Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика профессионального образования

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.08 для написания научной статьи или работы на тему: Методическая система обучения математике и информатике в условиях реализации межпредметных связей в педагогическом вузе

Автореферат по педагогике на тему «Методическая система обучения математике и информатике в условиях реализации межпредметных связей в педагогическом вузе», специальность ВАК РФ 13.00.08 - Теория и методика профессионального образования
Автореферат
Автор научной работы
 Бычкова, Дарья Дмитриевна
Ученая степень
 кандидата педагогических наук
Место защиты
 Москва
Год защиты
 2009
Специальность ВАК РФ
 13.00.08
Диссертация по педагогике на тему «Методическая система обучения математике и информатике в условиях реализации межпредметных связей в педагогическом вузе», специальность ВАК РФ 13.00.08 - Теория и методика профессионального образования
Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Методическая система обучения математике и информатике в условиях реализации межпредметных связей в педагогическом вузе"

На правах рукописи

БЫЧКОВА Дарья Дмитриевна

МЕТОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ОБУЧЕНИЯ МАТЕМАТИКЕ И ИНФОРМАТИКЕ В УСЛОВИЯХ РЕАЛИЗАЦИИ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ В ПЕДАГОГИЧЕСКОМ ВУЗЕ (на примере дисциплин «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование»)

13.00.08 - Теория и методика профессионального образования 13.00.02 - Теория и методика обучения и воспитания (информатика и вычислительная техника)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

1 О ДЕК 2009

Москва-2009

003488637

Работа выполнена на кафедре вычислительной математики и методики преподавания информатики ГОУ ВПО «Московский государственный областной университет»

Научный руководитель доктор технических наук, профессор БУГРИМОВ Анатолий Львович (ГОУ ВПО МГОУ)

Официальные оппоненты заслуженный деятель науки Российской Федерации, доктор физико-математических наук, профессор ЛАТЫШЕВ Анатолий Васильевич (ГОУ ВПО МГОУ)

Кандидат педагогических наук КОРОГОДИНА Ирина Витальевна (г. Орел, Академия ФСО России)

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М.В. ЛОМОНОСОВА

(ГОУ ВПО МГУ)

Защита состоится ■ f&C&yjjZ 20& года в /V часов на заседании

диссертационного совета Д 212.155.09 по защите докторских диссертаций по специальностям:

13.00.08 - Теория и методика профессионального образования,

13.00.02 - Теория и методика обучения и воспитания (информатика и вычислительная техника)

в Московском государственном областном университете по адресу: 105005, г. Москва, ул. Радио, д. 10а, корп. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки ГОУ ВПО «Московский государственный областной университет». Автореферат разослан

Ведущая организация

Áí^'UyCl_200г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат педагогических наук, доцент

С.А. Кордышева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Развитие общества происходит постоянно, и это влечет за собой потребность в высокообразованных специалистах, готовых к быстрым и стремительным переменам, принимающих четкие и обоснованные решения; проявляющих инициативу и творчество. Необходимые основы, которые важны для человека в его последующем полноценном функционировании в обществе, закладываются сначала в среднем общеобразовательном учебном заведении, з затем уже получают свое развитие в вузе. Поэтому преподавателю в его практической деятельности нужна взаимосвязанная система знаний, способная к динамическим перестроениям. Требование такой системы знаний, которая будет отражать взаимосвязь в содержании учебных дисциплин, возникло не случайно, оно происходит из-за естественной взаимосвязи между явлениями окружающего нас мира. Это отмечали еще выдающиеся педагоги прошлого: зарубежные, такие как: Ян Амос Коменский, Иоганн Фридрих Песталоцци, Джон Локк, Жан Жак Руссо, Иоганн Фридрих Гербарт, Адольф Дистерверг, Отго Вильман и др., а так же русские педагоги: М.В. Ломоносов, П.Ф. Каптерев, А.И.Герцен, В.Ф. Одоевский, К.Д. Ушинский и др.

Формирование знаний и умений учащихся в условиях реализации межпредметных связей приводит к более высокому уровню их умственного развития и расширению кругозора, дает учащимся систематизированные, обобщенные знания и умения межпредметного характера.

Изучению проблемы межпредметных связей посвящены работы многих отечественных ученых: В.А. Далингера, E.H. Кабановой-Меллер, В.Н. Келбакиани, П.Г. Кулагина, H.A. Лошкаревой, В.Н. Максимовой, В.Н. Ретюнского, Г.Ф. Федорца, В.Н. Федоровой, Н.М. Черкес-Заде и др. В них отражены методические, дидактические и психологические аспекты данной проблемы.

Вопросам профессиональной направленности специальных дисциплин в вузе посвящены диссертационные исследования И.Б. Богатова, И.Д. Еремеевской, А.Н. Качалова, A.M. Магомедгаджиевой, О.Г. Павлова, О.В. Павловой и т.д.

Для эффективной реализации межпредметных связей необходимо использовать целую систему методических средств. Следует учитывать, что каждый предмет воздействует на систему знаний учащихся не только своим содержанием, но и методами, применение которых в преподавании других предметов влияет на повышение эффективности учебного труда. При этом важное место принадлежит математике, вооружающей учащихся математическими методами, приемами разнообразных вычислений и расчетов.

В работах А.Н. Колмогорова, Ю.М. Колягина, Г.Л. Луканкина, А.Г. Мордковича определена сущность прикладной направленности обучения

математике, а также говорится о межпредметных связях со спецдисциплинами и требованиях к ним.

Применение компьютеров в учебном процессе весьма важное направление совершенствования вычислительной подготовки учащихся и имеет максимальный эффект, если учащиеся решают не отвлеченные математические задачи, а задачи, требующие привлечение знаний из курсов других предметов.

Связь между математикой и информатикой очевидна и имеет двусторонний характер. Материал, способы его подачи в курсе математики определяют в некоторой степени характер материала, рассматриваемого в основах информатики. Курс информатики может сочетать в себе знания из всех разделов курса математики, то есть выполнять суммирующую роль всего учебного материала по математике. В то же время язык, система понятий информатики влияют на курс математики. В последнем случае информатика выступает не в роли объекта изучения, а в роли средства обучения математике.

Использование межпредметных связей в процессе обучения в школе предполагает определенную подготовку учителей, которые будут обладать знаниями, умениями и навыками для их реализации. Для этого необходимо уже в процессе обучения студентов в педагогических вузах закладывать основы межпредметных связей.

Естественная связь между курсами математики и информатики порождает возможность использования межпредметных связей и между отдельными их дисциплинами. В частности, например, между дисциплинами «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование».

Анализ научно-методической литературы показал, что к настоящему времени не разработана методическая система обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» в условиях реализации межпредметных связей.

Из выше сказанного вытекает актуальность проблемы обучения студентов педвузов дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» в условиях реализации межпредметных связей.

Актуальность исследования

1) состоит в необходимости подготовки преподавателей по математике и информатике, умеющих применять свои знания в комплексе, а также использовать компьютер в процессе преподавания своей дисциплины;

2) определяется необходимостью совершенствования методической системы обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» в условиях реализации межпредметных связей.

Проблема исследования, определившая выбор темы к ее содержание, состоит в необходимости совершенствования методической системы обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» в условиях реализации межпредметных связей.

Объект исследования - процесс обучения студентов в педагогическом вузе по дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование».

Предмет исследования - методическая система обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» в условиях реализации межпредметных связей.

Гипотеза исследования состоит в предположении, что процесс обучения студентов дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» в педагогическом вузе будет более эффективным, если построить методическую систему в условиях реализации межпредметных связей. Задачи исследования:

- Оценить состояние процесса обучения математике и информатике студентов в условиях реализации межпредметных связей. Обосновать необходимость использования межпредметных связей в процессе обучения математике и информатике студентов в педагогическом вузе.

- Выделить три составляющие в процессе обучения математике и информатике в условиях реализации межпредметных связей.

- Построить методическую систему обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» в условиях реализации межпредметных связей.

- Разработать учебно-методическое обеспечение для дисциплины «Элементы теории вероятностей и статистики».

- Разработать учебно-методическое обеспечение для дисциплины «Компьютерное моделирование».

- Экспериментально проверить эффективность разработанной методической системы.

Методологической основой исследования являются межпредметные связи в процессе обучения, методическая система обучения математике A.M. Пышкало, методическая система обучения информатике И.Н. Антипова.

