Методика обучения студентов педагогических вузов - будущих учителей математики интегральному исчислению с использованием информационных технологий

Белова, Ольга Евгеньевна

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: Методика обучения студентов педагогических вузов - будущих учителей математики интегральному исчислению с использованием информационных технологий

Автореферат

Автор научной работы: Белова, Ольга Евгеньевна
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Красноярск
Год защиты: 2006
Специальность ВАК РФ: 13.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Методика обучения студентов педагогических вузов - будущих учителей математики интегральному исчислению с использованием информационных технологий"

Белова Ольга Евгеньевна

МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ СТУДЕНТОВ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ

ВУЗОВ^БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ МАТЕМАТИКИ ИНТЕГРАЛЬНОМУ ИСЧИСЛЕНИЮ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

13.00.02 —теория и методика обучения и воспитания (математика, уровень высшего образования)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Белова Ольга Евгеньевна

МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ СТУДЕНТОВ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ

ВУЗОВ - БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ МАТЕМАТИКИ ИНТЕГРАЛЬНОМУ ИСЧИСЛЕНИЮ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (математика, уровень высшего образования)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Диссертация выполнена на кафедре математического анализа и методики его преподавания ГОУ ВПО «Красноярский государственный педагогический

университет им. В .П. Астафьева»

Научный руководитель: доктор педагогических наук, профессор

Людмила Васильевна Шкерина

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор

Кытманов Александр Мечиславович

кандидат педагогических наук, доцент Яковлева Татьяна Александровна

Ведущая организация: Кузбасская государственная педагогическая

академия

Защита состоится 9 ноября 2006 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета К212.097.02 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата педагогических наук в ГОУ ВПО «Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева» по адресу: 660049, г. Красноярск, ул. Перенсона, 7, ауд.1-10.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева» по адресу: 660049, г. Красноярск, ул. А. Лебедевой, 89.

Автореферат разослан 6 октября 2006 г. Ученый секретарь

диссертационного совета ^

М.Б. Шашки на

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Стремительно развивающиеся информационные технологии приносят глубокие изменения во все области жизни. В нашей стране и за рубежом интенсивно идет поиск новых моделей образования, при этом в качестве движущей силы модернизации всех образовательных процессов рассматривается развитие инновационных подходов к организации обучения на основе широкого и активного использования информационных и коммуникационных технологий. Поэтому становятся актуальными вопросы разработки методик подготовки будущих учителей для решения задач современного образования на основе широкого и активного использования в профессиональной деятельности наукоемких образовательных технологий.

Информатизация образования рассматривается как одно из Основных направлений государственной образовательной политики («Концепция модернизации российского образования на период до 2010 г.», «Национальная доктрина образования в Российской. Федерации» и др.). Введен в действие приоритетный национальный проект - модернизация образования. Так, среди основных направлений и задач модернизации педагогического образования, в частности, названы обучение педагогов использованию информационных и коммуникационных технологий в образовательном процессе, а также разработка и апробация в образовательных учреждениях современных моделей практической подготовки студентов.

В последние десятилетия в системе образования накоплен богатый опыт по использованию информационных технологий (ИТ) в процессе обучения школьников и студентов. В этом направлении известен ряд исследований, в которых решались различные проблемы создания педагогических средств учебного назначения на основе использования информационных технологий (Е.В. Ашкинузе, Ю.В, Башкатова, С.О. Крамаров, Г.Л. Луканкин, В.В. Митяев, C.B. Поршнев, Е.В. Скрыльникова и др.), внедрения дистанционного обучения в образовательный процесс (A.A. Беляев, И.Я. Золотникова, А.И. Кузьмичев, A.B. Могилев, М.А, Овчинникова, И.Г, Проценко, Е.В. Шустов и др.), совершенствования средств обучения на основе информационных технологий (Н.И. Пак, Т.А, Степанова, АЛ. Симонова, Е.Г. Соловьева, И.Г. Шомполов, Т.А. Яковлева и др.). В последнее десятилетие многими авторами разрабатывались методики обучения отдельным темам, разделам математики с использованием компьютера в качестве инструмента познания (В.А. Далингер,

П.П. Дьячук, В.Р. Майер, С.Н. Медведева, С.Х. Мухаметдинова и др.), изучались методические особенности применения систем символьных вычислений в обучении (В.В. Анисимов, С.А. Дьяченко, Т.В, Капустина, С.Д. Каракозов, JI.B. Нестерова и др.). Различным вопросам использования компьютерных технологий в обучении математическому анализу в общеобразовательной и высшей школе были посвящены исследования Е.В. Ашкинузе, Ю.В. Башкатовой, CA, Дьяченко, Е.В. Клименко, O.A. Семочкиной, Е.Е, Хвостенко и др.

Вместе с тем, как указывают некоторые исследователи (Е.И. Гужвеико, Г.Е, Иванов, С.С. Кравцов и др.), локальное применение средств ИТ (в виде отдельных прикладных программных средств или эпизодического применения специализированных пакетов) не обеспечивает математическое образование базовой подготовкой в области реализации возможностей информационных технологий в процессе обучения.

Необходимо отметить, что в большинстве работ методический аспект проблемы и теоретическая проработка вопросов использования информационных технологий в обучении математическому анализу студентов педагогических вузов не нашли глубокого отражения. Обучение математическому анализу студентов педагогических вузов слабо ориентировано на подготовку будущих учителей математики к использованию информационных технологий в процессе изучения математического анализа и будущей профессиональной деятельности. Это связано с недостаточностью теоретической проработки вопросов использования информационных технологий в процессе обучения математическому анализу и недостаточной разработанностью методики обучения математическому анализу с использованием информационных технологий.

Однако в обучении курсу математического анализа и, в частности, в обучении интегральному исчислению существует ряд методических проблем, решению которых способствует использование информационных технологий. Среди таких проблем можно назвать существующий формализм в усвоении студентами основных понятий интегрального исчисления; затруднения в систематизации и структурировании полученных знаний по интегральному исчислению и в визуализации абстракций интегрального исчисления; недостаточное развитие творческой активности студентов; слабое развитие информационной культуры студентов.

Также существует проблема организации самостоятельной работы студентов в условиях сокращения аудиторных , часов. С развитием

информационных технологий объем получаемой студентом информации растет. Анализ психолого-педагогического опыта отечественных и зарубежных исследователей (И.В. Башкирова, Дж. Дэниел, В.И. Егорова, Л.А. Осипова и др.) показал, что проблемы подготовки обучающихся к самообразованию становятся все более приоритетными. Использование информационных технологий позволяет активизировать самостоятельную работу студентов, добавить в нее элемент творческой активности.

В школьном курсе начал анализа также существуют методические проблемы, решению которых может помочь умелое использование информационных технологий в процессе обучения началам анализа школьников. Развивать это умение у студентов - будущих учителей математики необходимо уже с первых курсов. Анализ научно-методической литературы, наблюдения и беседы с учителями математики общеобразовательных школ показал, что существуют как объективные, так и субъективные трудности в применении учителями математики средств ИТ в учебном процессе.

Таким образом, анализ теории и практики обучения математическому анализу будущих учителей математики и использования информационных технологий в процессе обучения интегральному исчислению выявил следующие противоречия:

-между потребностью образовательной практики в использовании информационных технологий в процессе обучения математическому анализу и отсутствием комплексного, систематического исследования возможностей их эффективного использования;

— между позитивными потенциальными возможностями использования информационных технологий в обучении интегральному исчислению студентов в педвузе для решения ряда методических проблем и недостаточной разработанностью методик обучения интегральному исчислению с использованием информационных технологий;

— между тем, что школе необходимы учителя математики, свободно владеющие информационными технологиями и умеющие использовать их на уроках математики (в том числе и в процессе обучения учащихся началам анализа) и недостаточной подготовленностью выпускников математических факультетов

педвузов к использованию информационных технологий в будущей профессиональной деятельности.

Обозначенные выше противоречия определили проблему исследования, которая состоит в выявлении потенциальных возможностей современных информационных технологий в решении ряда методических проблем в процессе обучения математическому анализу в педвузе и разработке эффективной методики обучения интегральному исчислению студентов педагогических вузов — будущих учителей математики с использованием информационных технологий.

Цель исследования: повысить качество обучения студентов - будущих учителей математики интегральному исчислению на основе использования информационных технологий.

Объектом исследования является математическая подготовка будущих учителей математики в педагогическом вузе.

Предметом исследования является методика обучения студентов -будущих учителей математики интегральному исчислению в педагогическом вузе на основе использования информационных технологий.

Гипотеза исследования — если обучение интегральному исчислению студентов - будущих учителей математики проводить по специальной методике, разработанной на основе систематического использования информационных технологий, как инструментов познания, средства визуализации, управления учебным процессом и средства подготовки студентов к использованию информационных технологий в будущей профессиональной деятельности в разумном сочетании с традиционными средствами обучения, то это будет способствовать повышению качества обучения, а именно:

о абстрактные понятия интегрального исчисления становятся более доступными для студента и, в целом, повышается уровень сформированности его знаний, умений и навыков в области интегрального исчисления и его приложений; о развивается творческая и учебная самостоятельность студентов;

о повышается готовность студентов к использованию информационных технологий в процессе изучения математического анализа в вузе и в будущей профессиональной деятельности, в частности, в процессе обучения учащихся началам анализа.

Исследование поставленной проблемы потребовало решения частных задач.

1. На основе анализа специальной литературы и практики выявить приоритетные направления использования информационных технологий в математической подготовке будущего учителя математики.

2. Выявить, сформулировать и обосновать принципы использования информационных технологий в обучении математическому анализу студентов — будущих учителей математики в педагогическом вузе.

3. Разработать методику обучения студентов интегральному исчислению с использованием информационных технологий, соответствующую выявленным принципам.

4. В опытно-экспериментальной работе проверить эффективность разработанной методики.

Решение поставленных задач осуществлялось с использованием следующих методов исследования; анализа психолого-педагогической, методической литературы по проблеме исследования, государственных образовательных стандартов, нормативных документов и материалов научно-практических конференций, семинаров, материалов, представленных в сети Internet; анализа опыта внедрения информационных технологий в учебный процесс в вузах; изучения существующих компьютерных обучающих программ по математике в высшей школе; анкетирования, интервьюирования студентов и преподавателей с целью изучения проблемы; метода экспертных оценок; педагогического эксперимента и математических методов его обработки.

Теоретико-методологической основой исследования явились фундаментальные работы в областях: философии образования и методологии психолого-педагогических наук (Ю.К. Бабанский, В.П. Беспалько, J1.C, Выготский, П.Я. Гальперин, Б.С. Гершунский, В.В. Давыдов, В.В, Краевский, Н.Ф. Кузьмина, А.Н. Леонтьев, И .Я. Лернер, Н.Д. Никандров, М.Н. Скаткин и др.); теории и практики информатизации обучения (Я.А, Ваграменко, А.ГТ. Ершов, A.A. Кузнецов, МП. Лапчик, В.М. Монахов, Н,И. Пак, И.В. Роберт, Т.А. Яковлева и др.); совершенствования математической подготовки студентов - будущих учителей математики (В.А. Адольф, P.A. Майер, А.Г. Мордкович, Е.И. Смирнов, Г.Г. Хамов, Л.В, Шкерина, A.B. Ястребов и др.); теории и методике обучения математике (Н.Я. Виленкин, Б.В. Гнеденко, В.А. Гусев, Г.В. Дорофеев, А.Н. Колмогоров, А.Г. Мордкович, A.A. Столяр и др.); методики обучения математике на основе использования информационных технологий (Е.В. Ашкинузе, Ю. В, Башкатова,

Ю.С. БрановскиЙ, И.В. Дробышева, П.П. Дьячук, Д.Н, Кузьмин, Е.В. Лариков, Г.Л. Луканкин, В.Р. Майер, С.Х. Мухаметдинова и др.).

