автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Повышение качества математической подготовки студентов технического вуза с помощью корректирующего обучения
- Автор научной работы
- Григорьев, Александр Владимирович
- Ученая степень
- кандидата педагогических наук
- Место защиты
- Астрахань
- Год защиты
- 2009
- Специальность ВАК РФ
- 13.00.02
Автореферат диссертации по теме "Повышение качества математической подготовки студентов технического вуза с помощью корректирующего обучения"
На правах рукописи
Григорьев Александр Владимирович
Повышение качества математической подготовки студентов технического вуза с помощью корректирующего обучения
13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (математика, уровень профессионального образования)
Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата педагогических наук
- 8 ОПТ
Астрахань 2009
003479152
Работа выполнена на кафедре математического анализа Астраханского государственного университета
Научный руководитель Доктор физико-математических наук, доцент
Булатов Марат Фатыхович
. Официальные оппоненты: Доктор педагогических наук, профессор
Левитас Герман Григорьевич
Доктор педагогических наук, профессор Дорофеев Сергей Николаевич
Ведущая организация Волгоградский государственный
педагогический университет
Защита состоится 23 октября 2009 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.009.05 при Астраханском государственном университете по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, д. 1, ауд. 101.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Астраханского государственного университета.
Текст автореферата размещен на официальном сайте Астраханского государственного университета http: www.aspu.ru 21 сентября 2009 года.
Автореферат разослан 23 сентября 2009 г.
/
диссертационного совета
Ученый секретарь ^^ ^—^ Кенжалиева С. 3.
Общая характеристика исследования
Актуальность исследования. Высшее образование в России с каждым годом становится все доступнее, в том числе и в связи с тем, что появляются новые формы обучения. Значительно расширился перечень специальностей высшего профессионального образования, что увеличило количество студентов. Уже легко выбрать учебное заведение не только по профессиональной ориентации и качеству обучения, но и по социальным параметрам (территориальное расположение учебного заведения, величина оплаты за обучение, традиции семьи и т. п.).
Открытость и доступность высшего образования играют положительную роль. Но практическая реализация принципов открытого и доступного образования сталкивается с проблемами, порожденными именно доступностью образования.
Одной из таких проблем в настоящее время при изучении математики студентами инженерных специальностей является снижение уровня начальной математической подготовки и, как следствие, очень большая дифференциация студенческих коллективов по уровню базовых математических знаний, необходимых в дальнейшем при изучении не только математики, но и других предметов.
Если еще в 80-е гг. XX столетия вступительные испытания определяли уровень таких знаний как главный критерий возможности абитуриента успешно обучаться в выбранном им высшем учебном заведении, то в настоящее время успешность сдачи тестов или данные ЕГЭ в большинстве случаев могут определить лишь форму обучения. В учебных потоках и группах разделение студентов по уровню начальной предметной подготовки чаще всего не проводится.
В табл. 1 приведены результаты вступительных тестирований или результатов ЕГЭ по математике студентов инженерной специальности Астраханского государственного технического университета (АГТУ).
Таблица 1
Средний балл вступительных испытаний студентов одной из инженерных специальностей АГТУ
Учебный год Количество студентов Вступительные данные
Средний балл Минимальный балл Максимальный балл
2003/04 123 58.5 24 83
2004/05 119 55.7 23 77
2005/06 131 53.9 18 78
2006/07 105 56.4 17 74
2007/08 113 62.6 13 87
Анализ данных табл. 1 показывает, что при сохранении уровня средней оценки начальной математической подготовки ежегодно резко увеличивается разность между максимальным и минимальным значениями. Изменение этой разности от 59 до 74 баллов указывает на усиление дифференциации студентов по уровню математических знаний.
Недостаточная математическая подготовка вызывает возникновение определенных трудностей у студентов первого курса при изучении текущего курса математики в вузе.
Однако трудности студентов первого курса связаны не только с уровнем начальной подготовки, но и с уровнем их социальной и психологической готовности к обучению в вузе. Лекции, семинары, коллоквиумы, практические занятия, лабораторные работы и многое другое требует от вчерашних школьников максимально использовать ранее полученные навыки и приемы обучения и срочно приобретать новые, позволяющие усваивать текущий учебный материал согласно требованиям высшей школы.
В некоторых странах (Германия, Франция, Япония) при чтении математических курсов учитывается то, что студенты первого курса пришли в вуз из средних учебных заведений различного типа и имеют различный уровень математической подготовки. В колледжах США существуют многочисленные «лечебные» курсы, позволяющие студентам корректировать математические знания в соответствии с требованиями высшей школы. Один из таких «лечебных» курсов называется «Уничтожение страха перед математикой». Уже в самом его названии заложена психологическая значимость улучшения начальной математической подготовки студентов первого курса.
Анализ проблем качества математического образования выявил противоречие между требованиями к уровню математической подготовки и фундаментальности математических знаний студентов инженерных специальностей технического вуза и ограниченностью возможностей преподавания математики в условиях современного учебного процесса.
Указанное противоречие, в свою очередь, можно представить как интеграцию противоречий между:
1) потребностью общества в специалистах инженерно-технического профиля, способных решать различные типы высокотехнологичных задач, способных к самообразованию, и традиционной педагогической системой их подготовки и переподготовки;
2) существующими условиями учебного процесса в вузе и индивидуальными адаптационными возможностями студентов, обусловленными уровнем довузовских навыков обучения;
3) необходимостью оптимального использования индивидуального потенциала студента и стандартизированными требованиями и программами предметно-ориентированных систем обучения.
Проблема исследования состоит в определении и разработке методических средств корректирующего обучения математике студентов
первого курса технического вуза в период адаптации к учебному процессу, которое будет являться основой повышения качества математической подготовки специалистов инженерно-технического профиля.
Предлагавшиеся ранее решения этой проблемы характеризуются существенными недостатками:
1) на аудиторных занятиях учитывается не индивидуальный уровень начальных математических знаний, а только некое среднее по всему коллективу;
2) не используются в полной мере индивидуальные особенности и способности студента;
3) объем возникающей дополнительной учебной нагрузки не учитывается интегрировано в реально существующей учебной нагрузке студента.
Объект исследования: процесс обучения математике студентов первого курса технического высшего учебного заведения.
Предмет исследования: содержание и методика корректирующего обучения математике студентов первого курса технического вуза, повышающего уровень довузовской математической подготовки.
Цель исследования: разработать и теоретически обосновать методику корректирующего обучения математике, которое будет являться основой улучшения качества математической подготовки студентов инженерных специальностей технического вуза.
Гипотеза исследования: корректирующее обучение математике, повышающее уровень довузовской математической подготовки, будет эффективно способствовать повышению качества математического образования студентов, если:
- методика корректирующего обучения учитывает индивидуальные особенности студентов, уровень их начальной математической подготовки;
- формирование учебного материала и календарного плана корректирующего обучения осуществляется в согласовании с учебным планом и рабочей программой по математике специализации студента;
- учитываются особенности процесса адаптации студентов первого курса технического вуза к обучению в вузе.
В соответствии с проблемой исследования для достижения поставленной цели и проверки выдвинутой нами гипотезы потребовалось решить следующие частные задачи:
1) на основе анализа научной, учебно-методической и психолого-педагогической литературы обозначить особенности адаптационного периода обучения математике в техническом вузе и перехода «школа -высшее учебное заведение»;
2) проанализировать современные системы обучения математике, решающие специфические проблемы адаптационного процесса первокурсников при изучении математики в вузе и выявить возможность применения концепции индивидуализированного обучения в создании
методической модели корректирующего курса математики;
3) разработать теоретически обоснованную методику корректирующего обучения математике студентов первого курса технического вуза, решающего задачи улучшения довузовских знаний по математике и ускорения адаптации к новым условиям учебной работы студентов первого курса, определить принципы формирования его содержания и условия применения в учебном процессе.
4) экспериментально подтвердить эффективность разработанной методики корректирующего обучения математике студентов первого курса технического вуза, ориентированной на повышение уровня их математической подготовки.
Теоретико-методологической основой исследования являются:
- психолого-педагогические исследования проблем личности и концепции личностно-ориентированного и деятельностного подходов к обучению (Б. Г. Ананьев, Л. И. Божович, Л. С. Выготский, П. Я. Гальперин, В. В. Давыдов, М. В. Кларин, А. Н. Леоньтьев, Д. Б. Эльконин и др.);
- системный подход к педагогической системе и деятельности (В. П. Беспалько, В. В. Краевский, Н. В. Кузьмина, В. М. Монахов, Н. Ф. Талызина и др.);
- основные положения и принципы теории и методики обучения математике (В. П. Беспалько, Г. В. Дорофеев, О. Б. Епишева, Ю. М. Колягин, В. А. Оганесян, А. Я. Хинчин и др.);
- теория персонализированного обучения и образования (В. П. Беспалько, О. В. Бгатова, А. Г. Солонина, В. В. Солонин, А. В. Петровский и
др-);
- теория самообразования и самообучения (А. К. Громцева, А. Б. Дмитриева, Ю. Н. Кулюткин, Е. В. Подолин, А. И. Редковец, Г. С. Сухобская, Л. В. Усова, Е. А. Шукшилина и др.).
Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: теоретические - анализ и синтез психологической, педагогической, методической литературы, учебно-программных и методических документов, учебников, сравнение и обобщение достижений отечественной и зарубежной педагогики, прогнозирование и моделирование, обобщение передового опыта учителей; эмпирические - прямые и косвенные педагогические наблюдения, анкетирование, тестирование, срезы знаний, беседы, интервьюирование, педагогический эксперимент; статистические -математическая обработка данных эксперимента, графическое представление результатов эксперимента.
Организация исследования. Исследование включало в себя три этапа.
На первом этапе (2003-2005 гг.) проводился констатирующий эксперимент, в ходе которого:
- осуществлялся анализ психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования;
- уточнялась проблема исследования, изучалось состояние начальной базовой математической подготовки студентов инженерных специальностей;
- определялась степень взаимосвязи уровня начальных математических знаний и семестровых оценок уровня математических знаний.
На втором этапе (2005-2007 гг.), в условиях поискового эксперимента, выстраивалась концепция, определялись исходные параметры работы, ее предмет, гипотеза, задачи исследования, методология, научный аппарат, был проведен отбор средств, форм и методов обучения математике, осуществлялась их первичная апробация.
На третьем этапе (2007-2008 гг.) проводился обучающий эксперимент, в ходе которого была разработана и апробирована методика адаптационного обучения математике студентов, сформированная на принципах персонализированного обучения, решающая задачу коррекции начальных математических знаний; были обобщены экспериментальные и теоретические результаты, сделаны выводы.
В экспериментах с 2003 по 2008 г. принимали участие студенты инженерно-технических специальностей АГТУ.
Научная новизна исследования состоит в следующем:
- выявлены особенности адаптации студентов первого курса технического вуза к обучению математике, обусловленные уровнем довузовской математической подготовки и свойствами межпредметных связей дисциплин специальности;
- установлен критерий оптимальности и достаточности программы корректирующего обучения математике и определено учебное содержание корректирующего обучения, отвечающее этому критерию;
- определены педагогические условия формирования индивидуального учебного материала корректирующего обучения с применением графов для повышения эффективности планирования учебной работы и согласования с текущим учебным процессом;
- научно обоснована и разработана методика корректирующего обучения математике, ориентированного на повышение уровня математической подготовки студентов первого курса технического вуза, включающая в себя: использование содержания, согласованного с требованиями знаний, навыков и умений при изучении текущего курса математики на первом курсе технического вуза, доступного по форме изложения и представления; индивидуальное определение на основе входного теста и личностных особенностей студента объема содержания учебного материала, порядка его изучения и контрольные мероприятия.
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что его результаты дополняют теорию и методику индивидуального обучения. Исследованы и описаны условия применения индивидуального корректирующего обучения в период адаптации к учебному процессу и определен критерий оптимальности содержания учебного материала такого обучения. Предложены методические решения проблемы повышения качества математического образования студентов технического вуза на основе улучшения довузовской математической подготовки, описаны условия ускорения адаптации к конкретному учебному процессу.
