Междисциплинарный образовательный модуль как организационно-педагогическое условие формирования исследовательских компетенций будущего учителя математики в вузе

МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ МОДУЛЬ КАК ОРГАНИЗАЦИОННО-ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ УСЛОВИЕ ФОРМИРОВАНИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ КОМПЕТЕНЦИЙ БУДУЩЕГО УЧИТЕЛЯ МАТЕМАТИКИ В ВУЗЕ

INTERDISCIPLINARY EDUCATIONAL MODULE AS ORGANIZATIONAL AND PEDAGOGICAL CONDITION OF FORMATION OF RESEARCH COMPETENCES OF FUTURE TEACHER OF MATHEMATICS AT UNIVERSITY

Л.В. Шкерина, Е В. Сенькина, Г.С. Саволайнен L.V. Shkerina, E.V. Senkina, G.S. Savolainen

Студент, учитель, исследовательские компетенции, междисциплинарный модуль, педагогические условия, профильное исследование, динамические учебные группы, сетевые графики. Предложена оригинальная организационная форма проведения учебных занятий со студентами - будущими учителями математики, основанная на разновозрастных динамических группах студентов, способствующая формированию их исследовательских компетенций. Разработана методическая модель междисциплинарного образовательного модуля как средства и условия формирования исследовательских компетенций студентов. Представлен макет занятия междисциплинарного образовательного модуля «Исследовательские задачи в математической подготовке школьников», включающий цели, формируемые исследовательские компетенции, содержание, виды деятельности студентов, ее результаты, методы и формы обучения и контроля.

Student, teacher, research competences, interdisciplinary module, pedagogical conditions, profile research, dynamic educational groups, network schedules.

The article offers an original organizational form of carrying out studies with students - future teachers of mathematics, based on uneven-aged dynamic groups of students, promoting the formation of their research competences. The methodical model of the interdisciplinary educational module as a means and condition of the formation of research competences of students is developed. The model of a lesson of the interdisciplinary educational module "Research Tasks in Mathematical Training of Pupils", including the purposes, formed research competences, content, kinds of activity of students, its results, methods and forms of education and control is presented.

Современный этап развития высшего профессионального образования в России характеризуется переходом на кредитно-модульную систему на базе компетентностного подхода, который принят в качестве основной парадигмы современного профессионального образования. С позиций этого подхода в ФГОС ВПО сформулированы требования к результату подготовки студентов, среди которых профессиональные компетенции, характеризующие их способность и готовность к определенным видам профессионального исследования:

- готовность использовать систематизированные теоретические и практические знания для определения и решения исследовательских задач в области образования (ПК-11);

- способность разрабатывать современные пе-

дагогические технологии с учетом особенностей образовательного процесса, задач воспитания и развития личности (ПК-12);

- способность использовать в учебно-воспитательной деятельности основные методы научного исследования (ПК-13) [Федеральный..., 2010].

Для успешного овладения перечисленными компетенциями студенту необходимо реализовать соответствующие виды деятельности, для вовлечения в которые необходимо создавать адекватные организационно-педагогические условия.

Под организационно-педагогическими условиями (ОПУ), уточняя понятие Н.В. Фроловой, будем понимать компетентностно-ориентированные формы организации деятельности обучающихся, ее содержание и методы обучения [Фролова, 2006, с. 61-65].

Придерживаясь этой точки зрения, сформулируем основные требования к ОПУ, способствующие вовлечению студентов в деятельность, направленную на формирование исследовательских компетенций (ИК):

1) методы обучения ориентированы на самостоятельную работу студентов и их взаимодействие по решению актуальных задач с проблемной фабулой;

2) содержание обучения является междисциплинарным и профессионально направленным, представляет собой предмет учебной деятельности студентов и состоит из актуальных для студента как будущего учителя задач и заданий исследовательского типа;

3) учебные занятия как организационные формы обучения несут в себе контекст научно-организационных форм (конференций, круглых столов, семинаров, мастер-классов и т. п.);

4) преподаватель находится в позиции исследователя, научного руководителя, консультанта и организатора научного исследования студентов.

Для реализации таких организационно-педагогических условий необходимы адекватные формы учебных занятий и содержание учебной деятельности студентов. Очевидно, что в рамках традиционных учебных занятий, ориентированных на освоение студентами отдельных дисциплин, создать такие ОПУ невозможно.

