Сетевой учебно-методический комплекс по математике как средство активизации учебной деятельности студентов технического вуза

сетевой учебно-методическии комплекс

по математике

как средство активизации учебной деятельности студентов технического вуза

NETWORK DIDACTIC COMPLEX IN MATHEMATICS AS A MEANS TO ENHANCE ACADEMIC ACTIVITY OF TECHNICAL UNIVERSITY STUDENTS

A.B. Пожидаев, Н.М. Пекельник, Ю.И. Демьяненко

Активизация, учебная деятельность, дидактические средства, сетевой учебно-методический комплекс, узловые разделы, математическое образование, межпредметные связи.

В статье рассматривается сетевой учебно-методический комплекс по математике, предназначенный для студентов технического вуза. Комплекс основан на преемственности школьной и вузовской математики и формирует общенаучные методы познания. Его особенностью является выделение ряда основополагающих узловых разделов. Благодаря такому выбору студент контролирует весь стандартный курс высшей математики. Показана эффективность применения сетевого учебно-методического комплекса как основного дидактического средства активизации учебной деятельности студентов при изучении математики в техническом вузе.

A.V. Pozhidaev, N.M. Pekelnik, Yu.l. Demyanenko

Enhancement, academic activity, didactic means, network didactic complex, key sections, mathematical education, interdisciplinary relations. The article considers a network didactic complex in mathematics meant for students of a technical university. The complex is based on the continuity of school and university mathematics and forms general scientific methods of cognition. Its special feature is the allocation of a number of fundamental key sections. Thanks to this choice, a student controls the entire standard course of higher mathematics. The article shows the effectiveness of the use of a network didactic complex as a basic didactic means to enhance academic activity of students studying mathematics at technical universities.

В современных условиях образовательная парадигма определяет обучение в вузе как управляемую учебно познавательную деятельность, которая решает основную задачу высшего образования: подготовку квалифицированного специалиста требуемого уровня, конкурентоспособного, компетентного и ориентированного в различных областях деятельности, готового к постоянному профессиональному росту.

Различными вопросами учебного процесса высшей школы занимались многие педагоги и психологи. СИ. Архангельский, Л.С. Выготский, И.А.Зимняя, А.Н.Леонтьев,Д.Б.Эльконин, В.В.Давыдов, П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина и другие обозначили новую проблему в теории обуче-

ния: преобразование самого субъекта в процессе учебной деятельности. Они рассматривают учебную деятельность как некоторый вид деятельности, направленный на овладение обобщенными способами действий в сфере научных понятий. В процессе этой деятельности обучающийся самосовершенствуется и формируется как личность благодаря целенаправленному освоению глубоких системных знаний и их творческого применения в разнообразных ситуациях.

Мы соглашаемся с известной концепцией В.В. Давыдова и Д.Б. Эльконина, что учебная деятельность носит системный характер и имеет структурные компоненты: постановка учебной задачи, учебные действия и операции по реше-

<

m

Щ

$9

i %

С И

о

ь

к к

W Рq Н U

Рч

<

о ^

о о о Q

£ W

н S о

Рч W

о §

к

и

W V S

ь

1-4

<с п

W

с

S

д

н

u щ

pq

нию задачи, осуществление контроля за ходом и оценки результата решения задачи; при этом сами компоненты также подразделяются на составляющие [Пекельник, 2005, с. 28].

С первых дней обучения в вузе студенту необходимо уметь самостоятельно работать, думать, осмысливать, усваивать учебный материал и применять его на практике. Поэтому проблема активизации учебной деятельности студентов всегда была одной из наиболее актуальных в практике обучения.

Общепризнано, что именно математическое образование способствует вооружению будущих специалистов приёмам мультипространственной логики, развитию способности глубоко вникать в смысл возникающей проблемы, умению усваивать навыки алгоритмического мышления.

Различным аспектам преподавания математики посвящены работы М.И. Башмакова, В.А. Гусева, О.Б. Епишевой, В.А. Крутецкого, Л.Д. Кудрявцева, А.Г. Мордковича, Л.В. Шкери-ной, А.Ж. Жафярова и другие.

