Особенности мотивации студентов при изучении теории вероятностей и математической статистики с использованием информационных технологий

педагогические науки

Бурханова Юлия Николаевна ОСОБЕННОСТИ МОТИВАЦИИ ...

УДК 378.147

DOI: 10.26140/anip-2019-0801-0008

ОСОБЕННОСТИ МОТИВАЦИИ СТУДЕНТОВ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ТЕОРИИ ВЕРОЯТНОСТЕЙ И МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

© 2019

Бурханова Юлия Николаевна, кандидат педагогических наук, доцент кафедры «Высшей математики и информационных технологий» Казанский инновационный университет им. В. Г. Тимирясова

Аннотация. В сложившемся современном мире одной из приоритетных задач вуза является создание таких полноценных условий, которые дадут основу для дальнейшего профессионального и личностного развития каждого студента, формирование активной познавательной и исследовательской позиции каждого учащегося в учебном процессе. Для эффективной учебной деятельности необходимо выделить определяющее звено - мотивацию. В статье раскрывается роль мотивации студентов экономических специальностей при изучении теории вероятностей и математической статистики. Отмечается влияние различных внешних и внутренних факторов на мотивы студентов. По мнению автора, для формирования и повышения внутренней мотивации студентов, необходимой составляющей учебного процесса должно быть использование на всех этапах обучения информационно-коммуникационных технологий с учетом темы и содержания занятия. Особое внимание уделяется применению математических пакетов. Рассматриваются возможности и аспекты их использования при обучении теории вероятностей и математической статистике. Сделанные автором выводы и рекомендации, основные положения статьи могут быть использованы в научной и педагогической деятельности при рассмотрении вопросов повышения внутренней мотивации студентов при изучении математических дисциплин с использованием современных информационных технологий.

Ключевые слова: высшее образование, мотивы, внутренняя мотивация, учебная деятельность, теория вероятностей и математическая статистика, информационно-коммуникационные технологии, профессиональная ориентированность.

CHARACTERISTICS OF STUDENT'S MOTIVATION IN THE PROCESS OF STUDYING PROBABILITY THEORY AND MATHEMATICAL STATISTICS WITH USAGE OF INFORMATION TECHNOLOGIES

© 2019

Burhanova Juliya Nikolaevna, candidate of pedagogical sciences, associate professor of the department of «Higher mathematics and information technologies» Kazan innovative university named after V.G.Timiryasov

Abstract. In the modern world one of the priority tasks of higher educational institution is to create such proper condition, which will provide the basis for further professional and personal development of each student, forming active cognitive and researching function of every student in the educational process. For effective educational activity, it is necessary to distinguish the defining element - motivation. The article discusses the role of motivation of students of economic specialty in the process of studying probability theory and mathematical statistics. The article distinguishes the difference between external and internal factors influencing the students' motivation. The author considers that for forming and raising intrinsic motivation of students, the necessary component of educational process must be the usage of information-communication technologies with regard to the topic and the content of the lesson on every stage of teaching. The article pays special attention to the usage of mathematical packages. The article considers the opportunities and aspects of their usage in the process of teaching probability theory and mathematical statistics. The conclusion and recommendations of the author and the theses of the article can be used in scientific and pedagogical activities while considering the issues of raising intrinsic motivation of students in the process of studying mathematical subjects with usage of modern information technologies.

Keywords: higher education, motives, intrinsic motivation, educational activity, probability theory and mathematical statistics, information-communication technologies, professional orientation.

Постановка проблемы в общем виде и ее связь с важными научными и практическими задачами. В настоящее время, как отмечается многими исследователями (Е. П. Ильин [1], А. К. Маркова, Т. А. Матис, А. Б. Орлова [2], М. В. Матюхина [3], Д. Б. Богоявленская [4] и др. [5-7]), все актуальнее становится проблема мотивации студентов высших учебных заведений при изучении математических дисциплин. Основополагающее в обучении студентов теории вероятностей и математической статистике - научить не просто учиться, а развить у них стремление и потребность в получении новых знаний по изучаемому предмету. Можно выделить одно из условий эффективности изучения математических дисциплин в вузе - наличие интереса к предмету.

