close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

bd000102978

код для вставкиСкачать
На правах рукописи
ЧЕРНИКОВА Наталья Анатольевна
Ф О Р М Ы ОРГАНИЗАЦИИ ОБУЧЕНИЯ К А К СРЕДСТВО
ОПТИМИЗАЦИИ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА ПО МАТЕМАТИКЕ
В ВОЕННО-ИНЖЕНЕРНОМ ВУЗЕ
13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания
(математика, уровень высшего профессионального образования)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата педагогических наук
Ь^
Омск-2005
Работа вьгаолнена на кафедре теории и методики обучения ма­
тематике государственного образовательного учреждения высшего
профессионального образования «Омский государственный педаго­
гический университет»
Научный руководитель:
кандидат педагогических наук, пpoфeccq)
Валентин Антонович Байдак
Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,
профессор) Леонид Матвеевич Мартынов;
кандидат педагогических наук
Наталья Андреевна Стукалова
Ведущая организация:
ГОУ ВПО «Омский государственный
университет»
Защита диссертации состоится 27 декабря 2005 г. в 13.30 часов
на заседании диссертационного совета Д 212.177.01 по защите диссер­
таций на соискание ученой степени доктора педагогических наук в
государственном образовательном учреждении высшего профессио­
нального образования «Омский государственный педагогический уни­
верситет» по адресу: 644099, г. Омск, наб. Тухачевского, 14, ауд. 212.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Г О У ВПО
«Омский государственный педагогический университет».
Автореферат разослан 24 ноября 2005 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета
^
oAf^^J
^~
^•^- Рагулина
23SS7
пшн
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Подготовка специалистов высшей
квалификации в военно-инженерном вузе, опираясь на общие принципы
современного образования, подчинена кошфетной цели - гарантирован­
ному выполнению государственного заказа на подготовку офицеров с
з^)анее заданным квалификационньш уровнем профессионализма. Одна­
ко с конкретизацией целей образования нет изменений в организации
учебного процесса. Сохраняется противоречие между потребностью в
изменении математической подготовки военного специалиста, исходя из
квалификационных требований, и отсутствием комплексного подхода,
при котором в единстве решаются задачи обучения, воспитания и разви­
тия. Ограниченные рамки времени обучения требуют оптимизации учеб­
ного процесса для повышения результативности обучения при сущест­
вующих сегодня нормах времени.
Методическую проблему совершенствования математической
подготовки военного инженера с целью устранения существующих
противоречий и ограничений можно решить с помощью форм органи­
зации обучения как средства оптимизации учебного процесса. Под
формами организации обучения будем понимать внешнее выражение
согласованной деятельности преподавателя и курсантов, осуществляе­
мой в установленном порядке и определенном режиме.
Имеется ряд диссертационных исследований, посвященных психо­
логии и дидактике обучения и воспитания курсантов военных вузов. В
работах Р.А. Ахметг^еева, И.В. Бабичевой, Н.Т. Волкова, И.И. Домбровской, С.А. Жалковского, И.Н. Зайнулиной, И.Б. Нагаева, А.Н. Полоси­
на, Л.И. Трофимовой, Л.А. Усольцевой, Ю.Г. Холода и ;ф. исследовались
педагогические и дидактические концепции воспитания и обучения кур­
сантов. Вопросы форм организации обучения как средства оптимизации
учебного процесса в этих работах не рассматривались.
Разработка проблемы оптимизации процесса обучения в отече­
ственной педагогике связана прежде всего с именем Ю.К. Бабанского,
создавшего теорию оптимизации педагогического процесса, которая
касалась всего учебно-воспитательного процесса в комплексе. Для
С И . Архангельского, В.А. Байдака, В.П. Беспалько, В.К. Дьяченко,
Т.А. Ильиной, Г.Г. Левитаса, Х.Й. Лийметса, В.М. Монахова, И.М. Чередова, В.А.Черкасова и др. эта теория выступила концептуальной
основой методических исследований вопроса выбора оптимального
сочетания методов, форм и средств обучения.
Анализ существующих форм организации обучения математике в
Омском танковом инженерном институте (ОТИИ), проведенный в данном
исследовании, позволил определ1Л5Г^птегвпг-<нпимизации
учебного
дел1#
г
I
13
.""Э*^
ВИЬЯИОТСКА
с
•»
процесса по математике в рамках высшего военного профессионального
образования. Требование оптимизации учебного процесса должно быть
сопоставлено с конкретными условиями и соотнесено с имеющимися ре­
альными возможностями. Таким образом, актуальность нашего исследо­
вания обусловлена противоречием между требованиями общества, кото­
рые заключаются в необходимости оптимизировать учебный процесс при
объективно существующих офаничениях, и отсутствием разработанной
системы форм организации обучения, позволяющей это сделать.
Проблема исследования заключается в разрешении противоре­
чия между потенциальными возможностями форм организации обуче­
ния и сложившейся практикой их конструирования и использования в
учебном процессе по математике в военно-инженерном вузе.
Цель исследования заключается в научном обосновании и раз­
работке методики использования форм организации обучения в каче­
стве средства оптимизации процесса обучения, обеспечивающей по­
вышение результативности учебного процесса по математике в воен­
но-инженерном вузе.
Объект исследования: учебный процесс по математике в воен­
но-инженерном вузе.
Предмет исследования: формы организации обучения, позво­
ляющие оптимизировать учебный процесс по математике в военноинженерном вузе.
Гипотеза исследования заключается в предположении: если в
контексте методической системы обучения математике построить сис­
тему форм организации обучения и внедрить ее в учебный процесс в
военно-инженерном вузе, то это позволит разработать методику обу­
чения математике способствующую:
- оптимизации учебного процесса с учетом выделенных
критериев;
- повышению результативности учебного процесса по ма­
тематике.
