Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Научно-педагогические основы применения информационно -коммуникационных технологий в образовании 16
1.1. Обоснованность применения информационно-коммуникационных технологий в педагогическом процессе вуза 16
1.2. Роль и место информационно-коммуникационных технологий в организации обучения математике в вузе 34
1.3. Состояние применения информационно-коммуникационных технологий обучения математике в вузе 54
Выводы по 1 главе 74
Глава 2. Комплексный подход к совершенствованию применения информационно-коммуникационных технологий в процессе обучения математике в вузе 77
2.1 Организационно-педагогические условия внедрения информационно-коммуникационных технологий обучения математике в вузе 77
2.2. Совершенствование содержания обучения математике в условиях применения информационно-коммуникационных технологий обучения 87
2.3. Процессуальные особенности применения информационно-коммуникационных технологий при обучении математике в вузе 111
2.4. Эффективность применения информационно-коммуникационных технологий обучения математике в вузах Таджикистана 124
Выводы по 2 главе 147
Заключение 150
Список литературы 154
- Роль и место информационно-коммуникационных технологий в организации обучения математике в вузе
- Состояние применения информационно-коммуникационных технологий обучения математике в вузе
- Совершенствование содержания обучения математике в условиях применения информационно-коммуникационных технологий обучения
- Эффективность применения информационно-коммуникационных технологий обучения математике в вузах Таджикистана
Роль и место информационно-коммуникационных технологий в организации обучения математике в вузе
В эпоху научно-технической революции понятие «информационно-технологическое обучение» является предметом изучения технологической и традиционной педагогики.
Технология обучения - это совокупность методов и методических способов, средств обработки, представления, изменения и предъявления технологической учебной информации, а также - способы воздействия преподавателя на учеников и студентов в учебном процессе с использованием имеющих технических или информационно-коммуникационных средств.
Как педагогическая категория, технология обучения состоит из следующих системных элементов: цели обучения; содержание обучения; средств педагогического взаимодействия; организация учебного процесса; студент; преподаватель; результат деятельности.
В настоящее время существует ряд определений сущности педагогических технологий. Педагогической технологии дали определение следующие учёные: В.П. Беспалько [11], М.В. Кларин [48], Б.Т. Лихачев [69], А.С. Любутов, В.Н Футин, В.М. Шепель [72], В.М. Монахов [90-92], Г.К. Селевко [130-132], М. Чошанов [169; 170] и др.
В области психолого-педагогических и дидактических исследований понятие «педагогическая технология» выражается в следующих трех аспектах: научном; процессуально-описательном; процессуально-действенном.
Из этого следует, что педагогическая технология как наука исследует наиболее целесообразные и рациональные пути и формы обучения, и в качестве сложившейся системы способов, принципов и закономерностей, используемых в обучении, и в качестве объективного процесса обучения.
Целесообразными и научно обоснованными вспомогательными источниками педагогической технологии являются главным образом, достижения теоретических и практических задач в области психолого-педагогических и социальных наук, а также передовой педагогический опыт, достижение и достояние народной педагогики, ценное и накопленное в отечественной и в зарубежной педагогике в прошлом и настоящем.
В этой связи нужно отметить, что многие современные педагогические технологии представляют собой синтез теоретических результатов педагогической науки и практики, сочетание и учет традиционно-важных элементов длительного прошлого опыта, которые были созданы социальным прогрессом гуманизацией и демократизацией общества в целом.
Научно-теоретические основы педагогической технологии в историческом аспекте впервые освещались в исследованиях Ф.А. Фрадкина [158] и его сотрудников: Е.Ю. Рогачевой [124], Н.Г. Осуховой [101] и др.
В общем, подробное обстоятельное изучение, анализ, обобщение и учет основ в целом педагогических технологий прошлых времен, конкретизация достижения важнейших их структурных элементов, своевременное, последовательное осмысление процессов возникновения и функционирования, поэтапная ликвидация существующих малоэффективных вопросов, в том числе ценные педагогические знания, всецело помогают более целенаправленно проникать в суть и особенность педагогических технологий, а также их реализации, осознание в сфере познания закономерностей и становления развития всех аспектов учебного процесса.
Понятие «педагогическая технология» не считается новой, она появилась приблизительно более трех десятилетий назад, и со временем вошло в область педагогических исследований всех прогрессивных стран. Понятие «педагогическая технология» или «технология обучения» в прежние времена сочеталось с идеей технологизации всего учебного процесса, и те,
которые были её сторонниками, оценили как повышение результативности учебного процесса. Данная трактовка сохранялась до 70- х гг. прошлого столетия.
