Научная статья на тему 'Тенденции изменения структуры и содержания педагогической деятельности учителя физико-математического направления в условиях информатизации'

Тенденции изменения структуры и содержания педагогической деятельности учителя физико-математического направления в условиях информатизации Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
109
25
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Рагулина М. И.

Анализируются тенденции изменения содержания обучения математической деятельности под влиянием информационно-коммуникационных технологий. Рассматриваются направления развития содержания математического образования, связанные с усилением роли компьютерного моделирования и компьютерных математических систем.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Tthe tendencies of structure and content changes in the pedagogical activities of a teacher of physical and mathematical orientation in the conditions of informatization

In the article the changing tendencies of contents training of mathematical activity under influence of informational and communicational technologies are an alysed. The development directions of the mathematical education contents linked to strengthening the roles of computer simulation and computer mathematical systems are examined.

Текст научной работы на тему «Тенденции изменения структуры и содержания педагогической деятельности учителя физико-математического направления в условиях информатизации»

M. И. Рагулина. Тенденции изменения структуры и содержания педагогической деятельности.

12. Педагогика [Текст]: учеб. пособие для студ. пед. ин-тов. М.: Просвещение, 1968. С. 205.

13. Там же. С. 206.

14. Ибрагимов, Г. И. Указ. соч. С. 116.

15. Там же.

16. Там же.

17. Там же. С. 117.

18. Разумный, Д. В. Эволюция взглядов на роль экранных средств обучения в современной педагогике [Текст] / Д. В. Разумный // Наука и школа. 2001. № 4. С. 45.

19. Российская педагогическая энциклопедия [Текст]: в 2 т. Т. 2. М-Я / гл. ред. В. В. Давыдов. М.: Большая Российская энциклопедия, 1999. С. 432.

20. Шаповаленко, С. Г. Проблемы развития учеб-но-материальной базы общеобразовательной школы [Текст] / С. Г. Шаповаленко // Советская педагогика. 1976. № 11. С. 21.

21. Там же.

22. Педагогика [Текст] : учеб. пособие для студ. пед. ин-тов. М.: Просвещение, 1968. С. 205.

М. И. Рагулина

ТЕНДЕНЦИИ ИЗМЕНЕНИЯ СТРУКТУРЫ И СОДЕРЖАНИЯ ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧИТЕЛЯ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОГО НАПРАВЛЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ИНФОРМАТИЗАЦИИ

Анализируются тенденции изменения содержания обучения математической деятельности под влиянием информационно-коммуникационных технологий. Рассматриваются направления развития содержания математического образования, связанные с усилением роли компьютерного моделирования и компьютерных математических систем.

In the article the changing tendencies of contents training of mathematical activity under influence of informational and communicational technologies are analysed. The development directions of the mathematical education contents linked to strengthening the roles of computer simulation and computer mathematical systems are examined.

Педагогическая деятельность - это вид профессиональной деятельности, содержанием которой является обучение, воспитание, образование, развитие обучающихся. Ее сущность - в переходе деятельности «для себя » в деятельность «для другого». Целью педагогической деятельности является приобщение человека к ценностям культуры, создание эффективных условий для достижения воспитанником определенного уровня образованности. По мнению В. А. Сластени-на, педагогическая деятельность представляет собой единство цели, мотивов, действий (операций), результата. «Педагогическая деятельность -особый вид общественно полезной деятельности

© Рагулина М. И., 2008

взрослых людей, сознательно направленный на подготовку подрастающего поколения к самостоятельной деятельности в соответствии с экономическими, политическими, нравственными и эстетическими целями» [1].

Педагогическая деятельность учителя тесно связывается с его деятельностью в профильно-предметной сфере. Такой предметной сферой, в значительной мере общей для педагогов физико-математического направления, является математика. Из сказанного следует, что в педагогической деятельности педагогов физико-матема-тического направления существенное место занимает математическая деятельность. А пересечение этих областей - это обучение математике, или обучение математической деятельности (рисунок).

Педагогическая деятельность

Обучение

математическом

деятельности

Математическая деятельность

Взаимосвязь педагогической и математической деятельности

Существуют различные подходы к выявлению особенностей математического знания (А. Д. Александров, В. Г. Болтянский, А. Н. Колмогоров, А. И. Маркушевич, Д. Пойа и др.) и определению структуры математической деятельности, которые отличаются названиями и числом выделенных в процессе анализа сторон или аспектов этой деятельности. Так, А. А. Столяр выделяет три аспекта математической деятельности и определяет ее как мыслительную [2]:

1) математическая организация (математизация) эмпирического материала с помощью эмпирических и индуктивных методов, таких, как наблюдение, опыт, индукция, аналогия, обобщение и абстрагирование; построение математических моделей конкретных ситуаций для получения новых математических знаний;

2) логическая организация математического материала, полученного в результате первого аспекта деятельности с целью систематизации математических знаний, построения новой теории;

3) применение математической теории, полученной в результате второго аспекта деятельности, посредством решения задач математического и межпредметного характера, перенос знаний.

