CC BY
10DOI: 10.24412/2076-1503-2023-9-383-387 NIION: 2018-0076-9/23-730 MOSURED: 77/27-023-2023-9-730
ШАХОВА Екатерина Анатольевна,
доцент кафедры математики ФГБВОУ ВО «Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского», e-mail: [email protected]
РОДИОНОВА Марина Семеновна,
доцент кафедры математики ФГБВОУ ВО «Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского», e-mail: [email protected]
ОСОБЕННОСТИ ПРЕПОДАВАНИЯ МАТЕМАТИКИ В ВУЗЕ В УСЛОВИЯХ ЦИФРОВИЗАЦИИ
Аннотация. В статье рассматривается актуальная проблема организации учебного процесса преподавания математики студентам, проходящим обучение в вузах. Проведен анализ особенностей организации учебного процесса в рамках преподавания математики студентам вузов, специфики применяемых методов и подходов обучения с учетом цифро-визации.
Ключевые слова: математика, вуз, цифровизация, развивающая образовательная среда.
SHAKHOVA Ekaterina Anatolyevna,
Associate Professor of the Department of Mathematics Military Space Academy named after A.F. Mozhaisky
RODIONOVA Marina Semenovna,
Associate Professor of the Department of Mathematics Military Space Academy named after A.F. Mozhaisky
FEATURES OF TEACHING MATHEMATICS AT A UNIVERSITY IN THE CONDITIONS OF DIGITALIZATION
Annotation. The article deals with the actual problem of the organization of the educational process of teaching mathematics to students studying at universities. The analysis of the features of the organization of the educational process in the framework of teaching mathematics to university students, the specifics of the applied methods and approaches of teaching, taking into account digi-talization, is carried out.
Key words: mathematics, university, digitalization, developing educational environment.
Математика относится к одной из ведущих дисциплин естественнонаучного цикла. Изучение особенностей преподавания математики в вузе обусловлено необходимостью соответствия современным требованиям общества, работе в условиях модернизации системы образования и активного внедрения инновационных цифровых технологий [7]. Проведенный нами анализ литературы позволил сделать вывод о том, что совершенствование системы преподавания математики в вузах в настоящий момент требует комплексного анализа происходящих изменений и преодоления возникающих противоречий, что позволит осуществлять процессы
повышения профессионального развития будущих специалистов более эффективно.
Изучение математических дисциплин является обязательным практически во всех учебных планах специальностей, по которым осуществляется обучение студентов российский вузов, что обусловлено не только необходимостью всестороннего развития личности в процессе получения образования [10], но и нестабильностью и многоа-спектностью различных политических, культурных, экономических и социальных процессов в условиях глобальной цифровизации [12]. Именно в таких условиях возрастает роль математики в развитии личности, в целом, что влечет за собой
ОБРАЗОВАНИЕ И ПРАВО № 9 • 2023
необходимость в развитии профессиональных компетенций будущих специалистов в процессе их обучения.
В соответствии с распоряжением Правительства РФ от 24 декабря 2013 г. № 2506-р «О Концепции развития математического образования в Российской Федерации» форсированное развитие математического образования и науки, обеспечивающее прорыв в таких емких стратегических направлениях, как информационные технологии, моделирование в машиностроении, энергетике и экономике, прогнозирование природных и техногенных катастроф, биомедицина, будет способствовать улучшению положения и повышению престижа России в мире [15]. Целью исследования явилось проведение анализа особенностей организации учебного процесса в рамках преподавания высшей математики студентам вузов, специфики применяемых методов и подходов обучения. Методами исследования явились теоретический анализ, анализ результатов деятельности отечественных вузов. Теоретическая значимость результатов состоит в анализе осуществления учебного процесса при освоении математических дисциплин (в условиях цифрови-зации) в контексте повышения эффективности системы образования будущих специалистов в целом. Практическая значимость результатов заключается в возможности использования предложенных инструментов вузам в практике преподавания дисциплин математического цикла.