Для достижения поставленной цели и проверки гипотезы иссле­
дования необходимо было решить следующие частные задачи:
1. Выявить сущность педагогической категории «оптимизация
учебного процесса», а также определить критерии оптимизации учеб­
ного процесса в военно-инженерном вузе на примере учебного про­
цесса по математике.
2. Выявить сущность педагогической категории «формы органи­
зации обучения» и условия, необходимые для построения системы
форм организации обучения, обосновать принципы конструирования
форм организации обучения математике с учетом специфики учебного
процесса в военно-инженерном вузе.
3. Выявить влияние форм организации обучения на формирова­
ние военно-профессиональных умений и навыков будущих инжене­
ров-танкистов.
4. Разработать и экспериментально апробировать методическое
обеспечение учебного процесса по математике в системе форм организахщи обучения, а также осуществить экспериментальную проверку
методики проведения занятий по математике с помощью разработан­
ной системы форм организации обучения, обосновав воспроизводи­
мость (в условиях других дисщшлин) разработанной методики.
Теоретико-методологическую основу исследования состав­
ляют основные положения:
- теории оптимизации учебно-воспитательного процесса (Ю.К. Бабанский, В Л . Бавдак, В.П. Беспалько, В.М. Монахов, М.М. Поташник,
Б Б . СтЕфиченко, В.А. Ч^касов и др.);
- методической системы обучения математике (О.Б. Епишева,
Г.И. Саранцев, A.M. Пышкало и др.);
- теории конструирования форм организации обучения (И.М. Чередов, В.А. Черкасов и др.);
- теории деятельностного подхода в обучении ( С И . Архан­
гельский, В.А. Байдак, Л.С. Выгодский, В.В. Давыдов, О.Б. Епишева,
В.М. Монахов, П.И. Пидкасистый, А.А. Столяр, Н.Ф. Талызина, А.С. Ша­
ров и др.);
- разработки и реализации педагогических технологий (В.П. Бес­
палько, В.А. Далингер, М.В. Кларин, Д.Г. Левитес, В.М. Монахов,
О.П. Околелов, Г.К. Селевко, А.И. Уман, Н.В. Чекалева и др.).
Для решения поставленных задач использовались следующие
теоретические и экспериментальные методы исследования:
- изучение и анализ научной, психолого-педагогической, ме­
тодической и специальной литературы по теме исследования;
- анализ профамм по математике и нормативных документов
о высшей школе, действующих в военном вузе, учебных и учебнометодических пособий для военных инженеров;
- анкетирование и беседы с преподавателями и курсантами по
проблеме исследования;
- констатирующий, поисковый и обучающий эксперимент с
последующей обработкой его результатов;
- обобщение и обсуждение результатов исследований в печати,
на теоретических и научно-практических конференциях и семинарах.
Научная новизна выполненного исследования состоит в том,
что теоретически обоснована и практически подтверждена реализация
форм организации обучения как средства оптимизации учебного про-
цесса в военно-инженерном вузе в контексте методической системы
обучения математике.
Теоретическая значимость исследования:
- определены принципы конструирования форм организации
обучения в контексте методической системы обучения математике;
- проведено обобщение критериев оптимизации учебного
процесса посредством форм организации обучения математике в воен­
но-инженерном вузе.
Практическая значимость исследования состоит в том, что:
- построена система форм организации обучения, позволяю­
щая конструировать формы организации обучения как средство опти­
мизации учебного процесса по математике в военно-инженерном вузе;
- разработана и агфобирована методика организации и проведения
занятий по математике с использованием системы форм организации обу­
чения, обеспечивающая повышение результативности учебного процесса;
- разработаны структурно-логические схемы изучения дисци­
плины «Математика» и схемы модульно-рейтинговой системы кон­
троля знаний для курсантов 1-го и 2-го курсов с учетом системы форм
организации обучения;
- определены формы организации обучения математике, спо­
собствующие развитию военно-профессиональных умений и навыков;
- разработаны и внедрены в процесс обучения учебнодидактические пособия по математике.
Достоверность и обоснованность полученных в диссертацион­
ном исследовании результатов и выводов обеспечивается опорой на
фундаментальные психолого-педагогические и методические исследо­
вания в области теории деятельности, теории оптимизахши процесса
обучения, разработку и реализацию педагогических технологий и ме­
тодической системы обучения математике, конструирование форм
организации обучения, а также подтверждается результатами стати­
стической обработки педагогического эксперимента.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Формы организации обучения, объединенные в систему, по­
строенную с учетом выделенных принципов их конструирования на
основе структурных элементов процесса обучения, являются средст­
вом оптимизации учебного процесса по математике в военно-инженер­
ном вузе.
2. Реализация форм организации обучения как средства оптими­
зации учебного процесса обусловливается критериями оптимизации и
компонентами методической системы обучения математике в условиях
военно-инженерного вуза.
3. Разработанная методика обучения математике, основным эле­
ментом которой являются формы организации обучения как средство оп­
тимизации учебного процесса в военно-инженерном вузе, обеспечивает
повышение результативности учебного процесса, а также способствует
развитию военно-профессиональных умений и навыков.
Апробация и внедрение результатов исследования проводи­
лись путем использования их в опыте работы преподавателей кафедры
<<Математика» ОТИИ, в виде научных докладов и выступлений на за­
седаниях научно-практического семинара кафедры (Математика» ОТИИ
и научно-методических конференциях ОТИИ (Омск, 2001-2005); на засе­
даниях Омского отделения Международной академии наук экологии и
безопасности жизнедеятельности (Омск, 2002); на научно-практичес­
ких конференциях: «Актуапьные проблемы изучения естественнона­
учных и гуманитарных дисциплин в образовательных учреждениях
г. Омска» (Омск, 2003); «Основные направления совершенствования
профессионального образования в условиях глобализации» (Омск,
2004); на 2-й Межрегиональной научно-технической конференции
«Многоцелевые гусеничные и колесные машины: разработка, произ­
водство, эксплуатация и боевая эффективность, наука и образование»
(Омск, 2004); на Международной конференции «Проблемы модерни­
зации образования в условиях вхождения России в Болонский про­
цесс» (Кемерово, 2005).