В процессе работы над поставленной проблемой применялись следующие методы исследования:

- методы содержательного и теоретического анализа (историографический, сравнительно-сопоставительный);

- методы педагогической диагностики (наблюдение);

- социологические методы в педагогике (методы опроса, беседа) экспериментальные методы (констатирующий эксперимент, поисковый эксперимент, сравнительный эксперимент);

- статистические методы обработки результатов эксперимента (описательная статистика, индуктивная статистика, корреляционный анализ).

Научная новизна заключается в том, что в работе показана эффективность использования межпредметных связей в процессе обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» студентов педагогических вузов; выделены три составляющие в процессе обучения математике и информатике; построена методическая система обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» в условиях реализации межпредметных связей.

Теоретическая значимость результатов исследования состоит в выделении трех составляющих процесса обучения математике и информатике и в построении методической системы обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» в условиях реализации межпредметных связей, позволяющей усовершенствовать процесс обучения.

Практическая значимость результатов исследования состоит во внедрении учебно - методических обеспечений для дисциплин «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование». На защиту выносятся:

- выделение и реализация трех составляющих в процессе обучения математике и информатике в условиях реализации межпредметных связей;

- методическая система обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» в условиях реализации межпредметных связей;

- учебно-методическое обеспечение для дисциплины «Элементы теории вероятностей и статистики»;

- учебно-методическое обеспечение для дисциплины «Компьютерное моделирование».

Достоверность полученных результатов и обоснованность научных выводов обеспечиваются использованием теоретических положений психолого-педагогичекой и методической науки по теме исследования, адекватностью методов исследования поставленным в работе, результатами педагогического эксперимента.

Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись в ходе экспериментальной проверки в процессе обучения студентов дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» в условиях реализации межпредметных

связей на физико-математическом факультете Московского

государственного областного университета с 2007 - 2009 гг. Основные теоретические положения, материалы и результаты докладывались на кафедре «Вычислительная математик и методика преподавания информатики», на ежегодных научно-практических конференциях в Московском государственном областном университете в 2007 г., 2008 г, 2009 г., на конференции «Молодежь в науке» (Липецке, 2008) и опубликованы в форме научных статей в журналах «Вестник МГОУ» [18, 78] и «Гуманитарные иауки» [16, 17]. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы, приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность исследования, определены объект, предмет, сформулирована гипотеза, цель и задачи исследования, раскрыты научная новизна и практическая значимость работы, сформулированы положения, выносимые на защиту.

Первая глава «Теоретические основы межпредметных связей и их реализация в процессе обучения математике и информатике в педагогическом вузе» посвящена обзору психолого-педагогических и методических исследований по проблеме реализации межпредметных связей в процессе обучения, определению теоретических предпосылок и основных положений реализации межпредметных связей в процессе обучения математике и информатике.

Для человека в его профессиональной и повседневной жизни важно уметь подойти к анализу явления или процесса с различных точек зрения, поставить их в различные связи и ситуации, уметь применять данные о них из различных областей науки, поэтому использование связей между науками имеет в целом большое учебно-воспитательное значение.

Рефлекторно-ассоциативная природа мышления определяет процесс усвоения знаний учащимися как процесс формирования сложной системы ассоциаций, отражающих связи между предметами и явлениями реальной действительности, то есть необходимость межпредметных связей заключена в самой природе мышления, диктуется объективными законами высшей нервной деятельности, законами психологии и физиологии.

В процессе обучения межпредметные связи являются отражением связей между науками. Они оказывают непосредственное влияние на формирование мировоззрения учащихся, на осознание ими единства окружающего мира, взаимных связей и взаимной обусловленности явлений, на развитие познавательной активности учащихся.

Проблема межпредметных связей является одной из основных и кардинальных в обучении, и ее актуальность не только не ослабевает, но на оборот возрастает в последнее время. Вытекая из общих целей и задач обучения и воспитания, задача использования межпредметных связей органически связана с предметной структурой содержания обучения,

отражающей исторически сложившуюся дифференциацию и интеграцию научных знаний.

Следовательно, необходимость установления межпредметных связей в педвузе диктуется следующими обстоятельствами:

1) необходимостью комплексного подхода к формированию личности будущего учителя;

2) использованием знаний одной учебной дисциплины при изучении другой в целях всестороннего познания . изучаемого явления во всех его связях и опосредованиях;

3) комплексным применением знаний при выполнении разного рода практических заданий;

4) перспективой педагогического труда.

Для эффективной реализации межпредметных связей необходимо использовать целую систему методических средств, обеспечивающих выявление взаимосвязанных вопросов и выбор рациональных форм и приемов их рассмотрения. Следует учитывать, что каждый предмет воздействует на систему знаний учащихся не только своим содержанием, но и методами, применение которых в преподавании других предметов влияет на повышение эффективности учебного труда. При этом важное место принадлежит математике, вооружающей учащихся математическими методами, приемами разнообразных вычислений и расчетов. Последнее время идет интенсивное проникновение современных вычислительных средств - компьютеров - во все сферы деятельности человека. Связь между математикой и информатикой очевидна и имеет двусторонний характер.

Для того чтобы учитель был компетентен в вопросе, связанном с возможностью реализации межпредметых связей в среднем общеобразовательном учебном заведении, необходимо уже в процессе обучения студентов в педагогических вузах закладывать основы межпредметных связей между математикой и информатикой.

А это не может не привести к изменению процесса обучения, пересмотру и совершенствованию содержания, форм и методов обучения математики, информатики и методики преподавания этих дисциплин.

В связи с этим, план обучения в педвузах должен строиться определенным образом. Необходима взаимная согласованность учебных программ, содержания лекций, семинарских и практических занятий, которая обусловлена системой наук и дидактическими целями.

Процесс обучения любой отдельно-взятой дисциплины подразумевает овладение теоретическими знаниями и практическими навыками, то есть обучение дисциплине фактически разбивается на теорию и практику. Практику в свою очередь можно разбить на две составляющие: аналитическое решение задачи и практический эксперимент. Следовательно, обучение дисциплине включает в себя не две, а три составляющие: теоретическую, практическую (аналитическое решение

проблемы (задачи)) и экспериментальную (например, проведение опытов или изготовление простейшего устройства).

Рассмотрим эти три составляющие в процессе обучения математике и информатике. Анализ показал, что описания действий для теоретической и экспериментальной составляющих в процессе обучения математике и информатике одинаковы. Однако, объединив оба способа решения задачи, используя межпредметные связи, можно удалить границу и для практической составляющей. А значит, возможно установить межпредметаые связи между математикой и информатикой по каждой из трех составляющих.

Первая составляющая - теоретическая. Так как и в математике, и в информатике для этой составляющей описание действий одно и то же, то связи между ними установим по содержанию, выбрав темы, которые возможно изучать параллельно и которые будут дополнять друг друга.

Вторая составляющая - практическая. Среди большого спектра математических задач выберем те, которые можно решить как аналитическим способом, так и с помощью компьютера. А для изучения математики будем использовать компьютер еще и в качестве средства обучения. В этом случае, будем говорить о связи между математикой и информатикой с точки зрения практических задач.

Третья составляющая - экспериментальная. Можно говорить, что моделирование математической задачи на компьютере является своего рода экспериментом. Фактически средство обучения является связующим звеном между математикой и информатикой.

Таким образом, установлены связи между математикой и информатикой по всем трем составляющим в процессе обучения.

Дисциплина «Элементы теории вероятностей и статистики» является разделом математики, дисциплина «Компьютерное моделирование» является разделом информатики, следовательно, таким же образом можно установить связи между ними, которые будем учитывать это при построении методической системы обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» в условиях реализации межпредметных связей.

Процесс обучения - это не просто деятельность по передаче знаний, а сложный процесс эффективного взаимодействия обучающего и обучаемого, «направленный на передачу, усвоение и применение на практике системы знаний, умений, и связанного с воспитанием и развитием личности». Из этого следует, что обучение «носит двусторонний и двунаправленный характер» и представляет собой совокупность двух компонентов -преподавания и учения.