Практическая значимость исследования заключается в том, что разработана методика корректирующего обучения математике, решающая задачу улучшения довузовской математической подготовки в период адаптации к учебному процессу вуза и, следовательно, повышающая качество математических знаний студентов. Сформировано оптимальное учебное содержание такого обучения, разработан комплекс практических заданий по каждой изучаемой теме, разработаны тесты, определяющие уровни усвоения и итоговые тесты проверки знаний.
Материалы исследования могут быть трансформированы и использованы для разработки других частных методик индивидуального или дифференцированного обучения, а также для написания учебно-методической литературы.
На основе данного исследования опубликовано и используется в учебном процессе учебно-методическое пособие для самостоятельной работы студентов инженерно-технических специальностей «Индивидуальная программа персонализированного обучения математике» (часть 1 -«Управление», часть 2 - «Содержание».
Достоверность и обоснованность результатов, полученных в диссертационном исследовании, обеспечиваются использованием в ходе исследования современных достижений педагогики, психологии, философии и методики обучения математике, проведением педагогического эксперимента и экспертной проверкой основных положений диссертации, использованием математических и статистических методов обработки полученных результатов.
На защиту выносятся:
1. Теоретическое обоснование методики корректирующего обучения математике в период адаптации к учебному процессу студентов первого курса технического вуза с использованием индивидуального подхода, решающего проблему повышения качества математической подготовки будущих инженеров.
2. Методика и содержание корректирующего обучения, имеющего целью повышение качества математической подготовки и включающего в себя: а) согласованную рабочую программу; б) адаптированное к условиям технического вуза содержание; в) методику планирования и последующего мониторинга индивидуальной учебной работы, формирующей положительное отношение к предмету «Математика», создавая этим основу для учебной деятельности более высокого уровня.
Апробация результатов исследования осуществлялась в ходе экспериментальной работы и процессе обучения математике студентов инженерных специальностей в АГТУ и Астраханском инженерно-строительном институте (АИСИ). Основные положения работы были представлены в виде докладов: на Белорусской республиканской научно-практической конференции «Качество математического образования: проблемы, состояние, перспективы» (Брест, 2007), на Всероссийской научно-технической конференции «Энергетика: состояние, проблемы, перспективы»
(Оренбург, 2007), на I Международной научно-технической конференции «Эволюция системы научных коммуникаций Ассоциации университетов прикаспийских государств» (Астрахань, 2008), на V] Международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные исследования в системе образования» (Тамбов, 2008), на 52 научной конференции профессорско-преподавательского состава АГТУ (Астрахань, 2008).
Результаты настоящего диссертационного исследования докладывались на методических семинарах кафедры «Математика в инженерном образовании» АГТУ (2006-2008 гг.), были оформлены в виде тезисов выступлений на конференциях, отражены в научных статьях.
Внедрение результатов исследований происходило на базе АГТУ и АИСИ. В исследованиях и внедрении с 2006 по 2008 г. принимали участие в основном студенты первого курса механического факультета, а также преподаватели и специалисты АГТУ и АИСИ. По результатам исследования выпущено два учебно-методических пособия, использующихся в процессе обучения математике студентами первого курса университета и института.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка и приложения. Объем диссертации 243 страницы. В диссертации 13 рисунков, 17 таблиц; библиографический список включает 165 источников. Приложения занимают 80 страниц.
Основное содержание исследования
Во введении обоснована актуальность темы исследования, определены цель, объект, предмет, гипотеза и задачи исследования. Раскрыты научная новизна, теоретическая и практическая значимость, положения, выносимые на защиту. Приведены сведения об апробации диссертационного исследования.
Первая глава диссертации посвящена исследованию теоретических основ повышения качества математической подготовки студентов инженерных специальностей технического вуза.
В этой главе дано теоретическое обоснование принципов оптимизации процессов адаптации вчерашних абитуриентов к системе образования высшей школы, исследовано современное состояние проблемы качества обучения, рассмотрены основные пути повышения качества математического образования студентов инженерно-технических специальностей технического вуза и улучшения математической подготовки студентов технического вуза посредством методик индивидуального корректирующего обучения и ее взаимосвязи с качественным уровнем выпускника специалиста.
В первом параграфе раскрывается смысл понятия «адаптация» применительно к студентам первого курса, рассматриваются ее виды, анализируется состояние проблемы адаптационной подготовки первокурсников в вузе. Исследователи выделяют два вида адаптации студентов первого курса: социально-педагогическую и учебно-профессиональную. Под учебно-профессиональной адаптацией понимается
активное, творческое приспособление студентов первого курса к условиям высшей школы, в процессе которого у них складывается коллектив, формируются навыки и умения организации учебной работы, профессионально значимые качества.
Это определение наиболее точно отражает сущность процесса адаптации студентов к обучению математике. Основываясь на нем, адаптационную подготовку студентов первого курса по математике мы понимаем как процесс их учебно-профессиональной адаптации, снимающий или уменьшающий трудности, связанные с изучением текущего курса математики в вузе. В этом же параграфе определены и описаны структурные компоненты, составляющие процесс адаптации студентов к обучению в вузе: ресурсный, активационный, когнитивный, эмоциональный, мотивационно-волевой.
Во втором параграфе проанализированы современные системы обучения математике, определена концептуальная теоретическая основа настоящего исследования.
Эффективное решение задачи повышения уровня математической подготовки возможно лишь с применением адаптационных обучающих систем, главная цель которых - адаптация студентов к обучению в высшем учебном заведении. Созданию подобных систем и технологий обучения посвящены работы А. С. Границкой, Л. И. Долинера, Е. В. Смирновой, Н. В. Шилиной, В. А. Шухардиной и др.
Исследование процесса обучения и его проблем невозможно без определения понятий «качество», «качество образования» и «качество обучения». Успеваемость студентов и, вследствие этого, качество обучения в большой мере зависят от эффективности и репрезентативности системы контроля процесса обучения.
Определением критериев качества математической подготовки занимались Ю. К. Бабанский, В. П. Беспалько, П. Я. Гальперин, В. В. Давыдов, А. Н. Леонтьев, П. И. Пидкасистый, Ж. Пиаже, Н. Ф. Талызина, Л. М. Фридман, Д. Б. Эльконин, методисты В. А. Далингер, В. М. Монахов, А. А. Столяр и др.
Реализация индивидуализированного обучения осуществлялась и осуществляется в настоящее время в различных педагогических системах, например таких, как:
- Дальтон-план, в основе которого лежат: самостоятельное распределение учащимися времени и порядка учебной работы при консультационной помощи учителя; гибкая система организации и учета индивидуального продвижения учащегося по мере выполнения заданий;
- Батавия-план, когда с классом или группой увеличенной численности работают два преподавателя. «Основной» учитель ведет фронтальную работу с классом на уроке, ассистент - индивидуальные занятия с отдельными учащимися после уроков;
- план Келлера, персонализированная система учебной работы в
высшей школе, которая ориентирует на индивидуальную работу учащихся и студентов в собственном темпе; использование лекций лишь с целью мотивации и общей ориентации обучающихся, текущую оценку усвоения материала по разделам курса прокторами - ассистентами преподавателя из числа аспирантов или студентов, отлично усвоивших курс.
При индивидуализации обучения педагоги разрабатывают формы индивидуализированной самостоятельной работы в зависимости от способностей подготовки студентов и целей образования, в том числе и при использовании компьютеров; создают индивидуальные программы с выбором форм и методов обучения, а также темпов прохождения всего курса.
Содержание математического обучения играет важную роль в процессе адаптации студентов первого курса к вузовской образовательной системе. В любом предмете научное описание считается совершенным, когда в нем удается использовать язык и методы математики. Это оказывает положительное влияние на характер познавательной деятельности студентов и, главное, на ее результаты. Все это опосредованно формирует характер будущей профессиональной деятельности студента как специалиста инженерно-технического профиля.
В третьем параграфе первой главы описываются методические основы индивидуального корректирующего обучения математике студентов технического вуза при адаптации к учебному процессу.
Особенностью педагогических условий адаптации студентов первого курса инженерных специальностей к обучению в вузе является важная роль довузовских математических знаний. Для успешного освоения не менее 8 из 12 предметов, изучаемых в первом семестре, от студентов требуется достаточная математическая подготовка. Это и определяет цели корректирующего обучения математике:
- улучшить качество довузовских математических знаний, повысить математическую культуру студентов первого курса до уровня, достаточного для содержательного освоения математических и иных учебных курсов высшего учебного заведения;
- сформировать у студентов систему приемов и навыков в оперировании фундаментальными понятиями математики, развить абстрактное, алгоритмическое и эвристическое мышление;
- сформировать и развить навыки организации самостоятельной работы и самостоятельного обучения;
- оптимизировать и ускорить процессы адаптации к обучению в вузе, используя систему посильных учебных заданий и активизации учебной деятельности.
Таким образом, проектирование содержания для корректирующего обучения, призванного обеспечить решение адаптационной проблемы студенту первого курса, должно удовлетворять следующим требованиям:
1) предлагаемые задачи должны представлять всю полноту и многообразие форм и видов познавательной деятельности;
2) должна соблюдаться неравноценность задач по их роли в развитии интеллекта и личности студента, преимущество за задачами продуктивного, творческого типа;
3) должна быть учтена диалогическая структура познавательной деятельности, которая формируется на основе многообразия форм продуктивной совместной учебно-познавательной деятельности студентов первого курса технического вуза с преподавателями и между собой;
4) должна быть проведена оценка сложности и трудности задач для их последующего линейного расположения в системе.
Разработка методики корректирующего обучения имела в своей основе три концептуальных принципа персонализированного обучения, сформулированные А. Г. Солониной: принцип локализации содержания, принцип фундаментализации методов обучения, принцип полисубъективности в организации обучения.
1. Принцип локализации содержания определяет необходимость индивидуализации содержания изучаемого предмета для каждого студента. Методика формирования содержания позволяет студенту выбирать объем и структуру содержания в зависимости от личных качеств и особенностей курса математики специальности.
2. Принцип фундаментализации методов обучения определяет использование и преобразование методов обучения в такие способы упорядочения деятельности, которые являются их обобщениями, универсально применимы и придают деятельности творческий характер. Необходимость применения принципа фундаментализации обусловлена требованиями общества к качеству образования и выпускаемых специалистов, имеющих опыт и навыки творческой деятельности. Методики планирования и проведения самостоятельной работы, самоконтроля формируют и закрепляют у студентов личностные качества, необходимые для творческой деятельности
3. Принцип полисубъективности описывает включение каждого студента в обучающую деятельность на лекциях, практических и лабораторных занятиях. Студенты имеют возможность, определяемую содержанием и выполнением учебной работы, активно участвовать в процессе обучения, иметь более высокий уровень знаний текущего курса математики, а значит, и более высокие рейтинговые баллы, чем другие студенты.
Персонализированное обучение выступает как системообразующий фактор, интенсифицирующий развитие навыков самообразовательной деятельности студента технического вуза, объективно стимулируя самостоятельную творческую деятельность. В этом случае успехи студента персонализируются не только в общности коллектива студентов, но и в общности преподавателей различных предметов, создавая предпосылки для повышения уровня преподавания и привлечения в инновационную научную деятельность студентов.
Структурные части дидактической системы корректирующего
обучения методически должны обеспечивать реализацию составляющих компонент самообразовательной деятельности, а именно:
- мотивационной - через контроль, обработку и анализ индивидуальной математической подготовки студента;
- ориентационной - через преемственность и взаимозависимость математических знаний, использование их в изучении других предметов и курсов специальности;
- содержательно-операционной — через организацию получения и переработки информации, применение полученных знаний на практике;
- ценностно-волевой - через постановку индивидуальной учебной цели и контроль выполнения временных нормативов и сроков;
- оценочной - через педагогический мониторинг и итоговый контроль.
Во второй главе разработаны содержание и методика
корректирующего обучения, целью которого является повышение качества математической подготовки студентов технического вуза, созданные на основе описанных в первой главе концепций, теорий и методологических положений.
