Содержание к диссертации
*
ГЛАВА і. НАУЧИО-МЕХОДЙЧЕОШЄ ИРЕДВОСШИШ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДЕРСШАЛЬНИХ КОШэШЕРОВ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ МАТЕМАТИКЕ
Современные тенденции в исследовании и разработке новых информационных технологий обучения 14
Персональный компьютер как новое методическое средство обучения . 37
Методические требования к построению компьютерной технологии обучения математике - 59
Обзор опыта применения ЭВМ в практике школьного преподавания математики 103
ГЛАВА г. ІШОДИЧЕСКОЕ ^ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ІГОДГОТОВКИ БУДЯЩИХ УЧИТЕЛЕЙ МАТЕМАТИК*ДИСПОЛЬЗОМНИЮ ПЭВМ КАК СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ
2.1 Основные направления подготовки будущих учителей
математики к использованию персонального компьютера
как средства обучения 118
2.2 Организация деятельности студентов по овладению
методическими умениями по использованию микро
процессорной техники в учебной и внеклассной работе
по математике 133
2.3 Роль курсовых и дипломных работ в процессе
подготовки будущего учителя математики к исполь
зованию персонального компьютера в обучении 150
2.4 Информационная поддержка научно-исследовательской
работы студентов и учителей математики по проблеме
использования средств новых информационных технологий
в обучении 1.60
2.5 Педагогическая практика - этап профессиональной
подготовки, будущего учителя математики к деятельности
в условиях информатизации образования 168
ГЛАВА 3. Р^ДГОШЧЕСКИЙ ЭШШРШ5ШГ
3.і Общая схема и этапы проведения эксперимента 176
3.2 Методика проведения и результаты педагогического
эксперимента 181
тттш гоа
ЛИТЕРАТУРА 210
ЯРОДЮШЯШ 230
Введение к работе
Информатизация общества предполагает широкое внедрение средств вычислительной техники и новых информационных технологии практически во все сферы жизни и деятельности человека- Она трансформирует все структуры общества и оказывает большое влияние на систему образования- ведет к ее. компьютеризации.
При многообразии подходов к проблеме использования компьютеров в учебном процессе можно выделить два направления: первое - изучение средств и методов компьютерных технологии в курсе информатики, второе - применение ПЭВМ в процессе обучения различным учебным дисциплинам.
В рамках второго направления принципиальная возмож-ность применения компьютеров для решения разнообразных задач обучения, воспитания и развития учащихся обосновывается в целом ряде исследований, как отечественных (И.Н. Ан-типов, Е.П. Велихов, В-М- Глушков, А.ГІ. Ершов, Г.А.Звенигородский, Б.М. Монахов, Ю-А- Первин и другие), так и зарубежных ( С. Пейперт, Г. Клейман, Б- Сендов, Б- Хантер, Р. Вильяме, К. Маклин)-
Использование ПЭВМ как средства обучения, невозможно без соответствующего программного обеспечения- Требования к педагогическим программным средствам представлены в работах ряда исследователей на методологическом (Б. С- Гер-шунский, Е.й- Машбиц, Н-Ф. Талызина), дидактическом (А. А. Кузнецов, Т-Ф. Сергеева, И.В, Роберт), психологическом (Е.И. Магабиц, В.В- Рубцов, В-В- Тихомиров), физиолого- гигиеническом (Л.А. Леонова, B.C. Савватеева) уровнях.
Научно-методические основы проектирования разветвлен-
D -
но-диалоговых обучающих систем отражены в докторской диссертации М.М. Буняева 1233.
К настоящему времени выполнен ряд исследований, раскрывающих возможности и методику эффективного использования компьютерных учебных средств при обучении школьников математике. Персональный компьютер рассматривается в качестве средства коррекции знаний (Ю.Г. Гузун), средства индивидуализации обучения (И. В. Дробышева), средства систематизации и обобщения знаний (А.В. Якубов), а также для формирования конкретных понятий математического анализа (Е.В. Аш-кинузе), алгебры (Е.Б. Беседин, Ю.А. Дробышев, О.И. Журавлева, Г.А. Постовалова, Г.В. Ходякова), для формирования графических образов многогранников (Л.Л. Якобсон).
В некоторых высших педагогических учебных заведениях проводятся научные исследования, связанные с подготовкой учителя в условиях информатизации образования: в МИГУ им. В.И.Ленина - работа по комплексной научно-исследовательской теме "Разработка содержания и методического обеспечения основных направлений внедрения информатики и вычислительной техники в учебный процесс школы и педвуза"; в РГПУ им. А.Ж.Герцена - по комплексной программе "Дидактические основы использования компьютерной техники в процессе обучения" и по дифференцированному подходу к подготовке учителя математики и информатики; в МГОПУ - по целевой программе внедрения вычислительной техники в учебный процесс базовой школы; в Свердловском университете - по подготовке организаторов учебного процесса на базе компьютерного класса; в Омском педуниверситете - по созданию системы
формирования знаний и умений учителя в условиях применения новых информационных технологий.
