WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Профессиональная направленность обучения математике и информатике будущих инженеров с использованием инфокоммуникационных технологий

На правах рукописи

ДИБИРОВА

Заграт Гаджимагомедовна

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ НАПРАВЛЕННОСТЬ ОБУЧЕНИЯ

МАТЕМАТИКЕ И ИНФОРМАТИКЕ БУДУЩИХ

ИНЖЕНЕРОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

13.00.08 – Теория и методика профессионального образования

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата педагогических наук

Махачкала - 2009

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Дагестанский государственный педагогический университет»

Научный руководитель - доктор педагогических наук, профессор Везиров Тимур Гаджиевич

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор Давыдова Людмила Николаевна доктор педагогических наук, профессор Абдуразаков Магомед Мусаевич

Ведущая организация - ГОУ ВПО «Ставропольский государственный университет»

Защита диссертации состоится 27.03.2009 года в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д212.051.04 по присуждению ученой степени доктора и кандидата педагогических наук в Дагестанском государственном педагогическом университете по адресу: 367003, г. Махачкала, ул. Ярагского, 57.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Дагестанского государственного педагогического университета по адресу: 367003, г. Махачкала, ул. Ярагского, 57.

Автореферат выставлен на сайте Дагестанского государственного педагогического университета 26.02.2009 года. Адрес сайта WWW. DGPU. RU Автореферат разослан «26». февраля 2009 года.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат педагогических наук, профессор Ш.А.Мирзоев

Общая характеристика работы

Актуальность исследования. В связи с присоединением России к.

Болонскому процессу, основной целью которого является формирование в Европе единого образовательного пространства, необходим пересмотр подходов к преподаванию, обучению и организации учебного процесса в технических вузах.





В современных условиях недостаточно ориентироваться на традиционное методическое обеспечение учебного процесса. Требуется создание интегрированной информационной среды вуза на базе нового подхода поддержки учебного процесса - информационно-технологического, включающего в себя два взаимодополняющих друг друга компонента - информационный и технологический. Методологи-ческим основанием этого является теория андрогогических технологий, технологическая реализация закономерности единства содержательной и процессуальных сторон обучения.

В связи с разработкой Государственных образовательных стандартов 3-го поколения, формулируемых на основе компетентностного подхода и системы зачетных единиц, расширения инновационной деятельности вузов по внедрению модульных технологий построения образовательных программ и модульной организации учебного процесса, необходимо усиление технологического компонента обеспечения учебного процесса, позволяющего преподавателю через различные функциональные уровни интеграции информационных и андрогогических технологий по-новому проектировать стратегию и тактику преподавания и обучения, оценочные задания, пороговые критерии оценки и основные категории компетентности, обеспечивающие планируемую обученность на каждом этапе (уровне) образования.

Важной составляющей интенсификации современного образования является широкое использование новых информационных технологий в образовательном процессе.

Это требует соответствующего научного обеспечения и имеет прямое отношение к организации образовательного процесса в вузах технического профиля.

Коренные изменения в структуре производства, характере профессиональных задач, решаемых современными техническими специалистами, обусловленные развитием науки и техники, предъявляют качественно новые требования к системе профессионального образования, структуре, содержанию и методам подготовки специалистов технического профиля.

Масштабность и многоплановость, проводимой в вузе подготовки кадров определяется профилем подготовки специалистов. Современные вузы технического профиля, как известно, имеют достаточно большое число специальностей, специализаций, профилей деятельности, которые отражают многообразные потребности производства и практики.

В современной педагогике особую остроту приобретает проблема инженерного образования.

Актуальной является проблема поиска путей интеграции знания с целью формирования разносторонней, нравственно активной, творческой личности, способной реализовать свои инженерные знания в конкретные дела.

В настоящее время роль математики и информатики продолжает усиливаться. Растет компьютеризация различных областей человеческой деятельности. Так, в программе по математике для общеобразовательных учреждений говорится: «Компьютеризация общества, внедрение современных информационных технологий требуют математической грамотности человека буквально на каждом рабочем месте. Это предполагает и конкретные математические знания, и определенный стиль мышления. Все больше специальностей, требующих высокого уровня образования, связаны с непосредственным применением математики и информатики».





Возможности инфокоммуникационных технологий (ИКТ) позволяют оптимально вовлекать каждого студента в активный познавательный процесс, направленный на самостоятельную деятельность, применять полученные знания на практике и четко понимать, где, каким образом и для достижения каких целей эти знания могут быть применены.

В настоящее время актуальной задачей при подготовке специалистов технического профиля является комплексное применение ИКТ.

Разработка, внедрение и использование новых инженерных технологий ставит специалистов перед необходимостью решения целого круга проблем, связанных с проведением предварительных математи-ческих расчетов, моделирования технологических процессов, быстрым и качественным проектированием технического оборудования, аппаратов и машин, оперативным поиском необходимой информации.

Для решения данной задачи предлагается в техническом вузе создать систему непрерывного образования в области ИКТ, которая обеспечила бы многоуровневое обучение.

Одним из компонентов модернизации модели учебного процесса является встраивание в учебную дисциплину математического пакета MathCad. Внедрение математического пакета MathCad при изучении общетехнических дисциплин в настоящее время получает большое распространение. Наш опыт показывает, что для этого есть все основания.

Выполнение заданий с применением пакета MathCad не вызывает у студентов никаких затруднений, несмотря на то, что изучение этого пакета в курсе информатики не предусмотрено.