Важность мотивации учащихся отмечена в документе «Концепция математического образования в российской федерации» [8]. Выделяют проблему низкой мотивации студентов в связи с недооценкой значимости математического образования, с отсутствием учебных программ, отвечающих потребностям обучающихся и действительному уровню их подготовки и т.д. Все это приводит к несоответствию заданий промежуточной и государственной итоговой аттестации фактическому уровню подготовки значительной части обучающихся.

Одним из решений данной проблемы является обеспечение наличия общедоступных информационных ресурсов, необходимых для реализации учебных программ математического образования, в том числе в электронном формате, инструментов деятельности обучающихся и педагогов, применение современных технологий образовательного процесса. И столь же важным является обеспечение обучающимся, имеющим высокую мотивацию и проявляющим выдающиеся математические способности, всех условий для развития и применения этих способностей.

Анализ последних исследований и публикаций, в которых рассматривались аспекты этой проблемы и на которых обосновывается автор; выделение неразрешенных раньше частей общей проблемы. Сложность поставленной проблемы мотивации обуславливает многообразие подходов к пониманию ее сущности, структуры, факторы (Л. И. Божович, М. В. Матюхин, В. В. Давыдов, Б. Г. Ананьев, А. К. Маркова, С. Л. Рубинштейн, Д. Б. Эльконин, П.Я. Гальперин, П.М. Якобсон и др.). Существенно отметить, что в процессе учебной деятельности мотивация изменяется. Основными причинами можно считать переосмысление поставленных целей, новые установки, положительный и отрицательный опыт

Burhanova Juliya Nikolaevna CHARACTERISTICS OF STUDENT'S ..

pedagogical sciences

в процессе учебного процесса, выбор будущей профессиональной деятельности, что главным образом влияет на формирование внутренней мотивации. Достаточно большое внимание среди зарубежных психологов этому уделял Дж. Брунер. Он подчеркивал схожесть понятий мотива и любопытства, стремление учащихся к получению компетентности, накоплению некоторого опыта, мастерства и знаний, которые исследователь напрямую связывал с интересом. Такие отечественные ученые как В. В. Давыдов, Д. Б. Эльконин, А. К. Маркова отмечают, важность характера самого учебного процесса, необходимого для формирования теоретического познавательного интереса. Л. М. Фридман [9] характеризует отличие между внутренней и внешней мотивацией следующими словами: «Если мотивы, побуждающие данную деятельность, не связаны с ней, то их называют внешними по отношению к этой деятельности. Если же мотивы непосредственно связаны с самой деятельностью, то их называют внутренними». Учебная деятельность, доставляющая студенту эмоциональное удовлетворение, стимулирует внутреннюю мотивацию и способствует его активности.

Современные информационно-коммуникационные технологий дают возможность студентам использовать в учебной деятельности нетрадиционные источники информации, дают новые возможности для творчества, позволяют реализовать новые формы и методы обучения с применением современных прикладных математических программ. Среди математических пакетов наиболее часто выделяют такие, как Mathematica, MathCad, Matlab, Derive.

Влияние информационно-коммуникационных технологий на формирование положительной мотивации учебной деятельности можно изучить по работам таких авторов, как А. М. Короткова, П. В. Беспалова, В. М. Илькевича, Б. Синельникова, Ю. Н. Бурхановой, И. В. Усакова и др. Исследователи рассматривают особенности и условия, при которых происходит заметное повышения эффективности усвоения учебного материала. Отмечено, что за счет стимулирования интереса к познавательной деятельности при помощи информационно-коммуникационные технологий происходит формирование положительной эмоциональной атмосферы на занятиях.

Формирование целей статьи (постановка задания). Цель нашего исследования - определить педагогические условия и психологические особенности формирования мотивов к обучению теории вероятностей и математической статистики у студентов. Одна из рабочих гипотез исследования заключается в предположении, что формированию мотивов к обучению теории вероятностей и математической статистики у студентов способствует организация обучения с использованием информационно-коммуникационных технологий.

Эмпирическое исследование проводилось на кафедре высшей математики и информационных технологий Казанского инновационного университета имени В. Г. Тимирясова (ИЭУП).