Научная новизна исследования заключается в том, что в нем разработана методика обучения студентов - будущих учителей математики интегральному исчислению на основе использования информационных технологий и теоретически обоснована ее эффективность.

Теоретическая значимость диссертационного исследования состоит в выделении принципов использования информационных технологий в обучении математическому анализу студентов в педагогическом вузе, которые могут быть применены при разработке методик обучения студентов педагогических вузов другим дисциплинам с использованием информационных технологий.

Практическая значимость исследования состоит в том, что в диссертации разработана и экспериментально проверена методика обучения будущих учителей математики интегральному исчислению с использованием информационных технологий; разработаны и апробированы дидактические материалы и методические рекомендации по использованию информационных технологий в процессе обучения студентов интегральному исчислению (аннотированная рабочая программа, комплекс лабораторных работ и индивидуальных творческих заданий). Результаты исследования могут быть применены в процессе математической подготовки будущих учителей в педагогических вузах, а также в системе повышения квалификации учителей математики. /

Достоверность н обоснованность полученных результатов исследования обеспечивается: методологической основой исследования; многосторонним анализом исследуемой проблемы; рациональным сочетанием теоретических и эмпирических методов исследования, адекватных предмету, цели и задачам диссертационной работы; положительными результатами опытно-экспериментальной работы; использованием соответствующих методов математической статистики для обработки полученных результатов.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Приоритетным направлением использования информационных технологий в обучении студентов педагогических вузов — будущих учителей математики интегральному исчислению является направление использования информационных технологий в качестве инструментов познания.

2. Использование информационных технологий в процессе обучения математическому анализу студентов педагогических вузов - будущих

учителей математики целесообразно осуществлять в соответствии с принципами: систематичности, комплексности, технологичности, использования информационных технологий в качестве инструментов познания, визуализации, ориентации на школу.

3, Методика обучения студентов педагогических вузов интегральному исчислению, построенная на основе разработанных принципов использования информационных технологий в обучении математическому анализу, позволяет: повысить уровень сформированности у студентов знаний, умений и навыков в области интегрального исчисления; развить творческую и учебную самостоятельность, а также способствует формированию у студентов знаний, умений и навыков использования информационных технологий в изучении математйческого анализа и будущей профессиональной деятельности.

Апробация и внедрение результатов исследования. Основные положения настоящего исследования докладывались и обсуждались на II и III, V, VII международных практических конференциях студентов и аспирантов «Молодежь и наука XXI века» (2001, 2002, 2004 и 2006 гг., Красноярск), на Всероссийских научно-методических конференциях «Образование XXI века: инновационные технологии, диагностика и управление в условиях информатизации и гуманизации» (2002, 2003 и 2005 гг., Железногорск и Красноярск), на межвузовском научно-методическом семинаре факультета математики и информатики Красноярского государственного педагогического университета (2002-2006 гг.); на заседаниях Всероссийского семинара преподавателей математики педвузов (2003 г., Тверь и 2004 г., Челябинск). В процессе исследования проводился педагогический эксперимент на математическом факультете Красноярского государственного педагогического университета им. В.П. Астафьева, в котором участвовало более 250 человек. Результаты исследования внедрены в учебный процесс студентов второго курса математического факультета. По теме диссертации опубликовано семь работ: три статьи, в том числе одна статья в журнале, рекомендованном ВАК РФ, три публикации в сборниках материалов конференций и методические рекомендации (авторский вклад 5,5 пл.).

Организация и основные этапы исследования. Исследование проводилось в три этапа с 2000 по 2006 гг.

Первый этап - поисково-теоретический (2000—2002 гг.). В ходе его проведения анализировались теоретические источники с целью установления

степени научной разработанности проблемы исследования, изучались вопросы совершенствования подготовки студентов по курсу математического анализа на основе использования информационных технологий, определялись научно-теоретические подходы и общая концепция исследования, формулировалась рабочая гипотеза.

Второй этап — экспериментально-формирующий (2002-2004 гг.), В ходе его проведения осуществлялось уточнение рабочей гипотезы, целей, задач исследования. Продолжалось изучение литературы, накопление эмпирического материала. Были разработаны принципы обучения математическому анализу на основе комплексного использования традиционных и информационных технологий. На этом этапе разрабатывалась методика обучения интегральному исчислению с использованием информационных технологий. Проведенный формирующий эксперимент способствовал обоснованию актуальности _ исследуемой проблемы, определению методических путей реализации разработанных принципов.

Третий этап — контрольно-корректирующий (2004—2006 гг.). Проведен корректирующий эксперимент, который позволил проверить эффективность разработанной методики с использованием информационных технологий в процессе обучения студентов педвуза интегральному исчислению. В связи с проведенным экспериментом были уточнены методы, формы и средства обучения математическому анализу студентов - будущих учителей математики. Завершение эксперимента. Систематизация и обобщение материалов диссертационного исследования. Оформление диссертации.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка и 11 приложений,

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационного исследования и формулируется его проблема; определяется научный аппарат: цель, объект, предмет, гипотеза, задачи, методы исследования; показана научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы, приведены основные положения, выносимые на защиту; характеризуются этапы исследования.

В первой главе «Теоретические предпосылки использования информационных технологий в процессе обучения математике» на основании анализа философской, психолого-педагогической и научно-методической

литературы, а также диссертационных исследований определены теоретические предпосылки использования информационных технологий в процессе обучения математическому анализу студентов - будущих учителей математики и выделены принципы использования информационных технологий в обучении математическому анализу студентов педагогических вузов.

В первом параграфе «Основные направления использования информационных технологий в образовательной практике» выявлены два наиболее значимых направления использования информационных технологий в образовании: как средства обучения и как инструментов познания. Первый подход таит в себе ряд проблем, связанных с усвоением уже готовой информации, при котором отсутствует творческая компонента усвоения. Другой подход — использование компьютерных средств как инструментов познания является наиболее продуктивным подходом к обучению, как отмечают исследователи (Д.Х. Джонассен, Т.М.Даффи, П.П. Дьячук, Д.Н. Кузьмин, Е.В. Лари ко в, В. Р. Майер и др.). Инструментами познания являются различные компьютерные средства, предназначенные для организации и облегчения процесса познания. Именно с таким подходом связывается дальнейшее развитие использования информационных технологий в обучении. В этом случае студент под управлением преподавателя проходит путь познания самостоятельно, а не. является потребителем уже готовых знаний, что способствует более глубокому и осознанному усвоению материала, развитию умений разрабатывать учебные компьютерные программы и самостоятельно использовать информационные технологии в будущей профессиональной деятельности.

Во втором параграфе «Информационные технологии в системе математической подготовки будущего учителя математики» проведен анализ специальной литературы, который показал, что многие ученые исследуют проблемы применения информационных, технологий в процессе обучения математике: интенсификация процесса обучения математике (A.A. Абдукадыров, Е.В, Клименко и др.), индивидуализация обучения, как в средней школе, так и в высшей (И.В. Дробышева, П.П. Дьячук, М.В. Марихнова и др.), разработка методических систем обучения с использованием ИТ (В.Р. Майер, Е.Ю. Огурцова и др.), разработка концепций дистанционного обучения высшей математике студентов вузов (A.A. Беляев, Е.Г, Коротеева, М.А, Овчинникова и др.). Однако мало исследованы проблемы создания методик обучения математическому анализу студентов педагогических вузов на основе использования информационных технологий.

В третьем параграфе «Принципы использования информационных технологий в обучении математическому анализу студентов - будущих учителей математики в педагогическом вузе» опираясь на результаты, проведенного анализа психолого-педагогической и методической литературы и опыт педагогической деятельности, в качестве основных принципов использования информационных технологий в обучении математическому анализу студентов - будущих учителей математики в педагогическом вузе (принципы ИТМА) выделяются:

■систематичности (использование ИТ в процессе обучения математическому анализу должно носить непрерывный, систематический характер);

■комплексности (ИТ необходимо использовать в разумном сочетании с традиционными технологиями обучения);

■технологичности (использование компьютера в организации учебного процесса должно быть ориентировано на учет индивидуальных качеств личности каждого студента, обеспечивать своевременную обратную связь);

■использования ИТ в качестве инструмента познания (при обучении математическому анализу в педвузе предпочтение следует отдавать тем информационным технологиям, которые могут быть использованы в качестве инструмента познания);

■визуализации (использование ИТ в процессе обучения должно быть максимально ориентировано на визуальные возможности компьютера);

■ориентации на школу (в процессе применения ИТ в обучении курсу математического анализа педвуза необходимо рассматривать вопросы использования компьютера в школьном курсе начал анализа).

Комплекс социальных, теоретических предпосылок и обоснований использования информационных технологий в процессе обучения студентов педагогических вузов математическому анализу схематически изображен на рис.1.

Рис. 1. Комплекс предпосылок использования информаг(ионных технологий в обучении математическому анализу

Во второй главе «Основные компоненты методики обучения будущих учителей математики интегральному исчислению с использованием информационных технологий», на основе достижений в области педагогики и психологии, принципов использования информационных технологий в обучении математическому анализу студентов педагогических вузов, разработана методика обучения студентов - будущих учителей математики интегральному исчислению с использованием ИТ.

В первом параграфе «Цели, содержание и методы математической подготовки студента в процессе обучения интегральному исчислению в педвузе на основе использования информационных технологий» рассмотрено влияние принципов ИТМА на традиционную систему целей, содержание и методы обучения интегральному исчислению студентов педагогических вузов.

Уровень развития современного общества, реформа образования, становление и развитие дифференцированной гуманитарной школы предъявляют новые высокие требования к подготовке учителя математики. На данном этапе современной школе нужен разносторонне образованный учитель математики, обладающий системными математическими знаниями, в полной мере понимающий особенности школьного курса математики, знакомый с современными образовательными технологиями, владеющий

информационными технологиями и способный умело использовать ИТ в процессе обучения школьников математике.

Содержание обучения студентов интегральному исчислению формировалось на основе государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования 032100 «Математика» с дополнительной специальностью «Информатика», министерской программой курса математического анализа в соответствии с принципами ИТМА, современными целями подготовки будущих учителей математики и изменениями, произошедшими в школьном математическом образовании. Комплексный анализ содержания обучения студентов интегральному исчислению выявил необходимость включения в тематический план изучения интегрального исчисления отдельных теоретических вопросов и практических задач, связанных с использованием информационных технологий. Это такие вопросы, как:

о решение прикладных задач методами интегрального исчисления с использованием информационных технологий.

о визуализация основных понятий интегрального исчисления на основе использования графических возможностей систем символьных вычислений.

о некоторые возможности применения информационных технологий в процессе изучения интеграла в школьном курсе математики.

На основе разработанных принципов ИТМА выделен комплекс методов обучения, объединяющий традиционные и инновационные методы обучения, ориентированные на использование компьютера как инструмента познания. Среди них методы использования компьютера как инструмента, позволяющего значительно расширить иллюстративную базу в обучении интегральному исчислению, проектировать и моделировать в процессе решения задач курса интегрального исчисления и межпредметных задач, формировать алгоритмическую культуру студентов, создавать и использовать базы данных и тесты, выполнять индивидуальные творческие задания, способствующие

формированию активной среды обучения.