Различные аспекты подготовки учителей в условиях информатизации образования рассматриваются в ряде диссертационных исследований,
Концепция единства преподавания программирования в школе и педвузе., на основе которой разработана система методической подготовки и переподготовки учителей математики к преподаванию программирования в школе, предложена в диссертации Н.Е.Валъцюк СИЗ.
Исследованию системы подготовки студентов по использованию информационной технологии в учебном процессе посвящена докторская диссертация М-И. Жалдака [533.
Теория и практика интенсификации подготовки учителей физико-математических дисциплин на основе использования компьютерных средств в учебно-воспитательном процессе нашли отражение в докторской диссертации А.А,АбдукадыроваЕ13.
Общеобразовательные и профессионально-прикладные аспекты изучения информатики и вычислительной техники в педагогическом институте исследованы в докторской диссертации Э.И. Кузнецова [783.
В работе С.А. Жданова рассмотрено применение информационных технологий в учебном процессе педагогического вуза и педагогических исследованиях [543.
Подготовка учителей к разработке педагогических программных средств для общеобразовательной школы рассмотрена, в диссертации Л.М.Долинер [483.
Вместе с тем., конкретно вопросу мегаодоиесяой подго-
товки будущих учителей математики к использованию персонального компьютера в профессиональной деятельности не достаточно уделяется внимания.
Роль компьютера как главного образовательного ресурса растет по мере осознания того, что не количество пакетов программных средств является главным стимулом в интеграции персонального компьютера с учебной программой по предмету, а качество педагогических программных средств и то, как методически грамотно учителя используют данную технологию в разнообразных ситуациях и контекстах.
Информатизация образования предъявляет новые требования к профессиональным качествам и уровню методической подготовки учителей математики. Учитель должен отчетливо представлять педагогическую целесообразность и функциональные возможности ЭВМ в учебном процессе, быть способным использовать компьютер как средство обучения и развития учащихся. На наш взгляд, обеспечить готовность учителей к такой деятельности необходимо еще на вузовской скамье. Между тем, выпускники педвузов испытывают значительные затруднения в решении названных и подобных им задач. Возникает несоответствие между потребностями, возможностями использования средств новых информационных технологий в обучении школьников математике и практикой методической подготовки педагогических кадров.
Отсюда особую актуальность приобретают исследования, связанные с внедрением компьютерной технологии обучения в образовательный процесс школы.
С учетом этого был сделан выбор темы исследования,
проблема которого сформулирована следующим образом: разработка методического обеспечения процесса подготовки будущих учителей математики к использованию ПЭВМ как средства обучения.
Решение данной проблемы и составило цель исследования.
Объектом исследования является процесс обучения математике в школе с применением персональных компьютеров и связанный с этим процесс формирования у студентов методических знаний и умений по использованию новых информационных технологий .
Предмет исследования - методические основы использования ПЭВМ в процессе обучения школьному курсу математики и методика подготовки будущих учителей математики к применению персонального компьютера в своей профессиональной деятельности.
В исследовании выдвинута гипотеза:
разработка эффективной методики обучения школьников математике, опирающейся на использование ПЭВМ, возможна при построении компьютерной технологии обучения в соот-ветсвии о определенными методическими требованиями;
сформировать у студентов методические знания и умения по организации процесса обучения школьников математике с использованием ПЭВМ позволит система специальной методической подготовки,
Цель и предмет исследования определили его задачи:
проанализировать современные тенденции в исследовании и разработке новых информационных технологий обучения;
определить методические основы построения компь-
ютерной технологии обучения школьников математике;
выяснить уровень методической готовности учителей математики и выпускников педвузов к работе в условиях компьютеризации образования;
выделить основные направления профессиональной подготовки будущих учителей математики в условиях применения новых информационных технологий в образовательном процессе школы, определив основные аспекты их реализации;
создать учебно-методический комплекс для методической подготовки студентов к использованию технологии обучения школьников математике,включающей применение компьютерных Средств ;
в ходе педагогического эксперимента проверить эффективность разработанного методического обеспечения процесса подготовки студентов к применению новых информационных технологий в обучении школьников математике.
Методологическую основу исследования составляют системно-целостный подход к познанию и философское положение о социальной, деятельностной и творческой сущности личности и многофакторном характере ее развития.
