Формирование математических компетенций у студентов в условиях информационно-коммуникационной образовательной среды на базе электронного учебно-методического комплекса Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

for the need to improve an existing educational and methodological and technical and technological support for the system of professional training of a future teacher of mathematics using an electronic educational and methodological complex based on information and communication technologies.

Key words: mathematical competence, mathematical education, modernization of education, technical and technological support, professional training, ICT-competency of Mathematics teacher.

М.Г. Мухидинов, канд. пед. наук, доц. каф. высшей математики, Дагестанский государственный институт народного хозяйства, г. Махачкала,

E-mail: muhidinov59@mail.ru

Дж.Дж. Гаджиев, канд. физ-мат. наук, проф. математики и естественных наук, Государственный университет штата Флорида, США,

E-mail: dgadjiev@irsc.edu

М.М. Абдуразаков, д-р пед. наук, доц., г. Москва, E-mail: abdurazakov@inbox.ru

Н.В. Гусева, канд. пед. наук, доц. каф. физико-математического образования, Национальный исследовательский Нижегородский

государственный университет им Н.И. Лобачевского, г. Нижний-Новгород, E-mail: soleilfun@mail.ru

ФОРМИРОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ КОМПЕТЕНЦИЙ У СТУДЕНТОВ В УСЛОВИЯХ ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ НА БАЗЕ ЭЛЕКТРОННОГО УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА

В статье рассматриваются вопросы обеспечения качества математического образовании в вузе и формирования математической компетентности студентов, обеспечивающих, наряду с его фундаментальностью и соблюдением требований Федеральных государственных образовательных стандартов, реализацию образовательных потребностей и развитие личности обучающегося в условиях информационно-коммуникационной образовательной среды ИКОС. Целью исследования, описываемого и реализуемого авторами статьи, является разработка обоснование необходимости совершенствования уже существующего учебно-методического и технико-технологического обеспечения системы профессиональной подготовки будущего учителя математики с использованием электронного учебно-методического комплекса на базе средств информационных и коммуникационных технологий.

Ключевые слова: математическая компетентность, математическое образование, модернизация образования, средства информационных и коммуникационных технологий, профессиональное образования, ИКТ-компетентность учителя математики.

Главной целью высшего педагогического образования (ВПО) является обеспечение квалифицированными и компетентными учителями все образовательные учреждения нашей страны. Модернизация образования в целом и переход ВПО на многоуровневую систему подготовку будущих учителей, ориентирует педагогические вузы, на выполнение социального заказа и поиск новых дидактических моделей подготовки творческих педагогов способных осуществлять профессиональную деятельность в новой образовательной среде. Поэтому сегодня перед педагогическими вузами, стоить задача, устранить разницу между требованиями ФГОС, предъявляемыми к профессиональной деятельности педагога, и сложившейся традиционной системой непрерывного математического образования.

Решение задач математического образования способствует применения в обучении новых ИКТ, в рамках информатизации образования, исследования в этой области интенсивно ведутся с момента введения в школу курса «Информатики и ВТ»:

• проблемы теории педагогических систем и инновационных процессов в системе образовании (П.Я. Гальперин, В.И. Загвязинский, М.И. Махмутов и др.);

• специфика личностно-ориентированного образования (Ш.А. Амонашви-ли, Е.В. Бондаревская, В.В. Сериков и др.);

• психолого-педагогические аспекты использования компьютерных технологий в образовании (А.Г Гейн, А.П. Ершов, М.П. Лапчик, А.А. Леонтьев, В.М. Монахов и др.).

Одной из наиболее актуальных проблем информатизации образования остается проблема обеспечения сферы математического образования методологией и практикой создания электронных учебно-методических комплексов (ЭУМК) по математическим дисциплинам для различных уровней образовательной сферы, ориентированных на реализацию педагогических целей развития, обучения и воспитания. Недостаточной является разработанность теории и практики применения средств ИКТ, в структуре ЭУМК, как фактора эффективного формирования профессиональных компетенций.