Разработан комплекс индивидуальных творческих заданий для студентов - будущих учителей математики, куда входят разработка on-line справочника и презентаций, тестов, про грамм-тренажеров, электронного учебника по темам: «Способы вычисления неопределенного интеграла», «Понятие определенного интеграла», «Свойства определенного интеграла», «Приложения определенного интеграла», «Способы приближенного вычисления определенного интеграла», «Приложения криволинейного интеграла». Эти задания предполагается выполнять как на материале вузовского курса, так и на материале школьного курса, развивая тем самым умение студентов педагогических вузов использовать ИТ в будущей профессиональной деятельности.

Во втором параграфе «Формы и средства обучения интегральному исчислению студентов в педвузе с использованием информационных технологий» рассмотрено влияние принципов ИТМА на основные формы обучения: лекции, практические занятия, семинары, самостоятельную работу. Использование ИТ в качестве средства моделирования, экспериментирования и визуализации во время лекционной формы обучения позволяет преподавателю повысить качество обучения интегральному исчислению: полнее раскрыть смысл вводимых понятий и доказываемых теорем, что ведет к более глубокому их усвоению студентами в дальнейшем и на практических занятиях и лабораторных работах. С этой целью разработан комплекс лабораторных работ по интегральному исчислению для выполнения на компьютере.

1. Понятие определенного интеграла.

2. Приближенное вычисление определенного интеграла.

3. Графические возможности пакета Maple 9. Площадь фигуры, ограниченной кривой, заданной параметрическими уравнениями. Площадь в полярных координатах.

4. Объем тела вращения. Вычисление статических моментов и координат центров тяжести плоских фигур. Вычисление моментов инерции.

5. Применение информационных технологий в школьном курсе математики на примере изучения темы «Определенный интеграл и его приложения».

6. Геометрические приложения кратных и криволинейных интегралов.

В процессе самостоятельной работы в компьютерных классах во внеучебное время студенты детально прорабатывают теоретические вопросы, совершенствуют навыки интегрального исчисления, работают над индивидуальными творческими заданиями.

Разработанные принципы ИТМА, поставленные цели, содержание, методы и формы обучения студентов педвуза интегральному исчислению определили специфику выбора компьютерных средств обучения:

■ системы программирования на языках высокого уровня (Basic, Pascal, языки математических пакетов Maple и MathCAD и др.);

■ . системы символьных вычислений (Mathematica, Maple и MathCAD и др.);

■ системы обработки текстовой и графической информации (Word, PowerPoint, Excel, FrontPage и др.);

■ цифровые образовательные ресурсы (Математика и др.).

Разработана аннотированная - рабочая учебная программа по

интегральному исчислению, где к каждой теме даны адресные указания на использование конкретных методов, форм, компьютерных средств обучения и информационных образователышх технологий.

В третьем параграфе «Описание опытно-экспериментальной работы» экспериментально подтверждена эффективность разработанной методики обучения студентов педвузов интегральному исчислению с использованием информационных технологий.

На этапе поисково-констатирующего эксперимента (2000-2002 гг.), применяя методы наблюдения, анкетного опроса и бесед, изучалось отношение студентов второго курса математического факультета педагогического вуза к использованию информационных технологий в процессе обучения математическому анализу и, в частности, — обучению интегральному исчислению. Проведенный анализ анкет показал, что респонденты (85%) отдают себе отчет в том, что без системного использования ИТ в практике обучения математическому анализу будущих учителей математики в педвузе, нельзя рассчитывать на грамотное использование ими ИТ в процессе обучения школьников началам анализа.

, В течение третьего семестра 2001—2002 учебного года в традиционную методику преподавания интегрального исчисления включались отдельные элементы использования информационных технологий в учебном процессе. Содержание деятельности преподавателя было направлено на мотивацию студентов к использованию ИТ в изучении интегрального исчисления. Была проведена одна лабораторная работа в компьютерном классе на тему: «Понятие определенного интеграла». Анализ экзаменационных оценок позволил сделать вывод о том, что эпизодического включения информационных технологий в процесс обучения интегральному исчислению для повышения эффективности усвоения учебного материала недостаточно. Была выдвинута гипотеза, что

использование информационных технологий должно носить систематический характер, необходимо усилить процесс использования информационных технологий в качестве инструмента познания.

В ходе формирующего эксперимента (2002—2004 гг.) была уточнена рабочая гипотеза, цели, задачи исследования; разработаны теоретические принципы использования информационных технологий в обучении математическому анализу студентов - будущих учителей математики в педагогическом вузе. Введена система лабораторных занятий и новый метод обучения - метод индивидуальных творческих заданий. Была разработана методика обучения будущих учителей математики интегральному исчислению с использованием информационных технологий.

На контролъно-корректируюгцем (2004—2006 гг.) этапе эксперимента продолжились экспериментальные практические занятия по математическому анализу. Заметим, что на начало контрольно-корректирующего эксперимента показатели успеваемости по математическому анализу экспериментальных (ЭГ1, ЭГ2) и контрольной (КГ) групп (ЭГ1-23 студента, ЭГ2-22 студента, КГ-26 студентов) были примерно на одинаковом уровне, другими словами, различие в успеваемости было статистически не значимым с надежностью 95%. На занятиях в КГ мы не использовали компьютерные средства. На заключительном этапе была организована проверка эффективности предлагаемой методики. С этой целью была проведена тестовая работа, выясняющая уровень усвоения изученного материала (см. рис.2).

количество студентов

■ контр, гр □ ЭГ1 £3 ЭГ2

оценки

Рис. 2. Результаты тестирования

Принимая во внимание близость распределения испытуемых по набранным баллам к нормальному, а также независимость выборок, был

использован (-критерий Стьюдента.

Расчеты показали, что на уровне а = 0,05, т.е. с надежностью 95%, различия в средних баллах между:

а) экспериментальной (ЭГ1) и контрольной группой;

б) экспериментальной (ЭГ2) и контрольной группой; статистически значимы.

Различия же в средних баллах между ЭГ1 и ЭГ2 статистически не значимы.

Это говорит о том, что по. окончании контрольно-корректирующего эксперимента студенты, у которых велись занятия с использованием информационных технологий, показали более успешное усвоение рассматриваемого раздела математического анализа; уровень знаний, умений навыков интегрального исчисления у студентов из экспериментальных групп выше уровня знаний, умений, навыков интегрального исчисления студентов контрольной группы.

Наряду с контролем успеваемости проводилась оценка уровня самостоятельности студентов экспертным методом. На практических занятиях и во внеучебное время (на консультациях) фиксировалось количество обращений каждого студента за помощью к преподавателю. Три раза: после изучения студентами темы «Неопределенный интеграл» (до начала контрольно-корректирующего эксперимента), «Определенный интеграл и его приложения» (в процессе проведения эксперимента) и после изучения темы «Кратные и криволинейные интегралы» (по окончании контрольно-корректирующего эксперимента) рассчитывалось среднее количество обращений в каждой из трех групп (табл. 1).

Таблица 1

Среднее количество обращений за помощью к преподавателю за семестр

--—Группа КГ ЭГ1 ЭГ2

Тема " -------

«Неопределенный интеграл» 2,46 2,41 2,39

«Определенный интеграл и его 2,12 1,63 1,52

приложения»

«Кратные и криволинейные интегралы» 2,63 1,14 1,08

Снижение количества обращений в экспериментальных группах, при условии возросшей успеваемости, свидетельствует о повышении уровня самостоятельности студентов. Об этом также косвенно может

свидетельствовать увеличение количества обращений студентов к информационным ресурсам.

После изучения темы «Геометрические приложения определенного интеграла» была проведена тестовая работа на выяснение сформированное™ умений соотнести предложенные аналитические формулы с их наглядно-образной интерпретацией (компьютером пользоваться не разрешалось).

Коэффициент сформированное™ умений К вычислялся по формуле 1С = —, где

Р - число верно выполненных тестовых заданий, а N - общее число тестовых заданий (в данном случае N=12). Результаты теста приведены в табл. 2.

Таблица 2

Сформированность умения студентов соотнести аналитическое выражение и его геометрический образ (по результатам тестирования)

Задания Уров. слож. Коэффициент усвоения

КГ ЭП ЭГ2

Изобразить криволинейную трапецию в декартовых координатах 1 0,81 0,95 0,91

2 0,75 0,88 0,90

3 0,60 0,80 0,73

Изобразить криволинейную трапецию, при параметрическом задании функции 1 0,72 0,86 0,88

2 0,61 0,79 0,75

3 0,57 0,71 0,74

Изобразить криволинейную трапецию в полярных координатах 1 0,66 0,79 0,81

2 0,57 0,74 0,76

3 0,48 0,74 0,73

Изобразить геометрическое тело 1 0,54 0,70 0,68

2 0,47 0,61 0,62

- > 0,31 0,59 0,58

Статистическая обработка результатов тестирования показывает статистически значимые различия между экспериментальными и контрольной группами в сформированное™ умения соотносить аналитические конструкции с их наглядно-образным выражением. Различия между ЭГ1 и ЭГ2 статистически не значимы.

По окончании контрольно-корректирующего эксперимента было проведено анкетирование студентов, с целью выявления их отношения к проведенному использованию информационных технологий в обучении интегральному исчислению; самооценки степени готовности к использованию

информационных технологий в процессе обучения школьников началам анализа. Анализ результатов анкетирования показал, что студенты всех трех групп осознают необходимость изучения предметов математического цикла с использованием информационных технологий, но студенты экспериментальных групп считали себя в большей степени готовыми к преподаванию начал анализа в школе с использованием информационных технологий, чем студенты КГ.

Экспериментальная проверка показала, что разработанная методика обучения будущих учителей математики интегральному исчислению с использованием информационных технологий способствует повышению у студентов уровня знаний, умений, навыков в области интегрального

исчисления; уровня. творческой учебной самостоятельности; готовности к *

использованию информационных технологий в будущей профессиональной деятельности.

В заключении приведены основные результаты работы, констатировано решение поставленных задач и подтверждение выдвинутой гипотезы, определены перспективы исследования.

1. Теоретический анализ различных аспектов использования информационных технологий в процессе обучения математике позволил сделать вывод о существующей потенциальной возможности решения ряда методических проблем обучения математическому анализу студентов педагогических вузов - будущих учителей математики при условии использования информационных технологий в обучении студентов.

2. Разработаны принципы использования информационных технологий в обучении математическому анализу студентов - будущих учителей математики в педагогическом вузе (принципы: систематичности, комплексности, технологичности, использования компьютера в качестве инструмента познания, визуализации, ориентации на школу).

3. Обосновано положение о том, что при использовании информационных технологий в процессе обучения курсу математического анализа в педвузе приоритет должен отдаваться их применению в качестве инструментов познания, что способствует формированию активной среды обучения.

содержания, методов, форм и средств обучения интегральному исчислению с использованием информационных технологий.

5. Разработаны комплексы индивидуальных творческих заданий и лабораторных работ по интегральному исчислению, основанные на использовании компьютера, а также разработана аннотированная рабочая учебная программа по интегральному исчислению, где к каждой теме даны адресные указания на использование конкретных методов, форм, компьютерных средств обучения и информационных

. образовательных технологий.

6. Разработанная методика обучения студентов педагогических вузов интегральному исчислению способствует: повышению уровня знаний, умений и навыков студентов в области интегрального исчисления и его приложений; развитию творческой и учебной самостоятельности; повышению готовности студентов к использованию информационных технологий в процессе изучения математического анализа в вузе и в будущей профессиональной деятельности, в частности, в процессе обучения школьников началам анализа.

Таким образом, в результате проведенного исследования получено подтверждение выдвинутой гипотезы. Задачи исследования решены, его цель достигнута.

Представляется перспективным продолжение дальнейших исследований в направлении изучения условий целесообразного использования информационных технологий в процессе обучения математическому анализу будущих учителей математики и разработке комплексных методик, реализующих эти условия.