По технологии образования и обучения в 1978 году в международном ежегоднике во многих изданиях появилось новое определение значительности и сущности педагогической технологии, так как педагогическая технология - это не только исследование на деле использования технических средств обучения или компьютеров, но и исследование для того, чтобы выявить принципы и разработать приемы оптимизации данного образовательного процесса путём анализа, изучения, выявления и обобщения факторов, которые повышают образовательную эффективность и результативность, с учетом использования необходимых приемов, методов и средств.
Педагогическая технология как совокупность средств и методов воспроизведения теоретически обоснованных процессов обучения и воспитания, которые позволяют успешно и своевременно реализовывать поставленные образовательные цели, определена В.П. Беспалько [11].
Анализируя существующие определения, мы посчитали целесообразным выделить следующие основные структурные элементы педагогической технологии: 1) Концептуальная основа обучения; 2) Содержательная цель обучения: а) цели обучения - конкретные и общие; б) значение и содержание материала; 3) Процессуальные стороны технологического процесса: а) организация учебного процесса; б) формы и методы обучения студентов; в) основные методы и формы работы преподавателя; г) основная деятельность преподавателя по управлению процессов усвоения материала.
Состояние применения информационно-коммуникационных технологий обучения математике в вузе
С целью практического осуществления выше отмеченных показателей повышения уровня и качества образования, в настоящее время Министерством образования и науки Таджикистана проведены ряд основополагающих реформ в сфере образования в школах и вузах, а также для подготовки молодых специалистов.
Полезно соотнести педагогическую технологию с научной концепцией при определении статуса, которая лежит в её основе, указать номенклатуру целей, достигаемых с её помощью, и определить её основные признаки. Основными признаками педагогической технологии являются нижеследующие: - цели (необходимо учителю и преподавателям применять их); - использование наличия диагностических средств; - главные закономерности структурирования взаимодействия преподавателя и студента, которые позволяют проектировать и программировать педагогический процесс; - система средств и условий, которая гарантирует достижение педагогических целей; - необходимые средства анализа процесса и результатов деятельности преподавателя и студентов.
Одной из весьма важных и эффективных форм педагогической технологии является ее оптимальность, т.е. соответствующий определенным условиям и задачам.
Ю.К. Бабанским [6-8] были выделены следующие критерии оптимальности педагогического процесса в школе: - её применение станет основой для каждого ученика, чтобы он достиг уровень обученности, развитости и воспитанности в зоне его ближайшего развития; - её применение в свою очередь не превышает затрат времени учителя и учащихся, и за определенный промежуток времени можно добиться каких -то важных результатов в соответствии со стандартами образования, также уставом и правилам школы.
В связи с выше изложенными критериями, важно обратить внимание на различные свойства технологии, как её результативность и применимость. Наряду с этим, не любая технология может быть применена каждым преподавателем и учителем, так как это зависит от их опытности, педагогического мастерства, методической и материальной обеспеченности в процессе обучения.
Таким образом, можно отметить, что педагогическая технология - не считается как дидактика так и не теория воспитания. Специфика педагогической технологии, прежде всего, заключается в том, что на её основе педагогический процесс дает гарантию о достижении необходимых поставленных задач и целей образования.
В настоящее время разработаны новые концепции в области педагогической технологии как: компьютерного, концентрированного и блочно-модульного обучения и другие. Любая научная концепция, чтобы она работала и выполняла свои функции в педагогическом процессе, нуждается в соответствующей ей технологии. Они могут соответствовать нескольким технологиям. Чем больше научных концепций, тем значительно больше могут быть педагогические технологии. Они находятся под постоянной разработкой учёных, преподавателей и учителей. Их количества достаточно для выполнения практических работ и достижения результатов.
В психолого-педагогических исследованиях широко используются педагогические технологии, разработанные И.П. Ивановым [40], Б.П. Никитиным, Л.А. Никитиной [97] и др.
В нынешних психолого-педагогических исследованиях существуют множество различных информационно-коммуникационных технологий, которые отличаются по структуре, цели, задаче и методике применения в процессе обучения математики и основы информатики. Например, методы, приобретенные самостоятельные навыки машинописи, групповые обучения, обучающие игры, используемые в вузах Таджикистана.