На основе анализа теоретико-методологической литературы посвященной особенностям мотивации учебной деятельности студентов и педагогического опыта преподавателей вузов, а также, получив результаты первоначального эмпирического исследования по методике Т. И. Ильиной «Изучение мотивов учебной деятельности студентов», выявили, что основополагающими мотивами у студентов вуза являются внешние социальные мотивы (сдача экзамена по предмету, защита проектной работы, выступление на конференции, получение диплома, мотивы личностного престижа). На взгляд автора, процесс изменения вида мотивации с внешней на внутреннюю (и наоборот) имеет достаточно высокое влияние на формирование компетенций будущих бакалавров.

Изучение теории вероятностей и математической

статистики предусматривает проведение лекционных, практических занятий, самостоятельную и исследовательскую работу студентов. Практические занятия рекомендуется проводить в учебных группах с целью закрепления лекционных теоретических основ, а также получения практических навыков в применении изученных теоретических положений к решению задач. Применение информационно-коммуникационных технологий в учебном процессе должно способствовать развитию интереса к изучению теории вероятностей и математической статистики. Использование информационно-коммуникационных технологий на занятиях по теории вероятностей и математической статистики являются эффективным, если они способствуют формированию компетенций студентов и их саморазвитию, а также позитивно влияет на мотивацию студентов к изучению математических дисциплин.

Изложение основного материала исследования с полным обоснованием полученных научных результатов.

На формирование положительной устойчивой мотивации к изучению теории вероятностей и математической статистики основными факторами, в соответствии с теорией Е. П. Ильина [10], являются:

1) содержание учебного (теоретического и практического) материала;

2) организация учебной деятельности студентов, включающей три основных этапа: мотивационный, операционально-познавательный, рефлексивно-оценочный;

3) коллективные формы учебной деятельности;

4) средства оценки учебной деятельности;

5) стиль педагогической деятельности;

6) индивидуальные особенности студентов.

Реализация профессиональной мотивации изучения

теории вероятностей и математической статистики студентов-экономистов, по мнению автора, достигается за счет использования системы текстовых задач с экономическим содержанием.

«Существенной частью математической подготовки студентов является решение задач как эффективное средство обучения математике, формирования математического мышления и качеств, присущих творческой личности» утверждает В. В. Афанасьев [11]. Можно отметить, что для повышения качества обучения математическим дисциплинам и формирования математического мышления по мнению В. В. Афанасьева необходимым условием является функционирование продуманной системы задач, в нашем случае, с использованием информационно-коммуникационных технологий [12].

Проанализировав различные математические пакеты [13-20], выделили, как средство информационно-коммуникационных технологий, качественно выделяющуюся компьютерную систему МаШетайса. Она полностью удовлетворяет методическим требованиям к преподаванию теории вероятностей и математической статистики и, учитывая ее высокий интеллектуальный уровень, создаваемые в ее среде программные продукты легко адаптировать к разным уровням преподавания.

Сформулируем основные функции программных продуктов реализованных в среде МаШетайса, благодаря которым возможно максимально эффективное формирование положительных мотивов к учебной деятельности у студентов:

1) возможность организовать процесс изучения теории вероятностей и математической статистики наглядным, интерактивным и, как следствие, более эффективным;

2) возможность реализации большого количества задачи (разные значения первоначальных условий, разные способы решения и т. п.);

3) возможность создать проектные работы на основе системы МаШетайса, активизировать исследовательскую деятельность, разнообразить аудиторную и внеаудиторную деятельности.

Опытно-экспериментальная работа проводилась на

42

Azimuth of Scientific Research: Pedagogy and Psychology. 2019. Т. 8. № 1

педагогические науки

Бурханова Юлия Николаевна

ОСОБЕННОСТИ МОТИВАЦИИ ...

кафедре высшей математики и информационных технологий Казанского инновационного университета имени В. Г. Тимирясова (ИЭУП). В эксперименте участвовало 74 студента дневного отделения.

В процессе эксперимента оценивали динамику изменения мотивации студентов к изучению теории вероятностей и математической статистики с помощью методики Т. Д. Дубовицкой «Диагностика направленности учебной мотивации» [14]. Данная методика позволяет выявить направленности и уровни развития внутренней мотивации учебной деятельности при изучении теории вероятностей и математической статистики с использованием системы Mathematica. Анализ полученной информации на протяжении трех лет показал, что в контрольной группе у студентов преобладает средний уровень мотивации и в большей мере проявляется внешняя мотивация (67%), а в экспериментальной группе наблюдали положительную динамику мотивации: уровень изменился со среднего на высокий. У 56% студентов экспериментальной группы ярко выражена внутренняя мотивация.