Основное содержание диссертации отражено в работах:

1. Белова, O.E. О компьютерной поддержке изучения математического анализа в педвузе [текст] / O.E. Белова // Современные педагогические технологии в математическом образовании: Межвузовский сб. науч. тр. -Красноярск: Изд-во КГПУ, 2002. - С. 54-58.

2. Белова, O.E. Об использовании компьютерных технологий в процессе изучения темы «Определенный интеграл и его приложения» [текст] / O.E. Белова // Математическая и методическая подготовка студентов педвузов и университетов в условиях модернизации системы образования: Материалы

XXII Всероссийского семинара преподавателей математики педвузов и университетов - Тверь: Изд-во ТГУ, 2003. - С.60.

3. Белова, O.E. О некоторых особенностях подготовки будущих учителей математики в условиях информатизации образования [текст] / O.E. Белова // Актуальные проблемы преподавания математики в педагогических вузах и средней школе: Тез. докл. XXIII Всероссийского семинара преподавателей математики педвузов и университетов I Гл. ред. Е.В. Яковлев. — Челябинск: Изд-во ЧПГУ, 2004. - С.118.

4. Белова, O.E. Математическая подготовка студентов педвуза на основе использования компьютерных технологий, [текст] / O.E. Белова // Проблемы качества подготовки будущих учителей в вузе: Межвузовский сборник научных трудов. - Красноярск: РИО КГПУ, 2004. - С.87.

5. Белова, O.E. Использование информационных технологий на кафедре математического анализа как одно из условий повышения качества обучения, [текст] ( O.E. Белова // Роль кафедры в обновлении качества подготовки будущего учителя в педагогическом вузе: Межвузовский сборник научных трудов; Изд-во КГПУ. - Красноярск, 2005. - С. 151-161.

6. Белова, O.E. Особенности методической системы обучения интегральному исчислению студентов педвузов на основе использования информационных технологий [текст] / O.E. Белова И Вестник КрасГУ (Гуманитарные науки). - Красноярск: ИЦ КрасГУ, 2006. - Вып.З. - С.81-84.

7. Лабораторные работы по интегральному исчислению: методические рекомендации [текст] / сост. O.E. Белова. - Красноярск: РИО ГОУ ВПО КГПУ им. В.П. Астафьева, 2006. - 43 с.

Подп. В печать 3,10.2006. Формат 60x84/16. Бумага тип.№1. Офсетная печать. Усл. печ. л. 1,5 Тираж 120 экз. Отпечатано в УДПиН КГТУ 660074, Красноярск, ул.Киренского, 26

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Белова, Ольга Евгеньевна, 2006 год

Введение.

Глава 1. Теоретические предпосылки использования информационных технологий в процессе обучения математике.

1.1 Основные направления использования информационных технологий в образовательной практике.

1.2 Информационные технологии в системе математической подготовки будущего учителя математики.

1.3 Принципы использования информационных технологий в обучении математическому анализу студентов - будущих учителей математики в педагогическом вузе.

Глава 2. Основные компоненты методики обучения интегральному исчислению будущих учителей математики с использованием информационных технологий

2.1 Цели, содержание и методы математической подготовки студента в процессе обучения интегральному исчислению в педвузе на основе использования информационных технологий.

2.2 Формы и средства обучения интегральному исчислению студентов в педвузе с использованием информационных технологий.

2.3 Описание опытно-экспериментальной работы.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Методика обучения студентов педагогических вузов - будущих учителей математики интегральному исчислению с использованием информационных технологий"

Актуальность исследования. Стремительно развивающиеся информационные технологии вносят глубокие изменения во все области жизни общества. С появлением компьютеров открылись новые возможности в образовании. Стала актуальной разработка эффективных методик с применением информационных технологий в обучении.

Перестройка школы на принципах гуманизации и демократизации в соответствии с законом Российской Федерации «Об образовании», а также начавшийся процесс дифференциации школ, предъявляют новые требования к качеству подготовки учителей, и в частности, учителей математики. Как отмечается в Концепции модернизации российского образования на период до 2010 г., главной задачей российской образовательной политики является «.обеспечение современного качества образования на основе сохранения его фундаментальности и соответствия актуальным и перспективным потребностям личности, общества и государства». На уровне высшего образования изменяются требования к профессиональной подготовке специалиста, к процессу формирования его профессиональных умений и качеств личности. В Концепции информатизации высшего образования Российской Федерации была сформулирована стратегическая цель информатизации образования, которая состоит в глобальной рационализации интеллектуальной деятельности за счет использования информационных технологий, повышения эффективности и качества подготовки специалистов до уровня, достигнутого в развитых странах за счет подготовки кадров с новым типом мышления, соответствующим требованиям постиндустриального общества.

Информатизация образования рассматривается как одно из основных направлений государственной образовательной политики. Так, среди основных направлений и задач модернизации педагогического образования, в частности, названы: обучение педагогов использованию информационных и коммуникационных технологий в образовательном процессе; разработка и апробация в образовательных учреждениях современных моделей практической подготовки студентов.

В нашей стране и за рубежом интенсивно идет поиск новых моделей образования, как отмечает А.Ю. Кравцова в докторской диссертации: «.при этом в качестве движущей силы модернизации всех образовательных процессов, рассматривается развитие инновационных подходов к организации обучения на основе широкого и активного использования информационных и коммуникационных технологий. Поэтому вопросы разработки методической системы подготовки будущих учителей для решения задач современного образования на основе широкого и активного использования в профессиональной деятельности наукоемких образовательных технологий становятся актуальными» [83],

Основы информатизации образования в России заложили Я.А. Ваграменко, А.П. Ершов, А.А. Кузнецов, Г.Л. Луканкин, М.П. Лапчик, В.М. Монахов, Е.И. Машбиц, Н.И. Пак, И.В. Роберт, Н.Ф. Талызина и другие.

Опора на образованность общества позволит России сохранить свое место в ряду государств, способных оказывать влияние на мировые процессы. Образование должно помочь России ответить на вызовы, стоящие перед ней в социальной и экономической сферах, в обеспечении национальной безопасности и укреплении институтов государства. Именно «социальный заказ» общества и государства будет определять направления развития и изменения системы образования России в первом десятилетии XXI века.

Педагогическое образование, являясь составной частью системы образования России, выполняет актуальную задачу кадрового обеспечения дошкольного, среднего, специального и дополнительного образования, а также начального, среднего и высшего профессионального образования. Необходимость модернизации педагогического образования определяется задачами, поставленными в Концепции модернизации российского образования до 2010 года, внутренними закономерностями развития педагогического образования и перспективными потребностями развития личности, общества и государства. Подготовленные в системе педагогического образования специалисты призваны стать носителями идей обновления на основе сохранения и приумножения лучших традиций отечественного образования и мирового опыта.

Среди основных направлений и задач модернизации педагогического образования в концепции модернизации педагогического образования России, в частности, названы: теоретическое обучение педагогов использованию информационных и коммуникационных технологий в образовательном процессе, разработка и апробация в образовательных учреждениях современных моделей практической подготовки студентов к использованию информационных и коммуникационных технологий в образовательном процессе [79].

В настоящее время в учебных планах вузов увеличивается доля самостоятельной работы в общем объеме содержания профессионального образования до 45-60%. Существует проблема организации самостоятельной работы студентов в этих условиях. С развитием информационных технологий объем получаемой студентом информации растет. Анализ психолого-педагогического опыта отечественных и зарубежных исследователей (И.В. Башкирова, В.И. Егорова, Л.А. Осипова, Е.Г. Плотникова и др.) показал, что готовность обучающихся к самообразованию становится актуальной. Использование информационных технологий позволяет активизировать самостоятельную работу студентов, добавить в нее элемент творческой активности.

C.B. Поршнев, E.B. Скрыльникова и др.), внедрения дистанционного обучения в образовательный процесс (A.A. Беляев, И.Я. Золотникова, А.И. Кузьмичев,

A.B. Могилев, М.А. Овчинникова, И.Г. Проценко, Е.В. Шустов и др.), совершенствования средств обучения на основе информационных технологий (Н.И. Пак, Т.А. Степанова, A.J1. Симонова, Е.Г. Соловьева, И.Г Шомполов, Т.А. Яковлева и др.). В последнее десятилетие многими авторами разрабатывались методики обучения отдельным темам, разделам математики с использованием компьютера в качестве инструмента познания (В .А. Далингер, П.П. Дьячук,

B.Р. Майер, С.Н. Медведева, С.Х. Мухаметдинова и др.), изучались методические особенности применения систем символьных вычислений в обучении (В.В. Анисимов, С.А. Дьяченко, Т.В. Капустина, С.Д. Каракозов, JI.B. Нестерова и др.).

Различным вопросам использования компьютерных технологий в обучении математическому анализу в общеобразовательной и высшей школе были посвящены исследования Е.В. Ашкинузе, Ю.В. Башкатовой,

C.А. Дьяченко, Е.В. Клименко, O.A. Семочкиной, Е.Е. Хвостенко и др.

Вместе с тем, как указывают некоторые исследователи (Е.И. Гужвенко, Г.Е. Иванов, С.С. Кравцов и др.), локальное применение средств ИТ (в виде отдельных прикладных программных средств или эпизодического применения специализированных пакетов) не обеспечивает математическое образование базовой подготовкой в области реализации возможностей информационных технологий в процессе обучения.

Использование информационных технологий в учебном процессе обеспечивает индивидуальный подход к обучению, предоставляет возможность организации проблемного обучения, способствует усилению мотивации учения и формированию интереса к учебной работе. Наряду с этим, проблема использования компьютера в обучении не является достаточно проработанной, а мера использования компьютера в учебном процессе не определяется только степенью владения преподавателем информационными технологиями, наличием техники, обучающих программ и т.п.

Если говорить о традиционном обучении математическому анализу студентов педагогических вузов, то оно слабо ориентировано на подготовку студентов - будущих учителей математики к использованию информационных технологий в процессе изучения математического анализа и будущей профессиональной деятельности. Это связано с недостаточностью теоретической проработки вопросов использования информационных технологий в процессе обучения математическому анализу и недостаточной разработанностью методики обучения математическому анализу на основе использования информационных технологий.

Однако в процессе обучения студентов - будущих учителей математики математическому анализу есть много методических проблем, связанных с пониманием истинных смыслов изучаемых понятий, которые могут быть достигнуты на основе использования информационных технологий. В частности, в обучении интегральному исчислению существует ряд методических проблем, которые могут быть частично решены за счет использования информационных технологий. Среди таких проблем можно назвать: чаще формальное усвоение студентами основных понятий интегрального исчисления; затруднения в систематизации и структурировании полученных знаний по интегральному исчислению и визуализации абстракций интегрального исчисления; недостаточное развитие творческой активности студентов; слабое развитие информационной культуры студентов.

В соответствии с новой тенденцией информатизации общеобразовательной школы, все усилия по ее компьютеризации должны быть направлены на использование информационных технологий в конкретных предметах. Вместе с этим, в Государственном образовательном стандарте Высшего профессионального образования (специальность 032100 Математика) Министерства образования РФ для студентов - будущих учителей математики предусмотрено изучение таких систем как Ма&САД МаИлЬ, Matematica и др.

- между потребностью образовательной практики в использовании информационных технологий в процессе обучения математическому анализу и отсутствием комплексного, систематического исследования возможностей их эффективного использования;

- между позитивными потенциальными возможностями использования информационных технологий в обучении интегральному исчислению студентов в педвузе для решения ряда методических проблем и недостаточной разработанностью методик обучения интегральному исчислению с использованием информационных технологий;

- между тем, что школе необходимы учителя математики, свободно владеющие информационными технологиями и умеющие использовать их на уроках математики (в том числе и в процессе обучения учащихся началам анализа) и недостаточной подготовленностью выпускников математических факультетов педвузов к использованию информационных технологий в будущей профессиональной деятельности.