Проблема профессиональной направленности обучения достаточно широко представлена в педагогических исследованиях. Различные стороны этой проблемы отражены в работах Н.А. Аитова, П.Р. Атутова, Ю.К. Бабанского, В.М. Монахова, Р.А. Низамова, Э.Д. Новожилова, М.Ф.

Фатхуллина, М.И. Шабунина и др., в диссертационных исследованиях Р.У. Ахмеровой, Е.В. Василевской, А.Г. Головенко, Н.Д. Коваленко. В ряде работ рассматриваются вопросы профессиональной направленности обучения в средних специальных учебных заведениях (Н.Н. Лемешко, Л.М. Наумова, Л.А., Ненашева, П.И. Самойленко, Л.Г. Семушина и др.).

Вопросы совершенствования профессионально-педагогической направленности обучения математике в педагогических вузах исследовались в трудах математиков и методистов Ф.С. Авдеева, И.К.

Андронова, И.Н. Антипова, Г.Д. Глейзера, В.А. Гусева, Ю.М. Колягина, И.Б. Лариной, Г.Л. Луканкина, О.И. Мартынюк, А.Г. Мордковича, О.А.

Савиной, Г.И. Саранцева, И.М. Смирновой, Т.К. Юрзановой и др.

В диссертациях Т.К. Юрзановой и Н.Г. Подаевой освещены методические подходы к использованию курсов по выбору в системе профессиональной подготовки учителя математики.

Проблеме профессиональной направленности обучения математике и информатике в технических вузах посвящено существенно меньше работ, хотя всестороннее изучение как теоретических, так и практических аспектов этой проблемы имеет важное значение для повышения эффективной подготовки будущих инженеров по различным специальностям и направлениям.

Проведенный анализ психолого-педагогической и методической литературы привел нас к выводу: для выявления оптимальных условий реализации профессиональной направленности обучения математике и информатике средствами ИКТ в техническом вузе целесообразно провести системно-методическое исследование ее содержательного, методического и мотивационно-психологического компонентов. Однако до настоящего времени этот вопрос в отношении курсов математики и информатики в техническом вузе не стал предметом всестороннего рассмотрения педагогов и методистов.

Таким образом, недостаточная разработанность проблемы в плане системного изучения содержательных и методических особенностей математической и информационной подготовки студентов технических вузов на основании системообразующих функций принципа профессиональной направленности и с учетом мотивационнопсихологических особенностей студентов, обусловила актуальность тематики нашего исследования.

Объектом исследования является процесс обучения математике и информатике студентов технических вузов.

Предмет исследования - содержательные и методические особенности реализации профессиональной направленности обучения математике и информатике средствами инфокоммуникационных технологий в технических вузах.

Цель исследования состоит в обосновании специфики отбора содержания, реализующих требования профессиональной направленности обучения математике и информатике в техническом вузе средствами инфокоммуникационных технологий и соответствий методической системы.

Гипотеза исследования: если методическую систему обучения математике и информатике будущих инженеров с использованием инфокоммуникационных технологий строить на основе системообразующих функций принципа профессиональной направленности, то это способствует:

• повышению качества базовых знаний по математике и • формированию умений и навыков, необходимых для изучения дисциплин специализации и в профессиональной • формированию мотивации изучения математики и информатики и повышению интереса к профессии.

В соответствии с целью, объектом и предметом исследования были поставлены следующие задачи:

1.Охарактеризовать инфокоммуникационные технологии, используемые в области высшего образования, и определить существенные характеристики и специфику их применения в техническом вузе.

2.Провести анализ содержания и путей реализации профессиональной направленности обучения математике и информатике в технических вузах.

3. Разработать критерии отбора содержания курсов математики и информатики профессиональной направленностью в подготовке будущих инженеров с использованием инфокоммуникационных технологий.

4. Определить организационно-методические условия реализации профессиональной направленности обучения математике и информатике будущих инженеров.

5. Разработать курс по выбору «Моделирование профессиональноориентированных задач средствами математики и информатики», методические рекомендации и программные средства по некоторым разделам математики и информатики для специальности «Автомобильные дороги и аэродромы», способствующие реализации профессиональной направленности обучения, и проверить их результативность в ходе экспериментальной работы.

Объект, предмет, гипотеза и задачи исследования обусловили выбор совокупности методов исследования:

- теоретические: анализ научной, методической литературы, связанный с соответствующими проблемами в области инфокоммуникационных технологий в образовании, различной специальной, общей литературы и электронных информационных средств по педагогическим и организационным аспектам информатизации высшего образования с целью выявления современных особенностей и тенденций в обучении работе с инфокоммуникационными технологиями в учебном процессе вуза;

- эмпирические: наблюдение, диагностирование (анкетирование, тестирование, ранжирование);

- экспериментальные (констатирующий и формирующий педагогические эксперименты);

- статистические (метод оценки, метод обработки экспериментальных данных, их графическая интерпретация).

Методологическую основу исследования составили: принцип системности (Б.Г. Ананьев, А.Н. Леонтьев, Б.Ф. Ломов и др.); принцип развития (Л.С. Выготский, В.В. Давыдов, А.В. Петровский, Д.Б.

Эльконин, И.Б. Котова и др.); принцип активности (К.А. АбульхановаСлавская, Б.Г. Ананьев, А.А. Бодалев, А.В. Петровский и др.);

дидактические основы использования инфокоммуникационных технологий в профессиональном образовании (Е.С. Полат, Е.И. Машбиц, Ю.С.