Одной из известных и бурно развивающихся информационно-коммуникационных технологий, описанных в психолого-педагогических исследованиях Абакумовой Н.Н. [1] являются системы дистанционного образования и обучения через Интернет.
Комплекс образовательных услуг, предоставляемых широким слоям населения зарубежных стран с помощью средств обмена учебной информации на расстоянии - это дистанционное обучение.
Суть дистанционного обучения заключается в общении учащегося и студента с преподавателями. Дистанционное обучение обеспечивает интеграцию технического средства в процессе обучения.
Одной из весьма важных и актуальных вопросов на сегодняшний день и давно интегрированный в образовательном процессе является выяснение роли современных технических информационных средств на формирование учебно-познавательной деятельности учащихся и студентов.
В настоящее время осуществление дистанционного обучения в системе образования получило широкое признание в вузах европейских стран, таких как Германия и Франция, а также в Канаде.
Совершенствование содержания обучения математике в условиях применения информационно-коммуникационных технологий обучения
В данном параграфе нами более подробно освещены роль средства электронного обучения и их разновидности. Очевидно, что в системе современного образования данные средства являются, наиболее, перспективными, так как их использование открывают огромнейшие возможности для наиболее эффективного усвоения информации, как в отдельных сферах современного знания, так и для образовательного процесса в целом.
На основе изучения и обобщения экспериментальных материалов нашли подтверждения поставленные задачи в начале гипотезы и тем самым обеспечили эффективность организации образовательного процесса для изучения математики с использованием ИКТ. В итоге, на основании выше упомянутого, можно сделать следующие общие выводы:
1. Электронные средства обучения позволяют весьма расширить возможности современного образования.
2. Главная проблема использования электронных средств обучения состоит в неумении грамотно и профессионально их использовать, а пути выхода из этой проблемной ситуации состоят в творческом подходе к применению ЭСО, а также в подготовке специалистов, способных создать программное обеспечение для использования компьютерных технологий в образовательных учреждениях любого типа.
3. Применение электронных средств обучения в процессе обучения значительно повышает его эффективность через повышение возможностей усвоения, поиска и хранения информации, а также повышения возможности творческой деятельности студентов.
4. В связи с мировым признанием инновационной технологии процесс организации и проведения занятий направляется на неуклонное изменение содержания образования с учетом имеющихся и реализуемых стандартов в системе образования.
В педагогики наиболее сложной и актуальной всегда была и остается проблема определения, совершенствования и модернизации содержания образования, которую условно можно разделить на две органически взаимосвязанные части: 1) проблемы соотношения науки и учебной дисциплины; 2) разработка принципов и критериев отбора содержания обучения с учетом состояния и перспектив развития предметных научных отраслей.
При этом результаты исследований ученых-педагогов, проведенных в разные исторические этапы развития общества, науки, техники и технологии позволяют определить оптимальное соотношение между достижениями науки и производства и их отражением в содержании образования, начиная с общего образования до высшего профессионального образования.
Как известно, в дидактике выделяют следующие основные аспекты проектирования учебной дисциплины и её составных частей:
1. «Философский - методологические принципы отбора и организации материала учебной дисциплины;
2. Собственно научный - адекватное отражение изучаемой действительности, соотношение учебного предмета и соответствующей системы знаний (науки);
3. Психологический - обоснование содержания и структуры учебного предмета с точки зрения принципов и механизмов усвоения знаний и способов мышления;
4. Дидактический и методический - соответствие содержания и структуры учебного предмета целям и задачам учебного процесса, а также его соотношение с дидактическими принципами и методическими приемами» [43].
При проектировании содержания высшего профессионального образования ведущим методологическим подходом к решению теоретических и прикладных проблем является предпосылка о том, что учебная дисциплина не есть результат прямой проекции соответствующей отрасли науки на вузовское обучение. Определение содержания высшего профессионального образования есть результат дидактической переработки соответствующей системы теоретических знаний, практических умений и навыков, которые являются необходимыми и достаточными для овладения опытом соответствующей деятельности (интеллектуальной, общественной, духовной, материальной).
По определению В.И. Гинецинского, «учебная дисциплина (учебный предмет) - это педагогически адаптированная, телеономно ориентированная и предметно специфицированная система знаний» [21, c.108].
