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: https://science-education.ru/ru/article/view?id=27900 (дата обращения: 12.10.2024).