Цель настоящей статьи - предложить оригинальную форму учебных занятий как ОПУ, в рамках которых возможно формировать исследовательские компетенции студентов. Учебное занятие такого типа спроектировано нами в работе [Шкерина, 2011]. Оно представляет собой организационную форму обучения в рамках междисциплинарного образовательного модуля (MOM) «Исследовательские задачи в математической подготовке школьников». Основная цель MOM - формирование и развитие исследовательских компетенций будущего учителя математики как профессиональных и как ключевых. В рамках MOM студенты обучаются с первого по пятый курс (сдвоенный бакалавриат) включительно. В течение всего срока обучения студент находится в состоянии активной самостоятельной работы, в процессе которой он приобретает опыт исследования в области конкретных методических проблем будущей профессиональной деятельности: от поиска оригинального рационального решения задачи доступными сред-

ствами до эффективных методик обучения (воспитания) школьников. Представляемый MOM может реализоваться в рамках вариативной части профессионального цикла дисциплин в формате основной образовательной программы ФГОС ВПО. Общая трудоемкость MOM составляет 12-14 зачетных единиц (2 часа учебных занятий в неделю).

Содержание такого модуля проектируется на основе определенных принципов.

Во-первых, это наличие трех компонентов: когнитивного, деятельностного и рефлективного. Когнитивный компонент представляется знаниями, которые будут востребованы в деятельности студента в рамках MOM. Деятельностный компонент задает основные виды деятельности (действий) студентов, осваиваемых в MOM. Рефлективный компонент содержания дисциплины представляет предмет самоанализа и самооценки студентом своих достижений и отношений.

Во-вторых, в основе когнитивного компонента MOM должен быть некоторый базовый комплекс предметных и профессиональных знаний из различных дисциплин профильной подготовки будущего учителя в вузе, которые были освоены студентом в процессе их изучения. Здесь должны быть только те знания, которые будут непосредственно использованы студентами для достижения целей их деятельности в рамках основных целей освоения модуля. Когнитивный компонент MOM должен формироваться по принципу его дидактической недостаточности, то есть знаний из базового комплекса, как правило, должно быть недостаточно студенту для решения стоящих перед ним задач, причем настолько, чтобы он мог самостоятельно прийти к такому заключению. Это является важным предопределяющим фактором осознания студентом учебной проблемы.

В-третьих, деятельностный компонент содержания MOM проектирует предмет всех видов деятельности (действий) студентов в рамках MOM, необходимых для достижения его целей. В состав этого компонента включаются учебно-познавательные, учебно-исследовательские, научно-исследовательские, квазипрофессиональные и профессиональные задачи по профилю подготовки учителя математики. Учебно-познавательные задачи составляют предмет учебной деятельности студента, в которой осваиваются основные методы познания, навыки самообразования и самоорганизации. Учебно-исследовательские

и научно-исследовательские задачи имеют междисциплинарный и профессиональный контексты.

В-четвертых, содержание МОМ включает предмет рефлективной деятельности студентов, в которой формируются умения самоанализа и самооценки, ценностные отношения к результатам обучения.

Содержание МОМ, сформированное в соответствие с этими принципами, адекватно требованиям ОПУ, направленным на формирование исследовательских компетенций будущего учителя математики в вузе.

Учебная программа МОМ имеет модульную структуру. Она представлена девятью модулями. Сроки работы по каждому модулю ограничиваются одним семестром. В конце семестра подводится итог работы студентов по модулю, а в конце учебного года оценивается зачетом. Сформулируем принципы, которым необходимо следовать при разработке этой программы.

1. Модульное проектирование образовательного процесса - проектирование всех компонентов образовательного процесса по модулям. Содержание дисциплины нужно разбивать на достаточно полные в целевом и смысловом плане дидактические единицы (контексты) как предмет деятельности студента, в которой можно прогнозировать формирование и развитие исследовательских компетенций будущего учителя математики.

2. Проектирование результатов освоения студентами каждого учебного модуля (темы) в формате компетенций (исследовательских компетенций) ФГОС ВПО.

3. Проектирование всех видов деятельности студентов в ее развитии по пути перехода к будущей профессиональной деятельности через их квазипрофессиональную деятельность в соответствии с планируемыми результатами освоения данного модуля.

4. Исследовательская направленность - компоненты программы проектируются так, чтобы были обеспечены условия для формирования и развития исследовательской деятельности студентов (учебно-исследовательская, научно-исследовательская, профессиональное исследование).

