Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,737

МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНО НАПРАВЛЕННЫХ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ В УСЛОВИЯХ КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ

Томина И.П. 1
1 ФГБОУ ВО "Оренбургский государственный университет"
В настоящей статье рассмотрена разработанная модель процесса формирования профессионально направленных межпредметных связей в процессе обучения математике будущих специалистов в области электроэнергетики и электротехники в условиях комплексного использования электронных образовательных ресурсов. Дана краткая характеристика компонентов, входящих в блоки данной модели: целевой, методологический, организационно-содержательный, результативный. Описаны принципы формирования профессионально направленных межпредметных связей в процессе обучения математике в условиях комплексного использования электронных образовательных ресурсов: педагогические, технологические, организационные, эргономические. Для осуществления реализации профессионально направленных межпредметных связей предложено использовать следующие типы электронных образовательных ресурсов: учебно-методические электронные образовательные ресурсы – разрабатываемые преподавателями, проектные электронные образовательные ресурсы – разрабатываемые студентами, специализированные программные продукты, распределенные информационные ресурсы. Выделены педагогические условия, способствующие повышению уровня сформированности профессионально направленных межпредметных связей: комплексное использование электронных образовательных ресурсов на всех видах аудиторных занятиях и при самостоятельной работе; профессиональная направленность контента блоков учебно-методических электронных образовательных ресурсов; включение в процесс обучения по математике задач пропедевтического и профессионального уровней. Выделены три уровня сформированности профессионально направленных межпредметных связей: базовый; пропедевтический; профессиональный. Обосновано, что использование электронных образовательных ресурсов в межпредметном методе проектов сопровождается организацией нового информационного взаимодействия образовательного назначения, реализованного в триединстве: субъект (преподаватель) – объект (ЭОР) – субъект (студент).
электронные образовательные ресурсы
межпредметный метод проектов
профессионально направленные межпредметные связи
модель
1. Гузеев В.В. Модели образовательной деятельности гуманитарной системы // Педагогические технологии. – 2009. – № 3. – С. 10–16.
2. Полат Е.С. Современные педагогические и информационные технологии в системе образования: учебное пособие для студентов высших учебных заведений / Е.С. Полат, М.Ю. Бухаркина. – 3-е изд. стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2010. – 368 с.
3. Селевко Г.С. Педагогические технологии на основе дидактического и методического усовершенствования УВП. - М.:  НИИ школьных технологий, 2005. – 288 c.
4. Батышев С.Я. Профессиональная педагогика: учебник для студентов, обучающихся по педагогическим специальностям и направлениям / под ред. А.М. Новикова. – 3-е изд., перераб. – М.: ЭГВЕС, 2010. – 456 с.
5. Сластенин В.А. Педагогика: учебник по дисциплине «Педагогика» для студентов высш. учеб. заведений, обучающихся по пед. специальностям / В.А. Сластенин, И.Ф. Исаев, Е.Н. Шиянов; под ред. В.А. Сластенина. – 8-е изд., стер. – М.: Академия, 2008. – 576 с.
6. Семенова Н.Г. Теоретические основы создания и применения мультимедийных обучающих систем лекционных курсов электротехнических дисциплин: монография. – Оренбург: ИПФ «Вестник», 2007. – 317 с.
7. Мухаметзянов И.Ш. Педагогико-эргономические и медико-психологические требования к формированию высокотехнологичной здоровьесберегающей информационно-образовательной среды учащегося / И.Ш. Мухаметзянов, В.П. Граб // Ученые записки ИИО РАО. – 2013. – № 47. – С. 48-66.
8. Томина И.П. Межпредметный метод проектов в условиях комплексного использования электронных образовательных ресурсов / Н.Г. Семенова, И.П. Томина // Вестник Оренбургского государственного университета. – 2017. – № 10 (210). – С. 149-153.

Анализ научно-педагогической литературы свидетельствуют о том, что формирование математического знания в недостаточной степени ориентировано на его дальнейшее использование в профессиональных дисциплинах; студенты не знают и не понимают, где и как они смогут применить эти знания. В результате у обучающихся снижается интерес к изучению математики и, соответственно, мотивация учебно-познавательной деятельности. В связи с этим особую значимость приобретает процесс формирования профессионально направленных межпредметных связей (ПНМС) между математикой и профессиональными дисциплинами.

Цель. На основании вышеизложенного целью данного исследования является разработка модели процесса формирования ПНМС и контента ее структурных компонентов в условиях комплексного использования электронных образовательных ресурсов (ЭОР).

Материалы и методы. На рисунке представлена предложенная в контексте исследования модель процесса формирования ПНМС, состоящая из следующих блоков: целевого, методологического, организационно-содержательного и результативного. Рассмотрим кратко каждый из них.

Целевой блок отражает цель нашей работы: формирование ПНМС в процессе обучения математике студентов направления «Электроэнергетика и электротехника» в условиях комплексного использования ЭОР.

В методологическом блоке представлены методологические подходы, совокупность которых стала концептуальной основой модели процесса формирования ПНМС в обучении будущих бакалавров в области электроэнергетики и электротехники: системный, контекстный, проектный.