При этом каждой стороне математической деятельности соответствуют определенные логические приемы мышления: индукция, дедукция, анализ, синтез, сравнение, сопоставление, классификация, обобщение, абстрагирование, конкретизация.

В работах отечественных и зарубежных ученых встречается описание целого ряда специфических особенностей математической деятельности: интуиция и догадка (А. Пуанкаре); взаимосвязь логики и интуиции (А. Д. Александров, П. С. Александров, Я. С. Дубнов, Л. Д. Кудрявцев, А. А. Ляпунов и др.); черты волевой деятельности, умозрительного рассуждения и стремления к эстетическому совершенству (Р. Курант); правдоподобные рассуждения наряду с доказательствами (Д. Пойа); связь бессознательного и сознательного в творческой математической деятельности (Ж. Адамар).

Если рассматривать ретроспективно развитие математического знания, то можно сказать, что в математике XIX и первой половины XX в. наиболее востребованным являлся прикладной, геометрический, интуитивный, непрерывный тип математического мышления. Сейчас, напротив, бурно развивается математика, в которой проявляется абстрактный, аналитический, формальный, дискретный тип математического мышления.

В современных условиях заметным фактором, чувствительно влияющим не только на образовательные технологии, но и на содержание образования, стала экспансия в систему образования информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) как объективный признак глобальной информатизации общества. В сфере профессионального образования в первую очередь это явление захватывает физико-математические и естественнонаучные области.

Сущность того нового, что несет с собой компьютер, а также сущность тех преобразований, которые влечет за собой компьютеризация обучения, заключается в следующем. На первом этапе компьютер выступает предметом учебной деятельности, объектом изучения. На втором этапе он превращается в средство решения учебных или профессиональных задач, в орудие деятельности человека. Это переход предмета в средство, орудие и обусловливает развитие деятельности и мышления человека, ведет за собой перестройку привычных действий, их форм и способов.

Основная тенденция сводится к усилению роли знаний о математическом (в общем случае информационном) моделировании как основе для реализации ИКТ в содержании обновляющегося образования. Триада «информация -> информационная модель -> информационные технологии» становится доминирующей идеей профессионального - и прежде всего физико-математического

образования. Этому вполне соответствует традиционная модель математической деятельности, этапы которой отражают процесс познания в математике на основе моделирования:

1) накопление фактов с помощью общенаучных эмпирических методов (наблюдение, сравнение, анализ) и частных методов математики (вычисление, построение, измерение, моделирование);

2) выдвижение гипотез с помощью гипотети-ко-дедуктивных методов (анализ, синтез, аналогия, неполная индукция, обобщение, абстрагирование, интуиция, конкретизация, дедукция);

3) проверка истинности доказательством с помощью дедуктивных методов доказательств и опровержений (синтетический, аналитический, от противного, полная индукция, исчерпывающих проб, математическая индукция, контрапозиция, приведение контрпримеров), а также специальных методов;

4) построение теории с помощью аксиоматического метода;

5) практика математического моделирования.

Математическая деятельность тесно связана

с математическим мышлением. Математика, по существу, - не конкретные знания, а система мышления, что принципиально важно в любой профессии. Основное в изучении математики -привить культуру мышления тем, кто ее изучает, и в этом смысле математика не слишком сильно отличается от других дисциплин. Умение прослеживать логические цепочки - вот главное, что дает изучение любой науки, особенно математики.

Интересную типологию математического мышления, соответствующую новым тенденциям в математической деятельности, предлагает, на наш взгляд, Н. А. Перязев [3] (см. таблицу).

Рассмотрим подробнее тот аспект отражения ИКТ в содержании профессиональной подготовки учителя, который связан со сферой предметной подготовки, то есть математической деятельностью. Заметим, что для эффективного использования возможностей компьютеров необходимо владение определенными навыками умственных действий и пониманием свойств информации. В связи с созданием и ускоряющимся развитием разнообразных комплексов компьютерных программ кардинальные изменения претерпевает вся человеческая деятельность. Многие виды деятельности, которые имеют общедисциплинарный характер, формируются непосредственно в информатике: моделирование объектов и процессов; сбор, хранение, преобразование и передача информации; управление объектами и процессами. Значительная часть этих видов деятельности может быть осуществлена с помощью компьютерных средств.