Брановский, П.И. Образцов, Т.Н. Вишнякова, А.П. Ершов, Я.А.

Ваграменко и др.); теория интегративного подхода (Н.С. Антонов, М.Н.

Берулава, В.Н. Максимова, М.И. Махмутов, А.Д. Урсул, Г.Ф. Федорец, М.Г. Чепиков и др.).

Теоретической основой выступили: динамический принцип изучения личности (К.А. Абульханова-Славская, А.В. Петровский, В.П.

Симонов, B.C. Мухина и др.); аксиологический, деятельностный и личностный подходы в образовании и управлении образовательными системами (М.Н. Берулава, Ю.П. Ветров, А.В. Непомнящий, А.В. Беляев, В.К. Шаповалов, Н.К.Сергеев, В.В. Сериков и др.); положения о целостности образовательного процесса (Б.Т. Лихачев, В.Я. Ляудис, Л.И.

Новикова, В.А. Сластенин, А.И. Мищенко и др.); научные подходы по проблемам сущностного понимания информационной культуры (С.Г.

Антонова, Ю.С. Брановский, В.А. Виноградов, Л.В. Скворцов, Е.В.

Данильчук, С.Д. Каракозов, Э.С. Маркарян и др.); практико-ориентированные работы по подготовке студентов к использованию инфокоммуникационных технологий в будущей профессиональной деятельности (Т.Г. Везиров, Т.Л. Шапошникова, К.Р. Овчинникова, В.В. Самохвалова, В.А. Уханов, В.Ф. Шангин, В.В. Алейников, О.Н. Беришвили и др.).

Научная новизна исследования заключается в следующем:

- сформулированы критерии отбора содержания курсов математики и информатики в инженерном образовании;

- разработаны пути реализации профессиональной направленности математической и информационной подготовки будущих инженеров, методические рекомендации и компьютерные программные средства обучения математике и информатике в техническом вузе.

Теоретическая значимость исследования состоит в том, что обоснована возможность использования инфокоммуникационных технологий в процессе преподавания математики, специальных дисциплин и дисциплин специализации для специальности «Автомобильные дороги и аэродромы»; обоснованы психолого-педагогические аспекты профессиональной направленности обучения математике и информатике с использованием инфокоммуникационных технологий в процессе подготовки будущих инженеров. Диссертационное исследование вносит вклад в развитие содержательных и технологических составляющих инженерного образования и открывает перспективы для дальнейшего совершенствования учебного процесса технических вузов в условиях информатизации образования.

Практическая значимость исследования состоит в том, что разработанные подходы к формированию содержания курсов математики и информатики могут быть использованы для подготовки профессионально-образовательных программ, учебных программ и пособий по математике и информатике для различных специальностей, а также стать основой для разработки критериев отбора содержания и структурирования спецдисциплин и дисциплин специализации с учетом их профессиональной направленности;

- апробирована программа курса по выбору «Моделирование профессионально-ориентированных задач средствами математики и информатики», обеспечивающая достаточный уровень навыков работы с инфокоммуникационными технологиями, необходимый профессиональной направленности обучения математике и информатике будущих инженеров;

В целом, результаты исследования могут быть использованы в учебном процессе вуза при подготовке будущих инженеров.

Достоверность и обоснованность научных результатов исследования обеспечивались совокупностью методов, соответствующих предмету исследования, адекватных поставленным целям и задачам;

методологической обоснованностью исходных теоретических позиций;

сочетанием количественного и качественного анализа полученных данных; непротиворечивостью теоретических положений и эмпирических данных, полученных в ходе исследования.

Апробация и внедрение результатов исследования. Результаты исследования обсуждались на аспирантских семинарах и заседаниях кафедры методики преподавания математики и информатики Дагестанского государственного педагогического университета, кафедры математики и информатики Махачкалинского филиала Московского государственного автомобильно-дорожного института (2004-2007 гг.);

Международной научно-практической конференции (Ставрополь, 2005 г.);

Научно-методической конференции (Липецк, 2006 г.); Восьмой Всероссийской научно-технической конференции «Теоретические и прикладные вопросы современных информационных технологий» (УланУдэ, 2007 г.); Международной научно-практической конференции «Новые информационные технологии в образовании» (Екатеринбург, 2007 г.);

Вестнике Ставропольского института им. Чурсина; Вестнике Ставропольского государственного университета.

По материалам исследования опубликовано 10 работ.

Результаты исследования были внедрены в практику профессиональной подготовки студентов Махачкалинского филиала Московского автомобильно-дорожного института.

Этапы исследования. Исследование проводилось в три этапа с 2002 по 2007 гг.

На первом этапе (2002-2003 гг.) выявлена проблема исследования;

определены теоретическая база и параметры исследования: актуальность, проблема, цель, объект, предмет и задачи; сформулирована рабочая гипотеза; проанализированы литературные источники по проблеме исследования.

На втором этапе (2003 - 2006 гг.) проведено научное обоснование проблемы; выявлены методические пути и средства реализации основных теоретических положений; разработан материал для обучающего эксперимента.

На третьем этапе (2006 - 2007 гг.) проведен обучающий эксперимент и анализ его результатов; внедрены результаты исследования в практику преподавания математики и информатики и авторского курса по выбору «Моделирование профессионально-ориентированных задач средствами математики и информатики» в автомобильно-дорожном институте.