Описывается реализация предлагаемой методики в учебно-методическом комплекте «Персонализированная программа обучения» (УМК «ППО») для студентов первого курса технического вуза. При разработке УМК «ППО» использовались основные положения теории деятельности и развивающего обучения, системного подхода и принципы персонализированного обучения. Достижение цели настоящего исследования предполагается в применении поэтапного формирования умственных действий, модульного обучения, индивидуализации обучения, активизации и оптимизации самостоятельной работы студентов в изучении математики на первом курсе в период их интенсивной адаптации к учебному процессу вуза. Описаны педагогические эксперименты и проанализированы их результаты.
Первый параграф второй главы посвящен формированию содержания корректирующего обучения математике в техническом вузе.
Преемственность «школа-вуз» дает возможность оптимизировать объем содержательного учебного материала по темам математики. Фактический объем и темы содержания УМК «ППО» определены в соответствии с уровнем использования этих тем в изучении текущего курса математики, соответствующего инженерным специальностям технического вуза.
В табл. 2 приведены темы довузовских знаний по математике, выбранные для повторения.
Если же рассмотреть рабочую программу по математике одной из инженерных специальностей механического факультета АГТУ - 190603.65 «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (автомобильный транспорт)», то можно определить преемственность и уровень использования довузовских знаний по математике в усвоении текущей программы.
Таблица 2
Темы содержания УМК ППО начальной математической подготовки
Код Тема
1 Числа
2 Алгебраические выражения
3 Линейные, квадратные
уравнения и неравенства
4 Иррациональные выражения
5 Функции. Свойства функций
6 Тригонометрия
7 Прогрессии
8 Показательное исчисление
9 Логарифмы
В табл. 3 перечислены темы, изучаемые в первом семестре первого курса, т. е. в период интенсивной адаптации к обучению в вузе, определяемые рабочей программой инженерной специальности 190603.65 технического вуза.
Таблица 3
Темы курса математики первого семестра первого курса специальности 190603.65
№ Тема Номер рабочей недели Номер темы*
Начало изучения Конец изучения
1 Определители. Матрицы. Линейные операторы 1 3 1,2
2 Векторная алгебра 4 6 1.2
3 Аналитическая геометрия. Уравнения линий и поверхностей 7 9 3,4
4 Введение в математический анализ. Свойства функций. Пределы 10 13 5, 6,7
5 Дифференциальное исчисление функции одной переменной 14 17 Все
6 Исследование функций с помощью производных 17 18 Все
* Пятый столбец содержит номера тем начальных базовых математических знаний по табл. 2, необходимых и используемых в процессе обучения теме текущего изучаемого материала курса математики.
Взаимозависимость и преемственность содержания начальных математических знаний и курса математики вуза представлены на рис. 1.
1 -» 1 2
т
2
*
3 -► 3 4- 4
г
5 -> 4 6
*
7 г-> 5
т
9 в 8
I I ■ теш текущего кури »шиештшш I I ■ теш Аюуювсш иапттитштний
Рис. I. Схема взаимосвязи тем УМК «НПО» и тем рабочей программы по математике первого семестра инженерной специальности
Из табл. 3 и рис. 1 можно определить, например, что изучение текущей темы 3 «Аналитическая геометрия» должно основываться на темах начальной подготовки 1,2,3 и 4 и должно заканчиваться на 9 учебной неделе первого семестра.
Второй параграф описываемой главы представляет методику корректирующего обучения математике студентов первого курса технического вуза в период адаптации к учебному процессу.
Методическая структура и содержание УМК «ППО» определяются учебной целью, методиками решения учебных задач и методиками контроля качества обучения. Темы, составляющие учебный материал содержания, представляют собой совокупность трех частей: теоретической; практической; контрольной.
Методику реализации оптимальности и достаточности содержания рассмотрим на примере темы 6 «Тригонометрия». Изучение этой темы связано с изучением темы «Введение в математический анализ. Свойства функций. Пределы». Теоретическую часть формируют требования необходимых знаний, навыков и умений темы «Тригонометрия»: «Определение тригонометрических функций. Формулы сложения и вычитания аргументов. Формулы приведения. Соотношения между тригонометрическими функциями одного и того же аргумента». Учитывается также степень и объем знаний, навыков и умений темы «Тригонометрия», используемых в других предметах рабочего плана специальности технического вуза. Тригонометрические формулы, уравнения и выражения используются в математических моделях и расчетах различных дисциплин:
естественнонаучных - математика, физика, теоретическая механика, общетехнических - электротехника, электроника, цифровые системы, теория механизмов и машин, специальных - робототехника, теория автоматического управления. Межпредметные свойства темы «Тригонометрия» также определяют объем содержания теоретической и подбор заданий практической части.
Учебный материал теоретической части представлен в справочном виде с учетом того, что студент уже обладает некоторым набором знаний по рассматриваемым математическим понятиям.
Например, теоретическая часть темы «Тригонометрия» имеет вид:
«П.4. Формулы двойного угла
Если в формулах (3), (1), (5) из п. 1 положить a=t,ß=t, то получим следующие тождества:
sin2/ = 2sin/cos/, (1)
cos 2/ = cos2 / - sin2 /, (2)
-»-¿fr
С помощью формул (1), (2) и (3) можно выразить синус, косинус, тангенс любого аргумента через тригонометрические функции вдвое меньшего аргумента. Например, справедливы равенства:
х х 5х 5х
sinx = 2sm—cos—, cos5jc = 2sin—cos—, cos8í = cos2 At - sin2 At. 2 2 2 2 В раде случаев полезным оказывается использование полученных формул «справа налево», т. е. замена выражения 2 sin icos/ выражением sin 2/ (или
sin2/. , . ,
выражения sm/cos/ выражением —-—), выражения cos /-sin /
2tg /
выражением cos 2/ и, наконец, выражения —~~ выражением tg2/.
l-tgz/
Пример. Упростить выражение tg / - ctg /.
Решение
sin/ cos t sin2/-cosJ/ cos2/-sin2/ . COs2 / , ,
tg/-ctgí =---— = —:------=-2 . =-2ctg2/.
cos/ sin I sínicos/ —sin 2/ srn2/
2
Практическая часть должна закрепить познавательные действия и содержать задания, обеспечивающие основу решений задач различного типа темы «Введение в математический анализ» текущего курса математики технического вуза, изучаемой с 10 учебной недели первого семестра первого курса. Рассмотрим некоторые из них.
1. Определить область существования функции /(х)=-—^^—-.
(0.5 - sin 2лг)
Для решения: используются формулы двойного угла и решение тригонометрических уравнений.
2. Найти предел функции Ит*п5'^п3'+51"4дг'с05дг.
*-»о tg2лг
Для решения: используются формулы преобразования суммы в произведение и произведения в сумму.
Практическая часть представляет собой совокупность примеров, задач и заданий, необходимых для формирования навыков практического применения математических знаний. Примеры и задания разработаны с учетом их использования при изучении текущего семестрового курса математики. Для пункта 4 темы «Тригонометрия» практическая часть имеет вид:
«4.1. Упростите:
а) +2а j+cos^ ~ 2аjj ~cos4a'
б) 2 sin*-cos*-(cos2 JC - sin2 *);
1 +cos 2a l-cos2a'
4.2. Решите уравнения:
а) 3coi2A:-sin2i-2sinx-cosjr = 0;
б) sm^ + jJ + Vs-co^ + jJ-O;
в) cos2jt-3sinjc-cosj = sin—.
2
4.3. Решите неравенства:
1 VI
a) sinx<-;6) cosx> —; в) |sinx|<jcosx|.»
Контрольная часть разработана на основе классификации уровней усвоения по В. П. Беспалько: 1 и 2 - репродуктивные, 3 и 4 - продуктивные.
Пример контрольной работы по теме «Тригонометрия».
g
1. Вычислить: 2 + l,7sinjr, если cosx---,-<х<л.
17 2
2. Вычислить: 4(cos24° + cos48° -cos84° -cosl2°).
3. ВЫЧИСЛИТЬ: 6sinl20°tg300°ctg225°
4. Решите уравнение: cos(3x+-) = -—.
Контрольная часть темы должна обеспечивать выполнение всех функций педагогического мониторинга, согласованного с адаптационной функцией корректирующего обучения. По выполнению мероприятий контроля, студент должен иметь возможность принимать обоснованное педагогическое решение по полученным результатам.
Третий параграф второй главы определяет особенности организации учебной деятельности индивидуального корректирующего обучения математике.
5. ВЫЧИСЛИТЬ cosf-arcsin
Компоненты корректирующего обучения математике (содержательный, уровневый, организационный) разработаны на основе концепции персонализированного обучения. Наиболее эффективной формой реализации такого обучения является индивидуальная самостоятельная работа студентов, самообучение.
Организационной формой обучения методики, применяемой в УМК «ППО», является дополнительная самостоятельная работа. Студент, как субъект обучения, самостоятельно:
1) выполняет вступительный, входной тест, затем вычисляет значения индивидуальных числовых параметров, необходимых для формирования содержания обучения;
2) после выбора типа обучения формирует содержание, проводит расчет и фиксацию Календарного Плана;
3) занимается поэтапно учебной работой согласно Графу Обучения, Календарному Плану, осуществляет мониторинг и ведет Журнал Обучения',
4) выполняет выходной тест, определяет оценку учебной работы и делает вывод о ее успешности.
Процесс обучения можно считать самообучением. Таким образом, в создании индивидуального маршрута обучения, формировании учебного материала, адаптированного к личностным качествам студента, и методических рекомендациях по обучению эффективно реализованы принципы персонализации обучения.
В параграфе подробно описана методика формирования содержания учебного материала по результатам входного теста, расчет индивидуальных параметров, использующихся в процессе обучения на этапе мониторинга качества, приведены критерии принятия педагогических решений.
В последнем параграфе второй главы представлены результаты и выводы констатирующего, поискового и обучающего экспериментов. Параграфы первый и второй данной главы содержат описания целей и особенностей педагогических экспериментов. Объектом исследования стали результаты контрольных испытаний по математике студентов первого курса инженерных специальностей технического вуза с 2003 по 2006 учебный год и данные сессионных экзаменов по математике первого семестра первого курса. Контрольные испытания проводились по разработанным нами тестам, включающим задания 1,2 и 3 уровней усвоения по В. П. Беспалько. В 2003 г. в эксперименте принимали участие 123 студента, в 2004 г. - 119 студентов, в 2005 г. - 131 студент, в 2006 г. - 105 студентов.
При обработке данных учитывались итоговые сессионные оценки по математике студентов, принимавших участие в эксперименте.
По результатам констатирующих экспериментов были выявлены противоречия:
1) между требованиями вуза к уровню начальной математической подготовки и реальными математическими знаниями студентов первого курса;
2) между необходимостью новой организации режима и бюджета
времени и существующими у студентов навыками эффективного планирования и распределения своего рабочего времени.
Поисковые эксперименты были начаты в 2005 г. на базе механического факультета АГТУ. Разрабатывалась модель обучения, способная решить следующие задачи: повышение уровня начальной математической подготовки, ускорение учебной адаптации студентов первого курса, формирование навыков учебной работы с математическими материалами. Эксперименты (в 2005 и 2006 гг.) по внедрению методик, повышающих уровень начальных знаний по математике, основывались на организации групповых аудиторных занятий. Занятия проводились по общей рабочей программе, содержащей календарный план и тематику занятий, согласованную с обобщенными результатами входного контрольного теста студенческой группы.
В ходе эксперимента проводились также исследования, определяющие степень влияния уровня начальных знаний по математике на результаты обучения и качество знаний по математике в первом семестре. Основой таких исследований были данные экзаменационной сессии и дополнительных экзаменов.
В результате экспериментов выявлено, что потенциалом повышения качества корректирующих программ является научно обоснованное использование принципов индивидуального обучения, и особенно концепции персонализированного обучения.
Обучающий эксперимент проходил в 2007 и 2008 гг. Цель эксперимента -подтверждение рабочей гипотезы исследования о том, что обучение студентов первого курса по УМК «ППО» повышает уровень их математических знаний и умений в текущем семестре, ускоряет учебную адаптацию к процессу обучения в вузе и в целом повышает качество математического образования специалиста.