На основании методической системы обучения математике А.М. Пышкало и методической системы обучения информатике И.Н. Антипова построим методическую систему обучения математике и информатике в

условиях реализации межпредметных связей. Представим схематично методическую систему математике в виде пятиугольника (каждая вершина которого представляет собой одну из компонент системы), аналогичным образом поступим с методической системой обучения информатике, объединив «средства общения с компьютером» и «средства обучения» в «средства обучения - компьютер», и установим связи между системами, соединив соответствующие вершины этих многоугольников отрезками. Таким образом, мы получим пятиугольную призму, в основаниях которой располагаются методическая система обучения математике й методическая система информатике, а боковые ребра этой призмы отражают связи между соответствующими компонентами систем. Совместим основания призмы, лежащие в разных плоскостях, параллельным переносом. В результате параллельного переноса произойдет наложение одной методической системы обучения на другую, компоненты этих систем совпадут. Объединив соответствующие компоненты, получим следующие: «цели обучения математике и информатике в условиях реализации межпредметных связей», «содержание обучения математике и информатике в условиях реализации межпредметных связей», «методы обучения математике и информатике в условиях реализации межпредметных связей», «формы обучения математике и информатике в условиях реализации межпредметных связей» и «средства обучения - компьютер». Схематично наша методическая система обучения математике и информатике в условиях реализации межпредметных связей будет представлена в виде сечения пятиугольной призмы (схема 1, 2).

Формы обучения математике Содержание обучения математике

Схема 1.

Средства обучения -компьютер Методы обучения информатике

Средства обучения -компьютер

Цепи обучения информатике

обучения

информатике

Схема 2.

Средства обучения -компьютер

Формы обучения математике и информатике

Методы обучения математике и информатике

Содержание обучения математике и информатике

Цели обучения математике и информатике

Рассмотрим основные теоретические положения каждой из компонент.

Сформулируем цели обучения математике и информатике в условиях реализации межпредметных связей следующим образом:

1. Формирование представлений о взаимосвязи математики и информатики, понимание значимости такой взаимосвязи для общественного прогресса (теоретическая, практическая и экспериментальная составляющие).

2. Интеллектуальное развитие учащихся, формирование качеств мышления, характерных как дня математики, так и для информатики и необходимых человеку для полноценного функционирования в обществе, формирование представлений об их идеях и методах (теоретическая составляющая).

3. Овладение знаниями совместного применения математики и информатики в повседневной жизни (практическая и экспериментальная составляющие).

Процесс обучения является особым видом человеческой деятельности, специфическая социально-педагогическая система и как любая специфическая деятельность имеет свою собственную структуру, содержание и основывается на каких-то общих положениях, принципах. Дидактические принципы являются определяющими при отборе содержания образования, при выборе методов и форм обучения и т.п., поэтому в нашей работе рассмотрены теоретические основы некоторых принципов обучения и даны краткие пояснения к реализации каждого из них в ракурсе построения методической системы обучения математике и информатике в условиях реализации межпредметных связей.

При отборе содержания обучения важным условием является параллельность изучения тем по математике и информатике в условиях реализации межпредметных связей.

Успешность учебного процесса во многом зависит от выбора методов обучения. Несмотря на различные трактовки понятия «метод обучения», все авторы, определяющие его, едины в главном: метод обучения - это особый вид познавательной деятельности, в которой участвуют и обучающие, и обучаемые; комплекс взаимосвязанных способов преподавания и учения, руководящая роль в котором принадлежит педагогу.

Целостный подход к отбору методов обучения математике и информатике в условиях реализации межпредметных связей предполагает, прежде всего, выделять из общего числа тех классификаций, которые в данный момент и в данной аудитории будут продуктивными, и позволяет применять их в диалектическом единстве.

К организационным формам обучения, которые одновременно являются способами непрерывного управления познавательной деятельностью студентов, относятся лекции, просеминары, семинары, спецсеминары, коллоквиумы, лабораторные работы, практикумы и спецпрактикумы, самостоятельную работу, научно-исследовательскую работу студентов, производственную, педагогическую и дипломную практики и др.

Для нашей методической системы обучения математике и информатике в условиях реализации межпредметных связей предпочтительнее использовать следующие формы обучения: лекции, семинары, практические занятия, самостоятельные работы, коллоквиумы.

Итак, методическая система обучения - это специфическая и сложная структура, которая состоит из ряда компонентов, таких как: цели, содержание обучения, методы обучения и воспитания, формы и средства обучения и воспитания.

При построении методической системы обучения двум дисциплинам в условиях реализации межпредметных связей нужно уделить особое внимание не только первому, но и второму компоненту методической системы - содержанию образования. Остальные компоненты выстраиваются в соответствии с первыми двумя.

Следующая глава посвящена построению методической системы обучения студентов в педагогическом ВУЗе дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» в условиях реализации межпредметных связей.

В главе 2 «Методическая система обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» в условиях реализации межпредметных связей в процессе подготовки студентов в педагогическом вузе» предлагается вариант построения методической' системы обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» (математика) и «Компьютерное моделирование» (информатика) в условиях реализации межпредметных связей. , ,

Цель использования межпредметных связей в процессе обучения этим дисциплинам состоит в их идейном обогащении и усилении их развивающего потенциала. Данная система ориентирована, прежде всего, на студентов педагогических вузов, однако, может быть использована и для обучения студентов в вузах другого профиля, где изучаются подобные дисциплины.

Построение методической системы обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» (математика) и «Компьютерное моделирование» (информатика) в условиях реализации межпредметных связей будем осуществлять в соответствии с теоретическими основами построения методической системы.

Цели обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» в условиях реализации межпредметных связей сформулируем следующим образом:

1. Формирование представлений о взаимосвязи обеих дисциплин, понимание значимости такой взаимосвязи для общественного прогресса (теоретическая, практическая и экспериментальная составляющие).

2. Интеллектуальное развитие учащихся, формирование качеств мышления, характерных как для теории вероятностей, так и для компьютерного моделирования и необходимых человеку для полноценного функционирования в обществе, формирование представлений об идеях и методах обеих дисциплин (теоретическая составляющая).

3. Овладение знаниями совместного применения обеих дисциплин в повседневной жизни (практическая и экспериментальная составляющие).

В работе рассмотрены принципы обучения в ракурсе организации методической системы обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» в условиях реализации межпредметных связей.

При анализе направлений для каждой из дисциплин можно выделить два ключевых момента, которые будут характерны для любой ступени обучения любой из этих дисциплин, а именно: овладение знаниями, то есть теорией и применение этих знаний, то есть практика (первые две составляющие триединого подхода, описанного в главе 1). А так как в нашей работе говорится о необходимости обучения «Элементам теории вероятностей и статистики» и «Компьютерному моделирования» в условиях межпредметных связей, то пара «овладение знаний - применение знаний» должна выполняться не только на каждой ступени отдельной дисциплины, но и во взаимосвязи. А это как раз и подтверждает, как упоминалось выше, что при отборе содержания образования важным является параллельность в изучении материала. В работе представлен один из возможных вариантов отбора содержания обучения в условиях реализации межпредметных связей.

Познавательная и практическая деятельность учащихся по усвоению всех элементов содержания образования опирается на последовательные действия учителя, и для достижения целей обучения каждому элементу содержания образования соответствуют свои методы обучения.

По нашему мнению процесс обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» в условиях реализации межпредметных связей будет более эффективным при сочетании различных методов обучения. Мы предлагаем помимо общедидактических методов (объяснительно-иллюстративный; репродуктивный; проблемного изложения; частично-поисковый; исследовательский) включить в процесс обучения следующие методы: методы индукции и методы дедукции, методы организации и осуществления познавательной деятельности, методы стимулирования и мотивации учебно-познавательной деятельности, методы контроля и самоконтроля.

Из организационных форм обучения предпочтительнее всего использовать в процессе обучения: лекции, семинары, практические занятия, коллоквиумы, лабораторные работы, научно-исследовательскую работу студентов. В работе даны рекомендации по использованию данных форм в процессе обучения в условиях межпредметных связей и представлен рекомендуемый вариант распределения часов по двум дисциплинам в неделю и в семестр.

Среди традиционных видов контроля выберем следующие: зачет и экзамен. Их лучше всего проводить отдельно для каждой из дисциплин в конце семестра, однако, необходимо обязательно включить вопрос или задачу по теме, которая изучалась параллельно из смежной дисциплины.

Нами были сформулированы цели обучения, отобрано содержание с учетом межпредметных связей, определены методы и формы, а также рассмотрены принципы обучения.