Структура и содержание работы соответствуют логике н^^ного
исследования. Диссфтация состоит из введения, двух глав, заключения,
библиографического списка использованной литературы и приложений.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы исследования, вы­
явлена проблема исследования, определены его объект, предмет,
сформулирована цель, выдвинута гипотеза, определены задачи иссле­
дования, указаны методы исследования, раскрыты научная новизна,
теоретическая и практическая значимость, сформулированы основные
положения, которые выносятся на защиту.
6 первой главе «Теоретические основы использования форм
организации обучения как средства оптимизации учебного про­
цесса по математике в военно-инженерном вузе» проведен анализ
психолого-педагогической и научно-методической литературы с це­
лью выявления сущности педагогических категорий «оптимизация
учебного процесса» и «формы организации обучения». Выявлены и
проанализированы разные точки зрения на критерии оптимизации
учебного процесса, а также обоснован их выбор в условиях военноинженерного вуза. Построена система форм организации обучения с
учетом выделенных принципов конструирования форм организации
обучения на основе структурных элементов процесса обучения.
В педагогике идеи оптимизации преяоде всего связаны с оптимизаци­
ей учебного процесса. Под оптимизацией учебного процесса в военноинженерном вузе мы понимаем целенаправленный выбор наилучшего ва­
рианта построения этого процесса, который обеспечивает за отведенное
время максимально возможную эффективность решения задач воспитания
и обучения курсантов. Понятие «оптимальный» в своих работах рас}фьшают C.RАрхангельский, Ю.К.Бабанский, В.П.Беспалько, В.В.Давыдов,
Л.В. Занков, Т.А. Ильина, М.И. Махмугов, Н.А. Менчинская, И.Т. Огород­
ников, М.М. Поташник, М.Н. Скаткин, Н.Ф. Тальвина и др. Они разрабатьшали идеи оптимизации как по отдельным компонентам процесса обуче­
ния, так и по учебно-воспитательному щюцессу в целом. Анализ научнометодической литературы, позволил сделать вывод, что работ, имеющих
методический характер (в том числе и по методике обучения математике),
немного, что свидетельствует о том, что вопросами оптимизации учебного
процесса занимались исследователи в области общей педагогики и дидак­
тики, а не специалисты по методике отдельных дисциплин.
В основе организации учебного процесса, способного дать раз­
вивающий эффект по отношению к мышлению обучающихся, является
оптимальное сочетание таких форм, методов и средств обучения в сис­
теме форм организации обучения, которые из множества сочетаний
выбирают варианты, способные обеспечить повышение результатив­
ности обучения по принятым критериям. При конструировании форм
организации обучения важно оценить сравнительную эффективность
форм, методов, средств обучения и их возможные сочетания, но чтобы
выяснить действительно ли оптимальным будет их использование в
системе форм организации обучения, преподавателю вуза должны
быть предоставлены методики такой оценки. То есть нельзя говорить о
формах организации обучения как средстве оптимизации учебного
процесса, не определив предварительно критерии оптимизации.
Анализ педагогической литературы и ряда диссертационных ис­
следований позволил выявить разнообразные точки зрения на выбор
критериев оптимизации учебного процесса. Согласившись с
В.А. Якуниным в том, что содержательное определение критерия
должно быть дополнено требованием измеримости, в качестве крите­
риев оптимизации учебного процесса в военном вузе мы выбрали те,
которые позволяют вычислить и проанализировать результативность
учебного процесса: прочность знаний и объем приобретаемых курсан-
тами знаний (вероятность реализации профаммы обучения), а также
уровень развития военно-профессиональных умений и навыков.
Одним из центральных в дидактике является вопрос о прочности
знаний учащихся. Ее можно проверить по результатам повторного тести­
рования остаточных знаний через определенный срок.
Объем приобреггаемых курсантами знаний - этот показатель в педа­
гогической литературе исследователями представляется неоднозначно. В
нашем случае объем приобретаемых курсантами знаний выражен косвенно
через число выполненных заданий в семестре. Если принять число заданий,
данных всем курсантам потока на всех контрольных проверках за N, а чис­
ло щтвнпьно выполненных заданий в сфере контроля за п, то отношение
—100 % , выражающее частоту свершения событий, можно соотнести с
относительным объемом знаний. При условии нормального распределения
вариаций эту частоту можно свести к вероятности наступления события (в
данном случае к вероятности усвоения объема знаний или вероятности реа­
лизации учебной программы).
Показателями уровня развития военно-профессиональных уме­
ний и навыков являются осознанность, полнота и прочность умений и
навыков, которые определяются степенью обоснованности будущим
офицером своих действий.
После выделения критериев оптимизации процесса обучения в
военном вузе встает вопрос о методах объективного и однозначного
определения значений критериальных параметров. Даже при наличии
в учебном процессе оптимальных (с точки зрения решаемых педагоги­
ческих задач) методов, форм и современных средств обучения в сис­
теме форм организации обучения, невозможно сделать его управляе­
мым и целенаправленным, если не налажена система контроля, свое­
временная проверка и оценка знаний, умений и навыков курсантов,
отсутствует обратная связь. Последующий анализ форм организации
обучения, выявление их структурного и функционального состава по­
зволили дать им наиболее полную характеристику, выявить их место и
роль в системе подготовки военного инженера.
И.М. Чередов обосновал систему форм организации обучения,
которая включает в себя фронтальные, групповые, парные и индиви­
дуальные формы обучения. Понятие «форма организации обучения»
он определяет так: «Форма организации обучения есть ограниченная
жесткими рамками конструкция отдельного звена или совокупности
звеньев процесса обучения, включающая управление учителем учеб­
ной деятельностью класса, фупл или отдельных учащихся над опре­
деленным содержанием учебного материала, зафиксированного в со-
ответствующих источниках знаний, с использованием сочетания мето­
дов, приемов, средств обучения и форм учебной работы».