Основными целями математического образования в техническом вузе являются формирование высокой математической культуры, включая математическое мышление, овладение навыками использования математических подходов при решении практических задач профессиональной деятельности инженера.

Анализ учебной деятельности при обучении математики в технических вузах позволяет выделить следующие проблемы:

- существование лакуны между математическим базисом абитуриента и требованиями со стороны высшей математики [Шашкина, Таби-нова, 2013];

- обучение математике в вузе, как правило, осуществляется изолированно от рассмотрения профессиональных задач инженера;

- при обучении математике недостаточно полно раскрываются внутрипредметные и межпредметные связи [Вайнштейн и др., 2014, с. 48].

Объектом нашего исследования является активизация учебной деятельности студентов при изучении математики, а целью - разработка новых дидактических средств, обеспечивающих

возможность студентам самообразовываться, самоизменяться личностно и профессионально в процессе учебной деятельности. Эти средства должны способствовать умению распознавать основу теоретических и практических вопросов обучения, умению учиться в течение всей жизни, формированиютворческого мышления студентов вузов, увеличению эффективности профессионального образования, умению ориентироваться в новых достижениях смежных наук и использовать их при решении профессиональных задач.

В процессе работы использовались теоретические и экспериментальные методы: изучение, обобщение и систематизация педагогического опыта, анализ учебной документации и нормативных требований к современному специалисту с высшим образованием, статистические методы обработки результатов проведенного эксперимента.

Основным дидактическим средством активизации учебной деятельности в нашем исследовании выступает учебно-методический комплекс (УМК). В педагогической науке проблемами теории и практики создания учебно-методических комплексов занимались такие ученые, как Ю.К. Бабанский, Д.Д. Зуев, И.Я. Лернер, М.Н. Скат-кин, Г.К. Селевко, В.В. Минеев и другие.

Проведенный анализ научно-методической литературы позволил выявить ряд преимуществ использования УМК в обучении. Данные комплексы создаются как целостная система педагогических программных средств, все элементы которых взаимосвязаны и допускают возможность использования при различных формах обучения.

Структура учебно-методического комплекса состоит из нормативного, учебно-методического и контролирующего компонентов.

Современное профессиональное обучение в вузе находится в активном поиске новых дидактических средств активизации учебной деятельности студентов [Одинцова, 2014, с. 96]. В исследованиях, связанных с подготовкой инженерных кадров, вызывает интерес сетевая форма обучения. Переход к новым сетевым дидактическим средствам активизации учебной деятельности позволяет студенту ориентироваться

в глобальном информационном потоке, охватывающем все сферы деятельности человека, и вырабатывать навыки по самостоятельному поиску, выбору и анализу необходимой информации [Белова, 2014, с. 41]. Кроме того, сетевые дидактические средства обучения хорошо приспособлены для самостоятельной работы студентов.

Для решения проблемы активизации учебной деятельности студентов технического вуза на кафедре высшей математики Сибирского государственного университета путей сообщения разработан сетевой учебно-методический комплекс (СУМК), основанный на сетевом подходе организации обучения математике. Он состоит из тематических блоков информации и сквозных линий систематизации по всему курсу высшей математики, что позволяет влиять на процесс целостного развития личности молодого человека нового информационного общества и способствует развитию математического мышления и творческих способностей будущих специалистов [Пекельник, Пожидаев, 2014, с. 48].

Обучение не только математике, но и математикой - одна из ведущих идей сетевого учебно-методического комплекса. В этой связи содержание материала ориентировано:

- на плавный поэтапный переход от школьного образования к вузовскому и далее к самостоятельной деятельности студентов;

- новые подходы к приобретению студентами математических знаний, основанных на формирование системы приемов математической и практической деятельности;

-личностный подход, использование индивидуальных особенностей развития мыслительной деятельности студентов;

- использование математического аппарата при изучении профильных специальных дисциплин;

- интерес к математике, ее пониманию, стремление к творческой математической деятельности;

- развитие у студентов математического мышления (абстрактное, логическое, алгоритмическое) и убеждение их в важности и необходимости математических методов.