Выводы исследования и перспективы дальнейших изысканий данного направления.

Анализ полученного в ходе педагогического эксперимента материала позволяет сформулировать выводы о развитии интереса и положительных мотивов в процессе изучения теории вероятностей и математической статистики с использованием информационно-коммуникационных технологий (в частности среды Mathematica). В целом можно подытожить и отметить, что проделанное нами исследование в полной мере подтверждает вы-двинную гипотезу. При этом стоит отметить, что успешность в учебной деятельности определяется оптимальным объемом и содержанием материала, мотивацией студентов, их способностями к обучению и желанию к сотрудничеству с преподавательским коллективом, современными технологиями образовательного процесса и объективными средствами контроля знаний. В заключение хотелось бы отметить, что преподавателям следует в полной мере овладеть современными средствами обучения для достижения главной задачи: дать качественное образование.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. ИльинаЕ. П. Мотивация и мотивы. СПб.: Питер, 2006. 512 с.

2. Маркова А. К., Матис Т. А., Орлов А. Ю. Формирование мотивации учения: Книга для учителя. М. Просвещение, 1990. 192с.

3. Мотивации учения / под ред. М. В. Матюхиной. Волгоград, 1976. 50 с.

4. Богоявленская Д. Б. Психология творческих способностей. М.: «Академия», 2002. 320 с.

5. Щукина Г. И. Активизация познавательной деятельности учащихся в познавательном процессе. Учеб. пособие. М.: Просвещение, 1979. 160 с.

6. Якобсон П. М. Психологические проблемы мотивации поведения человека. Москва: Просвещение, 1969. 317 с.

7. Саранцев Г. И. Общая методика преподавания математики: Учеб. пособие для студентов мат. спец. пед. вузов и университетов. Саранск: Красный Октябрь, 2001. 144 с.

8. Концепция математического образования в российской федерации

9. Фридман Л. М. Теоретические основы методики обучения математике: учебно-методическая литература. Изд. 3-е. Москва: URSS, 2009. 244 с.

10. Ильина Т. А. Вопросы теории и методики педагогического эксперимента. М.: Знание, 1975. 123 с.

11. Афанасьев В. В. Формирование творческой активности студентов в процессе решения математических задач: Монография. Ярославль: ЯГПУ им. К. Д. Ушинского, 1996. 168 с.

12. Афанасьев В. В. Методические основы формирования творческой активности студентов в процессе решения математических задач: автореф. дис. ... доктора пед. наук: 13.00.02. Ярославль, 1997. 62 с.

13. Бурханова Ю. Н. Методика обучения математической статистике и эконометрике будущих бакалавров Экономических направлений с использованием системы Mathematica: автореф. дис. ... кан. пед. наук: 13.00.02. Ярославль, 2015. 24 с.

14. Дубовицкая Т. Д. Методика диагностики направленности учебной мотивации // Психологическая наука и образование, 2002. № 2. С. 42-45.

15. Капустина, Т. В. Компьютерная система Mathematica 3.0 в ву-

зовском образовании. М.: Изд-во МПУ, 2000. 240 с.

16. Плясунова У. В. Использование компьютерных математических систем в обучении математике студентов специальности «Информатика» педагогических вузов: дис. ... канд. пед. наук: 13.00.02. Ярославль, 2004. 220 с.

17. Иванова Т. А. Использование информационных технологий в обучении математике и информатике студентов средних специальных учебных заведений технического профиля: дис. канд. пед. наук: 13.00.08. Моск. гос. областной ун-т. М., 2008. 175 с.

18. Извозчиков В. А. Инфоноосферная эдукология: новые информационные технологии обучения. СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 1991. 120 с.

19. Бакшаева Н. А., Вербицкий А. А. Психология мотивации студентов. М.: Логос, 2006. 184 с.

20. Давыдов В. В. Категория деятельности и психического отражения в теории А. Н. Леонтьева //Вестник МГУ. 1979. №4. С. 25—41.

Статья поступила в редакцию 16.01.2019 Статья принята к публикации 27.02.2019