Системный подход, как отмечено в работе В.В. Гузеева [1], ориентирует на исследование объекта (явления) как системы, обладающей определенной целостностью, представляющей собой совокупность компонентов, взаимодействие которых порождает новые, интегративные качества. В нашей работе, используя системный подход, мы исследуем процесс обучения математике через совокупность взаимосвязанных, разработанных нами ЭОР и методов обучения, включение которых в целенаправленную педагогическую деятельность приводит к формированию ПНМС математики с дисциплинами профессионального цикла.

 

Модель процесса формирования профессионально направленных межпредметных связей

Контекстный подход содержит широкие возможности для обеспечения организации подготовки будущего специалиста. Сущностью данного подхода является реализация в образовательном процессе вуза системы переходов от учебно-познавательной деятельности к деятельности профессиональной. Использование в данной работе при обучении математике профессионально ориентированных ЭОР, разработанных на базе дидактических возможностей ИКТ, и методов обучения, интегрирующих предметные знания из дисциплин «Математика» и профессионального цикла, позволяет погрузить студентов в профессиональную деятельность.

Проектный подход позволяет придать нужное направление творческому мышлению будущего специалиста, стимулировать творческий поиск, создавая соответствующие ситуации и условия, дать толчок к систематическому исследованию, анализу, поиску новых, своих собственных путей решения той или иной проблемы. В этой связи, как отмечено в работах Полат Е.С. [2], Селевко Г.К. [3], целесообразно применять метод проектов, который предложено использовать и в данной работе.

Организационно-содержательный блок содержит: компоненты структуры ПНМС; педагогические условия; принципы формирования ПНМС; методы обучения; средства обучения; уровни сформированности ПНМС.

На основании исследований Батышева С.Я. [4], Сластёнина В.А. [5] и др., в работе предложены следующие компоненты структуры ПНМС: содержательный, методический, мотивационно-психологический.

Содержательный компонент определяет совокупность математических знаний и умений, необходимых будущему бакалавру для решения профессиональных задач в условиях комплексного использования ЭОР.

Методический компонент формирования ПНМС включает в себя совокупность приемов, способов, методов обучения в условиях информатизации образования.

Мотивационно-психологический компонент позволяет определить профессиональные интересы, установки, принципы личности и их влияние на формирование ПНМС при комплексном использовании ЭОР.

В нашей работе при формировании ПНМС в процессе обучения математике в условиях комплексного использования ЭОР мы опираемся на следующие принципы: педагогические, технологические, организационные, эргономические.

К педагогическим принципам, кроме традиционных дидактических принципов (научности, системности и последовательности, наглядности, доступности, сознательности и активности, прочности, единства образовательных, развивающих и  воспитательных функций  обучения), нами отнесены и обоснованы следующие: принцип информатизации математического образования, обеспечивающий комплексное использование ЭОР в процессе обучения математике; принцип компьютерной визуализации, обеспечивающий высокий уровень наглядно-образного представления информации и формирование у обучающихся корректного наглядно-образного представления; принцип компьютерного моделирования, обеспечивающий доступное изложение учебного материала повышенной сложности, предъявляемое обучающимся в виде компьютерных моделей, выполненных с применением дискретной анимации; принцип интерактивного диалога, способствующий поддержанию интерактивного диалога в виде непрерывной обратной связи на любом этапе работы обучающегося с ЭОР.

К технологическим принципам нами отнесены следующие: принцип профессиональной направленности, обеспечивающий включение в структуру и содержание ЭОР профессионально ориентированного материала и заданий; принцип моделирования деятельности как преподавателя, так и студента в условиях использования ЭОР; принцип интерактивного триединого взаимодействия, обусловленный изменением структуры информационного взаимодействия между основными субъектами образовательного процесса. В условиях использования ЭОР их становится трое: преподаватель – ЭОР – студент, причем активность возможна как со стороны преподавателя, студента, так и со стороны ЭОР; принцип адаптивности управления учебной деятельностью, который реализует индивидуализацию обучения и обеспечивает индивидуальные особенности обучающегося; принцип вариативности отражает возможность разрабатываемого ЭОР в виде обновляемых версий, каждая из которых проходит соответствующий цикл авторской и редакционно-издательской подготовки; принцип комплементарности (интегрированности) ЭОР и традиционных технологий в образовательном процессе, позволяющий формировать у обучающегося системы ценностей, мировоззрения, мотивации, целеполагания в обучении.

К организационным принципам формирования ПНМС в процессе обучения математике в условиях комплексного использования ЭОР мы отнесли следующие: принцип объединения преподавателей смежных дисциплин в творческий коллектив; принцип разработанности сквозного задания межпредметного проекта профессиональной направленности, объединяющего в себе задания по математике и профессиональным дисциплинам; принцип креативности, способствующий созданию новых приемов, методов и образовательных технологий с использованием профессионально ориентированных ЭОР.

Эргономические принципы. Нами условно выделены две группы эргономических принципов.