Структура, разработанного СУМК состоит из трех основных компонентов. Охарактеризуем каждый из них.

Нормативный компонент соответствует стандартной форме учебно-методического комплекса.

Учебно-методический компонент является авторской разработкой и представляется в виде учебных пособий трех типов: теоретической, практической, справочно-информационной направленности.

Учебное пособие теоретического типа (лекции) является основным источником информации. Структура построения лекционного материала дает общее понимание изучаемого курса, помогает вычленить узловые разделы изучаемого материала, проследить их внутреннюю связь, уяснить логическую последовательность. Это позволяет сформировать у студентов систему общих методов мышления для самостоятельного приобретения знаний.

Доступный язык изложения и большое количество примеров позволяют студентам освоить курс высшей математики и обеспечивают постепенный переход от коллективно распределенной к самоуправляемой учебной деятельности. Каждая новая тема начинается с мотивирующих задач или постановки проблемных вопросов. Затем осуществляется поиск путей их решения в виде пошаговых алгоритмов. Лекции также содержат дополнительный материал, рассчитанный на учащихся, проявляющих интерес к математике. Знакомство с дополнительной информацией углубляет базовые знания, а пропуск ее не затрудняет дальнейшее освоение основного курса.

В процессе изложения теоретического курса возможна демонстрация видеоматериала с комментариями лектора. Реализация данного направления позволяет существенно развить наглядно-образное мышление и усилить интерес к изучению математики.

Учебное пособие практического типа (практикум) является основным источником переработки теоретической информации, где устанавливаются связи между теоретическими понятия-

<С

а

ч

с m

о

ь

к Щ

w m н о

Рч <

о ^ о о

О Й

ei

W

н S о

Рч

W

0

1

к %

о

W V S

ь

1-4

<с п

W

с

S

X

н и

щ м

ми и их практическим применением. Таким образом, отрабатывается основная задача приобретения умений и навыков практического использования изученного теоретического материала.

Структура и содержание практикумов соответствуют аналогичным разделам лекционного курса. Это дополняет общую структуру курса, помогает отработать узловые разделы изучаемого материала, повышает уровень осознанности приобретения знаний и реализует деятельност-ную направленность при обучении математике. Пособия содержат систему репродуктивных заданий, направленных на закрепление и усвоение пройденного материала, что способствует развитию навыков самостоятельной работы и практического применения теоретических знаний [Шкерина, Дьячук, Грицков, 2014].

Наличие большого числа прикладных задач позволяет усилить активизацию учебной деятельности при обучении математике, связать математические знания и умения с профессиональными задачами инженера и ликвидировать разрыв между курсами математики и другими дисциплинами.

Справочно-информационные учебные пособия (глоссарии) используются в качестве вспомогательного дидактического средства. Это способствует систематизации материала, созданию условий для самостоятельной работы и развитию математических способностей через знакомство с дополнительным материалом.

Контролирующий компонент позволяет систематически наблюдать за остаточными знаниями студентов и выявлять факторы, влияющие на эффективность активизации учебной деятельности. При этом контроль должен быть объективным, исключающим ошибочность мнения преподавателя.

Учебные пособия контролирующего типа составлены с учетом современных действующих программ и предназначены для тематической, текущей и итоговой проверки знаний учащихся.

Сетевой учебно-методический комплекс представляет собой целостную систему дидактических средств, направленных на активизацию учебной деятельности студентов при раз-

личных формах обучения. Он выстраивает обучение студентов технического вуза на преемственности школьной и вузовской математики, формирует общенаучные методы познания. Комплекс способствует активизации учебной деятельности, обеспечивает прочные математические знания и раскрывает внутри предметные и межпредметные связи, направленные на решение профессиональных задач.

Разработанный сетевой учебно-методичес-кий комплекс был апробирован на базе Сибирского государственного университета путей сообщения на профилирующих специальностях по профилю 271501.65 «Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей» и 190401.65 «Эксплуатация железных дорог».

