Введение
ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ КАК СРЕДСТВА РАЗВИТИЯ НАГЛЯДНО-ОБРАЗНОГО МЫШЛЕНИЯ БАКАЛАВРОВ ПРИ ОБУЧЕНИИ МАТЕМАТИКЕ В ВУЗЕ 9
§1. Психолого-педагогические основы развития наглядно-образного мышления обучающихся 9
§2. Теоретические предпосылки активизации наглядно-образного мышления бакалавров в процессе применения информационных образовательных технологий 22
§3. Педагогические условия применения информационных образовательных технологий в целях активизации наглядно-образного мышления бакалавров .. 45
Выводы по первой главе 49
ГЛАВА II. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ КАК СРЕДСТВА РАЗВИТИЯ НАГЛЯДНО-ОБРАЗНОГО МЫШЛЕНИЯ БАКАЛАВРОВ ПРИ ОБУЧЕНИИ МАТЕМАТИКЕ В ВУЗЕ 50
§4. Средства развития наглядно-образного мышления бакалавров в процессе обучения математике в вузе 50
§5. Опытно-экспериментальное исследование влияния информационных образовательных технологий на развитие наглядно-образного мышления бакалавров при обучении математике в вузе 61
§6. Оценка эффективности организационно-педагогических условий развития наглядно-образного мышления бакалавров в процессе обучения математике в вузе 71
Выводы по второй главе 83
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 85
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 87
Актуальность исследования. В настоящее время одним из направлений реформирования системы образования является информатизация, которая основывается на внедрении информационных и коммуникационных технологий в обучение. Информационные образовательные технологии открывают широкие перспективы увеличения эффективности обучения и интенсификации педагогической деятельности, что связано с уникальными возможностями современной компьютерной техники и программного обеспечения. Известны следующие функции информационных образовательных технологий в образовательном процессе: доступ к мировым информационным ресурсам, коммуникация, контроль усвоения знаний и коррекция действий, обучение, творческое развитие обучающегося, тестирование, совершенствования управления учебным заведением и учебным процессом; в качестве объекта изучения; в качестве инструмента познания действительности.
Одной из характерных черт развития образования в РФ является его гуманистическая ориентация, определяющая направленность основных задач изучения математических дисциплин в современном вузе. В настоящее время на образование влияют коренные изменения, происходящие в обществе, в научной, технической и производственной сферах, которые обуславливают социальный заказ вузу. Основы социального заказа вызывают смещение целевых установок в различных областях знаний, и в том числе по математике. В такой ситуации практически общепринятой и очевидной стала мысль о том, что выпускник бакалавриата должен обладать способностью и готовностью самостоятельно добывать новые знания и осваивать новые виды деятельности, которые являются необходимыми для адекватного действия в разных ситуациях.
В настоящее время ориентирами обучения служат не формальное усвоение обучающимися фиксированного объёма знаний, умений и навыков, а полноценное восприятие ими системы знаний, овладение аппаратом самостоятельного научно-исследовательского поиска, средствами поиска истины на базе становления и развития разнообразных видов мышления, в том числе наглядно-образного. В существующей системе образования обучающийся выступает в роли «запоминающего устройства», в то время как обучающий служит передатчиком готовой информации. Это отторгает обучающихся, так как, по словам Д.И. Менделеева, готовые знания являются не наукой, а рабством перед изучаемым [36, с. 175]. Разделы математики содержат целый ряд педагогических возможностей, которые могут найти применение для развития наглядно-образного мышления. С другой стороны, усвоение этих разделов невозможно без использования наглядно-образного мышления обучающихся. Наглядно-образное мышление помогает восприятию философских категорий, на которые опирается математика, что влияет на мировоззрение и предоставляет возможность получения целостного представления об области применимости полученных знаний.
Проблемы проектирования информационных обучающих систем и специальных обучающих предметно-ориентированных сред, которые основаны на личностных моделях обучения и технологиях виртуальной реальности, рассматривались В.А. Далингером [21], Л.И Долинером [23], Н.В. Балицкой [3], Н.С. Кудиновой [29], А.И. Назаровым [38], А.Р. Ганеевой [15], Д.А. Васильевым [8], Л.А. Фединой [62], Е.Ю. Романовой [46], Т.М. Фроловой [66], Р.С. Фомичёвым [64] и др.
В исследованиях Л.И. Долинера [23] и др. раскрыты вопросы создания условий для личностного развития, формирования информационной культуры личности и креативности при организации обучения в современном информационно-образовательном пространстве на основе информационных и коммуникационных технологий 90-х годов ХХ-начала ХХ! века.