В основном этапе эксперимента, обучающем и контрольном, принимали участие студенты некоторых инженерных специальностей АГТУ: в 2007 г. -108 студентов: в экспериментальной группе - 28 студентов, в контрольной -80 студентов; в 2008 г. - 100 студентов: в экспериментальной группе - 58 студентов, в контрольной - 42 студента.
Эксперимент проходил в естественных условиях текущего учебного процесса в реальном масштабе времени.
В ходе эксперимента студенты контрольных и экспериментальных групп занимались по вузовской программе специальности, но студенты экспериментальных групп повышали уровень начальной математической подготовки, используя для этого УМК «ППО».
На рис. 2, а показаны данные входного и выходного контроля начальных знаний в экспериментальных группах в 2007 и 2008 гг. Уровень знаний студентов контрольных групп в 46.12 баллов определен как среднее значение 2007 и 2008 гг. Повышение уровня начальной математической подготовки после обучения по УМК «ППО» происходит и относительно контрольных групп.
Более интересные средние данные по 2007 и 2008 гг. получены в результате анализа сессионной успеваемости студентов экспериментальных и контрольных групп (рис. 2, б) - успеваемость в группах, обучавшихся по УМК «ППО», выше, чем в контрольных группах, на 17.99 и 27.55 % соответственно.
Контроль 46.12
2007 год 2008 год I—1-до
Экспериментальные группы сиз -пос™
2007 год 200В год
Контрольные группы Экспериментальные группы
Рис. 2. Результаты педагогического эксперимента.
а - значение среднего уровня б - сессионная успеваемость
математической подготовки по математике, %
Вторичный статистический анализ и статистическая оценка эффективности обучения по УМК «ППО» проведены с помощью двухстороннего критерия х1 Руниона. В этом случае будем сравнивать результаты двух независимых выборок - экспериментальные и контрольные группы, которые и будут определять категории шкалы наименований. Начальный уровень математической подготовки студентов различных групп почти одинаков и статистически неразличим. Результаты сессионного экзамена в среднем оказались следующими (табл. 4):
Таблица 4
Результаты сессионного экзамена
------- Категории Группы --- Сдали сессию
успешно неуспешно
Экспериментальные <1 = 77 Ь = 23
Контрольные с= 54 ¿ = 46
Требования критерия соблюдены: выборки независимые, не влияющие друг на друга, случайные, используется шкала наименований по двум категориям. Мы получили: х2 = 11.705 > 3.84 = .
Следовательно, имеется достаточно оснований для отклонения нулевой гипотезы: #0 - неэффективность применения УМК «ППО» для повышения уровня начальной математической подготовки студентов технического вуза,
и принятие альтернативной: Н- система эффективна.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что реализация корректирующего обучения на основе УМК «ППО» в учебном процессе технического вуза улучшает качество математического образования.
В соответствии с целью и задачами настоящего исследования были получены следующие результаты:
1. Разработаны теоретические основы адаптационного обучения математике студентов первого курса технического вуза по повышению уровня начальной математической подготовки с использованием концепции персонализированного обучения.
2. Разработано согласованное с текущим вузовским курсом математики содержание учебного материала корректирующего обучения, включающее в себя теоретическую часть, практические задания и контрольные работы для студентов первого курса технического вуза; определен критерий индивидуализации учебного материала и описаны условия согласования и выполнения календарного плана корректирующего обучения.
3. Экспериментально доказано, что предлагаемая методика способствует повышению уровня довузовской математической подготовки и знаний текущего курса математики, расширяет индивидуальные возможности студента и тем самым ускоряет его адаптацию к процессу обучения, формируя основу положительной мотивации изучения математики в вузе.
4. Подтверждена гипотеза настоящего исследования о том, что корректирующее обучение, улучшающее довузовскую математическую подготовку, является основой повышения эффективности и качества математического образования студентов инженерных специальностей технического вуза.
Основные результаты исследования отражены в следующих публикациях:
Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ
1. Григорьев А. В. Мониторинг самостоятельной работы студентов
/ А. В. Григорьев / Стандартизация и мониторинг в образовании. - 2009. -№ 1. - С.20 -24.
Статьи и материалы международных и всероссийских конференций
2. Григорьев А. В. Проблемы математической подготовки в инженерном образовании / А. В. Григорьев, Е. М. Григорьева, О. Н. Шамайло // Тр. Всерос. науч.-техн. конф. «Энергетика: состояние. Проблемы, перспективы». - Оренбург, 2007. - С. 496-501.
3. Григорьев А. В. Оценка взаимосвязи качества усвоения и начальных базовых знаний по математике / А. В. Григорьев, Е. М. Григорьева, О. Н. Шамайло // Сб. материалов Республ. науч.-практ. конф. «Качество математического образования: проблемы, состояние, перспективы». - Брест, 2007.-С. 26-31.
4. Григорьев А. В. Анализ начальных базовых знаний по математике студентов технического вуза / А. В. Григорьев, Е. М. Григорьева, О. Н.
Шамайло // Учен. зап. Орлов, гос. ун-та. - Т. 4. - Науч. тр. науч.-исслед. центра педагогики и психологии. - Вып. 5 (8) / под ред. П. И. Образцова и др. -Орел, 2007.-С. 43^8.
5. Григорьев А. В. Применение методик индивидуальной коррекции для улучшения качества усвоения курса математики студентами инженерных специальностей / А. В. Григорьев // Вестн. Астрахан. гос. техн. ун-та. - 2008. -№1(42).-С. 199-207.
6. Григорьев А. В. Методика индивидуальной коррекции знаний математики для студентов инженерных специальностей технического вуза /А. В. Григорьев // Сб. науч. тр. по материалам VI Междунар. науч.-практ. конф.- Т. II. Общественные науки (продолжение) «Фундаментальные и прикладные исследования в системе образования». - Тамбов, 2008. - С. 37-39.
7. Григорьев А. В. Улучшение качества математического образования с использованием коррекционных методик / А. В. Григорьев // Учен. зап. Орлов, гос. ун-та. - Т. 1. - Науч. тр. науч.-исслед. центра педагогики и психологии. Вып. 7 / под ред. П. И. Образцова и др. - Орел, 2008. - С. 99-104.
8. Григорьев А. В. Индивидуализация обучения математике студентов инженерных специальностей технического вуза / М. Ф. Булатов, А. В. Григорьев // Вестн. Астрахан. гос. техн. ун-та. - 2008. - № 6 (47). - С. 253-259.
9. Григорьев А. В. Особенности индивидуального обучения математике студентов инженерных специальностей технического вуза / А. В. Григорьев // Сб. тр. Междунар. науч.-практ. конф. Ассоциации университетов Прикаспийских государств «Эволюция системы научных коммуникаций». -Астрахань, 2008. - С. 279-283.
10. Григорьев А. В. Особенности персонализированного обучения математике студентов инженерных специальностей технического вуза / М. Ф. Булатов, А. В. Григорьев // Педагогика и жизнь: междунар. сб. науч. тр. / под ред. проф. О. И. Кирикова. - Вып. 8. - Воронеж, 2008. - С. 191-199.
Подписано в печать 21.09.2009. Уч.-юд. л. 1,4. Усл. печ. л. 1,3. Заказ № 1896. Тираж 100 экз.
Оттиражировано в Издательском доме «Астраханский университет» 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 20 Тел. (8512) 48-53-44, факс (8512) 48-53-46 E-mail: asupress@yandex.ru
Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Григорьев, Александр Владимирович, 2009 год
Введение
Глава 1. Теоретические основы обучения математике студентов первого курса технического вуза в условиях адаптации к учебному процессу
1) Психолого-педагогические основы адаптации студентов первого курса к обучению в вузе.
2) Современные системы обучения математике в техническом в^зе.
1.3. Методические основы индивидуального корректирующего обучения математике студентов технического вуза в условиях адаптации к учебному процессу
Выводы к главе 1.
Глава 2. Содержание и методика корректирующего обучения математике студентов первого курса технического вуза в период адаптации к учебному процессу
2.1 Содержание корректирующего обучения математике в техническом вузе.
2.2. Методика корректирующего обучения математике студентов первого курса технического вуза в период адаптации к учебному процессу.
2.3. Особенности организации учебной деятельности индивидуального корректирующего обучения математике.
2.4. Организация и результаты педагогического эксперимента.
Выводы к главе 2.
Згключение
Введение диссертации по педагогике, на тему "Повышение качества математической подготовки студентов технического вуза с помощью корректирующего обучения"
Актуальность исследования
Качество образования всегда являлось отражением уровня цивилизации общества. Современная Россия находится на этапе перехода от индустриального общества к информационному. Этот этап социального и экономического развития определяет содержание и критерии социального заказа образованию по количеству и, главное, качеству специалистов, необходимых обществу. В свою очередь, заказ формирует о ;новные параметры самого образовательного процесса, призванного готовить специалистов, не только обладающих профессиональными знаниями и навыками, но и умеющих творчески мыслить, подготовленных к дальнейшему самообразованию и совершенствованию.
Качество образования определяется качеством предметного обучения. Для решения проблем предметного образования разрабатываются новые методики, основанные на последних достижениях педагогической науки с использованием новейших информационных технологий. Практическое поименение подобных методик, особенно имеющих персонализированный характер, в измененных организационных формах учебного процесса во многих случаях дает ярко выраженный положительный эффект, состоящий в повышении качественного уровня усвоения предмета.
Высшее образование в России с каждым годом становится все доступнее. Это связано с рядом причин. За последние десять лет количество вузов увеличилось. Появились коммерческие высшие учебные заведения. Существовавшие ранее вузы открыли филиалы, учебные пункты и представительства по всей территории России и в соседних странах. Появились и некоторые новые формы обучения. Значительно расширился перечень специальностей высшего профессионального образования, что увеличило количество студентов. Уже легко выбрать учебное заведение не только по профессиональной ориентации и качеству обучения, но и по социальным параметрам (территориальное р ^положение учебного заведения, величина оплаты за обучение, традиции семьи и т. п.).
Открытость и доступность высшего образования, без всякого сомнения, играют положительную роль. Но практическая реализация принципов открытого и доступного образования, особенно в традиционных административно-организационных структурах в российском образовании, как в начальном, среднем, так и в высшем, сталкивается с проблемами, порожденными именно доступностью образования.
Наиболее острой проблемой в настоящее время при изучении математики студентами инженерных специальностей является общее снижение уровня довузовских знаний по математике у студентов первого курса, используемых в дальнейшем при изучении не только математики, но и других предметов. Если в 80-е гг. XX столетия вступительные испытания определяли уровень таких знаний как главный критерий возможности абитуриента успешно обучаться в выбранном им высшем учебном заведении с первого дня, то в настоящее время успешность сдачи тестов или данные ЕГЭ в большинстве случаев могут определить лишь форму обучения - бюджетную или коммерческую. В учебных потоках и группах, в силу организационных трудностей и социальной корректности, разделение студентов по уровню первоначальной подготовки чаще всего не проводится.
Причины недостаточного уровня довузовской математической подготовки студентов-первокурсников различны: от влияния личностных и индивидуальных качеств или социальных обстоятельств до различий в качестве преподавания математики в средних учебных заведениях, которое порой осуществляется по программам различного уровня, по различным учебникам и преподавателями, обладающими различным опытом, знаниями.
Структуры довузовской подготовки при высших учебных заведениях частично решают проблему повышения качества довузовской n тематической подготовки развитием систем подготовительных курсов различных форм обучения. Но это только для тех студентов, которые заранее в свое время обратились за помощью. Основная же часть студенческого коллектива не имела и не имеет такой возможности из-за ограниченности приема на подготовительные курсы, недостатка информации о них или географических, социальных (курсы в основном платные) факторов.
Таким образом, студент-первокурсник, имея недостаточный уровень довузовских математических знаний, в новой для себя системе учебно-в юпитательной работы сталкивается с большими трудностями и проблемами при изучении курса математики, соответствующего выбранной им специальности.
Лекции, семинары, коллоквиумы, практические занятия, лабораторные работы и многое другое требует от вчерашних школьников максимально использовать полученные навыки и приемы обучения, а также срочно приобретать новые, позволяющие усваивать текущий учебный материал согласно требованиям высшей школы.