М. И. Рагулина. Тенденции изменения структуры и содержания педагогической деятельности.

Информатикой формируется операционный стиль мышления, который имеет две важные составляющие характеристики - алгоритмическую составляющую в описании информационного процесса и пооперационную технологичность. Его образуют следующие умения и навыки (Ю. А. Пер-вин, [4]):

• Умение планировать структуру действий, необходимых для достижения цели при помощи фиксированного набора средств. Это умение необходимо в любом научном исследовании. Особенно важно умение планировать свою деятельность для педагога, так как план представляет собой определяющий документ в деятельности школьного учителя.

• Умение строить информационные модели для описания объектов и систем. Это умение лишь частный случай умения правильно строить модели вообще. Оно необходимо в любом научном исследовании, в любой конструкторской или технологической разработке, когда созданию нового объекта должен предшествовать этап моделирования.

• Умение организовать поиск информации, необходимой для решения поставленной задачи, также необходимо в любой научной, творческой, технической работе, независимо от того, где и как хранится информация.

• Дисциплина и структурирование языковых средств коммуникации. Дисциплина общения людей ничуть не менее важна, чем межмашинные или человеко-машинные коммуникации. Отсутствие такого качества существенно затрудняет диалог. Преподавателю особенно важно строить свои высказывания из выражений, понятных учащимся, и передавать информацию разными порциями, структурированными в соответствии с уровнем эрудиции собеседника.

• Навык своевременного обращения к компьютеру при решении задач из разных предметных областей. Умение инструментировать свою деятельность, т. е. находить в каждой ситуации адекватные средства для решения поставленной задачи, важно вне зависимости от того, какие инструменты находятся в распоряжении человека. С появлением компьютерного инструментария необходимость такого качества становится еще более наглядной.

• Умение организовать взаимодействие с компьютером и его периферийными устройствами.

Следуя описанной в [5] структуре ИКТ-ком-петентности педагогических кадров, в профессиональной компетентности педагога физико-ма-тематического направления можно выделить три блока:

- специальный (предметный) - в рамках которого формируются специальные математические знания, а также осуществляется связь математического курса педвуза и соответствующего школьного предмета;

- общекультурный (технологическая составляющая) - предполагает владение методами обучения математике, достижение широкого кругозора в математике, определенного уровня математической культуры;

- психолого-педагогический (личностная составляющая) - развитие математического мышления, формирование организаторских навыков умственного труда, воспитание морально-этичес-ких и волевых качеств: аккуратность, аргументированность, принципиальность, упорство, целеустремленность, трудолюбие, честность, духовное совершенствование: за счет эстетических моментов, гармонии в математическом содержании. В данном случае речь идет о формировании в ка-

Основание классификации Тип мышления

Мотивация Абстрактное вызывают наибольший интерес задачи, возникающие из логики развития своего направления в математике, которое может относиться к «прикладной математике»; преимущественно является постановщиком задач в своей области исследования

Прикладное интересуют задачи, возникающие в связи с приложениями своего направления к другим направлениям математики и другим наукам; в основном решает задачи, поставленные другими специалистами

Восприятие идей Аналитическое оперирует символьно-знаковой символикой

Геометрическое предпочитает геометрические образы: аналитически заданные задачи представляет рисунками, схемами

Метод получения результата Формальное в первую очередь проверяет стандартные методы решения; разрабатывает общие методы для решения, ведет построение теории

Интуитивное решение задачи ищет нестандартными методами; вызывает наибольший интерес решение трудных проблем, поиск контрпримеров

Качество создаваемых моделей Дискретное построение дискретных моделей и исследование их дискретными методами; хорошо развито алгоритмическое мышление

Непрерывное построение непрерывных моделей и применение непрерывных методов

честве цели обучения в вузе специальной компетентности и операционного уровня регуляции профессиональной деятельности педагога.

Сложность прикладных задач, трудности их формализации, наличие большого количества условий приводит к необходимости дополнить математические методы решения теми, что предоставляет компьютер. На современном этапе развития компьютерной математики можно говорить о тенденции совмещения в одном лице специалиста-математика и уверенного и грамотного пользователя ПК, обладающего необходимыми компетенциями для проведения компьютерного эксперимента. Накопление и совершенствование проблемно-ориентированного программного обеспечения позволяет переходить от описания модели конкретной задачи к ее модельному представлению, используя пакеты прикладных программ, и такая тенденция будет только нарастать.

