М.: Нолидж, - 1999. - 640 с.

48. Евдокимова Г.С. Теория и практика обучения стохастике при подготовке преподавателей математики в университете. Автореф. дис. . д-ра пед. наук. М., 2001. - 31 с.

49. Ефимова О., Морозов В., Угринович Н. Курс компьютерной технологии с основами информатики. Учебное пособие для старших классов. М.: ABF, ООО «Фирма «Издательство ACT», 1999.- 432 с.

50. Журавлев В.И. Основы технологии инновационной деятельности в вузовском практическом образовании // Инновационные процессы в профессионально-педагогическом образовании / Материалы Международной конференции. М.: Просвещение, 1995. — С. 1-4.

51. Зверев И.Д. Взаимная связь учебных предметов. М.: Педагогика, 1977.-64 с.52.3иновьев С.И. Учебный процесс в советской высшей школе. М.: Высшая школа, 1975. - 316 с.

52. Зиновьева Н. Б. Информационная культура личности: Введение в курс: Учеб. пособие для вузов культуры и искусства /Под ред. И.И. Горловой; Краснодар, гос. акад. культуры. Краснодар, 1996.- 82с.

53. Извозчиков В.А. Инфоноосферная эдукология. Новые информационные технологии обучения. Учебное пособие. СПб: РГПУ имени А.И. Герцена, 1991 -146 с.

54. Извозчиков В.А. Новые информационные технологии обучения: Учеб. пособие.- Спб.: Высшая школа, 1991. 120 с.

55. Ильина Т.А. Структурно-системный подход к организации обучения. -М.: Знание, 1972, вып. 1.

56. Информатика: Учебник / Под. ред. Н.В. Макаровой. — М.: Финансы и статистика, 2000. 768 с.

57. Капустина Т.В. Теория и практика создания и использования в педагогическом вузе новых информационных технологий на основе компьютерной системы Mathematica. Дис. . д-ра. пед. наук. М, 2001. -254 с.

58. Карпов В.Я., Корягин Д.А. Разработка и использование пакетов прикладных программ. М.: Наука, 1987. — 190 с.

59. Келбакиани В.Н. Межпредметная функция математики в подготовке будущих учителей. Тбилиси: Изд-во Тбилис. ун-та, 1994. — 360 с.

60. Клайн М. Математика. Поиск истины: Пер. с англ. Под ред. и с предисл. В.И. Аршинова, Ю.В. Сачкова. М.: Мир, 1988. - 295 с.

61. Коджаспирова Г.М., Коджаспиров А.Ю. Педагогический словарь: Для студ. высш. и сред. пед. учеб. заведений. М.: Издательский центр "Академия", 2000. - 176 с.

62. Колмогоров А.Н. Основные понятия теории вероятностей. М.: Наука, 1974.- 119 с.

63. Колягин Ю.М. Русская школа и математическое образование: Наша гордость и наша боль / Ю.М. Колягин. М.: Просвещение, 2001. - 318с.

64. Компьютерные технологии обработки информации: Учебное пособие / С.В. Назаров, В.И. Першиков, В.А. Тафинцев и др.; Под ред. С.В. Назарова. М.: Финансы и статистика, 1995. - 248 с.

65. Концепция информатизации сферы образования // Информатика и образование, 1990. № 1. - С. 3-9.

66. Концепция информатизации сферы образования Российской Федерации (утверждена в июле 1998 г.) М., 1998. - 102 с.

67. Копылов В.А. Еще раз о термине «информатизация» // НТИ, Сер.1. -1994.-№8.-С. 4-7.

68. Кремер Н.Ш. Теория вероятностей и математическая статистика: Учебник для вузов. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. - 543 с.

69. Кудрявцев А.Я. О принципе профессиональной направленности // Советская педагогика. 1981. № 8.

70. Кузнецов А.А. Новая информационная технология и обучение информатике: Сб. проектирование новых информационных технологий обучения. М., 1991. С. 31-43.

71. Кузнецов Э.И. Новые информационные технологии в обучении математике // Математика в школе.- 1990. № 5. - С. 5-8.

72. Купцов В.И. Лапласовский детерминизм и вероятность. Автореф. дис. . д-ра филос. наук. М., 1974. - 33 с.

73. Кустов Ю.А. Место и роль принципа преемственности в педагогике высшей школы // Современная высш. шк, 1988. № 1. - С. 67-76.

74. Лазарев Ю.Ф. MatLab 5.x. К.: Издательская группа BHV, 2000. - 384 с.

75. Лаптев В.В. Организация научных исследований и разработок при решении проблем модернизации образования // Модернизация общего образования на рубеже веков: Сб. науч. тр. СПб.: Изд-во Рос. гос. пед. ун-та им. А. И. Герцена, 2001. Ч. 2.