Содержание профессиональная деятельность учителя математики традиционно является предметом научных исследований, но в условиях модернизации образования его изучение приобретает особый смысл, так как от сегодняшнего этапа развития образовательной сферы в рамках массового проникновения электронных средств, когда это во многом определяет будущее страны. Анализ литературы указывает нам на то, «парад парадигм» образования, массового распространения электронных средств и информационных революций, интенсивность информационных процессов в образовании, привел к следующим изменениям

• изменению экономики образования;

• развитию и реструктуризации рыночной экономики;

• актуализации экологических и информационных проблем;

• информатизации и модернизации образования, науки, техники;

• усилению значимости гуманитарных ценностей.

Осознание усиление значимости образования происходит во всем мире, приведем цитаты Збигнева Бжезинского касательно значимости образования для информационного общества: «Компетентность, знания становятся инструментом власти, специалисты занимают привилегированное положение; университеты превращаются в «мыслящие танки» и вторгаются в саму сердцевину жизни об-

щества; Учеба и самообразование необходимы человеку на протяжении всей жизни» [1].

В системе образования России на современном этапе компетентностный подход рассматривается как базовая парадигма, суть которой состоит, в том, что развивать обучаемого осуществляется в направлении саморазвития при решении актуализированных задач и с опорой на собственный социальный опыт Несмотря на это понятийный и терминологический аппарат этого подхода не устоялся, поэтому вокруг определения терминов «компетентность» и «компетенция» нет единства, что часто приводит к проблемам, противоречиям:

1. Понятие «компетенция» имеет два значения: «круг полномочий какого-либо учреждения или лица; круг вопросов, в которых данное лицо обладает познаниями, опытом» [2].

2. Компетенция это структуризация знаний, умений и навыков, которая позволяет ставить и достигать цель при разрешении проблем [3].

3. Компетентность - это уровень умений личности, отражающий степень соответствия определенной компетенции и позволяющий действовать конструктивно в изменяющихся социальных условиях.

4. Целесообразно отличать понятия «компетенция» и «компетентность», чтобы понять и разделить в содержании «компетентностного образования» общее и индивидуальное и т. д.

Профессиональная деятельность учителя - это направленное и мотивированное его воздействие, которое ориентировано на всестороннее развитие личности ученика с целью его подготовки к жизни в информационном обществе, а результатом этой деятельности является создание дидактических условий для обучения, развития и воспитания ученика. Информационные процессы в обществе и образовании изменили характер профессиональной деятельности современного учителя математики и содержание математического образования в целом, так как появляются новые электронные педагогические инструменты, методики и технологии, дающие ему возможность перестроить образовательный процесс на новую волну. Следовательно, необходимо изменит и систему подготовки учителя математики, и обновить образовательную базу за счет внедрения ЭУМК сделав её более открытой и динамической. Информатизация образования как процесс обеспечения обучения методологией и практикой разработки и оптимизации современных средств ИКТ, должен быть ориентирован также и на реализацию и психолого-педагогических целей обучения, воспитания и развития в условиях использования ЭУМК в образовательной практике.

Стремительное шествие средств информационных и коммуникационных технологий (СИКТ) по социуму, в том числе по образованию, актуализировало необходимость использование СИКТ в педагогической деятельности учителя математики как одного из системных средств решения дидактических педагогических задач. Федеральный государственный образовательный стандарт (ФГОС) и профессиональный стандарт педагога (ПСП) законодательно указал на необходимость подготовки будущего учителя математики к использованию СИКТ и ЭУМК в обучении, и определил его как одним из основных показателей его готовности к педагогической действительности и развития математического образования.