Проводимый эксперимент в группах показал, что после использования дидактических средств, входящих в СУМК, на 12 % увеличилось количество студентов, имеющих высокий уровень математической подготовки, на 18 % - средний уровень. Это дает основание предполагать, что разработанные дидактические средства формируют прочные математические знания. Успешное участие студентов в математических олимпиадах и научных конференциях позволяет говорить о формировании их как активных личностей, способных к творческой деятельности.

Таким образом, практическая реализация разработанного сетевого учебно-методического комплекса, направленного на активизацию учебной деятельности, позволит в современных условиях вузовского образования воспитать компетентного специалиста, способного ставить и решать возникающие математические и профессиональные задачи.

Библиографический список

1. Башмаков М.И. Уровень и профиль школьного математического образования // Математика в школе. 1993. № 2.

2. Белова E.H. Принципы становления сетевой самообучающейся организации дополнительного профессионального образования в университете // Вестник КГПУ. 2014. № 2. С. 41-47.

3. Вайнштейн И.И., Вайнштейн Ю.В., Сафонов К.В. О модели внутрипредметных связей в обучении математике студентов инженерного вуза // Вестник КГПУ. 2014. № 2. С. 48-52.

4. Гусев В.А. Психолого-педагогические основы обучения математике. М.: Вербум-М, 2003. 426 с.

5. Жафяров А.Ж. Профильное обучение математике старшеклассников: учебно-дидактический комплекс. Новосибирск: Сиб. ун-кое изд-во, 2003. 468 с.

6. Зимняя И.А. Педагогическая психология. М.: Логос, 2003.

7. Зуев Д.Д. Концепция типового проектирования учебных изданий // Советская педагогика. 1989. № 4. С. 49-57.

8. Крутецкий В.А. Психология математических способностей школьников. М.; Воронеж, 1998. С. 408.

9. Кудрявцев Л.Д., Лифанов И.К., Розанова С.А., Скубачевский А.Л., Ягола А.Г. О разработке стандартов третьего поколения по математике для технических вузов // Сборник материалов выездного заседания НМС по математике Министерства образования и науки РФ. Набережные челны, 2006. С. 10-32.

10. Минеев В.В. История и философия науки: сетевой учебно-методический комплекс / Краснояр. гос. пед. ун-т им. В.П. Астафьева. Красноярск, 2011. 700 с.

11. Одинцова Л.А. Дидактическое обеспечение образовательного процесса в условиях реализации стандартов нового поколения // Вестник КГПУ. 2014. № 1. С. 96-99.

12. Пекельник Н.М. Дидактические условия активизации учебной деятельности студентов: дис. ... канд. пед. наук. Екатеринбург, 2005.

13. Пекельник Н.М., Пожидаев A.B. О построении курса математики по сетевому принципу // Совет ректоров. 2014. № 3. С. 46-51.

14. Селевко Г.К. Педагогические технологии на основе дидактического и методического усовершенствования УВП. М.: НИИ школьных технологий, 2005. 288 с.

15. Шашкина М.Б., Табинова O.A. Проблемы преемственности математической подготовки в школе и вузе // Вестник КГПУ. 2013. № 4. С. 41-47.

16. Шкерина Л.В. Профессионально-ориентированная учебно-позновательная деятельность студентов в процессе математической подготовки в педвузе: дис. ... д-ра пед. наук. М., 1999. 332 с.

17. Шкерина Л.В., Дьячук П.П, Грицков М.К. Самоорганизация обучающегося в процессе научения решению математических задач в проблемной среде: синергетический подход// Вестник КГПУ. 2014. № 2. С. 96-101.

18. Эльконин Д.Б., Занков Л.В. Проблемы развивающего обучения. М., 1986.

<С

а

ч

с m

о

ь

к Щ

w m н о

Рч <

о ^ о о

О Й

ei

W

н S о

Рч

W

0

1

к %

о

W V S

ь

1-4

<с п

W

с

S

X

н и

щ м