На основе этого в работе предлагаются в качестве примера отдельные лекции из учебно-методического обеспечения, составленного в соответствии с предложенной методической системой обучения студентов дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» в условиях реализации межпредметных связей.

Вторая глава завершается описанием анализа содержания и результатов педагогического эксперимента. В задачу эксперимента входила проверка эффективности методической системы обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» в условиях реализации межпредметных связей, которая удовлетворяла методическим условиям, разработанным в диссертации.

Педагогический эксперимент был начат в 2006 г. и включал в себя констатирующий, поисковый и контрольный этапы. В ходе экспериментальной работы использовались анкетирование, контрольные работы и анализ результатов обучения студентов. В результате эксперимента были получены изменения показателей готовности студентов по дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и

«Компьютерное моделирование» в условиях реализации межпредметных связей. У них было сформировано представление о межпредметных связях как о необходимом условии развития учащихся, повысился уровень владения знаниями по обеим дисциплинам и уровень применения в комплексе полученных знаний в практической деятельности. Положительные изменения показателей по всем критериям свидетельствуют о повышении уровня готовности студентов к профессиональной деятельности. Итоги экспериментальной работы подтверждают эффективность разработанной методической системы обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» в условиях реализации межпредметных связей.

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

¡.Выполнен анализ состояния процесса обучения математике и информатике студентов в условиях реализации межпредметных связей на основе изучения и анализа научно-методической литературы. Обоснована необходимость использования межпредметных связей в процессе обучения математике и информатике студентов в педагогическом вузе.

2.Установлено, что в процессе обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» межпредметные связи используются недостаточно. Для устранения этого недостатка необходимо сформировать определенную методическую систему обучения этим дисциплинам в условиях реализации межпредметных связей.

3.Выделены три составляющие в процессе обучения математике и информатике в условиях реализации межпредметных связей, обосновано их применение при построении методической системы обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирования» в условиях реализации межпредметных связей.

4.Построена методическая система обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирования» в условиях реализации межпредметных связей, а именно: определены цели обучения в условиях реализации межпредметных связей в педагогическом вузе, отобрано содержание образования, рассмотрены принципы научности, методы, формы и средства обучения в контексте использования межпредметных связей в процессе обучения студентов в педагогическом вузе.

5.Проведена проверка системы обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирования» в условиях реализации межпредметных связей, которая показала ее

эффективность, так как было установлено, что такая методическая система позволяет лучше понять и усвоить теоретический материал обеих дисциплин, позволяет применять при решении задач знания из смежной дисциплины, расширяет кругозор, развивает мышление, а также позволяет сформировать у учащихся представления о межпредметных связях как о необходимом условии развития в процессе обучения.

Основное содержание диссертационного исследования отражено в следующих публикациях автора:

1. Ваулина Д. Д. Методические особенности исследования вероятности обнаружения шарика в ящике с использованием компьютера // Современные гуманитарные исследования. - №6(25). - 2008. - М.: Изд-во Компания Спутник •+. - с. 195-199.

2. Ваулина Д.Д. Методические особенности применение компьютерных моделей при изучении основ теории вероятностей в школе // Современные гуманитарные исследования. - №2(27). - 2008. - М.: Изд-во Компания Спутник +. - с. 149-153.

3. Ваулина Д.Д. Особенности компьютерной реализации задач вероятностного характера // Вестник МГОУ. Серия «Физика-Математика». -№3-4. - 2008. - М.: Изд-во МГОУ. - с. 51-54.

4. Ваулина Д.Д. О содержании элективного курса по стохастике в профильной школе /7 Материалы юбилейной научно - теоретической конференции студентов, аспирантов и преподавателей физико-математического факультета, посвященной 75-летию МГОУ. - М.: МГОУ, 2006. - с. 15-22.

5. Луканкин Г.Л., Ваулина Д.Д. О содержании обучения стохастики учащихся профильной школы // Вестник МГОУ. Серия «Физика-Математика»- №2. - 2006. - М.: Изд-во МГОУ. - с.63-65.

Подписано в печать: 19. 11. 2009 г. Бумага офсетная. Гарнитура «Times New Roman». Печать офсетная. Формат бумаги 60/84 и\ь. Усл. п.л. 1,3.

_Тираж 70 экз. Заказ №191.__

Изготовлено с готового оригинал-макета в Издательстве МГОУ. 105005, г. Москва, ул. Радио, д. 10-а.

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Бычкова, Дарья Дмитриевна, 2009 год

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ И ИХ РЕАЛИЗАЦИЯ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ МАТЕМАТИКЕ И ИНФОРМАТИКЕ В ПЕДАГОГИЧЕСКОМ ВУЗЕ

1.1. Исторический аспект, психолого-педагогические и теоретические основы реализации межпредметных связей в процессе обучения студентов.

1.2. Межпредметные связи как необходимое условие профессиональной подготовки студентов по математике и информатике в педагогическом вузе.

1.3. Теоретические основы трех составляющих в процессе обучения математике и информатике в условиях реализации межпредметных связей.

1.4. Построение методической системы обучения математике и информатике в условиях реализации межпредметных связей.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ОБУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНАМ

ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ВЕРОЯТНОСТЕЙ И СТАТИСТИКИ» И

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ» В УСЛОВИЯХ РЕАЛИЗАЦИИ

МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ В ПРОЦЕССЕ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ

В ПЕДАГОГИЧЕСКОМ ВУЗЕ

2.1. Методические рекомендации построения методической системы обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» в условиях реализации межпредметных связей.

2.2. Учебно-методическое обеспечение для дисциплины «Элементы теории вероятностей и статистики» по теме «Случайные величины».

2.3. Учебно-методическое обеспечение для дисциплины «Компьютерное моделирование» по теме «Решение задач вероятностного характера».

2.4. Педагогический эксперимент.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Методическая система обучения математике и информатике в условиях реализации межпредметных связей в педагогическом вузе"

Актуальность исследования

Современные тенденции интеллектуального развития общества как социума стимулируют устойчивую потребность в грамотных, инициативных и творческих специалистах в области образования и образовательных технологий, готовых к быстрым и стремительным, переменам в общественном развитии, принимающих четкие и обоснованные решения. А, значит, учитель в школе и преподаватель в вузе должны стремиться воспитать обучающихся так, чтобы те четко осознавали свое место в обществе и были способны к участию в решении текущих и перспективных задач нашего общества.

Повышение качества обучения и воспитания в школе и в вузе во<многом зависит от подготовки педагогических кадров. Современный учитель должен быть специалистом высокого класса по своему предмету, иметь глубокие знания в рамках учебной программы и за ее пределами, уметь их применять на практике, то есть обладать профессиональной компетентностью. Для подготовки и обучения таких специалистов необходима взаимосвязанная система знаний, учитывающая динамику процессов перестроения общества. Тре-/ бование такой системы знаний, которая будет отражать взаимосвязь в содержании учебных дисциплин, возникло не случайно, оно происходит из-за естественной взаимосвязи между явлениями окружающего нас мира. Это отмечали еще выдающиеся педагоги прошлого, как зарубежные - Я. А. Коменский [61], И. Ф. Песталоцци [95], Д. Локк [75], Ж. Ж. Руссо [105], И. Ф. Гербарт [26], А. Дистерверг [38], О. Вильман [22], Дж. Брунер [11], А. Клаус [94], Питере [94] и др., так и русские: М. В. Ломоносов [76], П. Ф. Каптерев [53], А. И.Герцен [27], В. Ф. Одоевский [89], К. Д. Ушинский [120] и др.

Применение межпредметных связей позволяет не только раскрыть сущность изучаемого предмета, но и показать его практическую значимость, связь с другими предметами. А это, в свою очередь, позволяет формировать в процессе обучения систематизированные, обобщенные знания и умения межпредметного характера, что приводит к более высокому уровню умственного развития и расширению кругозора обучающихся. Значит, можно утверждать, что межпредметные связи являются эффективным средством повышения научного уровня образования, оптимизации учебно-воспитательного процесса. Таким образом, вопрос об их использовании является одним из важных в процессе обучения, одной из прогрессивных методических и педагогических концепций.