Первая группа: дизайн-эргономические принципы, относящиеся к разрабатываемым преподавателями и студентами ЭОР: принцип создания цветовой гармонии на слайде; принцип фигуро-фонового соотношения; принцип работы с несколькими окнами на слайде; принцип организации аудиоинформации; принцип «золотого сечения». Соблюдение данных принципов позволяет облегчить процесс восприятия материала и исключить утомление при работе с ЭОР [6, c. 127].

Вторая группа: эргономические принципы, относящиеся к организации информационной безопасности студентов при обучении математике в условиях комплексного использования ЭОР: принцип организации образовательного пространства в соответствии с требованиями СанПиН; принцип ограничения по времени работы обучающихся с ПК; принцип формирования у обучающихся навыков организации безопасного рабочего места вне учебного заведения; принцип проведения профилактических и компенсаторных мероприятий с пользователями ЭОР и интернет-ресурсами [7].

В ходе исследования нами выделены следующие педагогические условия, способствующие повышению уровня сформированности ПНМС в условиях комплексного использования ЭОР:

- первое педагогическое условие «Комплексное использование ЭОР на всех видах аудиторных занятий и при самостоятельной работе»: использование на лекционных, практических занятиях и самостоятельной работе профессионально ориентированных учебно-методических ЭОР, проектных ЭОР, специализированных программных продуктов (СПП), распределенных информационных ресурсов (РИР). Под учебно-методическими ЭОР по математике понимаем профессионально ориентированные ЭОР, разрабатываемые на основе дидактических возможностей ИКТ, которые используются на всех аудиторных занятиях и при самостоятельной работе. Проектные ЭОР разрабатываются студентами в виде презентации, ориентированы на представление процесса выполнения задания, объединяющего предметные знания по дисциплинам «Математика» и их профессионального цикла. К СПП мы относим MathCad, Multisim; к РИР – размещенную в сети Интернет профессионально ориентированную информацию по математике;

- второе педагогическое условие «Профессиональная направленность контента блоков учебно-методических ЭОР»: все блоки учебно-методических ЭОР по математике должны содержать профессионально ориентированную учебную информацию;

- третье педагогическое условие «Включение в процесс обучения по математике задач пропедевтического и профессионального уровней»: введение в структуру учебно-методических ЭОР блока профессионально ориентированных заданий, в который включены задачи пропедевтического и профессионального уровней. Задача пропедевтического уровня ориентирована на использование основных понятий дисциплин из профессионального цикла. Условие и содержание задачи профессионального уровня ориентированы на установление взаимосвязи математики и дисциплин из профессионального цикла;

- четвертое педагогическое условие «Применение межпредметного метода проекта». Под межпредметным проектом будем понимать комплексное исследование, проводимое обучающимся, целенаправленно ориентирующее его на самостоятельное решение проблемы с элементами содержательной интеграции дисциплины «Математика» и профессиональных дисциплин в условиях комплексного использования ЭОР [8].

Уровни сформированности профессионально направленных межпредметных связей. В работе нами выделены три уровня сформированности ПНМС в условиях комплексного использования ЭОР:

1-й уровень (базовый) предполагает усвоение математических знаний, приемов и методов по изученному разделу с использованием учебно-методических ЭОР и СПП.

2-й уровень (пропедевтический) предполагает осознанное усвоение специальных знаний в области использования программных приложений для математических вычислений в решении заданий, ориентированных на изучение и идентификацию основных понятий дисциплин из профессионального цикла в условиях информационного взаимодействия с компонентами ЭОР, реализующими дидактические возможности ИКТ.

3-й уровень (профессиональный) предполагает решение заданий, условия и содержания которых ориентированы на установление взаимосвязи математики и дисциплин из профессионального цикла, представление результатов которых основано на знаниях и умениях самостоятельно разрабатывать ЭОР, а также осуществлять архивирование и передачу разработанных ЭОР в современные информационные массивы и сети.

Результативный блок представлен результатами педагогического эксперимента, проведенного с учетом компонентов разработанной модели процесса формирования ПНМС. Эксперимент проводился автором на базе Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Оренбургский государственный университет». Участниками эксперимента являлись будущие бакалавры направления 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника». В качестве метода оценки сформированности профессиональной направленности обучения математике в условиях комплексного использования ЭОР нами применялся метод статистического критерия Пирсона оценки достоверности - χ².

Результаты и их обсуждение. Как показали результаты педагогического эксперимента, проведенного с учетом компонентов разработанной модели процесса формирования ПНМС, количество студентов, достигших пропедевтического уровня сформированности ПНМС в экспериментальной группе, в 1,25 раза больше, чем в контрольной, а количество студентов, достигших профессионального уровня, – в 3,6 раза.

Выводы. Таким образом, результаты педагогического эксперимента показали адекватность и эффективность предложенной модели процесса формирования ПНМС в условиях комплексного использования ЭОР с учетом разработанных контентов каждого структурного компонента модели.


Библиографическая ссылка

Томина И.П. МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНО НАПРАВЛЕННЫХ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ В УСЛОВИЯХ КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ // Современные проблемы науки и образования. – 2018. – № 4.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=27900 (дата обращения: 25.08.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252