В российской высшей военной школе сегодня в качестве основ­
ных форм организации обучения приняты: лекции, семинары, лабора­
торные работы, практические и фупповые занятия, групповые упраж­
нения, специальные и функциональные игры, научно-практические
конференции, контрольные работы, консультации, рефераты, самостоя­
тельная работа, курсовая работа и выпускная квалификационная работа,
стажи- ровка и практика в войсках. Наряду с названными, в военном
вузе используются специфические формы организации обучения воен­
нослужащих, а также служебно-плановые (практические работы по об­
служиванию техники, дни регламентных работ) и внеслужебные (викто­
рины, тематические вечера и т. д.) (рис. 1).
Формы
организации
обучения
''
1 '
Общие
. ''
Учебно-ттаиовые
теоретическяе и
практические за­
нятия, трениров­
ки, изучение бое­
вой техники
1
Внеслужебные:
викторины,
конкурсы,
тематические
вечера
Специфические
'
■
Служебно-плановое
обслуживание бое­
вой техники, пфкохозяйственные дни,
дни регламентных
работ
i
Боевые стрельбы,
гранатометания,
вождение, тактичес­
кие, тактико-специ­
альные, комаядные,
командно-штабные
учения
Рис. 1. Формы организа1Д1и обучения в военно-инженерном вузе
В структуре учебно-плановых форм организации обучения в во­
енно-инженерном вузе, в соответствии с темой диссертации, нами вы­
делена и рассмотрена сущность традиционных форм организации обу­
чения математике.
Повысить поведенческий потенциал аудитории, наравне с тра­
диционными, позволяют различные формы нетрадиционных леидай и
практических занятий. Опыт использования нетрадиционных форм
организации обучения в системе военного профессионального образо­
вания показывает, что с их помощью достаточно результативно реша­
ется целый ряд задач: интенсификация учебного процесса; придание
учебному процессу творческого характера; приобретение курсантами
опыта инновационной деятельности в контексте будущей профессии;
формирование не только познавательных, но и профессиональных мо­
тивов и интересов; обучение коллективной мыслительной и практиче10
ской работе; формирование умений и навыков социального взаимо­
действия и общения, индивидуального и совместного принятия реше­
ния; воспитание ответственного отношения к делу.
Анализ форм организации обучения как компонента методической
системы обучения позволил четче обозначить их структурные связи. Так,
ю уровней взаимодействия между курсантами и преподавателем (управ­
ление на содержательном, процессуальном и организационном уровне)
нами выделен организационный уровень, который и отражает ф(фмы ор­
ганизации обучения. Преподаватель через каналы управления связан с
курсантами непосредственно или через средства обучения. Прямая (пере­
дача информации, реализуемая -„ фс^^Мах^.^анизахщи обучения) и обрат­
ная (реализуемая в формах организации контроля) связи в методической
системе обучения взаимно обусловлены, поэтому любое их нарушение
приводит к тому, что учебный процесс становится неуправляемым.
Методическая система обучения в военно-инженерном вузе пред­
ставлена в виде схемы (рис. 2), отражающей структуру и основные взаи­
мосвязи между ее компонентами.
Требование внешней среды
..
Цель
•
Содержательный
t
Процессуальный
Содержание
Методы
Преподаватель
.
1
_ _J_
Формы организации
—»
Средства
обучения
Формы
обучения
:
»
Контроль
"'
,* ,К:фсант
1 П г
.\
I
\
Результат
Рис. 2. Методическая система обучения в военном вузе
В общей теории управления (СИ. Архангельский, П.И. Образцов,
А.И. Уёмов и дф.) были вьщепены принципы построения систем с опти­
мальным управлением, которые позволили нам 01феделить правила по­
строения системы форм организации обучения в военно-инженерном вузе:
11
- четкое определение цели и показателей результативности
работы системы форм организации обучения (для ее оценки);
- наличие точной и своевременной информации о состоянии
системы форм организации обучения, всех ее компонентов и диффе­
ренцированное воздействие на них для достижения заданной цели;
- учет влияния выбранных форм, методов и средств обучения
на совершенствование системы форм организации обучения в буду­
щем, перспективность управления.
Принципы конструирования форм организации обучения могут
стать руководством для педагога только в том случае, если они, пред­
ставленные в определенной методической системе, будут охватывать
все стороны и этапы учебного процесса.
Ю.К. Бабанский нашел системоофазуюшую связь, позволяющую
выстроить принципы обучения в систему. Это позволило ему создать
конкретную последовательность принципов обучения: «Расположение
принципов обучения в логике развития компонентов целостного цикла
процесса делает их перечень не только четко последовательным, но и от­
носительно целостным». Далее Ю.К. Бабанский отмечает, что «в дидак­
тике отсутствовал принцип, регулирующий выбор форм организации
обучения, что порой вело к гиперболизации или недооценке отдельных
форм обучения (фупповых, индивидуальных и др.). Поэтому введен
принцип сочетания различных форм обучения в зависимости от его задач,
содержания и методов».
Учитывая вышесказанное, сформулирован первый го принципов
конструирования форм организации обучения - принцип сочетания форм
обучения в системе форм организации обучения. В практическом приме­
нении этот принцип ориентирует нас на необходимость использовать не
только фронтальную и фупповую, но и 1шдивидуальную форму обучения
в системе форм организации обучения, так как он позволяет учесть осо­
бенности темпа работы каждого курсанта, его подготовленность и стиль
умственной деятельности.
Определены сущность и реализация других принципов конструи­
рования форм организации обучения в контексте методической системы
обучения математике в военно-инженерном вузе.