Идея о межпредметных связях получила развитие в трудах отечественных ученых XX века: В. А. Далингера [35], Е. Н. Кабановой-Меллер [50, 51], В. Н. Келбакиани [55], П. Г. Кулагина [68], Н. А. Лошкаревой [77], В. Н. Максимовой [80], В. Н. Ретюнского [102], Г. Ф. Федорца [121], В. Н. Федоровой [132, 133], Н. М. Черкес-Заде [129], - в которых были раскрыты методические, дидактические и психологические аспекты. В работах А. Н. Колмогорова [59], Ю. М. Колягина, Г. Л. Луканкина [60], А. Г. Мордковича [86] обозначены проблемы по данной тематике.

Попытки раскрыть содержательную часть межпредметных связей были предприняты многими современными исследователями, в частности: И. Б. Богатовым [7], А. В. Дюндиным [40], В.С. Елагиной [41], И. Д. Еремеевской [42], А. Н. Качановой [54], И. И. Кириченко [56], О. Е. Кириченко [57], Ю. А. Коноваловой [62], А. А. Коротченковой [64], А. М. Магомедгаджиевой [79], И. И. Масалидой [81], О. Г. Павловым [91], О. В. Павловой [92], О. П. Панкратовой [93], О. А. Чернояровой [131].

Исследованиями отмечено, в частности, что процесс обучения студентов педагогических вузов в условиях реализации межпредметных связей повышает уровень их умственного развития и расширяет кругозор, помогает систематизировать и обобщать знания, а также формирует навыки и умения межпредметного характера, что в итоге способствует повышению' профессиональной компетентности будущих педагогов.

Эффективность реализации межпредметных связей напрямую зависит от использования целостной системы методических средств. Необходимо учитывать, что отдельно взятая дисциплина воздействует на систему знаний обучающихся не только своим содержанием, но и методами, применение которых в обучении другой тематически связанной дисциплине влияет на повышение интегральной эффективности учебного процесса. Однако, математика по праву занимает самое важное место в системе обучения, именно, в математике создан универсальный аппарат для разнообразных вычислений и расчетов, возникающих в различных областях знаний, именно, она находится во взаимной связи как с описательными, так и с экспериментальными науками.

Лавинообразное внедрение информационных технологий в областях профессиональной деятельности специалистов любого профиля (в том числе, учителей математики и информатики) требует применения компьютеров в учебном процессе, как основы для совершенствования профессиональной подготовки, информационной и коммуникационной компетентности. Современные аппаратные и программные средства позволяют достичь наибольшего эффекта при решении математических задач, связанных с привлечением знаний из курсов других предметов. В тоже время содержание курса математики определяет характер материала, изучаемого в курсе информатики, и, наоборот, курс информатики может сочетать в себе знания из всех разделов курса математики. Вместе с тем, система понятий информатики и язык влияют на курс математики. В этом случае информатика может быть использована в роли средства обучения математике.

При сочетании алгоритмизированного обучения на уроках математики и курса информатики решается проблема формирования у обучающихся общеучебных умений и навыков, которые становятся основой для строитель5 ства внутрипредметных и межпредметных связей курсов математики и основ информатики.

Совершенствование методической системы обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» в условиях реализации межпредметных связей для подготовки будущих учителей математики и информатики, владеющих навыками комплексного применения своих знаний и компьютера в процессе преподавания профильной дисциплины является необходимым условием повышения их профессиональной компетентности,

Таким образом, проблема обучения студентов педагогических вузов по специальности учитель математики и информатики дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» в условиях реализации межпредметных связей является актуальной.

Межпредметные связи курсов математики и информатики в педагогическом вузе хорошо иллюстрируются на примере преподавания дисциплин «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование».

Анализ современной научно-методической литературы по рассматриваемым- предметам показал, что методическая система обучения вышеуказанным дисциплинам в условиях реализации межпредметных связей в педагогическом вузе разработана недостаточно.

Возникает ряд противоречий методического характера между:

- необходимостью повышения эффективности процесса профессиональной подготовки студентов педагогических вузов по дисциплинам «элементы теории вероятностей и статистики» и «компьютерное моделирование» и недостаточным1 уровнем разработанности методики реализации межпредметных связей;

- необходимостью формирования у студентов глубоких и устойчивых знаний и умений в> процессе обучения «элементам теории вероятностей и статисти6 ки» и отсутствием системных знаний начального (базового) уровня по данной дисциплине, либо их фрагментарностью;

- неограниченными возможностями использования для расчетов и визуализации математических моделей персонального компьютера в процессе обучения «элементам теории вероятностей и статистики» - как средства обучения, с одной стороны, теории и практических задач по «элементам теории вероятностей и статистики» - как дидактический материал в процессе обучения «компьютерному моделированию», с другой стороны, и не разработанностью методической системы, позволяющей-осуществлять такую взаимосвязь;

- необходимостью повышения профессиональной компетентности будущих педагогов в информационно- коммуникативной области и отсутствием соответствующих методик диагностирования компетенции по дисциплине «Компьютерное моделирование».

Вышеперечисленные противоречия' определили выбор темы и содержание проблемы исследования.

Проблема исследования состоит в разрешении противоречия между необходимостью реализации межпредметных связей в методической системе обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование», повышающей профессиональную компетентность будущих учителей, и неразработанностью такой системы обучения.

Объект исследования - процесс профессиональной подготовки учителей в педагогическом вузе.

Предмет исследования — методическая система обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» в условиях реализации межпредметных связей.

Цель исследования: определение и теоретическое обоснование условий, обеспечивающих реализацию межпредметных связей между дисциплинами* «Элементы теории'вероятностей и статистики» и «Компьютерное мо7 делирование», проектирование методической системы обучения данным дисциплинам, повышающей профессиональный уровень и компетентность будущих учителей математики и информатики.

Гипотеза исследования состоит в предположении, что процесс профессиональной подготовки студентов- в педагогическом вузе будет более эффективным, если построить методическую систему обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» в условиях реализации межпредметных связей, учитывающую теоретическую и практические составляющие процесса обучения данным дисциплинам.

Задачи исследования:

- Оценить состояние процесса обучения студентов в педагогическом вузе математике и информатике.

- Обосновать необходимость использования межпредметных связей в процессе обучения математике и информатике студентов в педагогическом вузе.

- Выделить базовые составляющие процесса обучения математике и информатике и определить их роль в реализации межпредметных связей.

- Построить методическую систему обучения студентов педагогических вузов дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» с учетом реализации межпредметных связей, повышающую профессиональную компетентность будущих учителей математики и информатики в информационно- коммуникативной области.

- Разработать учебно-методические обеспечения для дисциплин «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование».

- Экспериментально проверить эффективность разработанной методической системы обучения студентов педагогических вузов дисциплинам 8

Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование».

Методологической основой исследования являются: работы психологов по проблеме ассоциаций (авторы - И. П. Павлов, Л. С. Выгодский, Ю. А. Самарин и др.); результаты исследований по общим проблемам межпредметных связей в обучении (авторы - Г. И. Батурина, В. А. Далингер, И. Д. Зверев, Д. М. Кирюшкин, Н. А. Лошкарева, В. Н. Максимова, Н М. Скаткин, Г. Ф. Федорец, В. Н. Федорова, А. В. Усова и др.); работы в области методики обучения математике (авторы - В. А. Далингер, А. П. Колмогоров, Ю. М. Коля-гин, Г. Л. Луканкин, А. Г. Мордкович и др.); концепция деятельностного подхода к обучению, концепция основ профессиональной подготовки компетентных учителей в педагогических вузах, основы алгоритмического подхода к обучению математике, заложенные В. А. Далингером, М. П. Лапчиком, Л. М. Фридманом и др.; методическая система обучения математике, предложенная А. М. Пышкало; методическая система обучения информатике, предложенная И. Н. Антиповым.

В процессе работы над диссертационным исследованием применялись следующие методы исследования:

-содержательный и теоретический анализ (историографический, сравнительно-сопоставительный); -педагогическая диагностика (наблюдение); -социологические методы в педагогике (опрос, беседа); -экспериментальные методы (эксперимент констатирующий, поисковый, сравнительный); -статистические методы обработки результатов эксперимента.

Научная новизна заключается в том, что выделены и теоретически обоснованы три составляющие (теоретическая, практически-аналитическая, практически-экспериментальная) процесса обучения математике и информатике, как основное условие реализации межпредметных связей; предложен 9 способ построения методической системы обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование», которая реализует межпредметные связи и повышает профессиональную компетентность будущих учителей математики и информатики.