В соответствии с Федеральным законом от 29.12.2012 № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» основной целью высшего образования является обеспечение подготовки высококвалифицированных кадров по всем основным направлениям общественно полезной деятельности с учетом запросов и потребностей современного общества и государства, а также удовлетворение личностных потребностей в развитии, углубление и расширение образования, научно-педагогической квалификации [18].
Изучению особенностей преподавания математики в современных вузах посвящены исследования многих исследователей, таких как А.Н. Исаченко, С.О. Карданов, В.И. Леванков, Л.А. Раевская, А.М. Ревякин, Е.В. Сергеева, К.Т. Тибилов и др. [3; 4; 17 и др.]. По мнению ряда исследователей (А.Ф. Галимова, А.А. Добровольская, И.В. Енекова, Е.Г. Плотникова и др.) математика, как учебная дисциплина, обладает огромным воспитательным и мировоззренческим потенциалом, необходима для успешного овладения не только фундаментальными общенаучными, но и специальными дисциплинами, для которых она является по сути неким универсальным языком [2; 14].
С.О. Карданов, В.И. Леванков, К.Т. Тибилов отмечают, что мотивацию студентов к изучению математики необходимо формировать через осоз-
нание полезности и возможности применения получаемых знаний в дальнейшей профессиональной деятельности [4]. Д.В. Здор, Е.В. Савельева, О.Е. Федореева в своих исследованиях подчеркивают необходимость внедрения в практику преподавания математики интерактивных методов обучения, например, метода педагогического взаимодействия, направленного на поиск коллективного решения поставленной задачи; игровых технологий; дискуссий, диспутов, «круглых столов» и других. Интерактивные методы обучения, по мнению авторов, способствуют развитию критического мышления, таких навыков, как умение работать в команде, поддержание концепции сотрудничества, умение действовать в нестандартных ситуациях [16]. Е.В. Сергеева выделяет основные способы повышения эффективности преподавания математики в вузе в современных условиях:
1) необходимость развития у студентов современного мышления, основными характеристиками которого являются, в первую очередь, мобильность, конструктивность, понимание собственной ответственности за принимаемые решения и их возможные последствия;
2) увеличение аудиторных часов на освоение предмета;
3) применение метода проектов в процессе проведения практических занятий [17].
Глобальная цифровизация во всех сферах, в том числе, в сфере образования, диктует необходимость внедрения в практику вузовского обучения, в том числе, преподавание дисциплин математического цикла, новых современных методов и технологий, основанных на принципе сотрудничества, где преподаватель и студент выступают в качестве субъектов образовательного процесса. Следует отметить, что использование информационных и коммуникационных технологий в учебном процессе направлено, прежде всего, на повышение эффективности обучающей и контролирующей функций образовательного процесса [9]. Вопросы использования информационных и коммуникационных технологий в процессе преподавания математики рассмотрены в работах С.М. Бутаковой, Е.В. Мазуренко, Л.П. Мартиросян и др. Е.В. Мазуренко отмечает эффективность использования в учебной деятельности различных компьютерных пакетов (математические, статистические), что, по мнению автора, позволяет индивидуализировать учебную деятельность студентов, с начала обучения получить опыт научно-исследовательской работы и творческих изысканий при решении различных задач по высшей математике [5]. Формирование профильной мотивации изучения математики осуществляется с помощью решения определенной системы прикладных задач, а также с первоначального формирования у обучающихся понимания, как и в
ОБРАЗОВАНИЕ И ПРАВО № 9 • 2023
каких именно дисциплинах, они смогут применять полученные математические знания [14]. С.М. Бутакова выделяет способы повышения качества подготовки обучающихся по дисциплинам математического цикла, а именно: визуализация содержания предмета, максимально вариативный подход к математическому образованию, формирование информационной культуры студентов, создание и использование электронного учебно-методического обеспечения математических дисциплин, системное и методически обоснованное применение информационных и коммуникационных технологий. Применение перечисленных способов способствует усилению положительной мотивации студентов к обучению, а также развивает их способность к самообразовательной деятельности [1].