Принцип доступности. Сущность его заключается в том, что
конструирование форм организации обучения должно основываться на
учете реальных возможностей обучающихся, предупреждения интел­
лектуальных, физических и нервно-эмоциональных перегрузок. В тра­
диционной педагогике для реализации этого принципа рекомендуется
идти от простого к сложному, от абстрактного к конкретному, от неиз­
вестного к известному, от фактов к обобщениям. Однако этот же
принцип в другой дидактической системе реализуется, если начать не
12
с простого, а с общего, не с близкого, а с главного, не с элемента, а со
структуры, не с частей, а с целого. То есть те трудности, с которыми
сталкиваются курсанты при обучении математике в военно-инженер­
ном вузе, зависят не столько от содержания материала, сколько от вы­
бора форм и методов обучения в системе форм организации обучения,
от методических приемов, применяемых преподавателем.
Принцип сознательности и активности. Суть его в том, что в
системе форм организации обучения функционирование во взаимосвя­
зи преподавания и учения позволяет учебному процессу достигнуть
желаемого результата. В контексте методической системы обучения
математике в военно-инженерном вузе необходимо обеспечивать не
только индивидуальную, но и коллективную активность путем органи­
зации соответствующих форм обучения. Реализация этого принципа
конструирования форм организации обучения в военном вузе способ­
ствует не только формированию знаний и мотивов учения, но и
воспитанию активной жизненной позиции курсантов.
Принцип практической (военной) направленности. Существует
противоречие между обособленным характером усвоения знаний от­
дельных наук и необходимостью комплексного их применения в прак­
тической деятельности. У курсантов в процессе дифференцированного
изучения естественнонаучных, общепрофессиональных и военноспециальных дисциплин формируются знания и умения, которые не
могут с максимальной эффективностью использоваться при решении
комплексных задач, связанных с будущей специальностью. Суть
принципа заключается в том, что в процессе изучения любой дисцип­
лины военного вуза, в частности математики, курсанты должны овла­
деть обобщенными методами решения типовых задач, которые обес­
печивают решение множества частных задач, выполняемых ими в
учебном процессе и профессиональной деятельности. Реализация
принципа осуществляется путем межпредметной интеграции и меж­
предметных связей математики и естественнонаучных, общепрофес­
сиональных и военно-специальных дисциплин.
Методические исследования Г.А. Бордовского, Е.И. Машбица,
В.В. Лаптева, М.П. Лапчика, И.В. Роберт, Е.К. Хеннера и др. дают пси­
холого-педагогические обоснования использования компьютера в учеб­
ном процессе и решения теоретических и прикладных задач подготовки
будущих специалистов.
Сегодня существует ряд программных средств, представленных
в таблице 1, эффективно используемых при конструировании форм
организации обучения математике в вузе для различных целей.
13
Таблица 1
Программные средства ИКТ, используемые
в учебном процессе по математике в вузе
Программные
средства
Демонстрационные
Информационнопоисковые, информа­
ционно-справочные
системы, базы данных
Контролирующие
программы
Инструментальные
программные средства
(текстовый и фафический редактор, элек­
тронные таблицы,
пакеты MathCad и др.)
Средства
компьютерных
телекоммуникаций
Автоматизированные
обучающие системы
Формы
организации
обучения
Визуализация изучаемых
Лекции, некото­
объектов, процессов, 5шлений рые практические
занятия
Консультации,
Расширение возможностей
выбора и получения необхо­ курсовая работа,
димой справочной и учебной типовые расчеты
инф(фмации; обеспечение
обучаемых новыми источни­
ками знаний
Контрольные и
Оперативный контроль
учебной деятельности; опе­ итоговые практи­
ческие занятия,
ративная коррекция учеб­
зачеты, экзамены
ного процесса
Нахождение оптимальных Практические заня­
решений задач линейного
тия, курсовая и
профаммирования; пред­
расчетно-графичесставление решения уравне­ кие работы
ний в числовой и фафической форме; исследование
схемы построения число­
вых и функциональных
рядов; исследование функ­
ций и их фафиков; обра­
ботка и анализ статистиче­
ских данных; решение сис­
тем уравнений
Практические
Организация фупповой
формы обучения; доступ к занятия
удаленным источникам
знаний
Организация индивидуаль­ Практические заня­
ной формы обучения
тия, консультации
Цели использования
14
Активное использование информационно-коммуникационных
технологий в учебном процессе по математике в военно-инженерном
вузе позволяет по-новому взглянуть на содержание обучения и конст­
руирование форм организации обучения. Например, раздел «Числен­
ные методы», изучаемый в интересах некоторых инженерных кафедр
института, строится таким образом, чтобы курсант усвоил численные
методы не сами по себе, а в связи с применением компьютера.
Опираясь на концепцию деятельностного подхода к процессу
обучения, теорию оптимизации процесса обучения и принципы конст­
руирования форм организации обучения представляется следующая
логика создания системы форм организации обучения в военноинженерном вузе. В звене процесса обучения анализируется содержа­
ние учебного материала, цели и этапы обучения, а также учебноматериальная база. Затем определяются адекватные методы и формы
обучения. На этой основе выбирается номенклатура средств обучения.
Полученная таким путем подсистема методов, форм и средств обуче­
ния преобразуется в систему форм организации обучения, представ­
ленную в виде схемы (рис. 3).
Звено процесса обз^ения
Этапы обучения
Цели обучения
Содержание
обучения
Ограничение
УМБ
Формы организации обучения
X
Методы обучения
т
!
Средства
обучения
^_^ Формы обучения
^—I
Рис. 3. Схема системы форм организации обучения
Опишем структурные компоненты системы форм организации
обучения, которая может быть применима в работе преподавателей
общеобразовательных и инженерных дисциплин военного вуза.