Теоретическим фундаментом исследования являются . 1- Концепция информатизации образования.
Концепция учебной деятельности С В.В. Давыдов, Д.Б. Эльконин и др.).
Теория поэтапного формирования умственных действий (П.Я. Гальперин., Н.Ф. Талызина и др.).
Методология проектирования новой информационной технологии обучения общеобразовательным предметам
СМ.М- Еуняев, Э.И. Кузнецов, Е.И.Машбиц, В.М- Монахов, И. В. Роберт, Т.Д. Сергеева, А,Ю- Уваров, С.А- Христочевс-кий и др.).
Для решения поставленных задач были привлечены раз-личные методы исследования: изучение и анализ психолого-педагогической, философской, методической литературы по проблеме исследования, оригинальных англоязычных материалов по проблемам компьютерного обучения; изучение опыта работы школ по использованию .компьютерной техники в учебном процессе; анкетирование и беседы с учителями математики, студентами по вопросам использования новых информационных технологий в обучении; педагогический эксперимент и статистическая обработка его результатов.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования состоит в следующем:
проблема применения компьютерной технологии обучения школьников математике рассмотрена в процессе комплексных исследований в системе школа-педвуз;
определены методические основы построения компьютерной технологии обучения школьников математике;
раскрыта роль методической подготовки в системе профессиональной подготовки будущих учителей математики к использованию новых информационных технологий в обучении;
выявлены особенности организации научно-исследовательской, самостоятельной работы студентов и учителей математики с использованием информационно-справочной системы "Новые информационные технологии в образовании".
Практическая значимость исследования заключается в
том, что его результаты могут быть использованы при внедрении технологии компьютерного обучения в образовательный процесс школы и педвуза. На защиту выносятся:
Методические основы построения компьютерной технологии обучения математике в школе.
Учебно-методический комплекс для методической подготовки будущих учителей математики к применению персональных компьютеров в своей профессиональной деятельности.
Достоверность и обоснованность полученных в диссертационной работе результатов и выводов обеспечивается опорой на результаты современных психолого-педагогических и методических исследований; использованием разнообразных методов исследования., адекватных поставленным задачам; сочетанием качественного и количественного анализов результатов опытно-экспериментальной работы.
Апробация и внедрение результатов исследования. Результаты исследования обсуждались на заседаниях кафедры методики преподавания математики МПГУ им. В.И. Ленина (1993-199? г.г,), на кафедрах информатики и вычислительной техники, математики, психологии, педагогики Шуйского государственного педагогического университета. С докладами о результатах работы автор выступал на научной межрегиональной конференции "Актуальные проблемы обучения математике в школе и пединституте" (Саранск., 1993 г.); на Всероссийской конференции "Дифференциация непрерывного образования: проблемы, поиски., решения" (Шуя, 1994 г.);, на Всероссийской конференции "Педагогические инициативы и сельская ма-
локомплектная школа" (Орел, 1995 г.); на межрегиональной научно-практической конференции "Содержание., методы и формы развивающего обучения математике в школе и вузе" (Орехово-Зуево., 1995 г.); на научной межрегиональной конференции "Проблемы технологии обучения в классах с малой наполняемостью сельских школ" (Арзамас. 1995 і\); на научно-практическом семинаре "Обучение математике и информатике в педагогических классах, лицеях, гимназиях" (Барнаул, 1995 г.); на ХП Республиканской научно-практической конференции "Новые информационные технологии в педагогическом образовании" (Магнитогорск, 1995 г.); на межвузовской конференции "Общепедагогические проблемы образовательного процесса в высшей школе" (Рязань, 1998 г.); на Всероссийской научно-практической конференции "Психодидактика высшего и среднего образования" (Барнаул, 1996 г.); на межвузовской конференции "Опыт информатизации образования в высшей школе: состояние и перспективы" (Иваново, 1996 г.); на международной научно-технической конференции "Содержание и формы работы педагогических вузов по начальному образованию молодежи в современных условиях" (Самара, 1996 г.); на республиканской научно-практической конференции "Интегративные процессы в психолого-педагогической, культурологической и предметно-методической подготовке учителя" (Тула, 1996 г.);на межвузовской конференции "Содержание и развитие информационной среды вуза: состояние и перспективы" (Иваново, 1997г.); на ежегодной научной конференции преподавателей, аспирантов и студентов МПГУ (Москва, 1997 г. )
Основное содержание диссертации отражено в публикациях [14,15, 5,55,57*, 58,107-120,1283 .
Предложенная методика внедрена в учебный процесс физико-математического отделения математико-технологического факультета Шуйского государственного педагогического университета, о чем свидетельствует акт о внедрении.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, ваключения, списка литературы и приложения.