Особый интерес представляет для нас исследовательская позиция Л.П. Мартиросян, которая определяет информатизацию математического образования как «целенаправленно организованный процесс создания и использования научно-педагогических, учебно-методических, программно-технологических разработок, ориентированных на достижение целей обучения математике, в условиях реализации возможностей информационных и коммуникационных технологий, с учетом педагогико-эргономических условий безопасного их применения» [6, с. 5]. Изложение курса математики в вузах осуществляется, как правило, на следующих видах занятий: лекции, практические занятия, контрольные и курсовые работы. В качестве основных инструментов преподавания математики в современных вузах с целью формирования и развития у них различных компетенций [11] с учетом цифровизации можно выделить следующие:
1) использование современных технологий организации учебной деятельности обучающихся, например, совершенствование содержания компьютерных презентаций для проведения всех видов занятий с переходом на более высокий методический уровень;
2) использование наглядных математических объектов;
3) использование компьютерных пакетов;
4) использование в процессе обучения примеров из повседневной, «цифровой» жизни;
5) неограниченный доступ к электронным образовательным ресурсам позволяет осуществлять профессиональное взаимодействие в форме обмена знаниями;
6) внедрение дистанционных технологий в образовательный процесс [13];
7) использование активных и интерактивных методов обучения, основанных на моделировании ситуаций профессиональной деятельности, является важным компонентом практико-ориентиро-ванного обучения;
ОБРАЗОВАНИЕ И ПРАВО № 9 • 2023
8) рейтинговая система контроля успеваемости;
9) научно-исследовательская работа студентов.
Создание развивающей среды с использованием данных инструментов мотивирует обучающихся к личностному росту, повышению уровня своей компетенции в целом в рамках образовательного процесса в вузе. На наш взгляд, одним из основных инструментов развития профессиональных компетенций обучающихся является формирование такой образовательной информационной среды вуза, которая соответствует индивидуальным потребностям обучающихся [8], способствует эффективному усвоению учебной информации на основе современных средств и методов обучения, активизирующих познавательную деятельность обучаемых. Практическая и теоретическая значимость результатов состоит в совершенствовании процесса преподавания математики в вузах, создании развивающей информационной образовательной среды, способствующей их профессиональному развитию в целом. Процесс формирования профессионально развивающей информационной образовательной среды в вузах, включающей различные методы, подходы, инструменты и технологии для преподавания математики в целом является многоплановым, его результативность определяется согласованной интеграцией всех компонентов образовательной среды вуза в единую педагогическую систему, направленную на подготовку высококвалифицированных специалистов.
По итогу реализации внедрения и использования инструментов преподавания математики в условиях цифровизации вузам удастся решить следующие задачи:
1) приобщение будущих специалистов к применению знаний, полученных при изучении дисциплин математического цикла в своей профессиональной деятельности;
2) организация научно-методического сопровождения вуза;
3) интеграция различных видов деятельности преподавателей и обучающихся.
Таким образом, при правильном подходе к организации обучения студентов и ориентации учебного процесса на освоение математических методов и формирование навыков их активного применения в профессиональной деятельности дает положительные результаты. Применение современных информационных и коммуникационных технологий в процессе обучения позволяет существенно повысить эффективность этого процесса [19], усилить мотивацию к изучению предмету, способствовать его лучшему пониманию и усвоению, а также стимулировать студентов к самостоятельному изучению дополнительного материала. Использование цифровых технологий
в процессе обучения формирует специалистов с высоким уровнем информационной культуры, что имеет большое значение для развития общества, в целом. В числе перспективных направлений продолжения данного исследования считаем проведение сравнительного анализа специфики преподавания дисциплин математического цикла в различных вузах нашей страны.