По определению И.М. Чередова, «форму организации обучения
можно представить как конструкцию звена процесса, в котором преду­
сматривается оптимальное расположение и взаимосвязь, обеспечи15
вающие усвоение учениками знаний, умений и навыков, развитие их
личностей». В зависимости от доминирующей цели, которая подчиня­
ет себе все остальные, И.М. Чередов выделят следующие звенья учеб­
ного процесса: формирование знаний; закрепление и совершенствова­
ние знаний; формирование умений и навыков; применение знаний на
практике; контроль усвоения знаний, умений и навыков; повторение и
систематизация знаний. Нами было добавлено еще одно звено - кор­
рекция знаний, которое используется в том случае, если анализ кон­
трольных работ и тестирования требует внесения текущих изменений
в методику обучения математике с помощью форм организации обу­
чения. Такое деление не означает, что в звене формирования новых
знаний усваиваются только новые знания. Выделяется доминирующая
цель данного звена - формирование новых знаний, которая подчиняет
себе все остальные, используемые для ее достижения. Таким образом,
согласно исследованиям И.М. Чередова, те или иные звенья, а чаще их
совокупность, лежат в основе конструируемых форм организации обу­
чения. На основе одного звена можно сконструировать несколько
форм организации обучения. Так, на основе звена формирования зна­
ний могут быть сконструированы следующие формы организации обуче­
ния: вводная легадая, тематическая лекция, проблемная леищя и т. д.
Звено имеет свои цели и структуру, а также состоит из взаимо­
связанных этапов усвоения знаний (рис. 4).
Восприятие
—►
Понимание — » Осмысление
Умения и
4
Применение
4
»
Обобщение
i
<— Закрепление
навыки
Рис. 4. Этапы усвоения знаний
Каяадый этап рещает общие задачи и вместе с тем вьшолняет специ­
фические функции, которые в тот или иной момент учебного процесса обу­
чения становятся доминирующими, поэтому каждая котхретва форма ор­
ганизации обучения складывается из определенных этапов усвоения зна­
ний. На каждом этапе преподаватель использует соответствующие учебновоспитательным целям методы, формы и средства обучения.
Во второй главе «Методические аспекты использования форм
организации обучения как средства оптимизации учебного процесса по
математике в военно-инженерном вузе» в контексте методической сис­
темы обучения математике был хфоведен анализ системообразующих поня­
тий (целей, задач, содержания), а также организации учебного процесса по
математике в военно-инженерном вузе. Рассмотрены методические особен-
16
ности изучения математики с использованием форм организации обучения,
приведено описание педагогического эксперимента и статистическая обра­
ботка его результатов.
В ходе педагогического эксперименга изучение математики в ОТИИ
проводилось по многим учебникам, в том числе по учебно-методическим
пособиям, изданными преподавателями кафе/фы <Математика» этого вуза.
Анализ существующей учебно-методической литературы показал, что не­
обходимо начать работу над созданием учебно-дндакгических пособий,
соответствующих требованиям подготовки военного инженера. Проблема
новых учебно-дидактических пособий, печатных лекций и тетрадей с пе­
чатной основой, дополняющих лекции, возникла в связи с наметившейся в
высшем военном образовании тенденции к изменению соотношения форм
организации обучения: сокращение обязательных занятий, главным обра­
зом лекций, и увеличение числа часов на самостоятельные и практические
занятия. Учебно-дидактические пособия определенной структуры должны
органически включаться в учебный процесс, так как они являются важным
компонентом средств обучения в системе форм (фганизации обучения.
Всем перечисленным требованиям, на наш взгляд, удовлетворяют изданные
нами учебные пособия «Линейная алгефа и аналитическая геометрия»,
«Интефальное исчисление».
Экспериментальная часть исследования имела главной целью
показать, что разработанная методика обучения математике, основным
элементом которой являются формы организации обучения как сред­
ство оптимизации учебного процесса по математике в военноинженерном вузе, обеспечивает повышение результативности учебно­
го процесса, а также способствует развитию военно-профессиональ­
ных умений и навыков. В ходе эксперимента выделен ряд проблем, в
решении которых рационально использовать систему форм организа­
ции обучения, разработана методика проведения нетрадиционных
форм организации обучения с использованием ИКТ и активных мето­
дов обучения, а также определено место этих занятий в учебном про­
цессе по математике в военно-инженерном вузе.
Приводится описание и статистическая обработка результатов педа­
гогического эксперимента, который проводился в три этапа (констатирую­
щий, поисковый, формирующий) в течение 1996 - 2005 гг. на базе ОТИИ.
На этапе констатирующего эксперимента (1996 - 2000 гг.) был
выполнен анализ психолого-педагогической и методической литерату­
ры и изучено состояние организации учебного процесса по математике
в ОТИИ. Для анализа состояния практики обучения математике кур­
сантов нами были поставлены следующие задачи:
- осмыслить и систематизировать результаты собственных на­
блюдений возможности оптимизации учебного процесса с помощью
форм организации обучения в военно-инженерном вузе;
17
- проанализировать опыт преподавателей кафедры в плане
конструирования форм организации обучения математике;
- выявить особенности, достоинства и недостатки предлагае­
мых форм организации обучения и форм организации контроля, а так­
же возможность с их помощью оптимизировать учебный процесс по
математике в военно-инженерном вузе для получения более высоких
результатов обучения, развития личностных качеств и военнопрофессиональных умений и навыков.
Проведенный анализ форм организации обучения в ОТИИ позволил
предположить, что сложившуюся организацию обучения оптимальной на­
звать нельзя и все попытки оптимизировать учебный процесс на разных
уровнях (содержательном, процессуальном) без п^зестройки организаци­
онного аспекта будут мало эффективны. Данные проведенных обследова­
ний выявили необходимость разработки в контексте методической системы
обучения математике таких ффм (^ганизации обучения в военноинженерном вузе, котсфые способствовали бы оптимизахщи учебного про­
цесса по математике с учетом выфанных критфиев, что позволит не толь­
ко повысить результативность обучения, но и будет влиять на развитие их
военно-профессиональных умений и навыков. На этом этапе были сффмулированы хфоблема, цель, задачи и выдвинута гипотеза исследования.