На защиту выносятся следующие положения:

1.Теоретические положения, лежащие в основе осуществления профессиональной направленности обучения математике и информатике будущих инженеров с использованием инфокоммуникационных технологий.

2.Критерии отбора содержания математического и информатического образования и их реализация при разработке программ математики, информатики и курса по выбору «Моделирование профессионально-ориентированных задач средствами математики и информатики».

3.Методические рекомендации по реализации требований профессиональной направленности обучения математике и информатике и курсу по выбору с использованием инфокоммуникационных технологий в технических вузах.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем диссертации составляет 162 страниц. Работа содержит 5 таблиц, 7 схем.

Список литературы включает 176 источника.

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цель, объект, предмет, гипотеза, задачи, методологические подходы и методы исследования, характеризуется научная новизна, теоретическая и практическая значимость, а также положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Теоретические основания профессиональной направленности обучения математике и информатике будущего инженера в условиях информатизации образования» проведен анализ проблемы профессиональной направленности обучения математике и информатике в техническом вузе. Он показал, что: 1) компьютеризация математического и информатического образований требует создания новых методов обучения будущих инженеров с использованием инфокоммуникационных технологий; 2) особый интерес представляет принцип профессиональной направленности, являющейся специфическим принципом дидактики профессиональной школы; 3) содержание обучения и существующие подходы не в полном объеме обеспечивают профессиональную направленность курсов математики и информатики в подготовке будущих инженеров.

Поскольку требования профессиональной направленности обучения математике и информатике должны быть реализованы как на уровне отбора и построения содержания этих курсов, так и выборе методических подходов к организации учебной деятельности, целесообразно провести системное исследование содержательных и процессуальных аспектов обучения математике и информатике в технических вузах на основании системообразующих функций принципа профессиональной направленности.

Выделены психолого-педагогические аспекты использования инфокоммуникационных технологий в процессе профессиональной подготовки студентов технического вуза. Результаты исследований психологов и педагогов показывают, что невозможно добиться эффективности обучения только путем совершенствования методики обучения, не обращая внимания на мотивы учебной деятельности. Мы считаем, что в решении этих вопросов хорошим средством являются инфокоммуникационные технологии, в частности, обучающие программно-педагогические средства.

В работе предлагается следующая система критериев отбора содержания курсов математики и информатики в технических вузах:

предполагающий включение в содержание фундаментальных математических и инфор-матических теорий, важных с образовательной точки зрения, доступных студентам и обладающих научной и методологической значимостью для будущих инженеров.

2. Критерий внутрипредметной целостности курсов математики и информатики, обладающей необходимой полнотой, логической непротиворечивостью и последовательностью.

3. Критерий минимума, обеспечивающий отбор учебного мате-риала с точки зрения его информационной емкости и позволяющий дифференцировать глубину изложения отдельных вопросов в зависимости от их методологической и профессиональной значимости.

4. Критерий временит, регулирующий соответствие объема содержания курсов математики и информатики, времени, отведенному на их изучение.

5. Критерий психолого-мотивационный, требующий соответствия содержания психологическим особенностям студентов, связанным с их будущей профессиональной деятельностью, и учета мотивационно-целевой направленности при отборе учебного материала.

определяющий соответствие содержание курсов математики и информатики потреб-ностям специальной подготовки.

предусматри-вающий соответствие содержания курсов математики и информатики не только учебным целям спецдисциплин и дисциплин специализации, но и перспективам применения получаемых студентами знаний в будущей профессиональной деятельности, обеспечение возможностей для их совершенствования в процессе самообразования.

Блок - схема комплексной инженерной подготовки на профилирующей кафедре «Технологическое оборудование и прогрессивные технологии» Махачкалинского филиала Московского государственного автодорожного института приведены на Схема 1.

Блок специальных дисциплин (модули технологической, конструкторской подготовки) Профессиональная деятельность специалиста Схема 1. Интеграция специальных и информационных Нами выделены функции присущие интеграции, на которые опирались при построении информационной модели образовательного процесса: методологическая, профессиональная направленность, систематизирующая, целостная, проблемная, организационная и политехническая.

Для решения задачи комплексного применения инфокоммуникационных технологий нами создана система непрерывного образования в области ИКТ. Особое место в данной системе занимает разработанный и апробированный нами курс по выбору «Моделирование профессионально-ориентированных задач средствами математики и информатики».

Во второй главе «Методика реализации профессиональной направленности обучения математике и информатике будущего инженера с использованием инфокоммуникационных технологий»

рассмотрена реализация требований профессиональной направленности обучения при разработке программ курсов математики и информатики с использованием инфокоммуникационных технологий. На основе ранее выделенных критериев разработки содержания, нами разработана интегрированная программа по дисциплине «Информатика» для студентов специальности 270205 «Автомобильные дороги и аэродромы», которая занимает важное место в системе информационно-профессиональной подготовки будущих инженеров. По данному курсу создан междисциплинарный дидактический комплекс, который выполняет следующие функции: прикладную, профессионально-ориентированную, профессионально-процессуальную.

Нами разработана программа курса математики, ориентированная на более глубокое использование средств инфокоммуникационных технологий: MathCad, Mathematica, Excel, электронные издания фирмы «1С», STATGRAFHICS, STADIA, Интернет, мультимедиа.

Следующим интегрированным курсом, разработанный нами, является курс по выбору «Моделирование профессионально-ориентированных задач средствами математики и информатики». Успех данного курса и его востребованность основываются на:

• оптимальном объеме теоретического материала;

• модульном принципе построения программы курса;

• функциональных связях с дисциплинами специализации.