В исследованиях М.М. Абдуразакова, Э.И. Кузнецов, А.А. Кузнецова, М.П. Лапчика и др. показано, что модель готовности учителя к использованию СИКТ и ЭУМК в образовании необходимо разбить на две составляющие инвариантную и вариативную. Э.И. Кузнецов [4] в содержание инвариантной состав-

ляющей деятельности учителя включает общеобразовательный, мировоззренческий, психолого-педагогический и технологические компоненты, а вариативную составляющую специфику предметного содержания каждой учительской специальности, в том числе для математика. Для учителя математики это может быть перечень знаний и умений по применению информационных технологий, отражающий специфику математического образования и особенности его методики преподавания.

Как отмечается в ПСП, учитель должен уметь использовать СИКТ в решении дидактических и предметных задач, тогда можно говорить о его ИКТ компетентности. Согласно ПСП ИКТ-компетентность состоит из трех компонент общепользовательского, общепедагогического и предметно-педагогического, а в приложении № 1 этого стандарта приводится перечень ИКТ компетенций учителя математики и информатики, которые могут послужить критериями оценки его деятельности в условиях информатизации и модернизации образования в рамках развития математического образования в целом.

Согласно ФГОС развитие математического образования необходимо проводить через модернизацию содержания профессиональной подготовки учителя математики, который должен не только иметь высокий уровень базы математических знаний, умений и навыков и готов к использованию современных технологий и электронных средств обучения, т.е. иметь высокий уровень ИКТ-компетент-ности. Федеральный закон «Об образовании в РФ» дает возможность образовательным организациям самостоятельно: определять содержание и структуру образования; выбирать учебное и методического обеспечения образовательного процесса; проектировать свой алгоритм реализации основной образовательной программы и др., но эффективность решения этих задач, во много определяется умением учителей правильно использовать ЭУМК и СИКТ в образовательной практике.

В системе профессиональной подготовке учителей информатики в аспекте использования ИКТ М.М. Абдуразаков, М.Г Мухидинов выделяет следующие недостатки [5; 6]:

• пробелы методической подготовки; подготовки в области использования средств ИКТ без системного учета методологических, психолого-педагогических и дидактических его основ;

• оторванность формируемых ИКТ навыков от контекста профессиональной деятельности и др.

А.Ю. Кравцова предлагают включать следующие направления в процесс подготовки учителя информатики и математики в сфере использования СИКТ [7]:

• изучение основных направлений модернизации образования за счёт использования СИКТ;

• формирование базовых ИКТ компетенций;

• анализ психологических и педагогических технологий на базе СИКТ

По мнению И.В. Роберт [8], учитель математики должен соответствовать требованиям современного процесса информатизации школьного образования, который поддерживает интеграционные тенденции процесса познания, и развивающийся на основе реализации возможностей СИКТ и предполагает наличие у него следующих компетенций:

• практической реализации ФГОС;

• использованием ЭУМК в развитии математического образования;

• актуализации СИКТ при решении педагогических задач;

• функционирования педагогического взаимодействия в школе в новой образовательной среде и др.

Реорганизация математического образования в связи с внедрением ЭУМК, определяет новые требования к системе профессиональной и методической подготовке учителя математики актуализирует его умения:

• учиться, осваивать и генерировать новые математические знания;

• работать в новой информационно-образовательной среде;

• совершенствовать мастерство использования СИКТ и ЭУМК для принятия управленческих решений;

• реализации педагогического взаимодействия в информационном образовательном пространстве с использованием ЭУМК;

• овладевать новыми технологиями организации образования на протяжении всей жизни;

• организовать познавательную деятельность учеников в плане развития его математического образования и т.д.

В соответствии с требованиями ФГОС и ПСП учитель математики как базовый локомотив развития математического образования должен быть готовить использовать ЭУМК и СИКТ в своей предметной области, т.е. он должен уметь:

• управлять учебным процессом при обучении математики на базе ЭУМК;

• создавать электронные таблицы, диаграммы, тексты и учебные презентации с использование СИКТ;

• адаптировать интерактивные педагогические программные средства на решение математических задач;

• работать с информационными системами решения математических задач;

• систематизировать и накапливать учебные образовательные ресурсы развития математического образования;

• использовать всевозможные электронных форм контроля и диагностики обучения математике;

• организовать педагогическое взаимодействие со всеми участниками образовательного процесса с использованием ЭУМК.