Обозначенные выше противоречия определили проблему исследования, которая состоит в выявлении потенциальных возможностей современных информационных технологий в решении ряда методических проблем в процессе обучения математическому анализу в педвузе и разработке эффективной методики обучения интегральному исчислению студентов педагогических вузов - будущих учителей математики с использованием информационных технологий.

Гипотеза исследования - если обучение интегральному исчислению студентов - будущих учителей математики проводить по специальной методике, разработанной на основе систематического использования информационных технологий, как инструментов познания, средства визуализации, управления учебным процессом и средства подготовки студентов к использованию информационных технологий в будущей ( профессиональной деятельности в разумном сочетании с традиционными средствами обучения, то это будет способствовать повышению качества обучения, а именно: о абстрактные понятия интегрального исчисления становятся более доступными для студента и, в целом, повышается уровень сформированности его знаний, умений и навыков в области интегрального исчисления и его приложений; о развивается творческая и учебная самостоятельность студентов; о повышается готовность студентов к использованию информационных технологий в процессе изучения математического анализа в вузе и в будущей профессиональной деятельности, в частности, в процессе обучения учащихся началам анализа. Исследование поставленной проблемы потребовало решения частных задач.

2. Выявить, сформулировать и обосновать принципы использования информационных технологий в обучении математическому анализу студентов - будущих учителей математики в педагогическом вузе.

4. В опытно-экспериментальной работе проверить эффективность разработанной методики.

Решение поставленных задач осуществлялось с использованием следующих методов исследования: анализа психолого-педагогической, методической литературы по проблеме исследования, государственных образовательных стандартов, нормативных документов и материалов научно-практических конференций, семинаров, материалов, представленных в сети Internet; анализа опыта внедрения информационных технологий в учебный процесс в вузах; изучения существующих компьютерных обучающих программ по математике в высшей школе; анкетирования, интервьюирования студентов и преподавателей с целью изучения проблемы; метода экспертных оценок; педагогического эксперимента и математических методов его обработки.

Теоретико-методологической основой исследования явились фундаментальные работы в областях: философии образования и методологии психолого-педагогических наук (Ю.К. Бабанский, В.П. Беспалько, JI.C. Выготский, П.Я. Гальперин, Б.С. Гершунский, В.В. Давыдов, В.В. Краевский, Н.Ф. Кузьмина, А.Н. Леонтьев, И.Я. Лернер, Н.Д. Никандров, М.Н. Скаткин и др.); теории и практики информатизации обучения (Я.А. Ваграменко, А.П. Ершов, A.A. Кузнецов, М.П. Лапчик, В.М. Монахов, Н.И. Пак, И.В. Роберт, Т.А. Яковлева и др.); совершенствования математической подготовки студентов - будущих учителей математики (В.А. Адольф, P.A. Майер, А.Г. Мордкович, Е.И. Смирнов, Г.Г. Хамов, Л.В. Шкерина, A.B. Ястребов и др.); теории и методике обучения математике (Н.Я. Виленкин, Б.В. Гнеденко, В.А. Гусев, Г.В. Дорофеев, А.Н. Колмогоров, А.Г. Мордкович, A.A. Столяр и др.); методики обучения математике на основе использования информационных технологий (Е.В. Ашкинузе, Ю. В. Башкатова, Ю.С. Брановский, И.В. Дробышева, П.П. Дьячук, Д.Н. Кузьмин, Е.В. Лариков, Г.Л. Луканкин, В.Р. Майер, С.Х. Мухаметдинова и др.).

Достоверность и обоснованность полученных результатов исследования обеспечивается: методологической основой исследования; многосторонним анализом исследуемой проблемы; рациональным сочетанием теоретических и эмпирических методов исследования, адекватных предмету, цели и задачам диссертационной работы; положительными результатами опытно-экспериментальной работы; использованием соответствующих методов математической статистики для обработки полученных результатов.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Приоритетным направлением использования информационных технологий в обучении студентов педагогических вузов - будущих учителей математики интегральному исчислению является направление использования информационных технологий в качестве инструментов познания.

2. Использование информационных технологий в процессе обучения математическому анализу студентов педагогических вузов - будущих учителей математики целесообразно осуществлять в соответствии с принципами: систематичности, комплексности, технологичности, использования информационных технологий в качестве инструментов познания, визуализации, ориентации на школу.

3. Методика обучения студентов педагогических вузов интегральному исчислению, построенная на основе разработанных принципов использования информационных технологий в обучении математическому анализу, позволяет: повысить уровень сформированности у студентов знаний, умений и навыков в области интегрального исчисления; развить творческую и учебную самостоятельность, а также способствует формированию у студентов знаний, умений и навыков использования информационных технологий в изучении математического анализа и будущей профессиональной деятельности.

Апробация и внедрение результатов исследования. Основные положения настоящего исследования докладывались и обсуждались на II и III, V, VII международных практических конференциях студентов и аспирантов «Молодежь и наука XXI века» (2001, 2002, 2004 и 2006 гг., Красноярск), на Всероссийских научно-методических конференциях «Образование XXI века: инновационные технологии, диагностика и управление в условиях информатизации и гуманизации» (2002, 2003 и 2005 гг., Железногорск и Красноярск), на межвузовском научно-методическом семинаре факультета математики и информатики Красноярского государственного педагогического университета (2002-2006 гг.); на заседаниях Всероссийского семинара преподавателей математики педвузов (2003 г., Тверь и 2004 г., Челябинск). В процессе исследования проводился педагогический эксперимент на математическом факультете Красноярского государственного педагогического университета им. В.П. Астафьева, в котором участвовало более 250 человек. Результаты исследования внедрены в учебный процесс студентов второго курса математического факультета. По теме диссертации опубликовано семь работ: три статьи, в том числе одна статья в журнале, рекомендованном ВАК РФ, три публикации в сборниках материалов конференций и методические I рекомендации (авторский вклад 5,5 пл.).

Организация и основные этапы исследования. Исследование проводилось в три этапа с 2000 по 2006 гг.

Первый этап - поисково-теоретический (2000-2002 гг.). В ходе его проведения анализировались теоретические источники с целью установления степени научной разработанности проблемы исследования, изучались вопросы совершенствования подготовки студентов по курсу математического анализа на основе использования информационных технологий, определялись научно-теоретические подходы и общая концепция исследования, формулировалась рабочая гипотеза.

Второй этап — экспериментально-формирующий (2002-2004 гг.). В ходе его проведения осуществлялось уточнение рабочей гипотезы, целей, задач исследования. Продолжалось изучение литературы, накопление эмпирического материала. Были разработаны принципы обучения математическому анализу на основе комплексного использования традиционных и информационных технологий. На этом этапе разрабатывалась методика обучения интегральному исчислению с использованием информационных технологий. Проведенный формирующий эксперимент способствовал обоснованию актуальности исследуемой проблемы, определению методических путей реализации разработанных принципов.

Третий этап - контрольно-корректирующий (2004—2006 гг.). Проведен корректирующий эксперимент, который позволил проверить эффективность разработанной методики с использованием информационных технологий в процессе обучения студентов педвуза интегральному исчислению. В связи с проведенным экспериментом были уточнены методы, формы и средства обучения математическому анализу студентов - будущих учителей математики. Завершение эксперимента. Систематизация и обобщение материалов диссертационного исследования. Оформление диссертации.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка и 11 приложений.

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

Выводы к главе II

Во второй главе: «Основные компоненты методики обучения интегральному исчислению будущих учителей математики с использованием информационных технологий», основываясь на опыте преподавания интегрального исчисления в педвузе, достижений в области педагогики и психологии и принципов использования ИТ в процессе обучения математическому анализу разработана оригинальная методика. Рассмотрено влияние принципов ИТМА на традиционную систему целей, содержание и методы, формы и средства обучения студентов педагогических вузов интегральному исчислению с использованием информационных технологий.

Анализ принципов использования информационных технологий в процессе обучения математическому анализу студентов - будущих учителей математики показал, что достижение сформулированных выше целей обучения не требует глобальных изменений в содержании подготовки студентов по интегральному исчислению. Вместе с этим, для реализации методики необходимо включить в содержание ряд вопросов и задач, способствующих пониманию студентами возможности применения ИТ в процессе изучения интегрального исчисления.

Наряду с традиционными методами обучения, методику обучения интегральному исчислению в педвузе на основе использования информационных технологий обогатили методом индивидуальных творческих заданий. Рассмотрев, каким образом использование информационных технологий в обучении расширяет возможности использования продуктивных методов познавательной деятельности, выделили группы методов обучения, ориентированных на использование компьютера как инструмента познания.

К моменту встречи с персональным компьютером студент должен быть I максимально подготовлен, поэтому необходимо включить ряд вопросов, связанных с возможностями и проблемами использования систем символьных вычислений в процесс обучения рассматриваемому разделу в содержание лекционной формы занятий. Активное использование информационных технологий приводит к тому, что важной организационной формой становятся лабораторные занятия. Разработан комплекс лабораторных работ по интегральному исчислению с использованием системы символьных вычислений Maple 9, которая используется в качестве инструмента познания.

Предлагается включить в учебный процесс два семинара. Один из семинаров посвящается использованию ИТ для приближенного вычисления определенных интегралов, а другой - демонстрации результатов работы студентов над индивидуальными творческими заданиями. Большое значение в разработанной методике приобретает самостоятельная работа студентов в компьютерных классах во внеучебное время. Здесь студентам предоставляется выбор в использовании компьютерных средств обучения. Студенты могут работать над индивидуальными творческими заданиями с использованием Exel, PowerPoint, Matead, Maple, Access и др.

Далее рассматриваются основные компьютерные средства, которые рекомендуется использовать в процессе обучения интегральному исчислению на основе комплексного использования традиционных и информационных технологий. Все они могут быть сведены к трем группам: системам программирования на языках высокого уровня; системам символьных вычислений и системам обработки графической и текстовой информации. Отмечается, что такие традиционные средства как учебники и учебные пособия продолжают играть важную роль в предложенной методике. Каждое компьютерное средство используется в соответствии с его образовательными и техническими возможностями.

Представлены результаты педагогического эксперимента, который проводился на математическом факультете в период с 2000 по 2006 гг. в три этапа. Экспериментальная проверка показала, что методика обучения i интегральному исчислению в курсе математического анализа в педвузе на основе использования информационных технологий способствует повышению уровня знаний, умений, навыков интегрального исчисления, повышению уровня творческой учебной самостоятельности, а также способствует формированию умений верно соотносить аналитические выражения и их геометрические образы.

143

Заключение

Настоящее исследование посвящено проблеме разрешения противоречий в методике обучения математическому анализу студентов педвуза между имеющимися потенциальными возможностями комплексного использования традиционных и информационных технологий в процессе обучения математическому анализу и отсутствием эффективных методик реализации обучения математическому анализу на основе использования ИТ. В ходе проведенного исследования получены следующие результаты и выводы:

4. В соответствии с разработанными принципами использования информационных технологий в обучении математическому анализу студентов педагогических вузов выявлены особенности целей, содержания, методов, форм и средств обучения интегральному исчислению с использованием информационных технологий.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Белова, Ольга Евгеньевна, Красноярск

1. Абдукадыров, A.A. Теория и практика интенсификации подготовки учителей физико-математических дисциплин / A.A. Абдукадыров; Под ред. С.Р. Раджабова, Б.М. Монахова; Ташк. гос. пед. ин-т им. Низами. -Ташкент: Фан, 1991. 116 с.