Качество знаний, которые студент получит в высшем учебном Зс.ведении, зависит от уровня его довузовской подготовки, определяющей: его готовность к выполнению учебной работы нового типа; способность своевременно адаптироваться к иной организации учебного процесса; готовность к большей самостоятельности в достижении учебных целей; готовность работать с учебным материалом, значительно большим по объему и сложности.
Современный российский студент сталкивается со значительной интенсификацией обучения, т. е. с передачей большего объема учебной информации при неизменной продолжительности обучения без снижения требований к качеству знаний.
В первых семестрах в вузе традиционно изучаются (} /ндаментальные и естественнонаучные дисциплины: математика, физика, химия, философия и др., являющиеся в дальнейшем теоретической и методологической основой для специальных предметов, которые определяют профессиональные знания студента. Многие из этих фундаментальных предметов студенты начали изучать еще в средних учебных заведениях, что обеспечило им базовые знания для понимания и усвоения вузовских курсов этих наук. Следовательно, уровень профессионализма и качества образования будущего специалиста закладывается уже на первом курсе при изучении предметов, знакомых е iy со школьной скамьи.
Методики преподавания и содержательная часть изучаемых предметов предполагают определенный, достаточно высокий уровень довузовских знаний по предметам, полученных студентами в средних учебных заведениях. В противном случае студенты не справляются с графиком учебы, не выполняют учебные задания с требуемым качеством и показывают неудовлетворительные знания на контрольных мероприятиях.
В последние годы исследования уровня довузовских знаний по математике выявили стойкую тенденцию к снижению среднего уровня и кольной математической подготовки у студентов инженерных специальностей технического вуза. Как следствие, наблюдается усиление дифференциации студенческого коллектива по уровню таких знаний, а после первой же сессии - закрепление этого разделения по уровню знаний, полученных в первом семестре, и семестровых оценок. Расслоение вызывает ослабление мотивации обучения у студентов, имеющих желание учиться, но испытывающих объективные трудности в процессе обучения.
В некоторых странах (Германия, Франция, Япония) при чтении математических курсов учитывается то, что студенты первого курса пришли в вуз из средних учебных заведений различного типа и имеют неодинаковый уровень математической подготовки [15, 167]. В Германии, например, проводя тестирование первокурсников, в тесты включают вопросы, которые не рассматриваются на некоторых уровнях обучения, в .швляя таким способом студентов, нуждающихся в «выравнивающем» курсе математики, дополняющем, углубляющем и систематизирующем их знания. В колледжах США существуют многочисленные «лечебные» курсы, благодаря которым студенты могут корректировать свои математические знания в соответствии с требованиями высшей школы.
Психолого-педагогические исследования показывают, что математика больше, чем другие науки вызывает у человека фрустрацию в процессе их изучения. В психологии показаны как положительная, так и отрицательная стороны фрустрации. Преодоление фрустрационных с (туаций способствует развитию личности, а их длительное, частое воздействие — к ее угнетению, регрессу. В преодолении фрустрации и заключена одна из составляющих воздействия математики на личность студента первого курса технического вуза.
Именно поэтому действия по «выравниванию» математических знаний, корректирующие математические курсы играют значительную адаптационную роль в процессе обучения на первом курсе. Один из «лечебных» курсов в колледжах США называется «Уничтожение страха перед математикой». Уже в самом его названии заложена психологическая з :ачимость повышения уровня довузовской математической подготовки студентов первого курса [56].
Исследованием вопросов содержания и повышения качества образования, в том числе и математического, занимались В. П. Беспалько, В. В. Давыдов, В. А. Далингер, JI. Д. Кудрявцев, И. Я. Лернер, В. М. Монахов, М. Н. Скаткин, И. В. Сейферт, А. А. Столяр и др. [17-20, 81, 90, 92, 104, 131, 133, 134, 140]. Теоретические и практические аспекты проблемы повышения качества математического образования рассматриваются в работах таких известных психологов, как Ю. К. Бабанский, П. Я. Гальперин, Б. С. Гершунский, А. Н. Леонтьев, Ж. Пиаже и др. [9, 10,36-40, 89, 90, 113, 114].
Современные исследователи вопросов повышения качества математического образования студентов технического вуза в условиях п :рвого семестра первого курса, т. е. в адаптационный период, уделяли и уделяют внимание в основном процессу контроля и использования тестовых технологий в обучении, применение которых приносит явный эффект (В. А. Беликов, В. П. Беспалько, Н. А. Гулюкина, Р. Р. Камалов, М. В. Кларин, М. Р. Меламуд и др.) [16, 21-23, 49, 70, 71, 72, 101].
Психология, особенно российская, при изучении проблем адаптации человека к учебной деятельности, т. е. того, что происходит со студентами первого курса в первом семестре, опирается на принципы детерминизма и субъективной деятельности. В работах Д. А. Андреевой, В. Т. Хорошко [6] а. [аптация связана с высоким уровнем саморегуляции и рассматривается как один из важнейших факторов учебной деятельности. Однако индивидуальные особенности личности субъекта обучения в указанной методике используются не в полной мере.
Проектированию и созданию адаптивных систем обучения, учитывающих индивидуальные способности и качества студента, посвящены работы Е. 3. Власовой, А. С. Границкой, Н. А. Гулюкиной, С. Э. Харзеевой, Н. В. Шилиной, В. А. Шухардиной и др. [30, 44, 49, 59, 155, 161, 163]. В работах Н. А. Гулюкиной и В. А. Шухардиной илдивидуализация системы достигалась при реализации компьютеризированного тестового контроля качества знаний.
В условиях интенсификации текущего учебного процесса в техническом вузе и существующей системы высшего образования адаптация к обучению и улучшение начальных базовых знаний может быть организовано в основном на основе самостоятельной работы студентов.
Теоретические дидактические основы самостоятельной работы и самообразования описаны в следующих работах: о теории активизации познавательной деятельности, формирования интересов и развития самостоятельности в процессе познания (Б. Г. Ананьев, Е. Я. Голанд, В. В. Гусев, А. Б. Дмитриева, Б. П. Есипов и др.) [4, 42, 47, 57, 65]; о концепции непрерывного образования (А. П. Владиславлев,
Б. С. Гершунский, А. К. Громцева, В. Н. Турченко и др.) [29, 40, 47, 49, 148]; о самообразовании как составной части самовоспитания, самосовершенствования и саморазвития личности с точки зрения педагогической и социальной психологии (А. Я. Арет, А. Г. Ковалев,
Ю. Н. Кулюткин, Г. С. Сухобская и др.) [2, 73, 141]; о сущности, особенностях и функциях самообразования и его месте в профессиональной деятельности (А. К. Громцева, А. Б. Дмитриева, Н. В. Кузьмина, Ю. Н. Кулюткин, И. JI. Наумченко, Г. С. Сухобская и др.) [46, 47,57, 83, 105, 141]; о путях и средствах формирования потребности и стремления к самообразованию (Т. Е. Климова, О. Е. Мальская, И. А. Редковец и др.) [72, 93, 125]; об анализе организации самообразования и методик управления им (М. В. Башкиров, В. JI. Беликов, М. И. Колбаско, В. Г. Рындак, Г. Н. С гриков, А. В. Усова и др.) [14, 16, 74, 128, 132, 151].
Наиболее эффективной концепцией организации самообразовательной деятельности студентов первого курса технического вуза на современном этапе может стать концепция персонализированного обучения. Именно персонализированное обучение позволит эффективно и оптимально решить задачу корректирующей и адаптационной подготовки студентов.
Исследования в области персонализированного обучения и образования (В. П. Беспалько, А. Г. Солонина, В. В. Солонин,
В. В. Рубцов, В. А. Петровский, И. Г. Дубов, И. Унт и др.) [18, 19, 61, 126, 137, 138, 150] представили теоретические основы создания индивидуальных методик персонализированного обучения. Только такие iv гтодики в своей реализации дают возможность разрешить противоречия между социальным заказом на качество специалистов инженерно-технического профиля как личностей, способных к творчеству, и существующими современными системами обучения.
Теоретические исследования, созданные концепции и методики корректирующего обучения математике в настоящее время еще недостаточно разработаны, особенно недостаточно их практическое применение. В некоторых странах мира, в том числе и в России для повышения ровня довузовской математической подготовки используют а/диторные формы обучения. Но традиционные методики и средства обучения обладают рядом существенных недостатков, влияющих на качество и своевременность такого обучения. Можно отметить некоторые из них:
1) учитывается не индивидуальный уровень довузовских математических знаний, а только некое среднее по всему коллективу; в большинстве случаев не учитываются индивидуальные способности студентов;
2) содержание корректирующего обучения слабо согласовано с потребностями и содержанием текущего курса математики и совсем не учитывает степень использования довузовских математических знаний в адаптационный период при изучении других предметов семестров первого курса;
3) завершение этапов корректирующего обучения не согласуется по срокам с требованиями учебного плана специальности студента;
4) объем возникающей дополнительной учебной нагрузки не приводится в соответствие с реальным учебным процессом студента, что часто делает практически неосуществимым или малоэффективным корректирующее обучение математике.
Методики повышения уровня довузовской математической подготовки, основанные на принципах индивидуального обучения в (J эрмах самообучения, в настоящее время не используются. Однако применение таких методик смогло бы обеспечить в полной мере повышение качества математических знаний студентов инженерно-технических специальностей технических вузов, поэтому необходимы их дальнейшие исследование, разработка и внедрение в учебный процесс первого курса технического вуза.
Анализ проблем качества математического образования, основанный на принципах гуманизации образования, выявил противоречие между требованиями к уровню математической подготовки, фундаментальности математических знаний студентов инженерных специальностей технического вуза и ограниченностью возможностей системы и методики преподавания математики в реальных условиях современного учебного процесса.
Указанное противоречие, в свою очередь, можно представить как интеграцию противоречий:
1) между потребностью общества (социальный заказ) в специалистах инженерно-технического профиля, способных решать высокотехнологичные инновационные задачи различных типов, способных к самообразованию, и традиционной педагогической системой их подготовки и переподготовки;
2) условиями учебного процесса в вузе и индивидуальными адаптационными возможностями студентов, обусловленными уровнем довузовских навыков обучения;
3) необходимостью оптимально использовать индивидуальный потенциал студента и стандартизированными требованиями и программами предметно-ориентированных систем обучения.
Проблема исследования состоит в определении и разработке методических средств корректирующего обучения математике студентов первого курса технического вуза в период адаптации к учебному процессу, к )торое будет являться основой повышения качества математической подготовки специалистов инженерно-технического профиля.
Повышение уровня довузовских знаний по математике будет создавать предпосылки для улучшения качества математической подготовки будущего специалиста.
Объект исследования: процесс обучения математике студентов первого курса технического вуза.
Предмет исследования: содержание и методика корректирующего обучения математике студентов первого курса технического вуза, п )вышающего уровень довузовской математической подготовки.
Цель исследования: разработать и теоретически обосновать методику корректирующего обучения математике, которое будет являться основой улучшения качества математической подготовки студентов инженерных специальностей технического вуза.
Гипотеза исследования: применение корректирующего обучения математике, повышающего уровень довузовской математической подготовки, будет наиболее эффективно способствовать повышению качества математического образования студентов: если методика корректирующего обучения учитывает индивидуальные особенности студентов, уровень их первоначальной математической подготовки; формирование учебного материала и календарного плана корректирующего обучения осуществляется в согласовании с учебным планом и рабочей программой по математике специализации студента; учитываются особенности процесса адаптации студентов первого курса технического вуза к обучению в вузе.
В соответствии с проблемой исследования для достижения поставленной цели и проверки выдвинутой нами гипотезы потребовалось решить следующие частные задачи:
1) на основе анализа научной, учебно-методической и психолого-педагогической литературы обозначить особенности адаптационного периода обучения математике в техническом вузе и перехода «школа — высшее учебное заведение»;
2) проанализировать современные системы обучения математике, решающие специфические проблемы адаптационного процесса первокурсников при изучении математики в вузе, и выявить возможность применения концепции индивидуализированного обучения в создании методической модели корректирующего курса математики;
3) разработать теоретически обоснованную методику корректирующего обучения математике студентов первого курса т хнического вуза, решающего задачи повышения уровня довузовских математических знаний и ускорения адаптации к новым условиям учебной работы студентов первого курса; определить принципы формирования его содержания и условия применения в учебном процессе.