5. Преемственность всех модулей учебной программы, так как это является необходимым условием формирования и развития деятельности студентов.

6. Проектирование основных технологических компонентов образовательного процесса:

- определение трудоемкости каждого модуля с указанием ее долей на аудиторную и внеаудиторную работу студентов;

- определение основных методов, форм и средств обучения, контроля и самоконтроля, соответствующих целям освоения студентами модуля.

7. Соответствие всех компонентов учебной программы этапу профессиональной подготовки студентов. Задачи с профессиональным контекстом могут решать студенты как четвертого, так и первого года обучения. Все зависит от этого контекста - он должен соответствовать уровню их. профессиональной подготовки. Этим будут обусловлены особенности всех компонентов учебной программы для каждого года обучения студентов.

Учебная программа, разработанная на основе выделенных принципов, представляет собой методический документ, достаточно точно проектирующий учебный процесс в рамках МОМ, направленный на формирование и развитие исследовательских компетенций будущих учителей.

Для успешной реализации МОМ на основе такой учебной программы необходимо соблюдение ряда требований.

1. Непрерывность реализации программы в течение всего срока обучения в вузе. Это способствует созданию благоприятных условий для поэтапного формирования и развития всех видов деятельности студентов в рамках МОМ.

2. Модульно-рейтинговое обучение (накопительный рейтинговый балл и портфолио как форма контроля достижений студентов, адекватная компе-тентностному подходу).

3. Обучение на основе разновозрастных динамических групп студентов - каждый учебный год группа пополняется студентами первого года обучения (2-3 студента ежегодно); в составе группы всегда есть студенты каждого года обучения, всего - не более 12 человек.

4. Открытость образовательной среды, которая обеспечивает условия для включения студентов в реальную среду будущей профессиональной деятельности, в том числе исследовательскую, а также свободу выбора студентом учебной группы и перехода в другую группу.

Разновозрастной меняющийся состав группы требует организации занятий таким образом, чтобы преподаватель мог консультировать, направлять ра-

боту студентов всех курсов, при этом освоение модулей проходило продуктивно и интересно. Это становится возможным при разработке и использовании специальных сетевых графиков работы студентов.

Например, во втором семестре учебного года в рамках этого MOM одновременно обучаются студенты I, II и III курсов. Первокурсники работают в объеме модуля (темы) № 1 «Математические задачи исследовательского типа», второкурсники - модуля (темы) № 3 «Приложения школьного курса ма-

тематики (ШКМ) к решению задач исследовательского типа межпредметной, практической, личностной и социальной направленности», а третьекурсники - модуля (темы) № 5 «Индивидуальные особенности учащихся, их интересы и мотивы при изучении ШКМ». Представим макет одного из занятий MOM и проанализируем специфику ОПУ деятельности студентов и преподавателя в этом формате, направленной на формирование исследовательских компетенций будущего учителя.

Таблица

MOM «Исследовательские задачи в математической подготовке школьников». Макет занятия № 4

Курсы

I курс

II курс

III курс

Тема

Решение математических задач исследовательского типа

Решение межпредметных и практико-ориентированных задач

Методики выявления мотивов учащихся к изучению ШКМ и их использование

Цели

Формирование умений студентов решать текстовые исследовательские задачи по математике

Формирование умений студентов решать и ставить исследовательские задачи для учащихся

Формирование умений студентов самостоятельно выявлять и анализировать результаты диагностики мотивов учащихся к изучению ШКМ и представлять их в виде устного сообщения

Формируемые ИК

Способен решать исследовательские математические задачи на основе конструирования новых или реконструкции уже известных способов и приемов

Способен решать исследовательские математические задачи на основе конструирования новых или реконструкции уже известных способов и приемов; способен сформулировать исследовательскую математическую задачу на базе ШКМ для учащихся основной и старшей общеобразовательной школы

Готов применять современные методики, технологии и методы диагностирования достижений учащихся для установления их индивидуальных особенностей; способен применять методы математической обработки информации, результатов исследования; способен грамотно оформить результаты исследования и выступить с ними на научном кружке, семинаре, конференции и т. п.