2. Адольф, В.А. Информационные технологии в образовательной деятельности текст.: практикум для слушателей системы повышения квалификации / [авт. кол. В.А. Адольф и др.]; Мин-во образования Российской Федерации. Красноярск: РИО КГПУ, 2003. - 144 с.

3. Алгебра и начала анализа текст.: Учебник для 10-11 кл. общеобразовательных учреждений / А.Н. Колмогоров [и др.] 12-е издание. -М.: Просвещение, 2002.-383 с.

4. Антонова, С.Г., Тюрина, Л.Г. Современная учебная книга. / С.Г. Антонова, Л.Г. Тюрина. М.: Знание, 2001. - 178с.

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

6. Архангельский, С.И. Учебный процесс в высшей школе, его закономерные основы и методы / С.И. Архангельский. М.: Высшая школа, 1980. - 56 с.

7. Архипов, Г.И. Лекции по математическому анализу: учебник для вузов / Г.И. Архипов, В.А. Садовничий, В.Н. Чубариков, Ред. В.А. Садовничий 3-е изд., испр. и доп. - М.: Дрофа, 2003. - 640 с.

8. Аткинсон, Р., Бауэр, Г., Кротерс, С. Введение в математическую теорию обучения: Пер. с англ. / Под ред. д-ра психол. наук O.K. Тихомирова. -М.: Мир, 1969.-486 с.

9. Ашкинузе, Е.В. Формирование основных понятий математического анализа в школе с использованием вычислительной техники текст.: дисс. . канд. пед. наук: 13.00.02./ Е.В. Ашкинузе. -М., 1987. 173 с.

10. Бабанский, Ю.К. Избранные педагогические труды / Сост. М.Ю. Бабанский. М: Педагогика, 1989. - 558 с.

11. Бабанский, Ю.К. Интенсификация процесса обучения / Ю.К. Бабанский. -М.: Знание, 1987.-78 с.

12. Баврин, И.И. Начала анализа и математические модели в естествознании текст./ И.И. Баврин // Математика в школе. 1993. - №4, - С.43-48

13. Балыхин, Г.А. К новому уровню образования в России / Г.А. Балыхин // Наша власть: дела и лица, 2005. -№11.- С.4-11

14. Баранова, Е.В. Методика создания формализованного описания учебного материала по математике для реализации компьютерного обучения текст.: дисс. . канд. пед. наук: 13.00.02./ Е.В. Баранова. -Ленинград, 1990. 176 с.

15. Башкатова, Ю.В. Применение НИТ в изучении функций комплексной переменной, текст.: дисс. . канд. пед. наук: 13.00.02./ Ю.В. Башкатова. Санкт-Петербург, 2000. - 157 с.

16. Белова, Т.И., Грешилов, A.A., Дубограй, И.В. Вычисление неопределенных интегралов. Обыкновенные дифференциальные уравнения/ Под ред. A.A. Грешилова: Учеб. Пособие. М.: Логос, 2004. -184 с.

17. Беляев, A.A., Коротеева, Е.Г. Тенденции и примеры использования гипертекстовых технологий в образовании Электронный ресурс. / A.A. Беляев, Е.Г. Коотеева. М.: Научно-исследовательский ин-т ядерной физики МГУ

18. Беспалько, В.П. Образование и обучение с участием компьютеров (педагогика третьего тысячелетия). М.: Изд-во Московского психолого-социального ин-та; Воронеж: Издательство НПО «МОДЭК», 2002. - 352 с.

19. Беспалько, В.П. Слагаемые педагогической технологии / В.П. Беспалько -М.: Педагогика, 1989. 192 с.

20. Богатырь, Б.Н., Лобанов, B.C., Иванников, А.Д. Концепция информатизации высшего образования России // Высшее образование в России, 1994,-№1.-С.2-8

21. Большой энциклопедический словарь: в 33-х т. / Гл. ред. -М.:, 19. Т.

22. Бонько, В.К. Мышление человека и проблемы компьютеризации / В.К. Бонько; Под ред. Н.И. Жукова; АН Беларуси. Минск: Наука и техника, 1992.- 191 с.

23. Бордовский, Г.А., Извозчиков В.А. Новые технологии обучения: вопросы терминологии текст. / Г.А. Бордовский, В.А. Извозчиков // Педагогика. 1993. - №5. - С.12-16.

24. Бохан, К.А. Курс математического анализа: Учеб. пособие для студентов-заочников физ.-мат. фак. пед. ин-тов в 2-х т. / Под ред. проф. Б.З. Вулиха. М.: Просвещение, 1972. - 511 с.

25. Брановский, Ю.С. Новая дисциплина «Введение в педагогическую информатику» в структуре многоуровнего педагогического образования текст./ Ю.С. Брановский //Педагогическая информатика. 1995. - №2 -С. 18-29

26. Буга, П.Г. Создание учебных книг для вузов: справочное пособие / П.Г. Буга. М.: Изд-во МГУ, 1993. - 224 с.

27. Ваграменко, Я.А., Королев, В. А. Новые разработки для образования текст./ Я.А. Ваграменко, В.А. Королев // ИНФО. 1993. - №2. - С.5-7.

28. Ваграменко, Я.А., Роберт, И.В., Львовский, В.Л. Концепция использования новых информационных технологий в организационно-методическом обеспечении учебного заведения текст./ Я.А. Ваграменко, И.В. Роберт, В.Л. Львовский. М.: Просвещение, 1992. -43 с.

29. Ванюрин, A.B. Методическая система стохастической подготовки учителя математики на основе новых информационных технологий текст.: дисс. . канд. пед. наук: 13.00.02./ A.B. Ванюрин. Красноярск, 2004- 153 с.

30. Вдовюк, В.И., Шабанов, Г.А. Педагогика высшей школы: современные проблемы текст./ В.И. Вдовюк, Г.А. Шабанов М: ВУ, 1996. - 68 с.

31. Виленкин, Н.Я. и др. Задачник по курсу математического анализа / Под ред. Н.Я. Виленкина. Ч. 1,2. - М.: Просвещение, 1971. - 336 с.

32. Виленкин, Н.Я. Математический анализ. Интегральное исчисление: Учеб. пособие для студентов заочников II курса физ.-мат. фак. пед. ин-тов / Н.Я. Виленкин, Е.С. Куницкая, А.Г. Мордкович - М.: Просвещение, 1979. -175 с.

33. Виленкин, Н.Я. Алгебра и математический анализ для 11 класса: Учебное пособие для учащихся школ и классов с углубленным изучением курса математики / Н.Я. Виленкин, О.С. Ивашев-Мусатов, С.И. Шварцбурд. М.: Просвещение, 1993. - 288 с.

34. Виленкин, Н.Я. Производная и интеграл / Н.Я. Виленкин, А.Г. Мордкович. М.: Просвещение, 1976. - 95 с.

35. Второй Международный конгресс "Образование и информатика" (ОИ-96). Политика в области образования и новые технологии. Основной рабочий документ. М., 1996 34 с.

36. Гаврилова, М.А. Компьютерная ориентированная методика подготовки будущих учителей математики Электронный ресурс.: автореферат дисс. . канд. пед. наук: 13.00.02 / М.А. Гаврилова. М., 1994 - 24 с.

37. Гальперин, П.Я. Введение в психологию: Учеб. пособие для вузов / П.Я. Гальперин. -М.: Университет, 1999. 330 с.

38. Гарунов, М.Г., Пидкасистый, П.И. Самостоятельная работа студентов. / М.Г. Гарунов, П.И. Пидкасистый. М.: Знание, 1978. - 35 с.

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

40. Гершунский, Б.С. Философия образования для XXI века: в поисках практико-ориентированных образоват. концепций / Б.С. Гершунский. -М.: Совершенство, 1998. 605 с.I

41. Гнеденко Б.В. Математика и математическое образование в современном мире / Б.В. Гнеденко. М.: Просвещение, 1985. - 92 с.

42. Говорухин, В.Н. Введение в Maple. Математический пакет для всех / В.Н. Говорухин, В.Г. Цибулин. -М.: Мир, 1997. 205 с.

43. Годунова, Е.К., Чебаевская, И.В., Алексеенко, С.А. Использование ЭВМ в преподавании математического анализа. Тема: Интегральное исчисление текст. / Е.К. Горбунова, И.В. Чебаевская, С.А. Алексеенко. -М.: Изд-во МГПИЮ, 1989. 67 с.

44. Грабарь, М.И. Применение математической статистики в педагогических исследованиях: Непараметрические методы / М.И. Грабарь, К.А. Краснянская. -М.: Педагогика, 1977. 136 с.

45. Грешилов, A.A., Дубограй, И.В. Вычисление пределов функций. Техника дифференцирования. Исследование функций и построение графиков/ Под ред. A.A. Грешилова: Учеб. Пособие. М.: Логос, 2004. -176 с.

46. Гусев В.А. Психолого-педагогические основы обучения математике / В.А. Гусев. -М.: Вербум-М, 2003.-432 с.

47. Давыдов, H.A., Коровкин, П.П., Никольский, В.Н. Сборник задач по математическому анализу: учеб. пособие для студентов физ.-мат. фак. пед. ин-тов / H.A. Давыдов, П.П. Коровкин, В.Н. Никольский. М.: Просвещение, 1973. -255 с.

48. Далингер, В.А. Компьютеризация курса методики преподавания математики: Рекомендации для студентов и преподавателей текст. / В.А. Далингер. Омск, 1989г. - 87 с.

49. Данилов, М.А., Есипов, Б.П. Дидактика текст. / М.А. Данилов, Б.П.

50. Есипов. М.: Просвещение, 1957. - 303 с.

51. Демкин В.П., Вымятнин В.М. Принципы и технологии создания электронных учебников Электронный ресурс./ В.П. Демкин, В.М. Вымятин. Томск, 2002. - 134 Кб

52. Демкин В.П., Можаева Г.В. Классификация образовательных электронных изданий: основные принципы и критерии. Методическое пособие для преподавателей. Электронный ресурс. / В.П. Демкин, Г.В. Можаева. Томск, 2003. - 138 Кб.

53. Джонассен, Д.Х. Компьютеры как инструменты познания текст. / Д.Х. Джонассен // ИНФО 1996. - №4. - С. 116-131.

54. Долженко, О. Учебник для вуза: каким ему быть? текст. / О. Долженко // В мире книг. 1980. - №1 - С.23-27.

55. Дробышева, И.В. Индивидуализация процесса обучения математике с помощью компьютера как средство повышения уровня знаний учащихся текст.: дисс. . канд. пед. наук: 13.00.02./ И.В. Дробышева. -М., 1991.- 182 с.

56. Дьяконов, В. П. Maple 8 в математике, физике и образовании / В.П. Дьяконов. М.: СОЛОН-Пресс, 2003 - 655 с.

57. Дьяконов, В.П. Справочник по применению системы Derive / В.П. Дьяконов. -М.: Наука, 1996. 143 с.

58. Дьяконов, В.П. MATHCAD 8 PRO в математике, физике и INTERNET /

59. B.П. Дьяконов, И.В. Абраменкова. -М.: Нолидж, 1999. 503 с.

60. Дьяченко, С.А. Использование интегрированной символьной системы Mathematica при изучении курса высшей математики в вузе, текст.: дисс. . канд. пед. наук: 13.00.02./ С.А. Дьяченко. Орёл, 2000. - 164 с.

61. Ершов, А. П. Компьютеризация школы текст. / А.П. Ершов // Математика в школе. 1989. - №1. - С.86-90.

62. Жданов, С.А. Применение информационных технологий в учебном процессе педагогического института и педагогических исследованиях. Электронный ресурс.: автореферат дисс. . канд. пед. наук: 13.00.02 /

63. C.А. Жданов-М., 1991.-16 с.

64. Жидкова, Т.И., Сафронова, М.В., Безруков, А.А. Microsoft Excel: методическое пособие текст. / Т.И.Жидкова, М.В. Сафронова, А.А. Безруков. Красноярск: РИО КГПУ, 2002. - 52 с.