4) экспериментально подтвердить эффективность разработанной методики корректирующего обучения математике студентов первого курса технического вуза, ориентированной на повышение уровня математической подготовки.
Теоретико-методологической основой исследования являются: исследования проблем сущности, особенности преемственности в процессе перехода от школы к вузу в отношении математики (П. Я.
Гальперин, Ю. А. Кустов, П. А. Просецкий, Н. Д. Добронравов, Ш. Ш. Ганелин, М. Н. Лебедева, А. А. Люблинская, Л. Ю. Нестеров, А. Я. Хинчин) [58, 87, 102, 106, 121, 108, 157]. психолого-педагогические исследования проблем личности и концепции личностно-ориентированного и деятельностного подходов к обучению (Б. Г. Ананьев, Л. И. Божвич, Л. С. Выготский, П. Я. Гальперин, В. В. Давыдов, М. В. Кларин, А. Н. Леоньтьев, Д. Б. Эльконин и др. [3, 4, 25, 32, 33, 37, 38, 53-55, 71, 72, 89, 164]; системный подход к педагогической системе и деятельности (В. П. Беспалько, В. В. Краевский, Н. В. Кузьмина, В. М. Монахов, Н. Ф. Талызина и др.) [17-20, 78, 83, 104, 142-145]; основные положения и принципы теории и методики обучения математике (В. П. Беспалько, Г. В. Дорофеев, О. Б. Епишева, Ю. М. Колягин, В. А. Оганесян, А. Я. Хинчин и др.) [17—23, 75, 108]; теория персонализированного обучения и образования
О. В. Бгатова, В. П. Беспалько, А. В. Петровский, А. Г. Солонина, В. В. Солонин и др.) [15,17,20-22, 112, 136-138]; теория самообразования и самообучения (А. К. Громцева, А. Б. Дмитриева, Ю. Н. Кулюткин, Е. В. Подолин, А. И. Редковец, Г. С. Сухобская, Л. В. Усова, Е. А. Шукшилина и др.) [46, 57, 85, 86, 118, 125, 1 U, 151].
Методы исследования. 1. Теоретические: анализ философской, социологической, психолого-педагогической, научно-методической и учебной литературы; концептуальный анализ выполненных ранее диссертационных исследований, анализ и обобщение педагогического опыта преподавателей; моделирование; математическая статистика и факторный анализ.
2. Эмпирические: интервью, тестирование, разработка сценариев и сюжетов, прямое, косвенное и включенное педагогическое наблюдение за ходом учебного пооцесса, анализ опыта преподавателей.
3. Диагностические: методы педагогических измерений (анкетирование, тестирование, стратификация); педагогический эксперимент (констатирующий, поисковый, обучающий); статистическая обработка педагогического эксперимента.
Организация исследования. Исследование проводилось в три этапа.
На первом этапе (2003-2005 гг.), в ходе констатирующего эксперимента: осуществлялся сбор данных об уровне начальных знаний по математике студентов первого курса инженерных специальностей; проводился анализ психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования; уточнялась проблемы исследования, изучалось состояние довузовской математической подготовки студентов инженерных специальностей; определялась степень взаимосвязи уровня начальных у. ^тематических знаний и семестровых оценок.
На втором этапе (2005-2007 гг.), в условиях поискового эксперимента, выстраивалась концепция, определялись исходные параметры работы, ее предмет, гипотеза, задачи исследования, методология, научный аппарат, был проведен отбор средств, форм и методов обучения математике, осуществлялась их первичная апробация.
На третьем этапе (2007-2008 гг.) проводился обучающий эксперимент, в ходе которого была разработана и апробирована методика, основанная на принципах персонализированного обучения, решающая задачи повышения уровня довузовских математических знаний и успешной адаптации студентов и учитывающая результаты констатирующего и поискового этапов эксперимента; были обобщены экспериментальные и теоретические результаты, сделаны выводы.
В эксперименте принимали участие с 2003 по 2008 г. студенты илженерно-технических специальностей Астраханского государственного технического университета (АГТУ) и Астраханского инженерно-строительного института (АИСИ).
Научная новизна исследования состоит в следующем:
- выявлены особенности адаптации студентов первого курса технического вуза к обучению математике, обусловленные уровнем довузовской математической подготовки и свойствами межпредметных связей дисциплин специальности; установлен критерий оптимальности и достаточности программы корректирующего обучения математике и определено учебное содержание корректирующего обучения, отвечающее этому критерию; определены педагогические условия формирования индивидуального учебного материала корректирующего обучения, описано применение графов для повышения эффективности планирования учебной работы и согласования с текущим учебным процессом;
- научно обоснована и разработана методика корректирующего обучения математике, ориентированная на повышение уровня iv атематической подготовки студентов первого курса технического вуза и включающая в себя: использование содержания, согласованного с требованиями знаний, навыков и умений при изучении текущего курса математики на первом курсе технического вуза, доступного по форме изложения и представления; индивидуальное определение на основе входного теста и личностных особенностей студента объема содержания учебного материала, порядка его изучения и контрольные мероприятия.
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что результаты диссертационного исследования дополняют теорию и методику индивидуального обучения. Исследованы и описаны условия применения индивидуального корректирующего обучения в период адаптации к учебному процессу и определен критерий оптимальности содержания учебного материала такого обучения. Предложены методические решения проблемы повышения качества математического образования студентов технического вуза на основе улучшения довузовской математической подготовки, описаны условия ускорения адаптации к конкретному учебному процессу.
Практическая значимость исследования заключается в том, что разработана методика корректирующего обучения математике, решающая задачу улучшения довузовской математической подготовки в период адаптации к учебному процессу вуза, следовательно, повышающая качество математических знаний студентов. Сформировано оптимальное учебное содержание такого обучения, разработан комплекс практических заданий по каждой изучаемой теме, разработаны тесты, определяющие уровни усвоения и итоговые тесты проверки знаний.
Материалы исследования могут быть трансформированы и использованы для разработки других частных методик индивидуального или дифференцированного обучения, а также для написания учебно-методической литературы.
На основе исследования опубликовано и используется в учебном п юцессе учебно-методическое пособие для самостоятельной работы студентов инженерно-технических специальностей «Индивидуальная программа персонализированного обучения математике». Часть 1 -«Управление», часть 2 - «Содержание».
Достоверность и обоснованность результатов, полученных в диссертационном исследовании, обеспечиваются использованием в ходе исследования современных достижений педагогики, психологии, философии и методики обучения математике, проведением педагогического эксперимента и экспертной проверкой основных положений диссертации, использованием математических и статистических методов обработки полученных результатов.
На защиту выносятся: 1. Теоретическое обоснование методики корректирующего обучения математике, решающего проблему повышения качества математической подготовки будущих инженеров: а) условия применения корректирующего обучения в процессе адаптации студентов технического вуза; б) критерий оптимальности и достаточности учебного материала корректирующего обучения на основе индивидуального подхода.
2. Методика и содержание корректирующего обучения, имеющего целью повышение качества математической подготовки и включающего в себя: а) согласованную рабочую программу; f) адаптированное к условиям технического вуза содержание; в; методику планирования и последующего мониторинга индивидуальной учебной работы, формирующей положительное отношение к предмету «Математика», создавая этим основу для учебной деятельности более высокого уровня.
Апробация результатов исследования осуществлялась в ходе экспериментальной работы и процессе обучения математике студентов инженерных специальностей в Астраханском государственном техническом университете и Астраханском инженерно строительном и т статуте. Основные положения работы были представлены в виде докладов: на Белорусской республиканской научно-практической конференции «Качество математического образования: проблемы, состояние, перспективы» (Брест, 2007), на Всероссийской научно-технической конференции «Энергетика: состояние, проблемы, перспективы» (Оренбург, 2007), на I Международной научно-технической конференции «Эволюция системы научных коммуникаций Ассоциации университетов прикаспийских государств» (Астрахань, 2008), на VI Международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные исследования в системе образования» (Тамбов, 2008), на 52 научной конференции профессорско-преподавательского состава АГТУ (Астрахань, 2008).
Результаты диссертационного исследования докладывались на методических семинарах кафедры «Математика в инженерном образовании» АГТУ (2006—2008 гг.), были оформлены в виде тезисов выступлений на конференциях, отражены в научных статьях.
Внедрение результатов исследований происходило на базе АГТУ и АИСИ. В исследованиях и внедрении с 2006 по 2008 г. принимали участие в основном студенты первого курса механического факультета, а также преподаватели и специалисты АГТУ и АИСИ. По результатам исследования выпущено два учебно-методических пособия, использующихся в процессе обучения математике студентами первого к фса АГТУ и АИСИ.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка и приложений. Текст иллюстрирован таблицами и рисунками, отражающими основные положения и результаты исследования.
Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)"
Выводы к главе 2.
В данной главе настоящего исследования разработана методика п звышения качества математической подготовки студентов первого курса технического высшего учебного заведения на основе повышения уровня довузовских математических знаний. Основой методики является сформированное и согласованное содержание учебного материала, являющееся оптимальным для использования при изучении текущего курса математики для инженерной специальности технического вуза. Под эту учебную цель подобраны и задания для контрольных работ и практических занятий.
Индивидуализация обучения достигается:
-выбором субъектом обучения индивидуального образовательного маршрута;
-определением темпа обучения соответствующего личностным особенностям и конкретной рабочей программой специальности,
-выбором объема и содержания контрольных мероприятий
Гипотеза о том, что применение корректирующего обучения студентов инженерных специальностей технического вуза способствует повышению качества математической подготовки, ускоряет адаптацию к процессу обучения в вузе, подтвердилась. Экспериментальная проверка показала, что после обучения по предлагаемой методике у студентов повышается довузовская математическая подготовка до уровня, достаточного для содержательного изучения и освоения текущей вузовской программы по математике, а также по другим предметам учебного плана специальности. Студенты приобретают навыки самостоятельной работы, планирования и соблюдения бюджета времени, знакомятся с различными приемами самоконтроля. Эффективно и оптимально проходит процесс адаптации к реальностям высшего учебного згведения, что показывают данные результатов промежуточного контроля и сессионных экзаменов.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что методика повышения качества математической подготовки студентов первого курса с помощью корректирующего обучения, разработанная на основе и щивидуального подхода в период адаптации, реализуема в учебном процессе технического вуза и дает положительные результаты.
Заключение
В результате анализа научно-методической литературы по теме настоящего исследования было установлено, что проблема качества математической подготовки студентов технического высшего учебного заведения и проблема оптимизации адаптации к учебному процессу на основе индивидуального корректирующего обучения являются актуальными на современном этапе. Однако вышеупомянутые проблемы в нютоящее время рассматриваются в основном раздельно и методики решения этих проблем недостаточно разработаны. Существующие методики используют традиционные формы обучения, что не дает в полной мере учесть и активизировать индивидуальные особенности и потенциал студентов первого курса.
В ходе настоящего исследования было уточнено понятие процесса адаптации студентов первого курса к обучению в высшем техническом учебном заведении и условия применения адаптационных технологий в учебном процессе. Определены и проанализированы проблемы содержания курса математики в вузе и курса математики корректирующего и адаптационного характера.
Рассмотрены различные концепции обучения, использующие принципы индивидуализации, учитывающие и развивающие в различных формах индивидуальные способности субъекта обучения.
Было экспериментально доказано, что сложности при изучении математики в вузе у студентов первого курса связаны в основном с недостаточным уровнем довузовской математической подготовки. Трудности адаптационного процесса и широкая дифференциация студенческих групп по предметным знаниям, в том числе и по математике, значительно усиливают ряд проблем обучения, делая неэффективными или малоэффективными многие методики обучения математике, применяемые в современных формах организации учебного процесса в вузе.