Выделены методические особенности реализации требований профессиональной направленности при изучении математики, информатики и курса по выбору «Моделирование профессионально-ориентированных задач средствами математики и информатики» с использованием инфокоммуникационных технологий. В настоящее время достигнутый уровень теоретического познания и практической потребности учебного процесса обучения инфокоммуникационным технологиям представил нам возможность разработать и внедрить такой курс, который обеспечит глубокое, синтезированное изучение дисциплин специализации.

Одним из наиболее продуктивных методов при изучении курсов математики, информатики и курса по выбору «Моделирование профессионально-ориентированных задач средствами математики и информатики» является метод учебных исследовательских проектов, в частности, междисциплинарный проект. В качестве междисциплинарного проекта в работе рассматривается проект «Проектирование объектов сервиса и безопасности движения с использованием инфокоммуникационных технологий». Основной целью данного проекта является развитие умений анализа и синтеза информации из предметных областей знаний, ее структуризация на каждом этапе обработки, углубление практических навыков компьютерного сбора, хранения, обработки и передачи информации.

Разработанный нами учебно-методический комплекс (УМК) в мультимедийном исполнении показал высокую эффективность организации учебной работы студентов.

Педагогический эксперимент проводился в течение 2002-2007 гг. в Махачкалинском филиале Московского государственного автомобильнодорожного института.

Педагогический эксперимент состоял из трех этапов – констатирующего, поискового и обучающего.

Констатирующий эксперимент проводился в 2002-2003гг.

Основными задачами

данного этапа эксперимента являлись: анализ состояния проблемы профессиональной направленности обучения математике и информатике будущих инженеров с использованием инфокоммуникационных технологий; выявление недостатков существующей системы информационной подготовки студентов и обоснование необходимости поиска новых содержательно-интегративных подходов к решению проблемы профессиональной подготовки будущих инженеров средствами инфокоммуникационных технологий; изучение и обобщение опыта преподавания математики и информатики с использованием инфокоммуникационных технологий.

В процессе исследования проблемы использовались различные методы: анализ психолого-педагогической, научно-методической литературы, учебников и учебных пособий по информатике и информационным технологиям и дисциплинам специализации, учебных планов и программ курсов; наблюдение и обобщение опыта преподавания; анкетирование преподавателей и студентов и статистическая обработка результатов анкетирования.

Исследуя проблему реализации профессиональной направленности обучения в курсах математики и информатики, мы провели анкетирование студентов 1-5 курсов Махачкалинского филиала Московского государственного автомобильно-дорожного института (текст анкеты см. в приложении 1). Целью анкетирования было выявление отношения студентов к математике и информатике как инструменту для овладения спецдисциплинами и будущей профессией. Всего было опрошено 187 студентов специальности «Автомобильные дороги и аэродромы».

Результаты анкетирования позволили выявить общую тенденцию в отношении студентов к курсам математики и информатики: около половины студентов не воспринимают математику и информатику как профессионально значимую дисциплину, что существенно снижает мотивацию ее изучения. О том, что проблема профессиональной направленности курсов математики и информатики является актуальной и еще далека от своего решения, свидетельствует, помимо прочего, достаточно высокий процент положительных ответов на 4-й вопрос анкеты о трудности применения знаний по математике и информатике при изучении спецдисциплин и дисциплин специализации.

Тот факт, что ответы студентов младших и старших курсов по большинству пунктов различаются несущественно, позволил предположить, что в основе проблемы лежит не только излишне формализованное изложение курсов математики и информатики и его слабая профессиональная направленность, но также и недостаточное использование ИКТ преподавателями спецдисциплин и дисциплин специализации. Это предположение нашло дальнейшее подтверждение при анализе методической литературы по спецдисциплинам и дисциплинам специализации, в беседах со студентами и преподавателями.

Для более детального изучения проблем преподавания отдельных разделов курсов математики и информатики нами было проведено тестирование студентов старших курсов и анкетный опрос преподавателей спецдисциплин и дисциплин специализации.

Тесты для студентов старших курсов состояли из пяти частей, в которых определялись уровни знаний в области ИКТ. На вопросы тестов ответили студенты 3 - 5 курсов Махачкалинского филиала Московского государственного автомобильно-дорожного института. Мы приводим результаты опроса по разделам базового курса, поскольку номенклатура и объем тем расширенного курса различаются для многих специальностей (см.табл. 1).

Результаты тестирования старшекурсников на знания ИКТ Показатели знаний и умений, приобретенные в процессе подготовки студентов специальности «Автомобильные дороги и аэродромы», полученные при изучении дисциплины «Информатика», сильно снижаются с каждым годом обучения. Причиной этого, на наш взгляд, является отсутствие постоянной работы на персональном компьютере и применение этих знаний при изучении других дисциплин, особенно дисциплин специальности. Практически после завершения изучения дисциплины «Информатика» студенты продолжают работать только с текстовым процессором MS WORD при выполнении курсовых и дипломных работ.

Изменить положение в значительной мере может применение курсов по выбору с использованием ИКТ и использование ИКТ в процессе преподавания спецдисциплин и дисциплин специализации во время практических занятий.