Поисковый эксперимент осуществлялся в 2000-2002 гг. и включал
в себя разработку методики обучения с использованием форм организа­
ции обучения и инновационных форм контроля, которая позволила бы
оптимизировать учебный щюцесс и реализовать системный подход в обу­
чении математике в военно-инженерном вузе.
В ходе этого этапа эксперимента были выделены три группы обу­
чаемых: кошрольная (К), первая экспфиментальная, где использовались
только инновационные формы организации кошроля (тестирование и модульно-рейтинговая система кошроля) (3i) и вторая экспериментальная,
где использовалась методика обучения с учетом форм, методов, средств
обучения и контроля в системе форм организации обучения (Эг). Каждая
группа состояла из курсантов 1 курса. Для обеспечения сравнимости ре­
зультатов обучения в контрольной и экспфиментальных фуппах использо­
вался принцип максимальной сходности состава этих фупп. Все препода­
ватели работали как в контрольных, так и в экспериментальных фуппах.
Однако на предметно-методических совещаниях четко оговфивались вы­
бор форм, методов, средств обучения и кошроля в разных фуппах.
В контрольной фуппе использовалась традиционная система обуче­
ния и контроля, принятая на кафедре в соответствии с профаммой и тема­
тическим планом изучения дисциплины «Математика». В первой экспери­
ментальной фуппе традиционная система обучения дополнялась иннова­
ционными фермами кошроля. Во второй экспериментальной фуппе обу­
чение велось по методике, основой которой являлось оптимальное сочега18
ние форм, методов, средств обучения и котроля в структуре форм органи­
зации обучения. На этом этапе экспериметпи нами начата работа по созда­
нию системы форм организации обучения, внедфению педагогических тес­
тов в систему контроля, а также введена модульно-рейтинговая оценка зна­
ний курсантов.
При проведении обучающего эксперимента (2002-2005 гг.) для
получения объективной картины, отражающей влияние разработанной
системы форм организации обучения на результативность учебного
процесса по математике, применялся метод параметрических срезов.
^^нныe 8-ми параметрических срезов представлены в таблице 2.
Таблииз2
Показатели срезов для групп ( К ) , (3i) и (Эг), %
Показатели
Pi (к)
Pi(3,)
р. (32)
АР„
АР^
1
42,6
41,4
44,5
-1.2
1,6
2
43,1
44,6
52,6
1,5
9,5
3
63,2
64,4
76,1
1,2
12,9
№с реза
4
5
48,2
54,6
50,1 52,2
60,8
66,8
3,6
1,9
6,2
12,2
6
69,8
70,2
80,8
1.4
8
7
60,4
59,8
70,1
-0,6
9,7
8
68,8
69,2
78,2
0,4
9,4
Условные обозначения:
- Р, (к) - процентный показатель результативности решения
курсантами (К) групп i-ro контрольного среза, т. е. % курсантов, полу­
чивших положительную оценку;
- Pi(3i) и Р,(э2) - соответствующие показатели для первой и
второй экспериментальных фупп;
- А Р | 1 = Pi(3i) - Р,(к) - относительный показатель результа­
тивности при выполнении i-тых контрольных срезов группы (К) и (Э]);
- A P I 2 = Р,(Э2) - Р,(к) - аналогичный показатель для групп
( К ) и (Эг).
Данные эксперимента подтвердили то, что в контрольной груп­
пе и в первой экспериментальной фуппе успеваемость курсантов из­
менилась незначительно.
В диссертащюнном исследовании приведен тюдсчет статистики
(1фитерий Х^) ^^ аналш анкет курсантов, подтверждающий, что обучение
математике в ОТИИ по методике, основой которой являлось оптимальное
сочетание форм, методов, средств обучения и контроля в системе форм
(фганизации обучения, эффе1ггивное применение нетрадиционных форм
организации обучения математике, разработанных в соответствии с про­
граммой и тематическим планом изучения дисциплины «Математика»,
19
подтверждает гипотезу о повышение результативности учебного процесса
обучения посредством применения разработанной методики, а также спо­
собствует формированию и развитию военно-1фофессиоиальных умений и
навыков будущих инженфов-танкистов.
В работе решены поставленные задачи, получены следующие
результаты и сделаны выводы:
1. Установлено в процессе анализа психолого-педагогической
и методической литературы по теме исследования, что переход к ак­
тивным формам, методам, современным средствам обучения и их ра­
циональному сочетанию позволяет рассматривать форму организации
обучения как средство оптимизации учебного процесса. Перспективы
развития учебного процесса в вузе заключаются в сочетании и творче­
ском использовании потенциала инновационных и традиционных
форм организации обучения.
2. Выявлено в процессе анализа государственных стандартов в
сфере высшего военного образования и квалификационных требова­
ний, что сокращение учебных часов, отводимых на изучение матема­
тики в военно-инженерном вузе, требует оптимизации не только со­
держания обучения, но и новых подходов к конструированию форм
организации обучения.
3. Выделены критерии оптимизации учебного процесса, которые
в соответствии со спецификой обучения в военно-инженерном вузе
позволяют измерить и проанализировать результативность учебного
процесса: прочность и объем полученных знаний (вероятность реали­
зации программы обучения), а также уровень развития военно-профес­
сиональных умений и навыков.
4. Выделены, в контексте методической системы обучения ма­
тематике, следующие принципы конструирования форм организации
учебного процесса в военно-инженерном вузе: сочетания форм обуче­
ния в системе форм организации обучения; доступности; сознательно­
сти и активности; практической (военной) направленности.
5. Разработаны и апробированы учебные пособия: (Линейная ал­
гебра и аналитическая геометрия», «Интефальное исчисление».