При этом педагогическая адаптация предусматривает определенную модификацию (изменение) или соответствующий отбор из многообразия наличных теоретических знаний таких знаний, которые в первую очередь соответствуют интеллектуальному потенциалу обучающихся. Кроме того, телеономная организация системы теоретических, входящих в содержание обучения учебной дисциплины, нацелена на достижение запланированных целей образования. При этом предметное распределение учебно-познавательной деятельности обучающихся возможно лишь тогда, когда, во-первых, область изучаемых объектов ограничена таким образом, что можно выделить объекты, составляющие эту область и объекты не входящие в нее, а, во-вторых, определены следующие компоненты: понятийно-терминологический аппарат, проблематика, методы, определяющие направление учебно-познавательной деятельности.
В нашем исследовании не стояла задача разработки дидактической системы, основанной на основополагающих положениях, принципах и требованиях, руководствуясь которыми можно определять содержание обучения конкретной учебной дисциплины. Но мы постараемся разработать и научно обосновать алгоритм, отражающий логику определения содержания конкретной учебной дисциплины.
Эффективность применения информационно-коммуникационных технологий обучения математике в вузах Таджикистана
С целью, выявления динамики уровней сформированности информационно-технологических знаний студентов 1-4 курсов нами проведено анкетирование в ведущих вузах Таджикистана (см. таблицу 2).
В процессе исследования нами установлено, что уровень сформированости информационно-технологических знаний по результатам ответов студентов 1 и 4 курсов всех четырех вузов на вопросы, вносимые в 9 блоках таковы: сравнительные результаты ответов студентов 1 курсов КГУ им. А.Рудаки в 1 блоке анкеты вопросы составляют 56,9%, у первокурсников КТГУ им. Н. Хусрава 64,3%, для 1 курсов ТГПУ им. С. Айни 68,3%, у первокурсников Таджикского национального университета 69,1%.
Итак, уровень сформированности информационно-технологических показателей по результатам ответов студентов 1 курсов всех вузов во 2,3,4,5,6,7,8 и 9-ые блоки таковы: КГУ им. А.Рудаки на 2-ом блоке 23,5%, 3 блок 23,6%, на 4 блоке 22,6%, 5 блок 16,7%, 6 блок 26,5%, 7 блоке 18,6%, 8 блок 1,8% и 9 блок 2,5%; КТГУ им. Н. Хусрава на 2 блок 24,0% 3 блок 21,5% 4 блок 24,1%, 5 блок 28,3%, 6 блок 38,9% 7 блок 22,2%, 8 блок 4,0%, 9 блок 8,3%; ТГПУ им. С. Айни на 2 блоке 24,1%, 3 блок 28,4%, 4 блок 24,1%, 5 блок 38,7, 6 блок 34,5%, 7 блок 52,4%, 8 блок 13,6%, 9 блок 22,6%; ТНУ 2 блок 28,7%, 3 блок 24,1%, 4 блок 24,1%, 5 блок 28,7%, 6 блок 79,0%, 7блок 40,7%, 8 блок 14,4%, 9 блок 32,1%.
Сравнительные результаты ответов, на анкетные вопросы, вносимые в 9 блоках для студентов 2 курсов нами обследованных вузов следующее: у студентов КГУ им. А.Рудаки в 1 блоке 68,8%, 2 блок 42,0%, 3 блок 32,0%, 4 блок 43,0%, 5 блок 29,7%, 6 блок 49,0%, 7 блок 38,5%, 8 блок 6,3%, 9 блок 16,1%; у студентов КТГУ им. Н. Хусрава в 1 блоке 74,0%, 2 блок 41,0%, 3 блок 36,8%, 4 блок 51,0%, 5 блок 40,8%, 6 блок 59,8%, 7 блок 42,5%, 8 блок 9,7%, и 9 блок 27,0%; у студентов ТГПУ им. С. Айни в 1 блоке 74,1%, 52,4%, 3 блок 47,0%, 4 блок 52,1% , 5 блок 49,4%, 6 блок 56,8%, 7 блок 61,7%, 8 блок 34,4%, 9 блок 49,4%; у студентов ТНУ в 1 блоке 88,7%, 2 блок 46,8%, 3 блок 38,5%, 4 блок 25,0%, 5 блок 46,0%, 6 блок 97,3%, 7 блок 64,0%, 8 блок 24,8% и 9 блок 68,0%.