Выводы, полученные в ходе констатирующего эксперимента, свидетельствуют о том, что проблема профессиональной направленности обучения информатике и информационным технологиям является актуальной в практике работы технических вузов. Значительное количество студентов не осознает роли знаний по ИКТ в их профессиональном становлении и имеет слабую мотивацию к изучению информатики. Знания студентов нередко носят формальный характер, и это затрудняет их применение при изучении дисциплин специализации.

Пути решения проблемы следует искать как в направлении совершенствования содержания курса информатики, так и в разработке методики обучения этого курса и курса по выбору, реализующей требования профессиональной направленности и повышающей активность и самостоятельность студентов.

Поисковый эксперимент проводился в 2003-2006 гг.

Цель проведения поискового эксперимента заключалась в выявлении оптимальных условий организации процесса использования ИКТ в автомобильно-дорожном институте, реализующего требования профессиональной направленности и способствующего активизации познавательной деятельности будущих инженеров.

Были использованы следующие методы исследования: беседы со студентами, анкетные опросы преподавателей, организация аудиторной и внеаудиторной самостоятельной работы, анализ письменных работ и экзаменов.

Содержание поискового эксперимента заключалось в разработке подходов к построению программы курсов математики и информатики, реализующей требования профессиональной направленности; нахождение наиболее оптимального сочетания форм, методов и средств в организации учебно-познавательной деятельности студентов, самостоятельной работы, контроля знаний.

В целях уточнения межпредметных связей курсов математики и информатики и курса по выбору с дисциплинами специализации и выявления потребностей дисциплин специализации в математическом и информатическом аппаратах, а также соответствия сроков изучения разделов курсов математики и информатики и курса по выбору и использующих их дисциплин специализаций, был составлен сборник анкет и проведены экспертные опросы преподавателей (приложения 4 - 6).

Результаты опросов использовались при разработке программы курсов математики и информатики для специальности «Автомобильные дороги и аэродромы».

В процессе эксперимента был разработан электронный учебник по разделу «Инфокоммуникационные технологии», расширяющий возможности индивидуального подхода, повышения активности и самостоятельности студентов. По другим разделам курса информатики также были разработаны методические материалы и компьютерные программные средства, реализующие требования профессиональной направленности курса информатики.

Обучающий эксперимент проводился в 2006-2007 гг.

В ходе эксперимента была реализована разработанная теоретическая модель к преподаванию математики и информатики и курса по выбору «Моделирование профессионально-ориентированных задач средствами математики и информатики» в автомобильно-дорожном институте. Целью обучающего эксперимента являлась проверка эффективности предлагаемой методики, способствующей реализации профессиональной направленности обучения и повышающей активность и самостоятельность студентов.

В эксперименте приняли участие 88 студентов (экспериментальная группа – 46 чел., контрольная группа – 42 чел.) 4 и 5 курсов специальности «Автомобильные дороги и аэродромы». Студенты экспериментальной и контрольной групп имели приблизительно одинаковый средний балл по результатам экзаменов за 3 курс и близкий порядок расписания занятий, что соответствует требованиям репрезентативности выборки при статистическом анализе итогов эксперимента.

При этом в экспериментальной группе, в отличие от контрольной, к традиционной форме обучения мы добавили обучение студентов курсу по выбору «Моделирование профессионально-ориентированных задач средствами математики и информатики».

Эффективность методики проверялась по следующим критериям:

качество усвоения материала по математике и информатике и курса по выбору и сформированность профессионально значимых умений и приемов умственной деятельности; мотивация изучения данных курсов.

Для оценки качества материала этих курсов были использованы результаты зачета, экзамена, компьютерного тестирования и контрольных работ. Результаты компьютерного тестирования и контрольных работ использовались также для определения влияния разработанной модели на формирование профессионально значимых умений и приемов умственной деятельности Статистика итогов сессии показала, что средний балл экзаменационных оценок в экспериментальной группе составил 3,58, а в контрольной группе – 3,12.

Далее проводится анализ результатов компьютерного тестирования и контрольной работы по математике и информатике. Тесты и контрольная работа были составлены таким образом, что содержание заданий позволяло проверить качество усвоения материала по ИКТ, а также выявить наличие интеллектуальных умений, которые характеризуют готовность применять знания, полученные в курсах математики и информатики и курса по выбору при изучении спецдисциплин и дисциплин специализации и в профессиональной деятельности.

При составлении контрольной работы были учтены результаты анкетного опроса преподавателей по выявлению значимых для изучения дисциплин специализации знаний, умений и навыков из раздела «Инфокоммуникационные технологии». При этом типология задач контрольной работы и их содержание не выходят за рамки традиционного курса инфокоммуникационных технологий, что необходимо для обеспечения равных условий для студентов экспериментальной и контрольной групп.

За каждое правильно выполненное задание начислялось определенное количество баллов.

Результаты выполнения контрольной работы студентами экспериментальной и контрольных групп представлены на диаграмме. В соответствии с разработанными критериями оценки выполнения работы каждый студент мог попасть в одну из 4-х категорий (1 – неудовл, 2 – удовл., 3 – хорошо, 4 – отлично).

Диаграмма 1. Результаты контрольной работы Для статистической обработки результатов контрольной работы применялся двусторонний критерий 2. Студенты экспериментальной и контрольной групп составили 2 выборки объемом nэ=46 и nк = соответственно. Для применения критерия были выполнены необходимые требования: обе выборки случайные, выборки независимы и члены каждой выборки независимы между собой, шкала измерений – шкала наименований с 4 категориями.