Список литературы:
[1] Бутакова, С. М. Математическая подготовка студентов вуза в условиях информатизации образования / С. М. Бутакова // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - № 3. - С. 262.
[2] Галимова, А. Ф. Особенности обучения математике и статистике в военном вузе / А. Ф. Галимова, И. В. Енекова, А. А. Добровольская // В сборнике: Инициатива в образовании: проблема интерпретации знания в современной науке // Сборник научных трудов. - Казань: ООО «СитИ-вент», 2019. - С. 144-148.
[3] Исаченко, А. Н. Уровень подготовки абитуриентов и особенности преподавания математики в техническом вузе / А. Н. Исаченко, Л. А. Раевская, А. М. Ревякин // В сборнике: VI Декартовские чтения «Декарт и современные формы трансляции научного знания». - М.: Национальный исследовательский университет «МИЭТ», 2019. - С. 23-28.
[4] Карданов, С. О. Некоторые особенности преподавания математики студентам гуманитарных специальностей в техническом вузе / С. О. Карданов, В. И. Леванков, К. Т. Тибилов // Актуальные проблемы преподавания математики в техническом вузе. - 2019. - № 7. - С. 137-140.
[5] Мазуренко, Е. В. Аспекты применения компьютерных программ при преподавании высшей математики в вузе / Е. В. Мазуренко // Вестник Самарского государственного технического университета. - 2017. - № 1 (33). - С. 48-56.
[6] Мартиросян, Л. П. Теоретико-методические основания информатизации математического образования / Л. П. Мартиросян: автореф. дис. ... докт. пед. наук. - М., 2010. - 42 с.
[7] Морозов, А. В. Инновационные образовательные технологии в системе высшего и послевузовского образования / А. В. Морозов // В сборнике: Актуальные проблемы современного образования: опыт и инновации // Материалы научно-практической конференции (заочной) с международным участием / Отв. редактор А. Ю. Нагорнова. - Ульяновск, 2015. - С. 487-493.
[8] Морозов, А. В. Личностно-ориентирован-ное обучение в современном информационном пространстве / А. В. Морозов // В сборнике: Постсоветское пространство - территория инноваций // 3-я Международная научно-практическая конференция: доклады и сообщения. - М.: МРСЭИ, 2016. - С. 146-150.
[9] Морозов, А. В. Мониторинг как эффективный метод оценки и повышения качества образования / А. В. Морозов // В сборнике: Современное непрерывное образование и инновационное развитие. - Серпухов: МОУ ИИФ, 2017. - С. 405-410.
[10] Морозов, А. В. Развитие личности обучаемого как важнейшая задача современного непрерывного образования / А. В. Морозов // В сборнике: Непрерывное профессиональное образование как фактор устойчивого развития инновационной экономики // Материалы 11-ой Международной научно-практической конференции / Под общ. ред. Е. А. Корчагина, Р. С. Сафина. - Казань: КГАСУ, 2017. - С. 287-291.
[11] Морозов, А. В. Современные подходы к проблеме формирования компетенций и компетентности / А. В. Морозов // В сборнике: Актуальные проблемы теории и практики психологических, психолого-педагогических и лингводидакти-ческих исследований // Сборник материалов Международной научно-практической конференции / Отв. редактор О. И. Кабалина. - М.: МГОУ, 2019. - С. 63-69.
[12] Морозов, А. В. Субъектность и цифрови-зация / А. В. Морозов // Глобальная экономика и образование. - 2021. - № 4. - С. 99-107.
[13] Морозов, А. В. Применение дистанционных образовательных технологий в учебном процессе до пандемии и после: проблемы и перспективы / А. В. Морозов, А. Ю. Терещенко // Педагогическая информатика. - 2020. - № 4. - С. 17-29.
[14] Плотникова, Е. Г. Математическое образование в военно-инженерном вузе / Е. Г. Плотникова. - Пермь: Изд-во Пермского ун-та, 2002. - 231 с.