На современном этапе возросла потребность в глубоком освоении математики специалистами инженерно-технического профиля, ее применения в различных расчетах, проектах, исследованиях. Информатизация общества, внедрение новейших инновационных технологий в различные сферы жизнедеятельности требуют от каждого специалиста высокого уровня и качества фундаментальных знаний. Это особенно необходимо в связи со спецификой информатики, математики (как предметов и как наук) и компьютеризацией учебного процесса.
Одним из условий педагогического применения методики п звышения качества математической подготовки студентов первого курса технического высшего учебного заведения на основе улучшения довузовских математических знаний, разработанной в данном исследовании, является ее реализация в период активной адаптации студентов первого курса к процессу обучения.
Другим определяющим качеством разработанной методики корректирующего обучения служит индивидуальность формирования учебного материала. Повышение качества довузовской математической подготовки обеспечивается индивидуальным, оптимально ориентированным на особенности личности студента, согласованным с требованиями вузовского обучения содержанием учебного материала и маршрутом обучения, наглядно описываемыми Графом Обучения.
В ходе исследования теоретически и экспериментально установлено: разработанная методика корректирующего обучения повышает уровень довузовских математических знаний студентов первого курса технического вуза, что является предпосылкой повышения качества математической подготовки будущего инженера. Корректирующее обучение, предлагаемой методикой, развивает и совершенствует навыки организации самостоятельной учебной работы и приемы педагогического самоконтроля, повышает степень ответственности благодаря самостоятельному принятию педагогических решений, формирует основы сознательной мотивации обучению не только математике, но и другим предметам, способствует формированию студента как будущего специалиста.
В соответствии с целью и задачами настоящего исследования были получены следующие результаты:
1. Разработаны теоретические основы методики повышения качества математической подготовки студентов первого курса технического вуза с помощью корректирующего обучения, повышающего уровень довузовских математических знаний, ускоряющего процесс адаптации и формирующего навыки самостоятельной учебной работы. Разработано согласованное с текущим вузовским курсом математики содержание учебного материала, включающее в себя теоретическую часть, практические задания и контрольные работы для студентов первого курса технического вуза, определен критерий индивидуализации учебного материала и описаны условия согласования и выполнения календарного плана корректирующего обучения.
3. Экспериментально доказано, что предлагаемая методика способствует повышению уровня довузовской математической подготовки и знаний текущего курса математики, расширяет индивидуальные возможности студента и тем самым ускоряет его адаптацию к процессу обучения в высшем учебном заведении, формируя основу положительной мотивации изучения математики в вузе.
4. Подтверждена гипотеза настоящего исследования о том, что корректирующее обучение, улучшающее довузовскую математическую подготовку, является основой повышения эффективности и качества математического образования студентов инженерных специальностей технического вуза.
Дальнейшим направлением теоретических исследований и экспериментальных работ может быть:
- продолжение совершенствования содержания учебного материала, состава и качества контрольных материалов;
- усиление адаптационных качеств предлагаемой методики и ее согласование с особенностями и требованиями других предметов, изучаемых на первом курсе технического вуза;
- реализация обучения средствами новейших информационных технологий, которая даст возможность расширять и развивать методики педагогического мониторинга, совершенствовать управление процессом обучения.
Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Григорьев, Александр Владимирович, Астрахань
1. Аитов, Н.А., Александров, Г.Н., Мавлютов, P.P. Высшее техническое образование в условиях НТР // Высшая школа. — 1983. - 256с.
2. Александров, Г.Н. Основы дидактики высшей школы: Курс лекций // Уфа.-1973.-58с.
3. Ананьев, Б.Г. Избранные психологические труды — Т.1.// Педагогика. — 1980.-279 с.-С. 61-133.
4. Ананьев, Б.Г. О проблемах современного человекознания. // Наука. — 1977.-380с.
5. Андреева, В.И. Проблемы педагогического мониторинга качества образования // Известия Российской Академии образования. М.,2001.-№1.-С.35-42.
6. Андреева, Д.А., Хорошенко, В.Т. Проблемы адаптации студентов младших курсов к условиям вуза//М., 1980. 176с.
7. Аношкин, В.В. и другие. Организация учебной деятельности студентов в рамках модульно-рейтинговой системы обучения // Новые технологии в науке и образовании: Материалы Всероссийской конференции. — Т.З. Новосибирск. Изд. НПГУ, 1998. - 425с.
8. Архангельский, С.И. Лекции по теории обучения в высшей школе //Высшая школа. 1974. - 384 с.
9. Бабанский, Ю.К. Интенсификация процесса обучения // Биология в школе. -№1 -1987.
10. Бабанский, Ю.К. Оптимизация учебно-воспитательного процесса // Просвещение. 1982. - 192с.
11. Баев, С.Я. Модернизация педагогических технологий при многоуровневой профессиональной подготовке // Новые, технологии внауке и образовании: Материалы Всероссийской конференции. — Т.З. — Новосибирск: Изд. НПГУ. 1998. 425с.
12. Байдак, В.Ю. Содержание и методика адаптационной подготовки студентов-первокурсников математических специальностей вузов // Дисс. . канд. пед. наук Орел, 2000.
13. Бгатова, О.В. Методы персонализированного обучения математике в колледже // Тезеисы межд. гонф. НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ. Тамбов. 2007. - С. 123.
14. Беликов, В.А. Способы контроля и оценки эффективности организации учебно-познавательной деятельности студентов // Магнитогорск. 1994. - 69с.
15. Беспалько, В.П. Образование и обучение с участием компьютеров (педагогика третьего тысячелетия) //М.: Издательство Московского Психолого Социального Института. - 2002. - 352 с.
16. Беспалько, В.П. Учебник. Теория создания и применения //М.: НИИ школьных технологий. 2006. - 192с.
17. Беспалько, В.П. Природосообразная педагогика // М.: Народное образование. - 2008. - 344с.
18. Беспалько, В.П. Слагаемые педагогической технологии // Педагогика. 1989. - 199с.
19. Беспалько, В.П. Программированное обучение // М. 1970. - 300с.
20. Беспалько, В.П. Основы теории педагогических систем // Воронеж. — 1977.-304с.2 >. Беспалько, В.П., Татур, Ю.Г. Системно-методическое обеспечение учебно-воспитательного процесса подготовки специалистов // Высшая школа.-1989.-144с.
21. Бибих, P.P. Васильев, И.А. Особенности мотивации и целеобразования в учебной деятельности студентов младших курсов // Вестник Моск. Ун-та. Сер. 14.- Психология.- 1987.- №2. - С.20-30.
22. Божович, Л.И. Избранные психологические труды // М.: Международная психологическая академия. — 1995. 209с.
23. Бордовкий, Г.А., Извозчико, В.А. Новые технологии обучения: вопросы терминологии // Педагогика. — 1993. — №5. С. 15-18.
24. Буров, А.Н. Проблемы оптимизации курса математики в техническом университете // Дисс. . канд. пед. наук — Новосибирск: Изд. НПГУ. 1999.
25. Бухвалов, В.А. Методики и технологии образования //Рига. — 1994.
26. Владиславлев, А.В. Непрерывное образование. Проблемы и перспективы. М. — 1978. - 175с.
27. Власова, Е.З. Теоретические основы и практика использования адаптивных технологий обучения в профессиональной подготовке студентов педагогического вуза // Автореф. дисс. . доктора пед. наук. Спб: РПГУ. - 1999. - 54с.
28. Волкова, Е.Е. Система формирования готовности выпускников средних учебных заведений к обучению математике в вузе. Монография // Омск: ОмГУ, 1998. 207с.
29. Выготский, JI.C. Развитие высших психических функций // М.: Изд. АПН РСФСР. 1960. - 500с.
30. Выготский, JI.C. Педагогическая психология // Педагогика. — 1991. — С. 138-144.
31. Вялых, В.А. Философия и технология образовательного процесса системного типа // Оренбург. — 1995. — 120с.
32. Гальперин, П.Я. Введение в психологию: Учебное пособие для вузов // М.: ООО Книжный дом «Университет». 1999. — 332с.
33. Гальперин, П.Я. Основные результаты исследований по теме «Формирование умственных действий и понятий» // М. — 1965. 51с.
34. Гальперин, П.Я., Запорожец, А.В., Карпова, С.Н. Актуальные проблемы возрастной психологии // М. - 1978. - 118 с.
35. Гершунский, Б.С. Компьютеризация в сфере образования: проблемы и перспективы. М. - 1987. — 264 с.
36. Гершунский, Б.С. Россия: образование и будущее //Челябинск. -1993.-211с.
37. Годник, С.М. Процесс преемственности высшей и средней школы // Воронеж. 1981. - 208 с.
38. Голанд, Е.Я. Ученые записки. Вопросы педагогики //Кыштым. — 1944.-247 с.
39. Горвиц, Ю.М. и другие. Новые информационные технологии в дошкольном воспитании //М.: Линка-пресс. 1998. — 328 с.
40. Границкая, А.С. Научить думать и действовать //М. — 1991. 175 с.
41. Громцева, А.К. Самообразование как социальная категория //Д.: ЛГПИ.- 1976.-88 с.
42. Громцева, А.К. Формирование у школьников готовности к самообразванию: Учеб.пособие по спецкурсу для студ.пед.ин-тов // М.: Просвещение. 1983. - 144 с.
43. Гузеев, В.В. Образовательная технология: от приема до философии // М.: ИФ «Сентябрь». 2006. - 112 с.
44. Гузик, Н.П. Учить учиться // М. 1981. - 245 с.
45. Гулюкина, Н.А. Тестовые технологии в системе интенсивнойадаптации первокурсников // Автореф. дис. канд. пед. наук
46. Новосибирск. 1999. - 18 с.
47. Гурова, JI.JL Психологический анализ решения задачи //Воронеж: Изд-во Воронежского ун-та. 1976. 314 с.
48. Гусак, Г.М., Капуцкая, Д.А. Математика для подготовительных отделений вузов: справочное пособие //Минск: Высшая школа. 1989. — 495 с.
49. Гусев, В.А., Мордкович, А.Г. Математика: Справ. Материалы: Кн. для учащихся.-М.: Просвещение. -1988.-416 с.
50. Давыдов, В.В. О понятии развивающего обучения // Педагогика. —1995.-№1.
51. Давыдов, В.В. Проблемы развивающего обучения // М. 1986. — 240 с.
52. Давыдов, В.В. Теория развивающего обучения // М.: Педагогика. —1996.-542 с.
53. Дмитриев, Г.Д. Кризисное состояние математического образования в школах США // Математика в школе. 1984. - №5 - С. 70-72.
54. Дмитриева, А.Б. Самостоятельная работа по решению прикладных задач в курсе математики как условие повышения качествапрофессиональной подготовки обучаемых в вузе // Автореф. дис.канд. пед. наук М. - 2004. - 19с.
55. Добронравов, Н.П. К проблеме адаптации первокурсников к условиям учения и труда в вузе // Вопросы психологии личности и деятельности студентов. — Иркутск. — 1976. — 78 с.
56. Долингер, Л.И. Адаптивные методические системы как основа обучения в условиях использования информационных и коммуникационных технологий // http: ito/bitpo,ru/2002/html# 1
57. Дьяченко, В.К. Еще раз о коллективных занятиях (технология педагогического труда) // Народное образование. 1992. — №1.
58. Дьяченко, В.К. Организационная структура учебного процесса и ее -развитие. М.,1989. - 160 с.
59. Евдакова, JI.H. Возможность использования TQM в системе высшего образования // Информационные проблемы высшего образования: Материалы научно-методической конференции. — Новосибирск: СибГУТИ. 2003.-С.10-11.-65 с.
60. Есипов, Б.П. Самостоятельная работа учащихся на уроке. М. 1961. -239 с.бб. Занков, J1.B. Избранные педагогические труды. М. — 1990. - 424 с.
61. Зигвязинский, В.И. Теория обучения: современная интерпретация // М.: Академия.-2001.-С. 123.
62. Ильязова, М.Д. Компетентностный подход к результатам высшего образования: анализ, сущность, реализация: моногр./ М.Д.Ильязова, Л.Ю.Бусурина, Т.В.Жиляева / Астрахан. гос. техн. ун-т. Астрахань, 2006.- 112 с.
63. Ильясов, И.И. Структура процесса учения. — М. 1986. - 200 с.