Теоретическая значимость результатов исследования состоит в проектирование методической системы обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование», которая базируется на трех составляющих процесса обучения математике и информатике, и реализует межпредметные связи.

Практическая значимость результатов исследования состоит в разработке и апробации учебно - методических обеспечений для дисциплин «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование»; разработанная методическая система способствует повышению профессиональной компетентности будущих учителей в информационно- коммуникативной области; подтверждена эффективность- условия реализации межпредметных связей в учебно-образовательном процессе. На защиту выносятся: -методический подход к формированию условий и системы обучения в педагогическом вузе дисциплинам «Элементы теории, вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование», основанный на выделение трех составляющих процесса обучения математике и информатике, позволяющий реализовать межпредметные связи и обеспечивающий повышение уровня профессиональной подготовки и компетентности будущих учителей; -процесс проектирования методической системы обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование», реализующий межпредметные связи; -учебно-методические обеспечения для дисциплин «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование».

Достоверность полученных результатов и обоснованность научных выводов обеспечиваются использованием теоретических положений психолого-педагогической и методической науки по теме исследования; адекватностью методов исследования используемых в работе; результатами педагогического эксперимента.

Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись в ходе экспериментальной проверки знаний в процессе обучения студентов дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» в условиях реализации межпредметных связей на физико-математическом факультете Московского государственного областного университета в период 2007 - 2009 г.г. Основные теоретические положения, материалы и результаты докладывались на кафедре «Вычислительная математика и методика преподавания информатики», на ежегодных научно-практических конференциях в Московском государственном областном университете в 2007 г., 2008 г., 2009 г., на конференции «Молодежь в науке» (Липецк, 2008г.) и опубликованы в форме научных статей в журналах «Вестник МГОУ» и «Гуманитарные науки».

Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы, приложений. Объем диссертации составляет 197 страниц машинописного текста, включает 11 таблиц, 26 рисунков, 6 диаграмм, 8 приложений. Библиография содержит 137 наименований.

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика профессионального образования"

выводы

Построена методическая система обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» в условиях реализации межпредметных связей, а, именно, определены цели и задачи, основные направления в содержании, рассмотрены методы и формы обучения, в качестве основного средства обучения предусмотрено применение персонального компьютера.

2.Разработано учебно-методическое обеспечение для дисциплины «Элементы теории вероятностей и статистики», которое содержит курс лекций и практических занятий.

3 .Разработано учебно-методическое обеспечение для дисциплины «Компьютерное моделирование», которое содержит курс лекций и лабораторные работы.

4.Проведен педагогический эксперимент по проверке методической системы обучения студентов педагогических вузов дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» в условиях реализации межпредметных связей. Эксперимент показал эффективность этой системы. Установлено, что данная методическая система способствует более глубокому пониманию и усвоению обеих дисциплин.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Выполнен анализ состояния процесса обучения математике и информатике студентов педагогического вуза в условиях реализации межпредметных связей. Обоснована целесообразность реализации межпредметных связей в процессе обучения математике и информатике студентов в педагогическом вузе для повышения профессиональной компетентности.

2. Установлено, что в процессе обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» межпредметные связи используются недостаточно. Для устранения выявленного недостатка необходимо сформировать определенную методическую систему обучения этим дисциплинам, которая повысит профессиональную компетентность будущих учителей.

3. Выделены три составляющие (теоретическая, практически-аналитическая, практически-экспериментальная) процесса обучения математике и информатике как основа реализации межпредметных связей, обосновано их применение при построении методической системы обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование».

4. Предложена методическая система обучения дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование», повышающая профессиональную компетентность будущих учителей.

5. Проведен педагогический эксперимент по проверке методической системы обучения студентов педагогических вузов дисциплинам «Элементы теории вероятностей и статистики» и «Компьютерное моделирование» в условиях реализации межпредметных связей. Эксперимент показал эффективность предложенной методическая системы, так как было установлено, что такая система позволяет овладеть знаниями, умениями и навыками не только

196 по отдельно взятой дисциплине, но и в комплексе, а, значит, позволяет повысить уровень профессиональной компетентности будущего учителя. В результате эксперимента подтвердилась гипотеза исследования.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Бычкова, Дарья Дмитриевна, Москва

1. Антипов И.Н. Содержание и методы обучения программированию в средних учебных заведениях: Диссертация на соиск. уч. степени докт. пед. наук. - М., 1981. - 300с. - В надзач НИИ содержания и мтодов обучения АППСССР.

2. Антонов Н.С. Интегративная функция обучения / Современные проблемы методики преподавания математики. М., 1985. - с. 25 - 38.

3. Беленький Г.И. О сущности и видах межпредметных связей // Некоторые теоретические и практические аспекты межпредметных связей. Сборник научных трудов. М.: Изд - во АПН СССР, 1982. - 88 с.

4. Белинский В.Г. Избранные педагогические сочинения. М.: Педагогика, 1982.-288 с.

5. Блонский П.П. Школьные программы и мысли детей. Избранныепедагогические и психологические сочинения: В 2-х т. Т.1 / Сост. М.Г. Данильченко, А.А. Никольская; Под ред. Петровского. М.: Педагогика, 1979.-304 с.

6. Богатова И. Б. Интеграция учебных дисциплин в контексте ноосферного мышления : На примере обучения в средних профессиональных учебных заведениях : диссертация . кандидата педагогических наук : 13.00.08, Тольятти, 2004, 205 с. ил.

7. Богоявленский Д. И. Психология усвоения знаний в школе / Д. И. Богоявленский, Н. А. Менчинская. М.: АПН СССР, 1959. - 348 с.

8. Богоявленский Д. И. Формирование приемов умственной работы уч-ся как путь развития приемов мышления и активности учащихся.// Вопросы психологии. — 1962. №4. — с.74-82.

9. Брунер Дж. Психология познания / Дж.Брунер. М.: Прогресс, 1977. -412 с.

10. Бугримов А. Л. Моделирование. Проблемы выбора и реализации. М.: МГОУ, 2008. - 74 с.

11. Бунаков Н.Ф. Избранные педагогические сочинения. М., 1953. - 721 с.

12. Бунимович Е.А. Основы статистики и вероятность. 5-9 кл.: Пособие для общеобразоват. учреждений / Е.А. Бунимович, В.А. Булычев, М.: Дрофа, 2004. - 288 е.: ил. - (Темы школьного курса).

13. Ваулина Д.Д. Методические особенности исследования вероятности обнаружения шарика в ящике с использованием компьютера // Современные гуманитарные исследования. №6(25). - 2008. - М.: Изд-во Компания Спутник +. - с. 195-199.

14. Ваулина Д.Д. Методические особенности применение компьютерных моделей при изучении основ теории вероятностей в школе // Современные 1уманитарные исследования. №2(27). — 2008. — М.: Изд-во Компания Спутник +. - с. 149-153.

15. Ваулина Д.Д. Особенности компьютерной реализации задач вероятностного характера // Вестник МГОУ. Серия «Физика-Математика». №3-4. - 2008. - М.: Изд-во МГОУ. - с. 51-54.

16. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. 4-е изд. — М.: Наука, 1969. -576 с. ил.

17. Вентцель Е.С., Овчаров JI.A. Теория вероятностей. М.: Наука, главная редакция физико-математической литературы, 1969.- 368 с. ил.

18. Виленкин Н.Я., Потапов В.Г. Задачник-практикум по теории вероятностей с элементами комбинаторики и математической статистики -М.¡Просвещение, 1979. 108 с. ил.

19. Вильман О. Дидактика как теория образования в ее отношениях к социологии и истории образования. Пер. с нем. проф. казанск. Духовной акад. свящ. А. Дружинина. Т.2. М. Тип. Г. Лисснера и А. Гешел . 1908. -708 с.

20. Водовозов В.И. Изб. пед. соч. / (Сост., авт. вст. ст., с. 6 30 и коммент. B.C. Аранский) АПН СССР. - М.: Педагогика, 1986. - 474 с.

21. Выгодский JI. С. Избранные пед. произв. М.: изд-во АПН РСФСР, 1956.-519 с.

22. Гальперин П. Я. Формирования знаний и умений на основе теории поэтапного усвоения умственных действий. М.: Изд. МГУ, 1968. - 135 с.