76. Ларина И.Б. Профессиональная направленность курса стохастики в педвузе: Дис. канд. пед. наук. М., 1997. — 186 с.

77. Лемешко Б.Ю., Постовалов С.Н. Прикладная статистика. Правила проверки согласия опытного распределения с теоретическим. Методические рекомендации. Часть II. Непараметрические критерии. — Новосибирск: Изд-во НГТУ, 1999. 86 с.

78. Леонтьев А.Н. Деятельность и личность // Вопросы философии, 1974. -№ 5. С. 65-78.

79. Лобанов B.C., Иванников А. Д., Богатырь В.Н. Концепция информатизации высшего образования России // Высшее образование в России. 1994. - № 1. с . 30-52.

80. Луканкин Г.Л. Научно-методические основы профессиональной подготовки учителя математики в педагогическом институте: Дис. . д-ра пед. наук в форме науч. докл.- Л., 1989. 59 с.

81. Майер В.Р. Методическая система геометрической подготовки учителя математики на основе новых информационных технологий: Монография. Красноярск, 2001. - 363 с.

82. Марюков М.Н. Научно-методические основы использования компьютерных технологий при изучении геометрии в школе: Автореф. дис. д-ра пед. наук. М., 1998. - 31 с.

83. Матросов B.JL, Трайнев В.А., Трайнев И.В. Интенсивные педагогические и информационные технологии. Организация управления обучением. М.: Прометей, 2000. Т. 1. 354 с.

84. Матюшкин A.M. Проблемы развития профессионального теоретического мышления. М., 1980. С. 3-47.

85. Махмутов М.И., Власенков А.И. Принцип профессиональной направленности в среднем ПТУ //Принципы обучения в среднем ПТУ. -М.: 1986.-С. 41-55.

86. Мирошниченко Э.А. Постановка современного курса теории вероятностей в педагогических вузах: Автореф. дис. . канд. пед. наук. -М., 1974.-25 с.

87. Мичи Д., Джонс Р. Компьютер-творец. М.: Мир, 1987. - 57 с.

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

89. Мордкович А.Г. Профессионально-педагогическая направленность специальной подготовки учителя математики в педагогическом институте: Дис. д-ра пед. наук. М., 1986. - 355 с.

90. Мякишев Г.Я. Динамические и статистические закономерности в физике. М.: Наука, 1973. - 272 с.

91. Наин А.Я. Инновации в образовании.-Челябинск: ГУ ПТО адм. Челяб. области, Челяб. фил. ИПО МО РФ, 1995. 288 с.

92. Новик И.Б. Вопросы стиля мышления в естествознании. М.: Изд-во полит, лит-ры, 1975. - 44 с.

93. Новиков A.M. Профессиональное образование России. // Перспективы развития. Сб. М.: Изд-во Исслед. центра пробл. непрерыв. проф. образования РАО, 1997. - 254 с.

94. Новиков П.Н. Теоретические основы опережающего профессионального образования: Дис. . д-ра пед. наук. М., 1997. -418 с.

95. Очков В.Ф. MathCad 8 Pro для студентов и инженеров. М.: Компьютерр Press, 1999.

96. Первин Ю.А. Учебно-ориентированные пакеты прикладных программ (методика использования и технология проектирования). -М.: Просвещение, 1987.

97. Плис А.И., Сливина Н.А. Mathcad. Математический практикум для инженеров и экономистов: Учебное пособие. 2-е изд., перераб. М.: Финансы и статистика, 2003. - 656 с.

98. ЮЗ.Плоцки А. Вероятность в задачах для школьников: Кн. для учащихся. М.: Просвещение, 1996. - 191с.

99. Плоцки А. Вероятность события в стохастической линии школьного математического образования // Математика в школе. 1997. - № 2, -С. 24-29.

100. Плоцки А. Стохастические задачи и прикладная направленность в обучении математике // Математика в школе. 1991. - № 3. - С. 69-71.

101. Юб.Полат Е.С., Бухаркина М.Ю. и др. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования. М.: Академия, 1999. - 224 с.

102. Полякова Т. А. Формирование информационной культуры специалиста в системе высшего профессионального образования как социально-педагогическая технология: Автореф. дис. . канд. пед. наук. М., 1999. - 19 с.

103. Пономарева Т.Х. Методические особенности обучения математике встарших классах технического направления: Дисканд. пед. наук. 1. М.: 1992- 166 с.

104. Потемкин В.Г. Система MatLab 5 для студентов. М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1998.-314 с.

105. Развитие информационных технологий в образовании Аналитический доклад — М.: ИЧП «Изд Магистр», 1997. 60с.

106. Ракитов А.И. Философия компьютерной революции. М: Политиздат, 1991.-286 с.

107. Реньи А. Трилогия о математике: Заметки о преподавании теории вероятностей. М.: Мир, 1980. - 376 с.