Результаты выполнения контрольной работы использовались для проверки гипотезы о том, что разработанная модель способствует лучшему усвоению проверяемого раздела курса информатики, т.е., что студенты экспериментальной группы в среднем будут получать более высокие оценки, чем студенты контрольной группы.

Обозначим Рэi вероятность попадания в категорию i студента экспериментальной группы, Ркi – вероятность попадания в категорию i студента контрольной группы (i =1,2,3,4). Тогда на основании данных (см.

диаграмма 1) можно проверить нулевую гипотезу Н0: Рэi = Ркi (i =1,2,3,4).

Альтернативная гипотеза будет иметь вид Н1: Рэi Ркi хотя бы для одной из 4-х категорий.

Для проверки гипотезы Н0 подсчет значения статистики критерия число студентов экспериментальной группы, попавших в категорию i, Oki – число студентов контрольной группы, попавших в категорию i (i =1,2,3,4).

Согласно расчетам Т=20,36. По таблице (Грабарь М.И., Краснянская К.А. Применение математической статистики в педагогических исследованиях. –М.: Педагогика, 1977.- С.130) для =0,05 и числа степеней свободы =с-1=4-1=3 (с=4 – число категорий) находим критическое значение статистики критерия 2: Ткритич. = 18,04.

Следовательно, верно неравенство Тнабл. > Ткритич. (20,36>18,04 ). В соответствии с правилом принятия решения, полученные данные дают основание для отклонения нулевой гипотезы, что означает, что на уровне значимости =0,05 разработанная методика обучения способствует лучшему усвоению знаний по математике и информатике.

Одна из анкет, предложенная студентам, имела целью выявить наличие или отсутствие у опрашиваемых контрольной и эксперимен-тальной групп положительного эмоционального отношения к выбранной профессии.

Эмоции - важнейшая характеристика человеческой личности. Они играют роль регуляторов человеческого поведения, выражают сущность человеческих чувств и переживаний, определяют нравственные качества человека, его отношение к действительности и, в конечном счете, его мировоззрение.

При составлении анкеты мы учитывали, что профессиональный интерес проявляется через эмоционально окрашенные психологические процессы восприятия, воображения, мышления, представления, памяти, проявившейся у субъекта в отношении к конкретной деятельности. Было выдвинуто предположение, что в процессе обучения положительное эмоциональное отношение к профессии должно повыситься в связи с осознанием студентами жизненной значимости выбранной профессии. Результаты опроса об отношении будущих инженеров к выбранной профессии на начальном и конечном этапах эксперимента приведены в табл. 2.

Результаты опроса отношения студентов к выбранной профессии (в % к общему числу опрошенных) Характер ответа Контрольная Экспериментальная нравится нравится нравиться, чем не нравится Для большей наглядности полученные данные представлены в виде гистограммы (Рис 2).

Рис 2. Показатели отношения студентов к выбранной профессии в контрольной и экспериментальной группах Как свидетельствуют материалы таблицы и гистограммы, в экспериментальной группе показатели по всем категориям ответов значительно превосходят таковые в контрольной группе. В общей сложности положительное эмоциональное отношение к выбранной профессии наблюдается у 78,3 % опрошенных студентов экспериментальной группы, тогда как показатель в контрольной группе составляет лишь 63,8%. Кроме того, замечено, что у некоторых студентов контрольной группы происходит спад интереса к выбранной профессии. На наш взгляд, это связано с тем, что у студентов в определенный период обучения возникают трудности в решении учебных и профессиональных задач, которые по своей сути являются междисциплинарными и требуют творческого подхода.

В заключении показано, что гипотезы исследования нашли свое подтверждение в теоретическом и практическом аспектах, приведены основные результаты работы и соответствующие выводы.

В приложении представлено информационно-методическое обеспечение по теме исследования: программы курсов математики и информатики, анкеты, тематика проектов.

Основное содержание диссертации и результаты исследования отражены в следующих публикациях автора:

математике и информатике будущих инженеров с помощью инфокоммуника-ционных технологий [Текст.] // Вестник Ставропольского государственного университета. – Ставрополь:

СГУ, 2007.-№51. – С.28-35 (Входит в «Перечень…» журналов, рекомендованных ВАК) (0,5 п.л.) 2. Компьютеризация интегративной подготовки будущих инженеров [Текст.]// Сборник статей IV российско-украинского научнотехнического и методического симпозиума. – Пенза. 2006. – С. 76-78.(0, п.л.) 3. Профессиональная подготовка будущего инженера на инфокоммуникационных технологий [Текст.]// Материалы региональной научной конференции. – Карачаевск: КЧГУ, 2006. – С.147-150.(0,2 п.л.) 4. Формирование профессионализма будущих инженеров средствами инфокоммуникационных технологий//Текст. Вестник Ставропольского института им. В.Д. Чурсина. 2006. – С.23-26.(0,1 п.л.) инженера на основе интегративного подхода с использованием инфокоммуникацион-ных технологий [Текст.]// Материалы VIII Всероссийской научно-технической конференции. – Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2007. – С. 353-355(0,01 п.л.) профессиональной подготовки будущего инженера на основе интегративного подхода с использованием инфокоммуникационных технологий [Текст.]// Международная научно-практическая конференция «Новые информационные технологии в образовании» (НИТО-2007). – Екатеринбург. – 2007. – с.3.(0,01 п.л.) 7. Повышение уровня усвоения математических знаний и формирование профессиональных умений будущих инженеров с использованием инфокоммуникационных технологий [Текст.]// Всероссийская научно-практическая конференция. Махачкала. 2008 г. – С.149-153.(0,3 п.л.) 8. Векторная алгебра и аналитическая геометрия. [Текст.] Методическое пособие. – Махачкала: Изд-во МФ МАДИ (ГТУ), 2007. – С.3-23.(0,1 п.л.) 9. Курс по выбору «Моделирование профессиональноориенти-рованных задач средствами математики и информатики».