23. Гербарт И.Ф. Избр. пед. соч. М.: Учпедгиз, 1940. - 289 с.

24. Герцен А.И., Огарев Н.Р. О воспитании и образовании: Сборник. / Сост. и авт. коммент. В.И. Ширяев. М.: Педагогика, 1990. - 303 с.

25. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика: Учеб. пособие для вузов / В.Е. Гмурман. 9-е изд., стер. - М.: Высш.шк., 2003.- 368 с. ил.

26. Гнеденко Б.В., Хинчин А .Я. Элементарное введение в теорию вероятностей. Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука», 1976. 165 с. ил.

27. Голант Е.Я. Дидактические основы дифференцированного обучения в советской школе. // Актуальные проблемы индивидуализации обучения: Материалы научного симпозиума в Тарту 12-14 октября 1969 г. Тарту, 1970.-80 с.

28. Голуб Б.А. Основы общей дидактики. Учеб. пособие для студ. педвузов.- М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 1999. 96 с.

29. Грабарь М. И., Краснянская К. Л. Применение математической статистики в педагогических исследованиях. Непараметрические методы. — М.: Педагогика, 1977. 134 с.

30. Далингер В.А. Методика реализации внутрипредметных связей при обучении математике. Кн. для учителя. — М.: Просвещение, 1991. — 80 с.

31. Далингер В.А. Совершенствование процесса обучения математике на основе целенаправленной реализации межпредметных связей. Ом. обл. ин-т. повышения квалификации работников образования- Омск, 1993. -323 с.

32. Данилов М.А. Дидактика. М.: Изд-во Академии пед. наук., 1957. - 518 с.

33. Дистерверг А. Избр. пед. соч. М.: Учпедгиз, 1956. - 374 с.

34. Добролюбов H.A. Избр. пед. соч. М., Изд-во АПН РСФСР, 1952. 191 с.

35. Дюндин A.B. Педагогические условия развития познавательного стиля учащихся с использованием межпредметных связей : диссертация . кандидата педагогических наук : 13.00.01, Смоленск, 2006. 174 с.

36. Еремеевская И.Д. Послевузовская подготовка учителя к реализации межпредметных связей на основе способа диалектического обучения : диссертация . кандидата педагогических наук : 13.00.08, Красноярск, 2004, 189 с. ил.

37. Ершов А.П. Введение в теоретическое программирование: учебное пособие. -М.: Наука, 1977.-288 с.

38. Есипов Б.П.Основы дидактики. М.:Просвещение, 1967. - 415 с.

39. Зверев И.Д. Состояние и перспективы разработки проблемы межпредметных связей // Межпредметные связи в процессе преподавания основ наук в средней школе. М., 1973.

40. Измеряй Т.М. Моделирование как одна из форм познания реального мира // Сб. Актуальные вопросы совершенствования преподавания математики в педвузе Минск: МПИ, 1987.

41. Ильенков Э. В. Философия и культура. М.: Политиздат, 1991. - 464 с.

42. Кабанова-Меллер E.H. Приемы учебной работы. М.: Педагогика, 1980. -198 с.

43. Кабанова-Меллер E.H. Психология формирования знаний и навыков. М.: Педагогика, 1982.

44. Кабанова-Меллер E.H. Учебная деятельность и развивающее обучение. -М.: Знание, 1981.-96 с.

45. Кабанова-Меллер E.H. Формирование приемов умственной деятельности и умственное развитие учащихся. М.: Просвещение, 1968. -288 с

46. Калмыкова 3. И. Психологические принципы развивающего обучения. -М.: Знание, 1979.-48 с.

47. Каптерев П.Ф. Дидактические очерки. Теория образования // Избр. пед. соч. М., 1982.-397 с.

48. Качанов А. Н. Межпредметные связи в процессе преподавания информатики в туристском ВУЗе : диссертация . кандидата педагогических наук : 13.00.08, Москва, 2003.- 105 с. ил.

49. Келбакиани В.Н. Межпредметные связи в естественно-математической и педагогической подготовке учителей. Тбилиси: Гаматлеба, 1987. 292 с.

50. Кириченко И.И. Межпредметные связи как фактор повышения качества профессионально-педагогической подготовки студентов вузов: диссертация . кандидата педагогических наук : 13.00.08, Магнитогорск, 2004. 167 с. ил.

51. Кириченко O.E. Межпредметные связи курса математики и смежных дисциплин в техническом вузе связи как средство профессиональнойподготовки студентов : диссертация . кандидата педагогических наук : 13.00.02, Орел, 2003. 170 с. ил.

52. Кларин М.В. Личностная ориентация в непрерывном образовании / М.В. Кларин // Педагогика. 1996. - №2. - С.14-21.

53. Колмогоров А.Н. Математика в ее историческом развитии/ под ред. В.А. Успенского. М.: Наука, 1991. 221 с.

54. Колягин Ю.М., Луканкин Г.Л. Основные понятия современного курса математики. -М.: Просвщение, 1974. 382 с.

55. Коменский Я.А. Изб. пед. соч. -М.: Учпедгиз, 1955. 652 с.

56. Коновалова Ю.А. Реализация межпредметных связей курсов алгебры и физики основной школы в условиях дифференцированного обучения : диссертация. . кандидата педагогических наук : 13.00.02 / Моск. пед. гос. ун-т. Москва, 2004. 170 с.

57. Королева К.П. Проблема межпредметных связей в профессионально-техническом образовании // Межпредметные связи в процессе преподавания основ наук в средней школе.- 41.- М.,1973. -234 с.

58. Коротченкова А.Л. Межпредметные связи математики и информатики при подготовке специалистов экономического профиля : диссертация . кандидата педагогических наук : 13.00.02, Орел, 2000. 155 с.

59. Кочергин А.Н. Роль моделирования в процессе познания // Некоторые закономерности научного познания (Сб. статей. Ред. коллегия проф. д.-р. философ, наук И.И. Матвенков (отв. ред) и др.) Новосибирск, 1964.

60. Крупская Н.К. Пед. соч.: В 6 т. М., 1980. - т.5. - 597 с.

61. Кузнецов Э.И. , Сорокина О.М. Основы информатики и вычислительной техники: Эксперим. учеб. пособие для сред. спец. учеб. заведений. /Под общ. ред. Э. И. Кузнецова. М.:Машиностроение 1993.-189с.,ил.

62. Кулагин П.Г. Межпредметные связи в процессе обучения. Сборник статей, Пенза, 1971. 96 с.

63. Кулагин П.Г. Принцип обучения в высшей школе. Метод, указ. Для преподавателей — слушателей фак. повышения квалификации. М.: MB А, 1981.-26 с.

64. Кулагин П.Г. Развитие идеи межпредметных связей в педагогике. Метод. Указания по реализации взаимосвязей в обучении студентов. — М.: МВА, 1981. 40 с.

65. Лапчик М.П. Вычисление, алгоритмизация, программирование: Пособие для учителя. М.: Просвещение, 1988. — 208 с.

66. Лернер И.Я. Дидактические основы методов обучения. М.,1981. - 185 с.

67. Лернер И.Я. Проблема методов обучения и пути ее исследования. В кн.: Вопросы методов педагогических исследований / Под ред. М.Н. Скаткин. М., 1973.-40-55 с

68. Лингарт И. Программы как метод моделирования процессов учения и мышления // Теоретические проблемы управления познавательной деятельности человека. М., 1978.

69. Локк Дж. Пед. сочинения: В 3-х т. Т.1. - М., 1939.

70. Ломоносов М.В. Избранные произведения. Л.: 1986. - 127 с

71. Лошкарева Н.А. О понятиях и видах межпредметных связей // Советская педагогика. 1972. №6. - С.49.

72. Луканкин Г.Л., Ваулина Д.Д. О содержании обучения стохастики учащихся профильной школы // Вестник МГОУ. Серия «Физика-Математика» №2. - 2006. - М.: Изд-во МГОУ. - с.63-65.

73. Максимова В.Н. Межпредметные связи в учебно-воспитательном процессе. Л., 1979. - 92 с.

74. Масалида И.И. Методика осуществления межпредметных связей физики с математикой в условиях комплексной технологии обучения студентов педвуза : диссертация . кандидата педагогических наук : 13.00.02, Горно Алтайск, 2004. - 261 с.

75. Менчинская Н. А. Мышление в процессе обучения. В кн.: Исследование мышления в советской психологии. - М.: Наука, 1966, с. 215-264.