[15] Распоряжение Правительства РФ от 24 декабря 2013 г. № 2506-р «О Концепции развития математического образования в Российской Федерации» // [Электронный ресурс] URL: https://base. garant.ru/70692348/ (дата обращения 12.08.2023).
[16] Савельева, Е. В. Интерактивные методы обучения математике в вузе / Е. В. Савельева, Д. В. Здор, О. Е. Федореева // Вестник педагогических наук. - 2022. - № 3. - С. 243-245.
[17] Сергеева, Е. В. Современные особенности преподавания математики в техническом вузе / Е. В. Сергеева // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования. -2021. - Т. 12. - № 1. - С. 96-98.
[18] Федеральный закон от 29.12.2012 № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» // [Электронный ресурс] URL: http://www. consultant.ru/document/cons_doc_ LAW_140174/ a9a28ae49b86df0327132598d1e9b42bffda4ab6 (дата обращения 07.06.2023).
[19] Morozov, A. V. Information and communication technologies in modern digital educational environment / A. V. Morozov, О. A. Kozlov // В сборнике: CEUR Workshop Proceedings. 2. Сер.
ОБРАЗОВАНИЕ И ПРАВО № 9 • 2023
«InnoCSE 2019 - Proceedings of the 2nd Workshop on Inovative Approaches in Computer Science within Higher Education». - 2019. - Vol. 2562. - Рр. 211217.
Spisok literatury:
[1] Butakova, S. M. Matematicheskaya podgotovka studentov vuza v usloviyah informatizacii obrazovaniya / S. M. Butakova // Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. - 2013. - № 3. - S. 262.
[2] Galimova, A. F. Osobennosti obucheniya matematike i statistike v voennom vuze / A. F. Galimova, I. V. Enekova, A. A. Dobrovol'skaya // V sbornike: Iniciativa v obrazovanii: problema interpretacii znaniya v sovremennoj nauke // Sbornik nauchnyh trudov. - Kazan': OOO «SitIvent», 2019. -S. 144-148.
[3] Isachenko, A. N. Uroven' podgotovki abiturientov i osobennosti prepodavaniya matematiki v tekhnicheskom vuze / A. N. Isachenko, L. A. Raevskaya, A. M. Revyakin // V sbornike: VI Dekartovskie chteniya «Dekart i sovremennye formy translyacii nauchnogo znaniya». - M.: Nacional'nyj issledovatel'skij universitet «MIET», 2019. - S. 23-28.
[4] Kardanov, S. O. Nekotorye osobennosti prepodavaniya matematiki studentam gumanitarnyh special'nostej v tekhnicheskom vuze / S. O. Kardanov, V. I. Levankov, K. T. Tibilov // Aktual'nye problemy prepodavaniya matematiki v tekhnicheskom vuze. -2019. - № 7. - S. 137-140.
[5] Mazurenko, E. V. Aspekty primeneniya komp'yuternyh programm pri prepodavanii vysshej matematiki v vuze / E. V. Mazurenko // Vestnik Samarskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. - 2017. - № 1 (33). - S. 48-56.
[6] Martirosyan, L. P. Teoretiko-metodicheskie osnovaniya informatizacii matematicheskogo obrazovaniya / L. P. Martirosyan: avtoref. dis. ... dokt. ped. nauk. - M., 2010. - 42 s.
[7] Morozov,A. V. Innovacionnye obrazovatel'nye tekhnologii v sisteme vysshego i poslevuzovskogo obrazovaniya / A. V. Morozov // V sbornike: Aktual'nye problemy sovremennogo obrazovaniya: opyt i innovacii // Materialy nauchno-prakticheskoj konferencii (zaochnoj) s mezhdunarodnym uchastiem / Otv. redaktor A. Yu. Nagornova. - Ul'yanovsk, 2015. - S. 487-493.
