Автоматизация общематематической подготовки будущего учителя математики и информатики с опорой на учебно-познавательный барьер

• Автор: Лощилов, Антон Николаевич
• Шифр специальности: 13.00.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Сочи
• Количество страниц: 181 с. : ил.

Глава 1. Автоматизация процесса обучения решению математических задач как психолого-педагогическая проблема
1.1. Теоретический анализ проблемы автоматизации обучения решению математических задач
1.2. Обучение решению математических задач с опорой на учебнопознавательные барьеры
1.3. Анализ практики автоматизации общематематической подготовки студентов в вузе
Глава 2. Проектирование автоматизированной системы обучения решению математических задач
2.1 Классификации учебно-познавательных барьеров и способов, приемов и операций по их преодолению
2.2 Проектные характеристики автоматизированной системы обучения решению математических задач
2.3 Экспериментальная апробация автоматизированной системы обучения решению математических задач с опорой на УПБ
Заключение
Библиография
Приложения

Специфика современного этапа повышения качества высшего педагогического образования во многом обусловлена увеличением объема учебной информации и связана с внедрением информационных технологий, реализующих принципы индивидуального подхода. Перспективным направлением в данной связи является использование информационных технологий в общематематической подготовке будущих учителей математики и информатики. В свете общих тенденций развития информационных технологий особенно актуализируется проблема обучения студентов решению математических задач. Математические задачи являются эффективным средством для усвоения понятий и методов математики, развития математического мышления, формирования умений и навыков в практическом применении математики, что имеет принципиальное значение для профессиональной деятельности учителя математики и информатики (Г.А. Балл, Ю.М. Колягин, Д. Пойа, Л.М. Фридман и др.).
Анализ работ по проблемам применения информационных технологий для автоматизации процесса обучения (Н.В. Апатова, Г.А. Атанов, А.О. Криво-шеев, Е.Н. Машбиц, А.В. Мельников, A.B. Соловов, С.С. Фомин и др.) позволяет выделить три группы исследований. Первая группа посвящена общим принципам и классификации автоматизированных обучающих систем (АОС) и, как правило, содержит информацию об актуальности и сфере применения АОС, направлениях их развития, классификации АОС по различным основаниям, общим аспектам и принципам их разработки (А.О. Кривошеев, A.B. Мельников,
С.С. Фомин). Вторая группа связана с исследованиями дидактических и психологических сторон функционирования и внедрения АОС в учебный процесс (Н.В. Апатова, Г.А. Атанов, Б.С. Гершунский, А.О. Кривошеев, Е.Н. Машбиц). К третьей группе относятся исследования, в которых разрабатываются теоретические аспекты проектирования автоматизированных обучающих систем (A.B. Мельников, А.В. Соловов, Н.Д. Хатьков). Однако среди проведенных исследований нет таких, которые могли бы служить теоретической и методической основой для проектирования и разработки АОС в области обучения студентов решению математических задач.
Часто при проектировании структуры АОС разработчики опираются на ее представление в виде графа содержания учебного материала, вершинами которого являются определенные учебные элементы (A.B. Соловов, А.М. Сохор), при этом учебный процесс строится на принципах программированного обучения (Н. Краудер, Б.Ф. Скиннер). Соотнесение данного подхода к проектированию АОС со спецификой обучения решению математических задач показывает, что он не всегда дает необходимый эффект. В первую очередь это проявляется в структуре автоматизированных систем обучения решению нестандартным, творческим задачам, которые могут иметь скрытые или альтернативные условия, опираться на междисциплинарные связи. Решение такого вида задач часто невозможно однозначно представить в виде логически связанных учебных элементов и описать алгоритмически.
При проектировании АОС следует учитывать также те недостатки, которые присущи традиционной технологии обучения решению задач. Проведенные психологические исследования среди причин недостаточной сформированное умений в решении задач выделяют главную: обучающиеся не получают знания о сущности задач и способах их решения, в связи с чем их решение проводится без осознания должным образом своей собственной деятельности (Е.Н. Турецкий, Л.М. Фридман). Анализ показывает, что указанная проблема не находит своего должного отражения в теоретических исследованиях дидактических и психологических сторон построения и функционирования АОС и технической стороны ее проектирования. Многие разработки АОС строятся сегодня по схеме «электронный учебник плюс тестирование», что предполагает организацию процесса решения тех или иных задач согласно предъявляемому образцу в соответствии с изучаемым теоретическим материалом. При таком построении автоматизированного обучения решение задач чаще всего ведется

Продолжение таблицы
Раздел II. Вопросы анкеты
№ вопроса анкеты Вопрос / варианты ответа Кол-во респондентов, выбравших ответ %-ное распределение респондентов по вариантам ответа
1. Используете ли Вы в своей педагогической практике автоматизированные обучающие системы?
а) не использую; 79 | 66,9%
б) использую в некоторых случаях; ~1 20,3% И 12-7%
в) широко использую. 15
2. Насколько востребованной Вы считаете автоматизацию дидактического процесса?
а) не востребована; 14 Ш 15-3% ШК|27,1%
б) востребована; 32
в) сильно востребована. 68 57,6%
3. Как Вы считаете, насколько расширилась сфера применения автоматизированных обучающих систем в связи с бурным развитием современных информационных технологий?
а) не расширилась; 16 Э13'б% -У ,Лу.| 57,6% ВИЯ 28,8%
б) расширилась; 68
в) расширилась весьма существенно; 34
4. В каком месте образовательного процесса Вы считаете использование автоматизированных обучающих систем наиболее перспективно и востребовано (можно отметить несколько вариантов)?
а) на лекционных занятиях; 49 ^%м.„
б) на лабораторных и практических занятиях; 81
в) при педагогической диагностике; 74
г) при обучении решению задач; 78
д) при организации самостоятельной работы. 71 Ш НИ 60,2%