6. Разработана и введена модульно-рейгинговая система контроля,
что позволило не только сделать учебный процесс управляемым и целена­
правленным, но и разр^отать элеиронный журнал - более чувствитель­
ный интегральный показатель результативности обучения курсантов, и од­
новременно решить одну из воспитательных задач - развитие таких качеств
личности, как целенаправленность, самостоятельность, активность.
7. Раскрыты возможности формирования военно-профессио­
нальных умений и навыков с помощью форм организации обучения
математике курсантов 1 и 2 года обучения, на основании анализа ма-
20
тематической подготовки как элемента профессиональной подготовки
военного инженера.
8. Разработана система форм организации обучения, которая ос­
нована на концепции деятельностного подхода к процессу обучения,
теории оптимизации учебного процесса и принципах конструирования
форм организации обучения.
9. Выявлены методические особенности, разработана и апроби­
рована методика обучения математике в военно-инженерном вузе с
использованием
системы
форм
организации
обучения.
Экспериментальная часть исследования достоверно подтвердила
возможность и эффективность реализации предлагаемой методики.
Исследование подтвердило выдвинутую гипотезу. Использование
форм организации обучения в качестве средства оптимизации процесса
обучения математике в военно-инженерном вузе позволяет повысить ре­
зультативность учебного процесса Перспективным направлением работы
является решение вопроса использования форм организации обучения как
средства оптимизации учебного процесса по общеинженерным и военноспециальным дисциплинам военно-инженерного вуза
Основное содержание исследования отражено в следующих
публикациях:
1. Черникова Н.А., Тривер Т.А. Математика. Пособие для по­
ступающих в ОТИИ и курсантов спецфакультета. Омск: Изд-во
ОТИИ, 2001. 44 с. (авт. - 50 % ) .
2. Черникова Н.А. Подготовка военного инженера и гражданские
вузы // Доклады Омского отделения Международной академии наук
экологии и безопасности жизнедеятельности. Омск: Изд-во М А Н Э Б Ж
2002. Вып. 1(3). Т. 2. С. 21-22.
3. Черникова Н.А. Реализация этапов моделирования учебного
процесса // Актуальные проблемы изучения естественнонаучных и
гуманитарных дисциплин: Науч.-метод, городская конф. Омск: Изд-во
ОТИИ, 2003. С. 21-22.
4. Черникова Н.А. Педагогическая технология: сущность и формы
организации обучения математике в военно-инженерном вузе // Матема­
тика и информатика: Наука и образование: Межвузовский сб. науч. тру­
дов. Ежегодник. Вьш. 3. Омск: Изд-во ОмГПУ, 2003. С. 136-139.
5. Черникова Н.А. Педагогическая технология: сущность форм ор­
ганизации обучения и их реализация в обучении математике в военноинженерном вузе // Основные направления совершенствования профес­
сионального образования в условиях глобализации: Межвузовская мето­
дическая конференция. Омск: Изд-во СибАДИ, 2004. С. 157-160.
6. Черникова Н.А., Тривер Т.А. Модульно-рейтинговая система
контроля знаний как средство оптимизации процесса обучения мате21
матике в военно-инженерном вузе // Молодежь, наука, творчество 2004: Вторая межвузовская науч.-практ. конф. студентов и аспирантов.
Омск: Изд-во ОГИС, 2004. С. 81-83 (авт. - 50 % ) .
7. Черникова Н.А., Тривер Т.А. Цели и задачи курса высшей ма­
тематики в военно-инженерном вузе // Многоцелевые гусеничные и
колесные машины: разработка, производство, эксплуатация и боевая
эффективность, наука и образование («Броня - 2004»): Вторая межре­
гиональная науч.-техн. конф. Омск: Изд-во ОТИИ, 2004. С. 239-244
(авт. - 50 % ) .
8. Байдак В.А., Тривер Т.А., Черникова Н.А. Линейная алгебра и
аналитическая геометрия: Учебное пособие. Омск: Изд-во ОТИИ,
2004. 140 с. (авт. - 50 % ) .
9. Байдак В.А., Гаранина Т.В., Симонович Т.А., Черникова Н.А.
Интегральное исчисление: Учебное пособие. Омск: Изд-во ОТИИ,
2004. 157 с. (авт. - 30 % ) .
10. Черникова Н.А. Тетрадь с печатной основой. Ч. 1. Омск:
Изд-во ОТИИ, 2004. 24 с.
И. Черникова Н.А. Цели и задачи учебного процесса по матема­
тике в военно-инженерном вузе вузе // Математика и информатика:
Наука и образование: Межвузовский сб. науч. трудов. Ежегодник.
Вып. 4. Омск: Изд-во ОмГПУ, 2004. С. 105-110.
12. Черникова Н.А. Педагогическое тестирование как средство оп­
тимизации и эффективности учебного процесса в военно-инженерном
вузе // Проблемы модернизации образования в условиях вхождения Рос­
сии в Болонский процесс: Международная ( X X V I Науч.-метод. конф.
КемГУ). Кемерово: Кузбассвузиздат, 2005. С. 374-378.
13. Черникова Н.А. Основные направления педагогических иссле­
дований оптимизации процесса обучения // Модернизация профессио­
нального образования в условиях интеграции: гфоблемы обеспечения
качества: Межвузовская науч.-метод. конф. Омск: Изд-во СибАДА, 2005.
С. 48-50.
14. Гаранина Т.В., Симанович Т.А., Черникова Н.А. Типовые
расчеты по математике: Учебное пособие. Омск; Изд-во ОТИИ,
2005. 102 с. ( а в т . - 3 0 % ) .
22
Лицензия Л Р № 020074
Подписано в печать 22.11.05
Формат 60x84/16
Бумага офсетная
Ризография
Печ. л. 1,5
Уч.-изд. л. 1,5
Тираж 100 экз.
Заказ Ya-164-05
Издательство О м Ш У : 644099, Омск, наб. Тухачевского, 14
124230
РНБ Русский фонд
2006-4
23397
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
1 108 Кб
Теги
bd000102978
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа