Сетевые образовательные сообщества в интеграции математической и методической подготовки будущего учителя

DOI 10.26105/SSPU.2020.64.1.003 YAK 378.147.68 ББК 74.489.26

И.В. KY3HEUOBA

I.V. KUZNETSOVA

СЕТЕВЫЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ СООБЩЕСТВА В ИНТЕГРАЦИИ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ И МЕТОДИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ БУДУЩЕГО УЧИТЕЛЯ

NETWORK EDUCATIONAL COMMUNITIES IN THE INTEGRATION OF MATHEMATICAL AND METHODICAL TRAINING OF A FUTURE TEACHER

Активное использование человеком информационно-коммуникационных технологий влечет за собой изменение требований к профессиональной подготовке будущего педагога. Современный учитель должен иметь не только фундаментальные знания по математике, но и владеть современными Web-технологиями. В статье рассматривается проблема интеграции математической и методической подготовки будущего учителя математики на основе организации математической деятельности студентов в сетевом образовательном сообществе; раскрываются механизмы такой интеграции с точки зрения синергетического подхода.

The active use of information and communication technologies by a person entails a change in the requirements for the professional training of a future teacher. A modern teacher should have not only fundamental knowledge in mathematics, but also be proficient in modern Web-technologies. The article considers the problem of integrating mathematical and methodological training of a future mathematics teacher based on the organization of students' mathematical activities in a networked educational community. The mechanisms of such integration are revealed from the point of view of the synergetic approach.

Ключевые слова: математическая подготовка, методическая компетентность, сетевые образовательные сообщества, основные математические структуры.

Key words: mathematical training, methodological competence, network educational communities, basic mathematical structures.

Введение. Активное использование человеком информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) влечет за собой изменение требований к профессиональной подготовке будущего педагога - как фундаментальной, так и методической. Именно от подготовки учителя, в конечном итоге, зависит развитие системы школьного образования, обучение молодого поколения для информационного общества. Современный учитель должен обладать не только фундаментальными математическими знаниями, но и владеть методическими умениями, присущими учителю информационного общества: свободно ориентироваться в информационном пространстве, активно использовать современные средства ИКТ, осуществлять проектную деятельность, заниматься самообразованием и самоорганизацией своей деятельности.

Цель. Анализ системы подготовки будущих учителей в педагогических вузах показал, что в условиях активного использования сети Интернет необходимо уделить должное внимание вопросам исследованию методологических аспектов применения сетевых образовательных сообществ с целью осуществления интеграции математической и методической подготовки будущих учителей информационного общества.

Сейчас все более остро обнаруживаются следующие основные противоречия. Первое противоречие заключается в том, что в содержании подготовки будущего учителя математики традиционно сложилось и сохранилось раздельное не только во времени, но и в предмете изучение математических (формируют у студентов предметные знания и умения) и методических дисциплин. Последние на предметном материале школьной математики форми-

руют у обучающихся методические умения. Поэтому у студентов зачастую складывается мнение о невозможности применения знаний вузовских математических курсов в их будущей педагогической деятельности.

Суть второго противоречия состоит в предъявлении современному учителю математики требований эффективно осуществлять образовательный процесс в информационном обществе и недостаточной его подготовкой к использованию дидактических возможностей технологий Wеb 2.0.

Указанные выше противоречия обосновывают актуальность настоящей статьи и позволяют сформулировать следующую проблему: каковы теоретико-методологические основы и дидактические механизмы интеграции математической и методической подготовки будущего учителя математики в современный период развития информационного общества?

Материалы и методы. Одним из базовых подходов к организации современного высшего образования, который направлен на мотивацию студентов к самообразованию и самоорганизации, а также должен сформировать требуемые профессиональные качества современного учителя, является синергетический подход.

Синергетика исследует процессы самоорганизации в природных и социальных системах, в том числе и в системе образования, а также позволяет выявить общие основания для объединения знаний из разных предметных областей и, тем самым, может служить основой для интеграции математических и методических знаний.

Как справедливо отмечают В.М. Монахов и В.Е. Фирстов, «...в педагогическом процессе наблюдаются эффекты, продуктивное исследование которых немыслимо без привлечения синергетических принципов» [2, с. 9].

Обеспечить взаимосвязь математических и методических знаний, а также согласованность математической и методической подготовки будущего учителя математики возможно при изучении обобщенного конструкта математики - математических структур (МС) на основе взаимодействия в сетевом образовательном сообществе. Т.Н. Носова отмечает, что «современное общество - это сетевое общество» [3, с. 28].

Сетевое образовательное сообщество - сообщество динамического межсубъектного горизонтального и вертикального взаимодействия всех участников образовательного процесса, направленного на личностное и профессиональное развитие будущего выпускника в процессе математической деятельности [1].

На важность создания и применения сетевых образовательных сообществ в системе высшего образования неоднократно указывали многие исследователи.

Сетевое образовательное сообщество можно отнести к сложным нелинейным информационным системам. Как справедливо отмечают зарубежные исследователи, при обучении в онлайн-среде пространство и время в ней не имеют значения [7]. Эта особенность обучения предоставляет обучающимся больше возможностей по сравнению со стандартным синхронным образованием [6].

Учебная деятельность в сетевом образовательном сообществе направлена, прежде всего, на актуализацию личностного опыта студентов, интерактивности взаимодействия обучаемых и обучающего, расширению временных рамок аудиторных занятий, развитию способов деятельности, необходимых для дальнейшего решения профессиональных задач.

Опираясь на синергетический подход к обучению математике, используем идею выделения «первоисточника» - такого обобщенного конструкта, на основе которого в дальнейшем можно формировать все последующие математические знания. В качестве такого первоисточника мы выделяем множество с заданными на нем операциями и отношениями, т.е. понятие математической структуры, через изучение которой можно подвести обучающихся к видению универсального единения математики, дать общие представления о ней, систематизировать ее основные понятия.

Более того, выделение в качестве первоисточника математической структуры обоснованно еще и тем, что их язык и схемы, доминирующие дискретной математике, математическом моделировании лежат в основе использования Web-технологий в поиске, обработке, анализе и применении математической информации в сети Интернет, а также направлены на овладение студентами методами структуризации и представления математической информации, математическим тезаурусом.

Рассмотрим дидактические механизмы интеграции математической и методической подготовки будущего учителя математики при изучении математики в сетевом образовательном сообществе (рис. 1).

Рис. 1 Модель интеграции фундаментальной математической и методической подготовки будущего учителя математики

На основе профессионального стандарта педагога [5] определим виды математической деятельности студента-математика в сетевом образовательном сообществе, направленные на интеграцию его фундаментальной математической и методической подготовки (табл. 1).

Таблица 1

Виды математической деятельности обучающихся в сетевом образовательном сообществе на основе технологии Web 2.0

Вид математической деятельности Механизм интеграции Результат математической деятельности

1) Выполнение междисциплинарных учебных сетевых проектов по математике 1) Выбор темы, определение цели, постановка задач проекта; 2) Реализация проекта: поиск информации по теме проекта; выявление исследуемых фактов, ассоциаций, аналогий; перенос знаний, выдвижение гипотез и их проверка; 3) Поиск, алгоритм и принятие решения, фиксация и верификация алгоритмов и процедур, защита учебного проекта и презентация результатов, коллективное обсуждение, подведение итогов Овладение студентами методами структуризации и представления информации, математическим тезаурусом

Формируемые трудовые функции педагога в соответствии с профстандартом [5]: Общепедагогическая функция. Обучение: - владеть проектной деятельностью; - использовать методы и приемы анализа, структуризации, реорганизации и трансформации математического текста

2) Установление связи между различными математическими структурами, структуризация информации при разработке базы данных основных математических структур 1)Сбор данных, выдвижение гипотез и их проверка, перенос знаний, рефлексия; 2) Выявление ассоциаций, аналогий, закономерностей исследуемых математических структур; 3) На основе однозначности данных актуализация множественности решений; 4) Прогнозирование результатов Понимание основных идей математики; системность и обобщенность математических знаний

Формируемые трудовые функции педагога в соответствии с профстандартом [5]: - понимание места предмета математики в общей картине мира; - иметь представление о различных приложениях математики

3) Решение цепочки междисциплинарных прак-тико-ориентированных задач по математике, решение конструктивных задач (придумать, составить и др.) Творческая активность в решении задач: формализация различных уровней моделирования; построение и реализация наглядных моделей, самоконтроль и взаимопроверка решения Проведение содержательно-дидактической работы над математической задачей, подача методического материала через их решение

Формируемые трудовые функции педагога в соответствии с профстандартом [5]: - формирование у обучающихся умения выделять подзадачи в задаче, рассматривать возможные варианты действий; - формирование у обучающихся умения использовать ИКТ при решении различных задач

4) Определение роли математических структур как обобщенных конструктов в обучении математике в построе нии школьного курса математики Нахождение примеров математических структур в школьном курсе математики, выявление их связи с основными понятиями школьной математики, сопоставлять школьный и вузовский варианты изложения математики Осознание значимости приобретаемых научных знаний, смысла обучения математике

Формируемые трудовые функции педагога в соответствии - формирование определенных знаний, умений и навыков у математики и информатики с профстандартом [5]: обучающихся в области

5) При выполнении учебных проектов отыскание требуемой математической информации, сопоставление ее с известной, использование логических приемов Выявление, опредмечивание, обобщения и осознанное использования методологических знаний в учебно-познавательной математической деятельности Изучение алгоритмов решения различных математических задач

Формируемые трудовые функции педагога в соответствии с профстандартом [5]: - формирование способности к логическому рассуждению; - выявление совместно с обучающимися недостоверных и малоправдоподобных данных

6) Обмен математической информацией в сетевом сообществе, ведение математической дискуссии 1) Создание ситуации, способствующей конструктивному общению обучающихся друг с другом; 2) Построение аргументированных рассуждений Умение вести вербальный обмен информацией, осуществлять совместную деятельность, коммуникации