[8] Morozov, A. V. Lichnostno-orientirovannoe obuchenie v sovremennom informacionnom prostranstve / A. V. Morozov // V sbornike: Postsovetskoe prostranstvo - territoriya innovacij // 3-ya Mezhdunarodnaya nauchno-prakticheskaya konferenciya: doklady i soobshcheniya. - M.: MRSEI, 2016. - S. 146-150.
[9] Morozov, A. V. Monitoring kak effektivnyj metod ocenki i povysheniya kachestva obrazovaniya / A. V. Morozov // V sbornike: Sovremennoe nepreryvnoe obrazovanie i innovacionnoe razvitie. -Serpuhov: MOU IIF, 2017. - S. 405-410.
ОБРАЗОВАНИЕ И ПРАВО № 9 • 2023
[10] Morozov, A. V. Razvitie lichnosti obuchaemogo kak vazhnejshaya zadacha sovremennogo nepreryvnogo obrazovaniya / A. V. Morozov // V sbornike: Nepreryvnoe professional'noe obrazovanie kak faktor ustojchivogo razvitiya innovacionnoj ekonomiki // Materialy 11-oj Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii / Pod obshch. red. E. A. Korchagina, R. S. Safina. -Kazan': KGASU, 2017. - S. 287-291.
[11] Morozov, A. V. Sovremennye podhody k probleme formirovaniya kompetencij i kompetentnosti / A. V. Morozov // V sbornike: Aktual'nye problemy teorii i praktiki psihologicheskih, psihologo-pedagogicheskih i lingvodidakticheskih issledovanij // Sbornik materialov Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii / Otv. redaktor O. I. Kabalina.
- M.: MGOU, 2019. - S. 63-69.
[12] Morozov, A. V. Sub"ektnost' i cifrovizaciya / A. V. Morozov // Global'naya ekonomika i obrazovanie.
- 2021. - № 4. - S. 99-107.
[13] Morozov, A. V. Primenenie distancionnyh obrazovatel'nyh tekhnologij v uchebnom processe do pandemii i posle: problemy i perspektivy / A. V. Morozov, A. Yu. Tereshchenko // Pedagogicheskaya informatika. - 2020. - № 4. - S. 17-29.
[14] Plotnikova, E. G. Matematicheskoe obrazovanie v voenno-inzhenernom vuze / E. G. Plotnikova. - Perm': Izd-vo Permskogo un-ta, 2002.
- 231 s.
[15] Rasporyazhenie Pravitel'stva RF ot 24 dekabrya 2013 g. № 2506-r «O Koncepcii razvitiya matematicheskogo obrazovaniya v Rossijskoj Federacii» // [Elektronnyj resurs] URL: https://base. garant.ru/70692348/ (data obrashcheniya 12.08.2023).
[16] Savel'eva, E. V. Interaktivnye metody obucheniya matematike v vuze / E. V. Savel'eva, D. V. Zdor, O. E. Fedoreeva // Vestnik pedagogicheskih nauk. - 2022. - № 3. - S. 243-245.
[17] Sergeeva, E. V. Sovremennye osobennosti prepodavaniya matematiki v tekhnicheskom vuze / E. V. Sergeeva // Aktual'nye problemy sovremennoj nauki, tekhniki i obrazovaniya. - 2021. - T. 12. - № 1.
- S. 96-98.
[18] Federal'nyj zakon ot 29.12.2012 № 273-FZ «Ob obrazovanii v Rossijskoj Federacii» // [Elektronnyj resurs] URL: http://www.consultant.ru/document/ cons_doc_LAW_140174/a9a 28ae49b86df03271325 98d1e9b42bffda4ab6 (data obrashcheniya 07.06.2023).
[19] Morozov, A. V. Information and communication technologies in modern digital educational environment / A. V. Morozov, O. A. Kozlov // V sbornike: CEUR Workshop Proceedings. 2. Ser. «InnoCSE 2019 - Proceedings of the 2nd Workshop on Inovative Approaches in Computer Science within Higher Education». - 2019. - Vol. 2562. - S. 211217.