Содержание

Текстовые исследовательские задачи с межпредметным контекстом, их особенности и примеры решения

Текстовые исследовательские задачи с межпредметным контекстом, их особенности и примеры решения

Методики выявления интересов и мотивов учащихся к изучению ШКМ и методика их использования

Виды деятельности (действий) студентов

Решение задач исследовательского типа с межпредметным контекстом, выявление характерных особенностей таких задач; обсуждение проблем, возникающих при решении задач

Анализ школьных учебников на предмет включения межпредметных задач; выявление характерных особенностей задач исследовательского типа с межпредметным контекстом; обсуждение проблем, возникающих при решении задач; оформление результатов анализа, выводы

Описание собственного опыта выявления интересов и мотивов учащихся к изучению школьного курса на основе выбранной методики;

подготовка к написанию статей и выступлению с докладом на конференции; презентация итогов диагностики на семинаре

Методы и формы обучения

Мастер-класс, семинар конференция, работа в группе, консультация, метод «мозгового штурма»

Мастер-класс, семинар-конференция, работа в группе, консультация, метод «мозгового штурма»

Консультация, индивидуальная аудиторная работа, работа в группе, семинар-конференция, метод «мозгового штурма»

Окончание табл.

1 2 3 4

Результаты Умеет решать текстовые исследовательские задачи по математике; знает особенности исследовательских математических задач с межпредметным контекстом; умеет идентифицировать задачу с межпредметным содержанием среди задач ШКМ Умеет решать исследовательские математические задачи с межпредметным контекстом; умеет ставить исследовательскую задачу для учащихся; знает возможности ШКМ для решения межпредметных задач Знает методики изучения интересов и мотивов учащихся и их диагностики; умеет использовать, анализировать и описывать результаты диагностики

Методы и формы контроля Стендовый доклад Тезисы выступления на научной конференции Статья в материалы научной конференции «Молодежь и наука», выступление на этой конференции

Для успешной реализации этого занятия преподавателю необходимо:

- разработать подробный план действия студентов каждого курса;

- определить цели, содержание взаимодействия студентов различных курсов;

- четко определить свою роль на каждом этапе занятия (консультант, эксперт, организатор и т. п.).

В частности, представленное занятие включает два ключевых, этапа взаимодействия студентов:

1) мастер-класс студентов второго курса для первокурсников по решению текстовых задач исследовательского типа с межпредметным контекстом;

2) представление студентами третьего курса результатов проведенной диагностики в форме семинара-конференции, в котором участвуют все студенты группы.

Предварительная работа со студентами второго курса по подготовке мастер-класса позволяет преподавателю непосредственно на этом этапе занятия наблюдать за ходом работы, подключаясь в случае затруднений в роли консультанта. В то время как второкурсники погружены в условия имитации будущей профессиональной деятельности, студенты третьего курса консультируются с преподавателем по вопросам описания опыта выявления интересов и мотивов учащихся к изучению школьного курса на основе проведенной предварительно диагностики в рамках педагогической практики. Второй этап занятия представляет собой выступление третьекурсников с устным сообщением, презентацией итогов диагностики в форме семинара-конференции.

Особые трудности таких занятий обусловлены разными целями, которые необходимо реализовать для каждого курса. Эти трудности объективны, они

могут быть преодолены в условиях корректного проектирования деятельности и взаимодействия студентов и преподавателя. Основные функции таких занятий определяются нами как сопровождение самостоятельной учебно-исследовательской деятельности студентов в аудитории и вне ее. Преподаватель выступает в роли организатора этой деятельности студентов, контролирует ее ход, оказывает помощь в виде консультаций, советов, предложений и т. п.

Концепция MOM предполагает активную самостоятельную работу студентов, в процессе которой приобретается опыт исследования в области будущей профессиональной деятельности. Разработанные таким образом занятия позволяют обеспечить реализацию основных требований к ОПУ, способствующих вовлечению студентов в деятельность, направленную на формирование исследовательских компетенций.

Библиографический список

1. Сенькина Е.В. Структурная модель исследовательской компетенции будущего бакалавра -учителя математики // Вестник КГПУ им. В.П. Астафьева. 2012. № 4 (22). С. 172-177.

2. Федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования по направлению подготовки Педагогическое образование. Квалификация (степень): «бакалавр», 2010.

3. Фролова Н.В. Организационно-педагогические условия формирования профессиональных компетенций у студентов управленческих специальностей // Ярославский педагогический вестник. 2006. № 3.

4. Шкерина Л.В. Профильные дисциплины по выбору // Высшее образование в России. 2011. № 5.