108. Роберт И.В. Распределенное изучение информационных и коммуникационных технологий в общеобразовательных предметах // ИНФО, 2001. № 5.

109. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования. -М.: Школа-Пресс, 1994. 205 с.

110. Роберт И.В. Теоретические основы создания и использования средств информатизации образования: Дис. . д-ра пед. наук. М., 1994.-339с.

111. Розов Н.Х. Компьютеры и учебный процесс // Математика. 2002. -№7.

112. Российская педагогическая энциклопедия: В 2 т. // Гл. ред.

113. B.В. Давыдов. М.: Большая Российская энциклопедия, 1993. - 608 с.

114. Садовничий В.А. Математическое образование: настоящее и будущее // Доклад на Всероссийской конференции «Математика и общество. Математическое образование на рубеже веков». Дубна, 2000. - 24 с.

115. Самарин Ю.А. Очерки психологии ума. М.: Изд-во АПН РСФСР, 1962. - 504 с.

116. Самсонова С.А. Использование электронных таблиц при изучении математической статистики // VI Международная конференция-выставка "Информационные технологии в образовании". М., 1997.1. C. 25-26.

117. Самсонова С.А., Кузнецова И.В. О формировании информационной культуры специалиста // XV Международные Ломоносовские чтения. Сборник научных трудов. — Архангельск: Поморский государственный университет, 2003. С. 16-20.

118. Самсонова С. А. Методическая система использования информационных технологий при обучении стохастике: Монография. -Архангельск: Поморский госуниверситет, 2004. 240 с.

119. Самсонова С.А. Повышение эффективности профессиональной подготовки учителей математики в педвузе на основе использования стохастики. Дис. канд. пед. наук. М., 1997. - 128 с.

120. Сачков Ю.В. Введение в вероятностный мир (Вопросы методологии). -М.: Наука, 1971.-205 с.

121. Сачков Ю.В. Вероятностная революция в науке (Вероятность, случайность, независимость, иерархия). М.: Научный мир, 1999. -144 с.

122. Селютин В.Д. Методика формирования первоначальных статистических представлений учащихся при обучении математике: Автореф. дис. . канд. пед. наук. Орел, 1985. - 20 с.

123. Селютин В.Д. Научные основы методической готовности учителя математики к обучению школьников стохастике: Дис. . д-ра пед. наук. Москва, 2002. - 344 с.

124. Семенюк Э. JI. Информационная культура общества и прогресс информатики //НТИ. Сер. 1, 1994. № 7. - С. 34-37.

125. Сенашенко В. Преемственность общего среднего и высшего профессионального образования // Высшее образование, 1997, № 1. -С. 53-56.

126. Сергеева Т, Чернявская А. Дидактические требования к компьютерным обучающим программам // Информатика и образование, 1991. № 1.

127. Сластенин В.А. Формирование личности учителя советской школы в процессе его профессиональной подготовки. М.: Просвещение, 1976. - 160 с.

128. Сливина Н. Компьютерное учебное пособие «Высшая математика для инженерных специальностей»/ Н.Сливина, С.Фомин // Компьютерпресс. 1997. - № 8. - С. 72-77.

129. Сливина Н.А. Универсальные математические пакеты в математическом образовании инженеров// Компьютер-пресс № 8. -1997.-С. 78-85.

130. Смирнова И.М. Профильная модель обучения математике. //Математика в школе, 1997. № 1. - С. 32-36.

131. СолововА. Информационные технологии обучения в профессиональной подготовке // Высшее образование в России. 1995. -№ 2.-С. 31-36.

132. Субетто А.И. Введение в нормологию образования. М.: ИЦ проблем качества подготовки специалистов, КГУ им. Некрасова, Крестьянский государственный университет им. Кирилла и Мефодия, 2001.-182 с.

133. Суханов А.П. Информация и прогресс. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1988.- 190 с.

134. Талызина Н.Ф. Теоретические разработки модели специалиста // Современная высшая школа. 1986, - № 2, - С. 41-48.

135. Тарасов JI.В. Мир, построенный на вероятности: Кн. Для уч-ся. М.: Просвещение, 1984. - 191 с.

136. Тарасов Л.В. Образовательная модель «Экология и диалектика»: концепция и учебный план // Сельская школа. 2000. № L - С. 10-17.

137. Терешин Н.А. Прикладная направленность школьного курса математики: Кн. для учителя. М: Просвещение, 1990. — 95 с.

138. Тихонов А.Н. и др. Управление современным образованием. / Под ред. А. Н. Тихонова. М.: Бита-Пресс, 1998. - 256 с.

139. Тутубалин В.Н. Теория вероятностей и случайных процессов. М.: Изд-во Москов. ун-та, 1992. - 400 с.