[Текст.]Учебная программа. –Махачкала: Изд-во МФ МАДИ (ГТУ), 2007.

– С.3-23.(1 п.л.) 10. Курс по выбору «Моделирование профессиональноориентированных задач средствами математики и информатики» в системе профессиональной подготовки будущих инженеров [Текст.]// Современные проблемы преподавания математики и информатики в школе и в вузе. – Махачкала: ДГПУ, 2007. – с. 3 (0,1 п.л.) Подписано в печать 25.02.2009 г. Формат А5.

Гарнитура «Times New Roman». Печать ризографная.

367003, Махачкала, ул. Ушакова, 3-в.

Тел./факс: (8-722) 67-55-56.



Похожие работы:

«Лобзина Юлия Валерьевна Историко-математический курс персоналистической направленности как средство формирования личности преподавателя высшей школы 13.00.02 – теория и методика обучения и воспитания (математика) Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата педагогических наук Орёл - 2011 Работа выполнена на кафедре геометрии и методики преподавания математики Орловского государственного университета Научный руководитель доктор педагогических наук, профессор...»

«МАРЧЕНКО Наталья Анатольевна ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ЦЕННОСТНОЕ САМООПРЕДЕЛЕНИЕ СТУДЕНТОВ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ВУЗА ПРИ ИЗУЧЕНИИ ИНОСТРАННЫХ ЯЗЫКОВ 13.00.08 – Теория и методика профессионального образования АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук Ростов-на-Дону – 2010 2 Работа выполнена в Педагогическом институте Южного федерального университета на кафедре педагогики. Научный руководитель доктор педагогических наук, профессор, академик РАО...»

«ТКАЧЕНКО МАРИНА ВАСИЛЬЕВНА ПОДГОТОВКА БУДУЩИХ ИНЖЕНЕРОВ К ИНОЯЗЫЧНОМУ ОБЩЕНИЮ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 13.00.08 – теория и методика профессионального образования Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук Челябинск 2011 Работа выполнена на кафедре педагогики ГОУ ВПО Курганский государственный университет доктор педагогических наук, профессор Научный руководитель – Савиных Владимир Леонидович доктор педагогических наук, профессор...»

«ГАФАРОВА Юлия Юрьевна ФОРМИРОВАНИЕ ПОЛИЛИНГВАЛЬНОЙ КАРТИНЫ МИРА У СТУДЕНТОВ УНИВЕРСИТЕТА 13.00.08 – теория и методика профессионального образования АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук Ростов-на-Дону 2010 Работа выполнена в Федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего профессионального образования Южный федеральный университет Научный руководитель – доктор педагогических наук, профессор Куликовская...»

«МИРОШНИКОВА Ольга Христьевна ФОРМИРОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ЯЗЫКОВЫХ КОМПЕТЕНЦИЙ В СИСТЕМЕ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО ОБРАЗОВАНИЯ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ ЯЗЫКОВОГО ПОРТФЕЛЯ 13.00.08 – теория и методика профессионального образования АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук Ростов-на-Дону 2008 2 Работа выполнена в Педагогическом институте Федерального государственного образовательного учреждения Южный федеральный университет на кафедре педагогики...»

«ПЛЕХАНОВ АЛЕКСЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ ФОРМИРОВАНИЕ ГОТОВНОСТИ БУДУЩИХ ПЕДАГОГОВ К РАЗВИТИЮ У УЧАЩИХСЯ КУЛЬТУРЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ МЕДИАИНФОРМАЦИИ 13.00.08 — теория и методика профессионального образования АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук Москва 2011 Работа выполнена на кафедре педагогики Балашовского института (филиала) ГОУ ВПО Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского Научный руководитель : кандидат педагогических...»

«Павленко Людмила Витальевна ОПТИМИЗАЦИЯ ИНОЯЗЫЧНОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ-ЮРИСТОВ 13.00.08 Теория и методика профессионального образования АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук Томск – 2010 Работа выполнена на кафедре педагога-исследователя Института теории образования ГОУ ВПО Томский государственный педагогический университет Научный руководитель : доктор педагогических наук, профессор Соколова Ирина Юрьевна Официальные оппоненты :...»

«МУСЛИМОВА Наталья Николаевна ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОВИЗОРОВ-ОРГАНИЗАТОРОВ В ПРОЦЕССЕ ПОСЛЕВУЗОВСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ 13.00.08 – теория и методика профессионального образования АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук Казань 2006 2 Работа выполнена на кафедре педагогики в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Казанский государственный университет...»

«ЗАХАРОВА Светлана Алексеевна ПРОЕКТНОЕ ОБУЧЕНИЕ КАК УСЛОВИЕ ФОРМИРОВАНИЯ ГОТОВНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ К ХУДОЖЕСТВЕННО-ТВОРЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Специальность 13.00.02 – теория и методика обучения и воспитания (музыка) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук Москва – 2011 2 Работа выполнена на кафедре пения и хорового дирижирования музыкального факультета Московского педагогического государственного университета Научный руководитель : доктор...»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.