64. Камалов, P.P. Логико-сруктурная модель как средство адаптации учебных программ пропедевческого и базового курса информатики кинварианту образовательной области // Автореф. дис.канд. пед. наук-Омск 1999.- 18 с.
65. Кларин, М.В. Развитие педагогической технологии и проблемы теории обучения // М.: Сов. Педагогика. 1984. - №4.
66. Кларин, М.В. Инновации в обучении: Метафоры и модели // М.: Педагогика. — 1997. — 223 с.
67. Ковалев, А.Г. Психология личности // М. — 1970. — 243 с.
68. Колягин, Ю.М. Задачи в обучении математике. 4.1 // М. — Просвещение. 1977. — 110 с.
69. Коменский, Я.А. Великая дидактика '// Избранные педагогические сочинения. М. - 1955. - 651с.
70. Корн, Г., Корн, Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров // М.: Наука. 1984. - 832с. - С. 625.
71. Краевский, В.В. Проблемы научного обоснования обучения: Методический анализ // М.: Педагогика. — 1977. 264 с.
72. Краевский, В.В., Полонский, В.М., Кумарин, В.В. Междисциплинарные исследования в педагогике: (Методологический анализ) // М.: Росс. Академия образования, институт теоретической педагогики и международных исследований в образовании. — 1994. — 226 с.
73. Крупич, В.И. Теоретические основы обучения решению школьных математических задач // М.: Прометей. // 1995. — 166 с.
74. Кудрявцев, Л.Д. Современная математика и ее преподавание: Учебное пособие для мат. спец. Вузов // М.: Наука. 1980. - 143 с.1. Щ
75. Кузьмина, И.В. Методы исследования педагогической деятельности // Л.: Изд-во Ленингр.ун-та. 1970. - 114 с.
76. Кузьмина, И.В. Основы вузовской педагогики // Л. 1972. - 311с.
77. Кулыгина, Л.С. Активизация учения: сущность и содержание // Педагогика. 1994. - №1.
78. Кулюткин, Ю.Н. Творческое мышление в профессиональной деятельности учителя // Вопросы психологии. 1986. - №2. - С. 21-30.
79. Кузнецова, В.А., Коршунова, Н.И., Медведева, Л.Б. О содержании курса алгебры и начал анализа в общеобразовательных классах средней школы // Математика в школе. — 1998. — №4. — с. 82.
80. Кустов, Ю.А. Преемственность в обучении (школа-вуз-производство). Обзорная информация // М. 1978. - 89 с.
81. Лазарев, В.И. и другие. Новые информационные технологии обучения и деятельностные подходы к проектированию // Народное образование, 1991. — №10
82. Леонтьев, А.Н. Избранные психологические произведения. — Т. 1,2 // Педагогика. 1983. - 391 с.
83. Лернер, И.Я. Внимание технологии обучения // Сов. Педагогика. -1990. -№3.
84. Лернер, И.Я. Качество знаний учащихся и пути его совершенствования // М. 1978. - 208 с.
85. Лернер, И.Я. Дидактические основы методов обучения // Педагогика- 1981.-185 с.
86. Мальская, О.Е. Формирование учебной деятельности студентов // М.- 1989.-239 с.
87. Маркова, А.К. Формирование мотивации учения в школьном возрасте: Пособие для учителя // Просвещение. 1963. — 96 с.9 >. Математика. ЕГЭ-2007.Вступительные экзамены. Пособие для самостоятельной подготовки // Ростов-на-Дону: Легион. — 2006. — 416 с.
88. Матюшкин, A.M. Проблемные ситуации в мышлении и обучении // М.- 1972.-35 с.
89. Махмутов, М.И. Организация проблемного обучения в школе: Книга для учителя // Просвещение. 1977. - 240 с.
90. Машбиц, Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения // Педагогика. 1988. - 191 с.
91. Машбиц, Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения // Педагогика. 1988. — 191 с.
92. Машбиц, Е.И. Компьютеризация обучения: проблемы и перспективы. // М.: Знание. 1986. - 80 с.
93. Меламуд, М.Р. Методические основы построения компьютерногоучебника для вузов // Автореф. дис.канд. пед. наукМосква. 1998. —16 с.
94. Мельников, И.И. Научно-методические основы взаимодействия школьного и 8вузовского математического образования в России. Монография.//М.: МГПУ. -199.-170 с.
95. Менчинская, Н.А. Проблемы «самоуправления» познавательной деятельностью и развитие личности // Теоретические проблемы управления познавательной деятельностью человека // М. — 1975.
96. Монахов, В^М. Технологические основы проектирования и конструирования учебного процесса // Волгоград: Перемена. 1995. — 152с.
97. Наумченко, И.Л. Самостоятельный труд студентов // Саратов: Изд-во Сарат. Ун-та. 1983. - 148 с.
98. Нестерова, Л.Ю. Преемственность в обучении математике в средней школе и педвузе. Монография // М. 1998. - 171 с.
99. Обучение и развитие // под ред. Л.В.Званкова. -М. 1975.
100. Оганесян, В.Л. Принципы отбора основного содержания обучения математике в средней школе. Монография // Ереван: Луйе 1984. - 215 с.
101. Околелов, О.П. Современные технологии обучения в вузе: сущность, принципы, тенденции развития // Высшее образование в России. №2. -1994-С. 45-50.
102. Оконь, В.А. Введение в общую дидактику // Высшая школа. 1990. -С. 236-260.-381с.
103. Пальчевский, Б.В., Фридман, JI.M. Учебно-методический комплекс средств обучения // Советская педагогика. — 1991. №6.
104. Петровский, А.В., Ярошевский, М.Г. Психология: Учебник для студ. высш. пед. учеб. заведений // М.: Изд. Центр «Академия». — 1998. — 512 с.
105. Пиаже Жан. Избранные психологические труды // М.: Академия, 1994.-673 с.
106. Пиаже Жан. Речь и мышление ребенка // СПб.: СОЮЗ. 1997. - 250 с.
107. Пидкасистый, П.И. и другие. Актуальные проблемы дидактики высшей школы // М.: Министерство высшего и среднего специального образования СССР. НИИ проблем высшей школы. 1978. выпуск 21. — 36 с.
108. Пидкасистый, П.И. и другие Психолого-дидактический справочник преподавателя высшей школы: справочно-методическое пособие // М.: Педагогическое общество России. — 1999. — 192 с.
109. Пидкасистый, П.И и другие. Искусство преподавания. — 2 издание. Первая книга учителя // М.: Педагогическое общество России. 1999. -183 с.
110. Подолин, Е.В. Методика обучения математике старшеклассников в системе «технический лицей технический вуз» // Автореф. дисс. . канд. пед. наук. — Новосибирск. — 2000. — 16 с.
111. Полат, Е.С. и другие. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования // М.: Академия — 2001. — 271 с.1 10. Поташин, М.М. Оптимизация педагогического процесса: уроки освоения // Педагогика. -1991.— №1.
112. Психология развивающейся личности // Под ред. А.В.Петровского. — М.- 1987.-238 с.
113. Психология. Словарь / Под общ. ред. А.В.Петровского, М.Г.Ярошевского // М.: Политиздат. 1990. - 433 с.
114. Пышкало, A.M. Основы начального курса математики // Просвещение. 1988. — 319 с.
115. Редковец, И.А. Формирование у учащихся общественно ценной мотивации самообразования: Учеб.пособие к спецкурсу // Волгоград: ВГПИ им. А.С.Серафимовича. 1986. - 88 с.
116. Рубцов, В.В. Совместная учебная деятельность в контексте проблемы соотношения социальных взаимодействий и обучения // Вопросы психологии. 1998. - №5. - С. 49-59.
117. Рязанова, В.И. Дидактическая система адаптации учащихся к профессиональной деятельности // Автореф. дисс. . канд. пед. наук. — СПб.- 1999.-28 с.
118. Сериков, Г.Н. Обучение как условие самоподготовки к профессиональной деятельности // Иркутск: Изд-во Иркут.ун-та,. — 1985.- 136 с.
119. Скаткин, М.Н. Проблемы современной дидактики // Педагогика. — 1984.-95 с.
120. Сластенин, В.А. О проектировании содержания высшего педагогического образования // Преподаватель. — 1999. №5. - С. 3-9.
121. Смирнова, Е.В. Структура адаптивной системы обучения (АДСО) / Философия образования: Материалы Международного конгресса «Новые технологии науки и образования на пороге третьего тысячелетия» // Новосибирск: ЮНЕСКО. 2003. - №9. - С. 195-187. -320 с.
122. Солонина, А.Г. Реализация персонализированного обучения математике в педагогическом университете // М.: Прометей. — 1998. — 178 с.
123. Солонина, А.Г. Концепция персонализированного обучения // Прометей. 1997. - 211 с.1J8. Солонина, А.Г., Солонин, В.В. Персонализированное обучение в контексте социализации // Высшее образование в России. — 1996. — №3.-С. 101-108.
124. Столяр, А.А. Педагогика математики // М. 1986. - 414 с.
125. П. Сухобская, Г.С., Кулютин, Ю.Л. Индивидуальные различия в мыслительной деятельности взрослых учащихся // Педагогика. 1971. — 111 с.
126. Талызина Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний. М.: Изд-во Московского университета. - 1984. - 343с.
127. Талызина, Н.Ф. Теоретические основы контроля в учебном процессе. -М.-1983.-96 с.
128. Талызина, Н.Ф. Педагогическая психология // М.: Академия. 2001. -288 с.
129. Технология академика Монахова// Педагогический вестник. — 1996. — №7,8.
130. Требования к знаниям и умениям школьников: Дидактико-методический анализ / Под ред. А.А.Кузнецова. Гл. 1. Цели обучения и требования к знаниям и умениям учащихся //М. — 1987. — С. 11-32.
131. Третьяков, П.И., Сенновский, И.Б. Технология модульного обучения в школе // М.: Новая школа. 1997. - 351с.
132. Турченко, В.Н. Научно-техническая революция в образовании // М. 1973.-223 с.
133. Унт, И. Индивидуализация и дифференциация обучения. Раздел: Теория обучения для достижения целей. М. 1990. - С. 80-81.
134. Усова, JI.B. Дидактические основы формирования у студентов обобщенных умений и навыков // Совершенствование педагогической работы в вузе. Челябинск. - 1979. - 168с.
135. Управление Качеством образования: Практико-ориентированная монография и методическое пособие / под редакцией М.М.Поташина // М.-2000.-441 с.
136. Философский энциклопедический словарь // М.: Советская энциклопедия. 1983. - 840 с.
137. Шабунин, М.И. Научно-теоретические основы углубленной математической подготовки учащихся / Автореф. дисс. . доктора пед. наук//М.- 1995.- 18 с.
138. Шарыгин, И.Ф. Математика. Для поступающих в вузы / Учеб. пособие.З-е изд., стереотип // М.: Дрофа. 2000. - 416 с.
139. Шаталов, В.Ф. Куда и как исчезли тройки // М. — 1979. 134 с.
140. Шаталов, В.Ф. Эксперимент продолжается // М. — 1989. — 334 с.
141. Шилина, Н.В. Адаптивная методическая система формирования элементарных геометрических представлений у младших школьников / Автореф. дис.канд. пед. наук // Омск — 1999. — 16 с.
142. Шуркова, Н.Е. Педагогическая теория как учебная дисциплина // Педагогика. 1993. - №2.
143. Шухардина, В.А. Концептуальная модель адаптивного тестового контроля знаний учащихся // Izh41@zh41/nuu/udm/ru
144. Эльконин, Д.Б. Введение в психологию развития (в традиции культурно-исторической теории Л.С.Выготского) // М.: Тривола. 1994. - 168 с.
145. Якиманская, И.С. Требования к учебным программам, ориентированным на личностное развитие школьников // Вопросы психологии. 1994. - №2. - С. 64-77.
146. Янушевич Ф.Е. Технология обучения в системе высшего образования //М. 1986. - 135 с.
147. Ястребинецкий, Г.А., Блож, А.Я. О математическом образовании в средних школах США // Математика в школе. — 1988. — №4 — с. 73.163