Анализ ранее выполненных диссертационных работ, посвящённых применению информационных технологий в образовании, показал, что они были рассмотрены в аспекте: организации профессионально-ориентированного обучения [3]; предметной подготовки будущих учителей [29]; системы открытого обучения [38]; организации самостоятельной работы обучающихся по геометрии [15]; обеспечения педагогических условий [8]; повышения качества подготовки обучающихся [62]; формирования профессионально-математической культуры [46]; оптимизации учебно-методического обеспечения образовательного процесса [66]; модернизации среднего образования [64]. Непосредственно информационным образовательным технологиям посвящена работа Д.С. Ломакина [31], в которой основное внимание уделено активизации познавательной деятельности обучающихся в среднем профессиональном учреждении.
Итак, можно констатировать, что информационные образовательные технологии востребованы на практике; имеется опыт проектирования и реализации информационных технологий в условиях профессионального образования, проведены ряд исследований. Однако в них развитие наглядно-образного мышления бакалавров не являлась предметом специального изучения. Анализ научно-методической литературы по обучению математике в вузе и констатирующий этап эксперимента дали возможность отметить целый ряд малоисследованных проблем: какова роль, место, цели проектирования образовательного процесса с применением информационных образовательных технологий в качестве средства развития наглядно-образного мышления бакалавров; каким основным требованиям должно удовлетворять применение информационных образовательных технологий в качестве средства развития наглядно-образного мышления бакалавров; каковы условия проектирования и эффективной реализации образовательного процесса с применением информационных образовательных технологий в качестве средства развития наглядно-образного мышления бакалавров в процессе обучения математике в вузе.
Таким образом, актуальность темы магистерского диссертационного исследования вытекает из установленного противоречия между достаточно высоким потенциалом информационных образовательных технологий как средства развития наглядно-образного мышления бакалавров педагогического профиля в области математики в вузе и недостаточным его использованием во время обучения математике с целью развития наглядно-образного мышления, имеющего значение для освоения математических дисциплин, а также низким уровнем проработанности педагогического аспекта развития этого вида мышления.
Указанное противоречие позволило сформулировать проблему исследования: выявление особенностей проектирования образовательного процесса с применением информационных образовательных технологий в качестве средства развития наглядно-образного мышления бакалавров педагогического профиля при обучении математике в вузе.
Объект исследования: процесс подготовки бакалавров педагогического профиля при обучении математике в вузе.
Предмет исследования: информационные образовательные технологии как средство развития наглядно-образного мышления бакалавров при обучении математике в вузе.
Цель исследования заключается в том, чтобы раскрыть характер и потенциал использования информационных образовательных технологий с целью развития наглядно-образного мышления при реализации математических дисциплин в современном вузе.
Гипотеза исследования основывается на предположении о том, что если во время изучения математики систематически включать в процесс обучения информационные образовательные технологии, направленные на развитие наглядно-образного мышления, то можно ожидать положительных результатов учебной деятельности будущих бакалавров по математике.
Задачи исследования:
1) рассмотреть содержание термина «наглядно-образное мышление» путём анализа психолого-педагогической и философской литературы для выявления условий, способствующих его развитию;
2) установить место наглядно-образного мышления в цикле математических дисциплин;
3) выявить информационные образовательные технологии, которые оказывают положительное влияние на развитие наглядно-образного мышления обучающихся при реализации математических дисциплин;
4) внедрить выявленные информационные образовательные технологии, имеющие значение для развития наглядно-образного мышления, в процесс обучения математическим дисциплинам.
С целью решения указанных задач использовались такие методы исследования, как анализ философской, психолого-педагогической и учебно-методической литературы, нормативно-программной документации; использовании изучения, наблюдения, обобщения, моделирования, проектирования; анализ собственного опыта работы в вузе; на педагогическом эксперименте, тестировании, анкетировании обучающихся и преподавателей; различные виды эксперимента по проверке базовых положений исследования; методы статистической обработки полученных результатов; экспертиза разработанного курса.
Нормативной базой исследования является ФГОС ВО по направлению бакалавриата 44.03.05 Педагогическое образование [1].
Основные этапы магистерского диссертационного исследования:
1 семестр (2015/16 уч. г.): анализ имеющихся исследований по теме магистерской диссертации, анализ учебников для вуза, нормативных документов, анализ опыта работы вуза по теме исследования (на базе анализа научной и учебной литературы и практики работы).