65. Загвязинский, В. И. Методология и методика социально-педагогического исследования / В.И. Загвязинский М.: Знание, 1995. -98 с.

66. Загузов, Н.И. Технология подготовки и защиты кандидатской диссертации. -М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 1993. 114с.

67. Ивановский Р.И. Компьютерные технологии в науке и образовании. Практика применения систем MathCAD Pro: Учеб.пособие. / Р.И. Ивановский. М.: Высшая школа, 2003. - 431 с.

68. Ивашев-Мусатов, О.С. Наглядность в математическом анализе текст. / О.С. Ивашев-Мусатов // Математика в школе, 1998. №6, С.18-19.

69. Ильин, В.А. Основы математического анализа: в 2-х ч.; 4.1, 2.: Учебник для вузрв / В.А. Ильин, Э.Г. Поздняк. -М.:Физматлит, 2002. 648 с.

70. Ильина, Т.А. Вопросы теории и методики педагогического эксперимента. -М.: Знание, 1975. 118 с.

71. Инструментальные и программные средства вычислительных систем: информационные технологии в профессиональной деятельности: Электронный ресурс. Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовский-на-Дону колледж связи и информатики, 2003. - 4 Мб.

72. Информационные технологии и методология обучения точным наукам. Труды симпозиума академии информатизации образования, 10-11 декабря 2002г., 3-4 декабря 2003г. / Ред. коллегия Я.А. Ваграменко и др. - М: «Советский писатель»; 2003. - 391 с.

73. Кириллова, Г.И. Динамизация содержания подготовки специалиста к информационной деятельности текст. / Г.И. Кириллова // Среднее профессиональное образование. 2002. - N 3. - С.49-50.

74. Кларин, М.В. Инновационные модели обучения в современной зарубежной педагогике текст. / М.В. Кларин // Педагогика, 1995. №5.- С.104-109.

75. Клименко, Е.В. Интенсификация обучения математике студентов технологических вузов посредством использования новых информационных технологий текст.: дисс. . канд. пед. наук: 13.00.02. / Е.В. Клименко. Саранск, 1999г. - 175 с.

76. Ковалевский, И. Организация самостоятельной работы студентов текст. / И. Ковалевский // Высшее образование в России. 2000. - №1.- С.114-115.

77. Когдов, Н.М., Семенова, Е.Ю. ЭВМ в образовательных системах развитых капиталистических стран текст. / Н.М. Когдов, Е.Ю. Семенова // Новые информационные технологии в образовании. 1990. -Вып. 1. - С.23-27.

78. Коменский, Я.А. Великая дидактика. Избранные педагогические сочинения: в 2-х т. - М.: Педагогика, 1982. - Т.1 - 656, Т.2. - 576 с.

79. Комягин, В.Б. CorelDRAW 7 в примерах: практич. пособие / В.Б. Комягин, А.О. Коцюбинский. М.: Триумф, 1997. - 413 с.

80. Концепция и программа модернизации педагогического образования России. -М. 30 с.

81. Концепция и программа обновления профессионально-педагогической подготовки учителя в Красноярском государственном педагогическом университете. Красноярск: Изд-во КГПУ, 2000. - 34 с.

82. Концепция информатизации сферы образования Российской Федерации // Бюллетень "Проблемы информатизации высшей школы". 1998. — #34 / ГосНИИ системной интеграции. - М., 1998.

83. Концепция модернизации российского образования до 2010 года М.: АПК и ПРО, 2002. 24с.

84. Куваев, М.Р. Дифференциальное и интегральное исчисление: Учебное пособие для студентов втузов, педагогических институтов и университетов. Томск: Изд-во Томского ун-та, 1977. - 375с.

85. Куваев, М.Р. Методика преподавания математики в вузе / М.Р. Куваев; Под ред. Н.Ф. Пестовой. Томск: Изд-во Тоского гос. ун-та, 1990. -387с.

86. Кузнецов, И.Н. Диссертационные работы: Методика подготовки и оформления: Учебно-методическое пособие. М.: Дашков и К, 2006. -452 с.

87. Кузнецов, Э.И. Новые информационные технологии в обучении математике текст. / Э.И. Куваев // Математика в школе, 1990. №5. -С.5-8.

88. Кузьмина Н.В. Профессионализм личности преподавателя и мастера производственного обучения / Н.В. Кузьмина, ВНИИ проф.-техн. образов.; М.: Высшая школа, 1990. - 117 с.

89. Кухаренко, В. Н., Савченко, Н.В. Столяревская, А.Л. Гипермедиа в образовании: Дистанционный курс Электронный ресурс. Харьков, 2000.

90. Лабораторные работы по введению в анализ с использованием компьютера: методическая разработка /сост. Н.А. Журавлева, М.Ш. Якименко; Краснояр. гос. пед. ун-т им. В.П. Астафьева. -Красноярск, 2005. 68 с.

91. Лапчик, М.П. Информатика и технология: компоненты педагогического образования текст. / М.П. Лапчик // ИНФО, 1992. №1. - С.3-6.

92. Лапчик М.П. Методика преподавания информатики: Учеб. пособие для студентов пед. вузов. М.: Академия, 2001. - 624 с.

93. Леднев, B.C. Содержание образования: сущность, структура, перспективы / B.C. Леднев 2-е издание - М.: Высшая школа, 1991 -223 с.

94. Лернер, И.Я. Учебный предмет, тема, урок / И.Я. Лернер. М.: Знание, 1988. - 80 с. - (Новое в жизни, науке, технике. Сер. Педагогика и психология.- №3).

95. Лернер, И.Я. Процесс обучения и его закономерности / И.Я. Лернер -М.: Высшая школа, 1980. 96 с.

96. Лернер, И.Я., Скаткин, М.Н. О методах обучения текст. / И.Я. Лернер, М.Н. Скаткин // Советская педагогика, 1965. №3. - С.115-129.

97. Луканкин, Г.Л. Научно-методические основы профессиональной подготовки учителя математики в педагогическом институте: Электронный ресурс.: автореферат дисс. . д-ра пед. наук: 13.00.02 / Г.Л. Луканкин. Л., 1989.-25 с.

98. Майер, В.Р. Методическая система геометрической подготовки учителя математики на основе новых информационных технологий: Монография. Красноярск: РИО КГПУ, 2001. - 368 с.

99. Майер, P.A., Колмакова, Н.Р. Статистические методы в психолого-педагогических исследованиях: Учебное пособие. Часть 1. Красноярск: Изд-во КГПУ, 2002. 149 с.

100. Матрос, Д.Ш. Управление качеством образования на основе новых информационных технологий и образовательного мониторинга / Д.Ш. Матрос, Д.М. Полев, H.H. Мельникова. М.: Педагогическое общество России, 2001.- 127 с.

101. Матюшкин, A.M. Актуальные вопросы компьютеризации в обучении, текст. / A.M. Матюшкин // Вопросы психологии, 1986. № 5. - С. 6567.

102. Матюшкин, A.M. Актуальные проблемы психологии в высшей школе. / A.M. Матюшкин. М.: Знание, 1977. - 44 с.

103. Машбиц, Е. И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения / Е.И. Машбиц М., Педагогика, 1988. - 192 с.

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

105. Медведева, С. Н. Проектирование компьютерных технологий обучения для профессиональной математической подготовки по специальности "Прикладная математика и информатика": текст.: дисс. . канд. пед. наук: 13.00.02. / С.Н. Медведева. Казань, 2000 - 200 с.

106. Межгосударственный стандарт. Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. ГОСТ 7.83-2001. Электронные издания. Основные выходы и выходные сведения. Дата введения: 2002.07.01.

107. Ю8.Можаева, Г.В., Тубалова, И.В. Как подготовить мультимедиа курс?: Методическое пособие для преподавателей Электронный ресурс. / Г.В. Можаева, И.В. Тубалова. Томск. - 2002. - 128 Мб

108. Монахов, В.М. Проектирование и внедрение новых технологий обучения текст./ В.М. Монахов // Сов. педагогика, 1990. №7. - С. 1723.

109. Мордкович, А.Г. Алгебра и начала анализа: 10-11кл: В двух частях, 4.1 : Учебник для общеобразовательных учреждений / А.Г. Мордкович. 5-е издание. - М.: Мнемозина, 2004. - 375 с.

110. Мордкович, А.Г. и др. Алгебра и начала анализа, 10-11кл: 4.2: Задачник: / А.Г. Мордкович. М., 2000. - 296 с.

111. Мордкович, А.Г. О профессионально-педагогической направленности математической подготовки будущих учителей математики текст. / А.Г. Мордкович // Математика в школе, 1984. №6. - С.42-45.

112. Мордкович, А.Г. Профессионально-педагогическая направленность специальной подготовки учителя математики в педагогическом институте текст.: автореферат дисс. . д-ра пед. наук: 13.00.02 / А.Г. Мордкович. М.,1986. - 28 с.

113. Муравьев, В., Бурланков, Д. Практическое введение в пакет MATHEMATICA / В. Муравьев, Д. Бурланков. Н.Новгород: Изд-во Нижегородского ун-та, 2000. - 124 с.

114. Мясоедова, Н. В. Интенсификация процесса обучения начертательной геометрии студентов технических вузов посредством автоматизированной обучающей системы: текст.: дисс. . канд. пед. наук: 13.00.02./ Н.В. Мясоедова. Омск, 2003. - 213 с.

115. Национальная Доктрина образования, утвержденная Правительством РФ в 2000 году. М.: МГУ, 2000. - 9 с.

116. Национальный доклад РФ «Политика в области образования и НИТ» на II Международном конгрессе ЮНЕСКО «Образование и информатика». // ИНФО, 1996. №5 - С. 1-30.

117. Низамов, P.A. Дидактические основы активизации учебной деятельности студентов / P.A. Низамов. Казань: Изд-во Казанского унта, 1975.-302 с.

118. Никандров, Н.Д. Современная высшая школа капиталистических стран: основные вопросы дидактики / Н.Д. Никандров М.: Высшая Школа, 1978.-279 с.

119. Новиков, A.M. Как работать над диссертацией?: Пособие в помощь начинающему педагогу-исследователю / A.M. Новиков -М.: Изд-во "Эгвес", 1999.- 103 с.

120. Общероссийский классификатор продукции OK 005-93 (в редакции от 24.05.2000) Электронный ресурс. СПб: СПС Консультант Плюс: Версия Проф. - 28 с.

121. Овчинникова, М.А. Использование технологии дистанционного образования при подготовке учителя математики в педвузе, текст.: дисс. . канд. пед. наук: 13.00.02./ М.А. Овчинникова. Москва, 2002. -174 с.

122. Огурцова, Е.Ю. Методическая подготовка будущего учителя математики к использованию персонального компьютера как средства обучения, текст.: дисс. . канд. пед. наук: 13.00.02./Е.Ю. Огурцова. -Москва, 1997.-с. 152.

123. Одинцова, О.П. Курс компьютерной графики и геометрического моделирования в системе подготовки учителя математики и черчения, текст.: дисс. . канд. пед. наук: 13.00.02./ О.П. Одинцова. Омск, 1997 -151 с.

124. Основы дидактики / Под ред. Б.П. Есипова. М.,: Просвещение, 1967. -472 с.

125. Основы педагогики и психологии высшей школы / Под ред. A.B. Петровского. М.: МГУ, 1986. - 304 с.

126. Пак, Н.И. Компьютерное моделирование в примерах и задачах: Учебное пособие / Н.И. Пак. Красноярск: Изд-во КГПУ, 1995. - 120 с.