Анализ образовательной деятельности в рамках педагогической и квалификационных практик показывает, что будущие учителя математики не всегда в достаточной мере владеют новыми видами педагогической деятельности, организационными формами образовательной деятельности в условиях развития новой информационно-коммуникационной образовательной среды (ИКОС).

Перечислим наиболее часто встречающиеся проблемы и затруднения для учителя математики в практике внедрения СИКТ и ЭУМК в обучении, в:

• обоснование метода и средств передачи учебной информации учащимся;

• выделение логически законченных образовательных единиц при решении дидактических и предметных задач;

• реализации проектной деятельности при построении урока по математике с использованием ЭУМК;

• постановке проблемных и познавательных вопросов значимых для решения задач математического образования;

• умение реализовать педагогическое взаимодействие с учениками на базе СИКТ в структуре ЭУМК;

• владение новыми видами педагогической техникой на базе ЭУМК и т. д.

ИКОС - совокупность субъектов и объектов образовательного процесса,

обеспечивающих эффективную реализацию технологий, ориентированных на повышение качества результатов образования и выступающих как средство построения дифференцированной педагогической системы.

Согласно ФГОС, базовым критерием качества ИКОС является обеспечение одинаковыми образовательными возможностями всех субъектов образовательного процесса. При получении результатов обучения на базе ЭУМК необходимо формировать в новую образовательную модель на базе ИКОС, так как среда, адаптированная в традиционное образование будет больше препятствовать, чем способствовать развитию математического образования [9].

Образовательный эффект ИКОС в том, состоит в том, что в нем можно интегрировать все компоненты ЭУМК тем самим обеспечив качественное образования. В содержании ФГОС отмечается, сто ИКОС это система ресурсов и инструментов, которые позволяют обеспечить реализацию основной образовательной программы образовательного учреждения.

Базовую роль в профессиональной деятельности учителя математики и информатики начинают играть умения проектирования деятельность участников образовательного процесса в рамках формирования открытой образовательной среде с использованием средств ИКТ, которые обеспечивают его готовность учителя к работе в ИКОС.

По мнению М.А. Сурхаева, особую роль готовности учителя к профессиональной и педагогической деятельности играют умения проектировать образовательный процесс в новой образовательной среде на основе СИКТ [10].

С.В. Зенкина в своей докторской диссертации приходит к выводу «... новые образовательные результаты не могут быть эффективно и полноценно сформированы в рамках прежней образовательной среды и традиционных методов, организационных форм и средств образовательного процесса. Поэтому одним из главных факторов модернизации образования, придания образовательному процессу инновационного характера является использование в образовании средств ИКТ, создания на их основе новой образовательной среды» [11].

По нашему мнению процесс создания ЭУМК и формирования ИКОС и внедрения их в практику в полном объеме, это длительный и кропотливый труд. Чтобы решить эту задачу необходимо перестроить множество компонент, от которых этот процесс зависит, и в первую очередь перестроить систему подготовки учителя математики к профессиональной деятельности с учетом условий практической реализации ИКОС и развития математического образования. Традиционная система подготовки будущего учителя математики (бакалавра и магистра педагогического образования и профессионального образования) не в полной мере обеспечивает формирование объективно необходимого состава востребованных профессиональных и математических компетенций связанных с процессом формирования ИКОС на базе СИКТ.

Профессиональная подготовка учителя математики развивается в разных направлениях:

• развитие системы непрерывного образования учителя математики;

• конструирование альтернативных форм обучения математики;

• разработка инновационных подходов к формированию структуры и содержания математического образования;

• применение нетрадиционных методов и форм обучения математики (тренинги, конференции, игры, экскурсии и др.) и т. д.