При подведении итогов сравнительных результатов ответов студентов 3 курсов экспериментальных вузов на анкетные вопросы, вносимые в 9 блоках нами показано, что у студентов 3 курсов КГУ им. А.Рудаки ответы были таковыми: в 1 блоке 89,1%, 2 блок 61,0%, 3 блок 45,0%, 4 блок 51,0%, 5 блок 53,8%, 6 блок 74,4%, 7 блок 69,2%, 8 блок 15,4%, 9 блок 35,9%; у студентов КТГУ им. Н. Хусрава: в 1 блоке 89,3%, 2 блок 70,0%, 3 блок 55,4%, 4 блок 52,2%, 5 блок 54,8%, 6 блок 69,8%, 7 блок 54,58, 8 блок 20,0%, и 9 блок 42,3%; у студентов ТГПУ им. С. Айни: в 1 блоке 81,0%, 2 блок 61,6%, 3 блок 58,5%, 4 блок 60,4% , 5 блок 56,5%, 6 блок 72,6%, 7 блок 71,4%, 8 блок 46,8%, 9 блок 56,0%; у студентов ТНУ: в 1 блоке 96,2%, 2 блок 74,5%, 3 блок 54,8%, 4 блок 35,0%, 5 блок 62,8%, 6 блок 92,3%, 7 блок 73,1%, 8 блок 40,0% и 9 блок 74,4%.
Данные, представленные в таблицах - свидетельствуют о том, что ответы студентов 4 курсов продольных факультетов экспериментальных вузов на вопросы блочных анкет, следующие: у студентов КГУ им. А.Рудаки - 1 блок 96,5%, 2 блок 74,0%, 3 блок 65,0%, 4 блок 60,0%, 5 блок 76,4%, 6 блок 98,6%, 7 блок 88,9%, 8 блок 29,2%, 9 блок 59,0%; у студентов КТГУ им. Н. Хусрава - 1 блок 97,0%, 2 блок 74,2%, 3 блок 62,3%, 4 блок 68,6%, 5 блок 86,1%, 6 блок 100%, 7 блок 90,3%, 8 блок 37,5%, и 9 блок 63,9%, у студентов ТГПУ им. С. Айни - 1 блок 97,5%, 86,4%, 3 блок 73,4%, 4 блок 74,7% , 5 блок 83,3%, 6 блок 95,7%, 7 блок 91,3%, 8 блок 51,3%, 9 блок 80,4%; у студентов ТНУ - 1 блок 100%, 2 блок 91,3%, 3 блок 65,0%, 4 блок 55,0%, 5 блок 86,4%, 6 блок 95,5%, 7 блок 95,5%, 8 блок 59,1% и 9 блок 93,9%.
При анализе и подведении общих итогов формирующего и констатирующего экспериментов по сравнительным данным, основанным на ответах студентов 1 и 4 курсов обследованных вузов на вопросы анкеты, состоящие из 9 блоков, можно сделать следующие выводы: с уровнем сформированности информационно-технологических знаний у студентов ТНУ на все вопросы 9 блочных опросов в среднем на 7,2% выше, чем у студентов ТГПУ им. С. Айни, на 18,3% больше чем у студентов КТГУ им. Н. Хусрава и на 25,5% процентов выше чем у студентов КГУ им. А. Рудаки.
Итак, по результатам проведенных анкетных опросов, состоящих из 9 блоков, стало известно, что по общим суммарным и в проектном отношении по уровню сформированности информационно-технологических знаний студентов 1 и 4 курсов ТНУ занимает первое место (в среднем 88%), ТГПУ им. С. Айни второе место (в среднем 80,8%), КТГУ им. Н. Хусрава третье место (в среднем 69,7%) и КГУ им. А. Рудаки четвёртое место (в среднем 62,5%).
Анализ обобщенных опытно-экспериментальных данных, которые приведены в таблице 2 и гистограммы 1,2 и диаграммы 1, позволяет сделать вывод о том, что уровень сформированности информационно-технологических знаний у студентов 1 и 4 курсов экспериментальных групп всех 4-х обследованных вузов выше по сравнению со студентами контрольных групп в среднем на 20-30%.
По итогам опытно-экспериментальной работы стало известно, что по всем показателям уровень сформированности информационно-технологических знаний в экспериментальных группах по сравнению с контрольными значительно выросло число студентов, обладающих высоким и средним уровнем знаний, а количество студентов с низким уровнем уменьшилось, что отражено в сводных таблицах №2, 3, 4, 5, 6, в диаграмме №1 и гистограммах 1 и 2.