127. Пак, Н.И. Нелинейные технологии обучения в условиях информатизации: Учебное пособие / Н.И. Пак Красноярск: РИО КГПУ, 1999.- 108 с.

128. Педагогика высшей школы. Учебно-методическое пособие. / Сост. K.J1. Биктагиров и др. Казань: Изд-во Казанского ун-та, 1985. - 192 с.

129. Педагогика и психология высшей школы: Учеб. пособие для студентов и аспирантов вузов. Ростов-на-Дону: Феникс, 1998. - 526 с.t

130. Педагогика. Курс лекций / Под ред. Щукиной Г.И. и др. М.: Просвещение, 1966. 526 с.

131. Педагогика: Учебник для студентов педагогических учебных заведений. / Под ред. П.И. Пидкасистого. М.: Педагогическое общетво России, 2004. - 604 с.

132. Педагогика: педагогические теории, системы, технологии: Учеб. для студентов высших и сред. учеб. заведений / С.А. Смирнов, И.Б. Котова, E.H. Шиянов; Под ред. С.А. Смирнова. -М.: Академия, 2001.-510 с.

133. Педагогика: Учебное пособие для студентов педагогических учебных заведений / В.А. Сластенин, И.Ф. Исаев, А.И. Мищенко, E.H. Шиянов. -4-е изд. -М.: Школа-пресс, 2002. 512 с.

134. Педагогика+ТРИЗ: сборник статей для учителей, воспитателей и менеджеров образования / Под ред. A.A. Гина. М.: Вита-Пресс, 2000 -Вып.5 / A.A. Гин - 64 с.

135. Пейперт, С. Переворот в сознании: дети, компьютеры и плодотворные идеи: Пер. с англ. / Под ред. С. Пейперт. М.: Педагогика, 1989. - 220 с.

136. Пидкасистый, П.И., Фридман, Л.М., Гарунов, М.Г. Психолого-дидактический справочник преподавателя высшей школы. М., 1999. -348 с.

137. Подласый, В.П. Педагогика. / В.П. Подласый. М.: ВЛАДОС, 1999. -574 с.

138. Пойа, Д. Как решать задачу: пособие для учителей Пер. с англ. / Д. Пойа; Под. ред. Ю.М. Гайдука, 1959. М., 1959. - 208 с.

139. Полат, Е.С. Дистанционное обучение: организационные и педагогические аспекты: текст. / Е.С. Полат // ИНФО, 1996. № 3. -С.87-91.

140. Попков, В.А. Дидактика высшей школы / В.А. Попков, A.B. Коржуев. -2-е изд., испр. и доп. М.: Академия, 2004. - 192 с.

141. Потоцкий, М.В. О педагогических основах обучения математике. М.: Учпедгиз, 1963.-200 с.

142. Применение ЭВМ в учебном процессе / Под ред. А.И. Берга. М., 1969. -248 с.

143. Ф 144. Профессиональная образовательная программа подготовки студентовдневного отделения по специальности «010100 МАТЕМАТИКА» с дополнительной специальностью «030100 - ИНФОРМАТИКА». -Красноярск: РИО КГПУ, 2000. - 116 с.

144. Психолого-педагогические основы диагностики и прогнозирования профессионально-методической подготовки будущего учителя в педвузе / В.И. Тесленко. Красноярск: КГПУ, 1996. - 102 с.

145. Психолого-педагогические основы использования ЭВМ в вузовском обучении: учеб. пособие / A.A. Вербицкий и др.; Под ред. A.B. Петровского, H.H. Нечаева. -М.: МГУ, 1987. 167 с.

146. Рейнгардт, И.А. Формы и методы преподавания в высшей школе. / И.А. Рейнгардт. Днепропетровск, 1973 - 76с.

147. Роберт И.В. О понятийном аппарате информатизации образования текст. / И.В. Роберт //ИНФО, 2002. №12. - С.2-6

148. Роберт И.В. О понятийном аппарате информатизации образования текст. / И.В. Роберт //ИНФО, 2003. №1. - С.3-8

149. Роберт, И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования. / И.В. Роберт1. М. Школа-Пресс, 1994.

150. Российская педагогическая энциклопедия: в 2-х т. / Гл. ред. В.В. Давыдов. -М.: Большая Российская Энциклопедия, 1993.

151. Т.1: А-М. 608 с. Т.2: Н-Я. - 593 с.

152. Российская Федерация. Законы. Об образовании текст. М.: Ось-89, 2005.-64 с.

153. Садовничий, В.А. Размышления о болонском процессе. / Доклад на II

154. Международном семинаре "Россия европейское пространство высшегоtобразования: планы и перспективы после Берлинской конференции" 2930 октября 2003 года (Санкт-Петербургский университет).

155. Сайдашев, A.A., Хеннер, Е.К„ Шестаков, А.П. Некоторые вопросы совершенствования подготовки учителей математики в связи с компьютеризацией текст. / A.A. Сайдашев, Е.К. Хеннер, А.П. Шестаков //ИНФО, 1993. №1. - С.38-45.

156. Самостоятельная работа студентов в вузе: теория, опыт, практика: Межвузовский сборник научных трудов: текст. Калуга, 1991. - 138с.

157. Санкин, JI.A., Тонконогая, Е.П. Управление качеством образования в гуманитарном вузе текст. / JI.A. Санкин, Е.П. Тонконогая //Известия Российской Академии Образования, 2002. №2. - С.61-71

158. Скрыльникова, Е.В. Компьютерные средства контроля знаний по математике в школе текст.: дисс. . канд. пед. наук: 13.00.02./ Е.В. Скрыльникова. Курск 2000 - 178 с.

159. Содержание, методы и формы обучения в педагогическом институте. / Под ред. Н.Д. Никандрова. Л.: ЛГПИ, 1977. - 123с.

160. Столяр, A.A. Педагогика математики. Курс лекций. Минск, «Вышэйшая школа», 1969. - 368 с.

161. Талызина, Н.Ф. Педагогическая психология / Н.Ф. Талызина 3-е изд., стереотипное - М., 2003. - 288 с.

162. Талызина, Н.Ф. Теоретические проблемы разработки модели специалиста текст. / Н.Ф. Талызина // Современная высшая школа. -№ 2(54), 1986.-С. 75-86.

163. Тарасевич, Ю. Ю. Информационные технологии в математике / Ю.Ю.

164. Тарасевич. М.: СОЛОН-Пресс, 2003 - 131 с.

165. Топорков, Л.Ф. Компьютер вычисляет интеграл текст. / Л.Ф. Топорков // Математика в школе, 1994. №5. - С.57-59

166. Тупальский, Н.И. Основные проблемы вузовского учебника / Н.И. Тупальский. Минск: Вышейшая школа, 1976. - 183 с.

167. Уваренков, И.М., Малер, М.З. Курс математического анализа. М., -Т.1, 1966.-640 с.

168. Уваров, А.Ю. Кооперация в обучении: групповая работа: учебно-методическое пособие для ст-тов и преподавателей педвузов / А.Ю. Уваров. -М.: Миррос, 2001.-223 с.

169. Уваров, А.Ю. Уточнение целей обучения. Электронный ресурс. / А.Ю. Уваров // Вопросы Интернет-образования, 2003. №11. - С.48-49

170. Управление качеством образования: Практикоориентированная монография и методическое пособие /Под ред. М.М. Поташника. М.: Педагогическое общество России, 2000. - 448 с.

171. Управление современным образованием: социальные и экономические аспекты. / Под редакцией А.Н. Тихонова. М., 2002. 256 с.

172. Фихтенгольц, Г.М. Основы математического анализа: в 2-х ч. 4.1 -СПб: Лань, 2001.-448 с.

173. Хайбуллина, И.Р. Самостоятельная работа на уроках математики как средство развития творческой активности учащихся, текст. / И.Р. Хайбуллина //Изд. НМЦ ср.шк. №139 Альманах, 2001, вып.2. - С.3-5

174. Хамов, Г.Г. Методическая система обучения алгебре и теории чисел в педвузе с точки зрения профессионально-педагогического подхода. -СПб.: РГПУ, 1993.-258 с.

175. Хинчин А.Я. Педагогические статьи: Вопросы преподавания математики. Борьба с методическими штампами,- 2-е изд., стер. Серия «Психология, педагогика, технология обучения» М.: Эдиториал УРСС, 2006. - 208 с.i

176. Цукерман, В.В. Математический анализ и общее среднее образование текст. / В.В. Цукерман // Математика в школе, 1996. №3 - С.ЗЗ

177. Чошанов, M.А. Гибкая технология проблемно-модульного обучения: метод, пособие МАУ / М.А. Чошанов. M.: Народное образование, 1996.- 159 с.

178. Шкерина, JI.B. Теоретические основы технологий учебно-познавательной деятельности будущего учителя математики в процессе математической подготовки в педвузе: Монография. / JI.B. Шкерина. -Красноярск: РИО КГПУ, 1999. 357с.

179. Шкерина, JI.B., Литвинцева, М.В. Сборник задач по интегральному исчислению. Красноярск, 1995. - 67 с.

180. Эпштейн, В. Л. Гипертекст и гипертекстовые системы / В.Л. Эпштейн. -М.:ИПУ, 1998 -39с.

181. Яковлева, Т.А. Создание учебных программных средств на основе технологии компьютерного моделирования, текст.: дисс. . канд. пед. наук: 13.00.02./Т.А. Яковлева-М., 1993.-23 с.

182. Ямалдинова, З.Н., Пахомова H.A. Почему сегодня учитель мало использует информационно-коммуникационные технологии на своих уроках? текст. / З.Н. Ямалдинова, H.A. Пахомова // ИТО-2005 (сборник научных трудов) М.: Солон-пресс, 2005. - 4.2. - С.128

183. Daniel, John S. (1996) Mega-universities and Knowledge Media: Technology Strategies for Higher Education, London, Kogan Page

184. Derry S.J. (1990) Flexible cognitive tools for problem solving instruction. Paper presented at the annual meeting of the American Educational Researchф Assotiation, Boston, MA, April, 16-20.

185. Hebenstreit J. Computers in educations'4 The next step // Educations and computing 1995 v.l. - p. 37-43.

186. Klink J.-G. Studium zwischen Planung und Freiheit. "zeitshrift for Padagogik", 1969, 8. Beiheft

187. McLeish The lecture method. Cambrige, Institute of Education, 1968

188. Pea R.D. (1985). Beyond amplification: Using the computer to recognize mental functioning. Educational Psyhologist, 20(4), 167-182.

189. Perkins D.N. (1993). Person-plus: A distributed view of thinking and learning. In G. Salomon (Ed.), Distributed cognition's.: Psychological and educational considerations (pp. 88-110). Cambrige University Press.

190. Salomon G., Perkins D.N. & Globerson T. (1991). Partners in cognition: Extending human intelligence with intelligent technologies. Educational Researcher, 20(3), 2-9.

191. Smithers А/ What do students expect of lectures? "Universities quarterly", 1970, v.24, #3

192. Основное содержание диссертации отражено в работах:Ь

193. Белова, О.Е. О компьютерной поддержке изучения математического анализа в педвузе текст. / О.Е. Белова // Современные педагогические технологии в математическом образовании: Межвузовский сб. науч. тр. -Красноярск: Изд-во КГПУ, 2002. С. 54-58.

194. XXII Всероссийского семинара преподавателей математики педвузов и университетов Тверь: Изд-во ТГУ, 2003. - С.60.

195. Лабораторные работы по интегральному исчислению: методические рекомендации текст. / сост. O.E. Белова. Красноярск: РИО ГОУ ВПО КГПУ им. В.П. Астафьева, 2006. - 43 с.165