Формируемые трудовые функции педагога в соответствии с профстандартом [5]: - формирование навыков поведения в мире виртуальной реальности; - формирование способности к коммуникации; - осуществление диалога с обучающимся в процессе решения учебной задачи

Результаты и обсуждение результатов. Интеграция математической и методической подготовки будущего учителя математики осуществляется в его обучении информационно-коммуникационным технологиям, необходимым для выработки умения адаптироваться к постоянным изменениям в области информатики [4]; создании знаний самим обучающимся; организации учебной деятельности сетевого образовательного сообщества, относящегося к сложным открытым нелинейным информационным системам, в котором становятся возможным процессы приобретения методического опыта самим обучающимся (метод познания педагогического процесса); осуществлении взаимодействия в информационной образовательной среде по поиску нового математического знания, выявление свойств обобщенного характера, объединение знаний из различных математических курсов, выделение стержневой основы школьного курса математики (средство интеграции содержания различных математических дисциплин); использовании внутренних процессов самоорганизации обучающихся при выполнении совместных междисциплинарных учебных проектов.

Выводы. Использование сетевого образовательного сообщества в качестве средства интеграции математической и методической подготовки позволит будущему учителю свободно ориентироваться в современном информационном пространстве, извлекать и генерировать субъективно новые знания, задавать цели, определять методы и временные рамки своей профессиональной деятельности, выработать стабильные навыки получения и обработки различной информации, в том числе и математической, развить способности формирования навыков проектной деятельности у учеников средствами школьного курса математики.

Литература

1. Зыкова Т.В., Кузнецова И.В. Синергия сетевого взаимодействия студентов в процессе освоения математических знаний // Ярославский педагогический вестник. 2017. №5. С. 95-102.

2. Монахов В.М., Фирстов В.Е. Модернизация отечественного образования на основе синергетических принципов оптимального управления // Ярославский педагогический вестник. 2013. №4. Том II (Психолого-педагогические науки). С. 7-22.

3. Носкова Т.Н. Вызовы сетевого сообщества // Вестник Герценовского университета. 2010. № 9. С. 26-30.

4. Перминов Е.А. Роль математизации наук в интеграции математической и методической подготовки будущих учителей // Интеграция образования. 2013. №1(70). С. 29-35.

5. Профессиональный стандарт «Педагог (педагогическая деятельность в сфере дошкольного, начального общего, основного общего, среднего общего образования) (воспитатель, учитель)». Приказ Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 18 октября 2013 г., №544, г. Москва. Режим доступа: http://www.rg.ru/2013/12/18/pedagog-dok.html (дата обращения: 09.09.2019).

6. Broadbent J., Poon W.L. Self-regulated learning strategies & academic achievement in online higher education learning environments: A systematic review // The Internet and Higher Education. 2015. Vol. 27. Pp. 1-13.

7. Ku D., Chang C. The effect of academic discipline and gender difference on Taiwanese college students' learning styles and strategies in web-based learning environments // Turkish Online Journal of Educational Technology. 2011. Vol. 10. No. 3. Pp. 265-272.

References

1. Zykova T.V., Kuznetsova I.V. Synergy of network interaction of students in the process of development of mathematical knowledge. Yaroslavskii peda-gogicheskii vestnik [Yaroslav Pedagogical Bulletin], 2017, N 5, p. 95-102 (in Russian).

2. Monakhov V.M., Firstov V.E. Modernization of national education on the basis of synergetic principles of optimal control. Yaroslavskii pedagogicheskii vestnik. Tom II Psihologo-pedagogicheskie nauki [Yaroslav Pedagogical Bulletin. Volume II Psychological and Pedagogical Sciences], 2013, N 4, p. 7-22 (in Russian).

3. Noskova T.N. Network community challenges. Vestnik Gercenovskogo univer-siteta [Journal of Gerzenovsky University], 2010, N 9. p. 26-30 (in Russian).

4. Perminov E.A. Role of mathematical sciences in integration of mathematical and methodological training of future teachers. Integraciya obrazovaniya [Integration of Education], 2013, N 1(70), p. 29-35 (in Russian).

5. Professional standard "Teacher (pedagogical activity in the field of preschool, primary general, basic general, secondary general education) (educator, teacher)". Order of the Ministry of Labor and Social Protection of the Russian Federation of October 18, 2013, N 544, Moscow. Available at: http://www. rg.ru/2013/12/18/pedagog-dok.html (Accessed 10 September 2019).

6. Broadbent J., Poon W.L. Self-regulated learning strategies & academic achievement in online higher education learning environments: A systematic review // The Internet and Higher Education, 2015, Vol. 27, p. 1-13.

7. Ku D., Chang C. The effect of academic discipline and gender difference on Taiwanese college students' learning styles and strategies in web-based learning environments. Turkish Online Journal of Educational Technology, 2011, Vol. 10, No. 3, p. 265-272.