Все это определяют необходимость формирования новой системы математического образования, за счет актуализации:

• инновационных технологии разных уровней, например, можно параллельно реализовывать различные образовательные модели: традиционными формами построения образовательного процесса включением активных механизмов взаимодействия на базе ЭУМК и СИКТ, это может не дать принципиально новых образовательных результаты, но зато сократить время на рутинные компоненты деятельности учителя математики;

• модели подготовки в рамках новой ИКОС на базе функциональных возможностей СИКТ и ЭУМК;

• дифференцированного и личностно-ориентированного подходов к обучению при реализации технологических и методологических инноваций ЭУМК;

• построения индивидуальных образовательных траекторий для будущих учителей информатики на базе ЭУМК;

• повышения уровня материально-технического оснащения ИКОС (сетевые технологии, педагогические программные средства и т. д.);

• реализации непрерывного математического образования в ИКОС;

• оптимизации организационного, учебного и методического обеспечения через использование ЭУМК.

С учетом этого ИКТ-компетенция учителя математики является частью его математической компетентности и рассматривается нами как его способность решать образовательные задачи с использованием СИКТ и ЭУМК, т. е.:

• реализация информационно-управленческой деятельности по хранению, сбору, обработке и передачи электронного образовательного ресурса по математики;

• структурирование учебной информации по математике целью автоматизации образовательных процессов;

• моделировать образовательные технологии по математике с использованием ЭУМК;

• оценка и реализация на практике возможностей и электронных образовательных ресурсов и ЭУМК по математике;

• организовывать педагогическое взаимодействие между участниками образовательного процесса по математике в рамках существующих организационных форм с использование ЭУМК;

• использовать готовые или проектировать авторские педагогические и психологические тесты по математике на ЭУМК;

• оценка планируемых образовательных результатов обучаемых с использованием математических возможностей СИКТ;

• осуществлять педагогическую деятельность на базе ЭУМК с учетом содержания и структуры дисциплин предметной области «Математика»;

• методическая, технологическая и организационная поддержка учителей математики при проведении уроков с использованием ЭУМК.

Библиографический список

1. Калиновский Ю.И. Философия образовательной политики. Москва, 2000.

2. Кузьмина Н.В. Профессионализм педагогической деятельности. НИЦРТМ, 1993.

3. Чуракова О.В. Ключевые компетенции как результат общего образования. Метод проектов в образовательном процессе: дидактические материалы для обучения. Самара: Профи, 2002.

4. Кузнецов А.А. Современный курс информатики: от концепции к содержанию. Информатика и образование. 2004; 2.

5. Абдуразаков М.М. Развитие компонентов профессиональной деятельности учителя информатики в контексте реализации компетентностного подхода. Информатика и образование. 2014; 6.

6. Мухидинов М.Г Развитие технологической компоненты профессиональной деятельности будущего учителя информатики. Информатика и образование. 2015. № 2.

7. Кравцова А.Ю. Современные тенденции в подготовке будущих учителей информатики. Available at: http://www.ito.edu.ru/sp/SP/SP-0-2007_12_11.html

8. Роберт И.В. Концепция комплексной, многоуровневой и многопрофильной подготовки кадров информатизации образования. ИНФО. 2005. - № 11.

9. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования. Москва: Просвещение, 2011.

10. Сурхаев М.А. Развитие системы подготовки будущих учителей информатики для работы в условиях новой информационно-коммуникационной образовательной среды. Диссертация ... доктора педагогических наук. Москва, 2010.

11. Зенкина С.В. Педагогические основы ориентации информационно-коммуникационной среды на новые образовательные результаты. Диссертация ... доктора педагогических наук. Москва, 2007.

References

1. Kalinovskij Yu.I. Filosofiya obrazovatel'nojpolitiki. Moskva, 2000.

2. Kuz'mina N.V. Professionalizm pedagogicheskoj deyatel'nosti. NICRTM, 1993.

3. Churakova O.V. Klyuchevye kompetencii kak rezultat obschego obrazovaniya. Metod proektov v obrazovatel'nom processe: didakticheskie materialy dlya obucheniya. Samara: Profi, 2002.