140. Тюрин Ю.Н., Макаров А.А. Статистический анализ данных на компьютере. Под редакцией В. Э. Фигурнова. М.: ИНФРА-М., 1998. — 528 с.

141. Унт Н.Э. Индивидуализация и дифференциация обучения. — М: Педагогика, 1990. 188с.

142. Усова А.В. Роль межпредметных связей в развитии познавательных способностей у учащихся. В кн.: Межпредметные связи в преподавании основ наук в средней школе. - Челябинск: 41 ПИ, 1972. -С. 10-20.

143. Усова А.В. Формирование у школьников научных понятий в процессе обучения. М.: Педагогика, 1986. - 176 с.

144. Федеральные целевые программы: «Электронная Россия на 2002-2010 годы», «Развитие единой образовательной информационной среды на 2001-2005 годы», «Интеграция науки и высшего образования России на 2002-20.06годы». М., 2001.

145. Федоров В.П. Дидактические условия сочетания организационных форм обучения (на примере обучения предметам естеств.-матем. цикла в проф.-тех. училище): Дис. канд. пед. наук. — Казань, 1990. -278 с.

146. Филимонова Е.В. Информационные технологии как средство активизации самостоятельной работы студентов ССУЗов.: Автореф. дис. . канд. пед. наук. М., 2001. — 25 с.

147. Философско-психологические проблемы развития образования / Под ред. В.В. Давыдова. М.: Педагогика, 1981. - 176 с.

148. Фирсов И.П., Семерий О.С. Методические указания к лабораторным работам по математической статистике с применением ЭВМ. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2001. 66 с.

149. Формирование учебной деятельности студентов // Под ред. В .Я. Ляудис. -М.-МГУ, 1989. 239с.

150. Фридман JLM. Наглядность и моделирование в обучении. — М., 1984.-80 с.

151. Хамов Г.Г. О некоторых методах обучения математике в педвузе // Инновационные методы обучения в вузе: Сб. науч. Тр. Мурманск, 1993.-С. 67-71.

152. Ходякова Н.В. Личностный подход к формированию информационной культуры выпускников вузов: Дис. канд. пед. наук. -Волгоград, 1996. С. 35-41.

153. Хуторской А.В. Современная дидактика. СПб.: Питер, 2001. -544 с.

154. Чайка В.Г. Структура учебной мотивации студентов вузов и особенности ее развития во внеаудиторных формах работы // Журн. прикл. психологии. 2002. - № 3. - С. 28-31.

155. Черепанов B.C. Экспертные оценки в педагогических исследованиях. — М.: Педагогика, 1989. — 150 с.

156. Шеффе Г. Дисперсионный анализ: Пер. с англ. М.: Физматгиз, 1963.-625 с.

157. Ширяев А.Н. Вероятность. М.: Наука, 1989. - 576 с.

158. Шолохович В.Ф. Дидактические основы информационныхтехнологий обучения в образовательных учреждениях: Дисдра пед. наук. Екатеринбург, 1995. 364с.

159. Штофф В.А. Гносеологические проблемы моделирования. — Л., 1964. С. 24.

160. Щеголев А. Информатика и диалектика // ИНФО, № 1/1993, -С. 1620, №2/1993. -С. 52-56.

161. Юхименко А.Н. Педагогические факторы интенсификации учебного процесса в системе образования взрослых. Казань, 1990. — 215с.

162. Яглом И.М. О некоторых тенденциях в зарубежной методике математики. //Математика в школе, 1965. № 4. - С. 81-89.

163. Яковлев Е.В. Квалиметрический подход в педагогическом исследовании: новое видение // Педагогика, 1999. № 3. — С.49-54.

164. Яковлев Е.В. Теоретические основы управления качеством образования в высшей школе. — Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 1999. — 165с.

165. Яковлева Т.А. Создание учебных программных средств на основе технологии компьютерного моделирования: Автореф. дис. . канд. пед. наук, М., 1993. - 19с.

166. Beckenbach E.F. Combinatorics for school mathematics curricula.-Proceeding of the I CSMP International Conference on the teaching of Probability and Statistics.- Uppsala, 1970.

167. Engel A. Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik, Band 1.- Stuttgart: Ernst Klett verlag, 1980.

168. Mosteller F. What has happened to probability in the high school.-Mathematics Teacher, 1967.

169. Mosteller F., Rource R., Thomas G.B. Probability with statistical applications.-Reading(Mass.), 1966.

170. Plocki A. Propedeutika rachunku prawdopodobienstwa i statystyki mate-matycznej dla nauczycieli.- Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1992.

171. Varga T. Combinatorial and probability for Yong children Sherbrooke Mathematics Project.- Sherbrooke, Canada, 1967.

172. Varga T. Combinatorial and probability for Yong children // Journal of structural learning.- Canada, 1969.