2 семестр (2015/16 уч. г.): выявление методических и теоретических основ магистерского диссертационного исследования.
3 семестр (2016/17 уч. г.): создание собственной методики, принципов, системы задач, построение модели, проектирование системы и т.п..
4 семестр (2016/17 уч. г.): оформление магистерской диссертации, корректировка разработанного ранее материала, уточнение аппарата магистерского диссертационного исследования, оформление результатов экспериментов, формулирование выводов.
Апробация результатов магистерского диссертационного исследования осуществлялась во время выступлений на:
- методических семинарах магистрантов кафедры «Алгебра и геометрия»;
- научной конференции «Студенческие дни науки в ТГУ» (I этап, апрель 2016 г., I и II этапы, апрель 2017 г.);
- на VIII Международной конференции «Математика. Образование. Культура», посвящённой 240-летию Карла Фридриха Гаусса.
Экспериментальная работа по проверке предлагаемых методических рекомендаций выполнялась во время педагогической и преддипломной практик, а также во время работы старшим преподавателем на базе ФГБОУ ВО ТГУ.
Основные результаты магистерского диссертационного исследования нашли отражение в трёх публикациях.
Структура магистерской диссертации: введение, две главы, заключение, список литературы.
В первой главе рассмотрены теоретические основы применения информационных образовательных технологий как средства развития наглядно-образного мышления бакалавров при обучении математике в вузе.
Во второй главе предложены методические рекомендации по применению информационных образовательных технологий как средства развития наглядно-образного мышления бакалавров при обучении математике в вузе.
Проведённая в настоящем исследовании теоретическая и экспериментальная работа позволила в целом реализовать изначально поставленные задачи в решении выдвинутой проблемы.
В ходе решения первой задачи в теоретической части работы был проведён анализ различных подходов к содержанию понятия наглядно - образного мышления на основе изучения философской и психолого - педагогической литературы.
В ходе решения второй задачи определено место наглядно-образного мышления в структуре учебно-воспитательного процесса в цикле математических дисциплин. Было отмечено, что успешное освоение разделов математики невозможно без опоры на наглядно-образное мышление.
Был сделан вывод о том, что современные информационные образовательные технологии способны оказать значительное влияние на развитие наглядно-образного мышления, а системно организованное применение информационных образовательных технологий в вузе при обучении математике позволяет развить наглядно-образное мышление будущих бакалавров.
В ходе решения третьей задачи выделены информационные образовательные технологии, которые оказывают положительное влияние на развитие наглядно-образного мышления обучающихся при реализации математических дисциплин.
В ходе решения четвёртой задачи осуществлено внедрение выявленных информационных образовательных технологий, имеющих значение для развития наглядно-образного мышления, в процесс обучения математическим дисциплинам.
Выявлены и обоснованы организационно-педагогические условия, обеспечивающие эффективность формирования готовности будущего бакалавра педагогического образования к использованию компьютерных средств информационных образовательных технологий, предназначенных для развития наглядно-образного мышления, в процессе обучения математике:
- ориентация на применение будущими бакалаврами педагогического образования интерактивных форм организации процесса обучения;
- интеграция информационных образовательных технологий, направленных на развитие наглядно-образного мышления обучающихся в процессе обучения математике в вузе, при реализации программ обучения различным дисциплинам блоков «математика», «информатика», «методика обучения математике», организации учебной и производственной практик, специально разработанных дисциплин по выбору;
- вовлечение будущих бакалавров педагогического образования в самостоятельную и проектно-исследовательскую деятельность по разработке и применению компьютерных средств информационных образовательных технологий, направленных на развитие наглядно-образного мышления обучающихся в процессе обучения математике;
- совершенствование компетентности преподавателей в области подготовки будущих бакалавров педагогического образования к использованию компьютерных средств информационных образовательных технологий, направленных на развитие наглядно-образного мышления обучающихся в процессе обучения математике.
Опытно-экспериментальным путём доказана эффективность научно-методического обеспечения, направленного на практическую реализацию теоретической модели системы, состоящего из дисциплины «Информационные технологии в образовании», учебно-методических пособий, кластера информационной образовательной среды «Компьютерные средства на уроках математики» для поддержки обмена опытом обучающих и обучающихся ТГУ. Учитывая, что полученные результаты в экспериментальной группе выше, чем в контрольной, можно сделать вывод о том, что гипотеза подтвердилась, цель исследования достигнута.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