4. Kuznecov A.A. Sovremennyj kurs informatiki: ot koncepcii k soderzhaniyu. Informatika i obrazovanie. 2004; 2.

5. Abdurazakov M.M. Razvitie komponentov professional'noj deyatel'nosti uchitelya informatiki v kontekste realizacii kompetentnostnogo podhoda. Informatika i obrazovanie. 2014; 6.

6. Muhidinov M.G. Razvitie tehnologicheskoj komponenty professional'noj deyatel'nosti buduschego uchitelya informatiki. Informatika i obrazovanie. 2015. № 2.

7. Kravcova A.Yu. Sovremennye tendencii v podgotovke buduschih uchitelej informatiki. Available at: http://www.ito.edu.ru/sp/SP/SP-0-2007_12_11.html

8. Robert I.V. Koncepciya kompleksnoj, mnogourovnevoji mnogoprofil'nojpodgotovkikadrov informatizaciiobrazovaniya. INFO. 2005. - № 11.

9. Federal'nyj gosudarstvennyj obrazovatel'nyj standart osnovnogo obschego obrazovaniya. Moskva: Prosveschenie, 2011.

10. Surhaev M.A. Razvitie sistemy podgotovki buduschih uchitelej informatiki dlya raboty v usloviyah novoj informacionno-kommunikacionnoj obrazovatel'noj sredy. Dissertaciya ... doktora pedagogicheskih nauk. Moskva, 2010.

11. Zenkina S.V. Pedagogicheskie osnovy orientacii informacionno-kommunikacionnoj sredy na novye obrazovatel'nye rezultaty. Dissertaciya ... doktora pedagogicheskih nauk. Moskva, 2007.

Статья поступила в редакцию 06.12.18

УДК 371.9

Gasanova D.I., Cand. of Sciences (Pedagogy), senior lecturer, Department of Pedagogy and Technologies of Preschool and Secondary Education, Deputy Dean for Scientific Work and Informatization, Faculty of Preschool Education, Dagestan State Pedagogical University (Makhachkala, Russia), E-mail: zakir007@yandex.ru

Alihanova Z.I., Cand. of Sciences (Pedagogy), senior lecturer, Department of Pedagogy and Technologies of Preschool and Secondary Education, Dagestan State Pedagogical University (Makhachkala, Russia), E-mail: zakir007@yandex.ru

Demirova LI., senior teacher, Department of Foreign Languages and Teaching Methodology, Dagestan State Pedagogical University (Makhachkala, Russia), E-mail: gasanovadiana@yandex.ru

REFLECTIVE DIARY IN TEACHING STUDENTS TO SOLVE PROFESSIONAL PROBLEMS. The purpose of the research is to study the technology of implementing a reflective diary in the educational process of training students, to ensure the readiness of students to solve professional problems. The competence-oriented model of training graduates with higher education involves the introduction of reflective methods is aimed at students' awareness of the tactical and strategic objectives of the basic professional educational program. The authors conclude that the introduction of reflective technologies will make the educational process for students personally significant, in which each student will be able to fully reveal their creative potential, to show professional ability to solve the problems facing inclusive education.

Key words: cognitive activity, reflection, reflexive technology, competence, reflexivity of thinking.

Д.И. Гасаноеа, канд. пед. наук, доц. каф. педагогики и технологий дошкольного и дополнительного образования, зам. декана по научной работе и информатизации факультета дошкольного образования, Дагестанский государственный педагогический университет, г. Махачкала, E-mail: zakir007@yandex.ru

З.И. Апиханое, канд. пед. наук, доц. каф. педагогики и технологий дошкольного и дополнительного образования, Дагестанский государственный педагогический университет, г. Махачкала, E-mail: zakir007@yandex.ru

Л.И. Демироеа, ст. преп. каф. иностранных языков и методики преподавания, Дагестанский государственный педагогический университет, г. Махачкала, E-mail: gasanovadiana@yandex.ru