76. Методика и технология обучения математике. Курс лекций; пособие для вузов / под научн. ред. Н.Л. Стефановой, Н.С. Подходовой. М.: Дрофа, 2005.-416 с. : ил.

77. Минченков Е.Е. Роль учителя в организации межпредметных связей // Межпредметные связи в преподавании основ наук в средней школе. Межвузовский сборник научных трудов. Челябинск, 1982. - с. 20 - 29.

78. Моносзон Э.И. Учитель и всестороннее развитие личности школьника. -М.: Знание, 1986.-78 с.

79. Мордкович А.Г. О профессионально педагогической направленности математической подготовки будущих учителей математики. // Математика в школе. - 1984. - №6 . - с. 42 - 45.

80. Наглядность и технические средства обучения в преподавании общественных наук. Вып.2. 1975 -1980 (Сост. Е.В. Киселева и др.), 1981.

81. Огородников И.Т., Шимберев П.Н. Педагогика. Учебник для пед. ин-тов. М.: Учпедгиз, 1954. 129 с.

82. Одоевский В.Ф. Избр. пед. соч.- М.: Учпедгиз, 1955. 368 с.

83. Павлов И.П. Избр. произведения /Под общ. Ред. Х.С. Коштоянца. М.: Госполитиздат, 1951. - 583 с.

84. Павлов О. Г. Межпредметные связи в профессиональной подготовке менеджеров туризма (на примере колледжа): диссертация . кандидата педагогических наук : 13.00.08, Москва, 2002, 174 с. ил.

85. Павлова О.В. Развитие интегрированных умений учащихся профессионального лицея на основе взаимосвязи общетехнических и специальных предметов : диссертация . кандидата педагогических наук : 13.00.08, Санкт-Петербург, 2003, 230 с.

86. Панкратова О. П. Проектирование междисциплинарной технологии обучения студентов в условиях информатизации образовательного процесса вуза : диссертация . кандидата педагогических наук : 13.00.08, Ставрополь, 2004, 157с. ил.

87. Педагогика и народное образование в зарубежных странах. М., 1959.

88. Песталоцци И.Ф. Избр. пед. произв. М.: Изд - во АПН РСФСР, 1963. -563 с.

89. Петроченко Г.Г. Ситуативные задачи в педагогике. Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов. Минск: Университетское, 1990. -223 с.

90. Пиаже Ж. Избранные психологические труды. М.: Просвещение, 1969.

91. Пинский A.A. Математическая модель в системе межпредметных связей / Межпредметные связи естественно-математических дисциплин. Пособие для учителей. Сб. статей под ред. В.Н. Федоровой. М.: Просвещение, 1980. — 207 с.

92. Проблемы педагогики и школы в капиталистических странах. М., 1974.

93. Пышкало A.M., Разумовская М. М., Беленький Г.И. Совершенствование содержания образования в школе. М.: Педагогика, 1985. - 272 с.

94. Реньи А. Письма о вероятности/ Пер. с венг. — М.: Мир, 1970. 54. с.

95. Ретюнский В.Н. Реализация межпредметных связей при формировании понятия о стандартном виде числа / В. Н. Ретюнский (и др.) // Математика в школе. 1979. —№ 2. - с. 31.

96. Роджерс К. Эмпатия // Психология эмоций. Тексты / Под ред. В.К. Вилюнаса, Ю.Б. Гиппенрейтер. 1984.

97. Роль МПС в проф.-методической подготовке учителя: Межвуз. сб. науч. тр. / Новосиб. гос. пед. ин-т (Редкол. Д.Х. Рубинштейн (отв. ред.) и др.) -Новосибирск, НГПИ, 1984.

98. Руссо Ж.Ж. Избранные педагогические сочинения. -М., 1981. 653 с.

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

100. Семенов Д.Д. Избранные педагогические сочинения. М. ИАПН РСФСР, 1953г.-404 с.

101. Скаткин М.Н. Проблемы современной дидактики. -М., 1984. 95 с.

102. Скаткин М.Н., Батурина Г.И. Межпредметные связи, их роль и место в процессе обучения // Межпредметные связи в процессе преподавания основ наук в средней школе.- 41.- М.,1973. -234 с.

103. Славская К.А. Мысль в действии (Психология мышления). М., Политиздат., 1968. 208 с.

104. Сластенин В.А. Формирование личности учителя советской школы в процессе профессиональной подготовки, Моск. гос. заоч. пед. ин-т. М.: Просвещение, 1976. -22 с.

105. Смирнов А. А. Проблемы психологии памяти. М.: Просвещение, 1966.- 423 с.

106. Смирнов С.Д. Педагогика и психология высшего образования: От деятельности к личности: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений.- 4-е изд., стер. — М.: Издательский центр «Академия», 2009. 400 с.

107. Соколенко A.JI. Microsoft Office Exel 2003. Просто как дважды два. M.: Изд-во Эксмо, 2007. 256 е., ил

108. Сорокин H.A. Дидактическое значение МПС. // Советская педагогика. -1971,-№8.-с. 53 -60.

109. Стоюнин В. Я. Избранные педагогические сочинения. — М.¡Педагогика, 1991.-367 с.

110. Талызина Н. Ф.Управление процессом усвоения знаний. М.: Изд. МГУ, 1977.-237 с.

111. Технические средства и моделирование учебного процесса: Сб. науч. тр. / Моск. гос. пед. ин-т им.Ленина, (Отв. ред. Ю. О. Овакимян). М.: МГПИ, 1980.

112. Унт И.Э. Индивидуализация и дифференциация обучения. М.: Педагогика, 1990. 188 с.

113. Ушинский К.Д. Собрание сочинений. Т.З. Педагогические статьи 18621870 гг. -М.-Л.: Изд-во АПН РСФСР, 1950. 776 с.

114. Федорец Г.Ф. Межпредметные связи в процессе обучения: Учебное пособие. Ленинград: J И'НИ, 1983.- 88с.

115. Федорова В.Н. Межпредметные связи естественно математических дисциплин. / Межпредметные связи естественно-математических дисциплин. Пособие для учителей. Сб. статей под ред. В.Н. Федоровой. -М.: Просвещение, 1980. - 207 с.

116. Федорова В.Н., Кирюшкин Д.М. Межпредметные связи. На материале естественно-научных дисциплин средней школы. М.: Педагогика, 1972. 152 с.

117. Феллер В., Введение в теорию вероятностей и её приложение (Дискретные распределения), пер. с англ., 2 изд., т. 1, М., 1967.•125. Фридман JIM. Логико-психологический анализ школьных учебных задач. М.: Педагогика, 1977. - 208 с.

118. Фридман Л.М. Наглядность и моделирование в обучении / Л.М. Фридман. М.: Знание, 1984. 80 с.

119. Фридман Л.М. Психолого-педагогические основы обучения математике в школе. М.: Просвещение, 1983. - 160 с.

120. Черкес-Заде Н.М. Межпредметные связи как условие совершенствования учебного процесса // Межпредметные связи в преподавании основ наук в школе. Вып. 1. Ред. коллегия A.B. Усова (олтв. ред), Челябинск, 1973.

121. Черниченко В.И. Дидактика высшей школы. История и современные проблемы. -М.: ВУЗ кн., 2002. 135 с.

122. Черноярова O.A. Межпредметные связи в системе подготовки будущих учителей физической культуры : На примере дисциплин базовых физкультурно-спортивных видов : диссертация . кандидата педагогических наук : 13.00.08, Чебоксары, 2001, 199 ст. ил.

123. Чернышевский Н.Г. Избранные произведения. Минск Учпедгиз БССР, 1954.-452 с.

124. Шкерина Л.В. Теоретические основы технологий учебно-познавательной деятельности будущего учителя математики в процессе математической подготовки в педвузе. Красноярск, 1999.

125. Шмидт О.Ю. Жизнь и деятельность, М., 1959. ^

126. Эберт К., Эдерер X. Компьютеры. Применение в химии: Пер. с нем. -М.: Мир, 1988.-416 е., ил.

127. Юрков Г.К. Форма связи между учебными предметами о природе / Советская педагогика, 1954. № 4, с.50.

128. Янцен В.Н. О межпредметных связях в процессе преподавания основ наук. // Советская педагогика, 1968. №3. - с.37-44.