В связи с этим высказывается опасение, что вовлечение ИКТ в содержание физико-матема-тической подготовки в определенной ситуации может привести к локальному падению потребности в фундаментальном математическом образовании, поскольку применение программных математических инструментов может провоцировать формирование навыка быстрого получения результата в обход серьезного обоснования способа достижения цели [6]. Действительно, с нарастанием компьютерной «инструментовоору-женности» математического профиля деятельности наблюдается различие взглядов на цели и способы включения этого материала в подготовку специалистов - от полного игнорирования потребности в строгих математических обоснованиях применяемых методов (для отдельных категорий специалистов такой подход не только допустим, но и по необходимости целесообразен) до принципиального отрицания «пользовательской парадигмы» математического инструментария при отборе содержания подготовки.

Различие взглядов на цели и способы включения этого материала в подготовку специалистов отражает объективные процессы дифференциации подходов к целям и содержанию образования. В достаточно очевидной форме этот вопрос стоит применительно к сфере профессионального образования, для которой характерен широчайший диапазон вариативности глубины обоснования применяемых математических методов с учетом характера и сложности будущей профессиональной работы специалистов. Понятно, что полный отказ от математических обоснований -это крайний случай, так же как и полное принципиальное отрицание «пользовательской парадигмы» применения математического инструментария при отборе содержания подготовки.

Выход из создавшейся ситуации, по всей видимости, заключается во взвешенных подходах к построению содержания и методики обучения с учетом конкретных целей и уровней образования. Наряду с этим сохраняется актуальность глубокого теоретического осмысления новых тенденций развития содержания образования в условиях информационного общества - как в сфере профессиональной, так и общеобразовательной подготовки. «Отсюда следует, что движению по пути компетентностного подхода для некоторых аспектов общего образования (как и для значительной части профессионального) должен предшествовать поиск взвешенных содержательно-методических решений, опирающихся по необходимости на облегченные, эмпирические подходы к обоснованию и оценкам, поддерживающие общеобразовательную целесообразность и допустимость включения новых средств и методов в содержание обучения» [6].

Все это ставит перед системой подготовки педагогов физико-математического направления принципиально новые задачи, связанные с рациональным использованием средств ИКТ в образовательном процессе. Речь идет не только об овладении будущим учителем знаниями, позволяющими работать с ИКТ в условиях традиционной системы обучения, но и об освоении новой роли в образовательном процессе, новых компонентов профессиональной деятельности. Подтверждением правомерности этого тезиса служит тот факт, что в стандарты высшего педагогического образования второго поколения (2005 г.) по специальности 032100 (новый шифр 050201) «Математика» введен предмет «Информационные технологии в математике» в качестве обязательной дисциплины предметной подготовки учителя математики (федеральный компонент, блок общематематических и естественнонаучных дисциплин) [7].

Очевидно, что это затрагивает не только содержание предметной и методической подготовки, но и требует изменений в области педагогической (дидактической) и психолого-педагогичес-кой подготовки будущего учителя.

Примечания

1. Сластенин, В. А. Педагогика [Текст]: учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / В. А. Сластенин, И. Ф. Исаев, Е. Н. Шиянов; под ред. В. А. Сластенина. М.: ИЦ «Академия», 2004. С. 19.

2. Столяр, А. А. Педагогика математики [Текст] / А. А. Столяр. Минск: Вышейш. шк., 1986. 386 с.

3. Перязев, Н. А. Индивидуальные стили математического мышления [Электронный ресурс] / Н. А. Перязев // Конференция «Философия математики: актуальные проблемы», МГУ, 15-16 июня 2007. Режим доступа: http://www.philos.msu.ru/fac/dep/scient/ confdpt/2007. Загл. с экрана.

4. Первин, Ю. А. Формирование операционного стиля мышления как социальный заказ информаци-

Л. Н. Береснева, А. В. Вересаев. Трехгранная система качества образования и принципы ее динамики

онного общества общеобразовательной школе [Электронный ресурс] / Ю. А. Первин // Вопросы Интернет-образования. Режим доступа: 1шр://5ри1шк. master-telecom.ru/Docs_27/Ped.jurnal. Загл. с экрана.

5. Аапчик, М. П. ИКТ-компетентность педагогических кадров [Текст] / М. П. Лапчик. Омск: Изд-во ОмГПУ, 2007. 144 с.

6. Аапчик, М. П. Информатическая математика или математическая информатика? [Текст] / М. П. Лапчик // ИНФО. 2008. № 7. С. 3-7.

7. Рагулина, М. И. Информационные технологии в математике [Текст]: учеб. пособ. для студ. вузов / М. И. Рагулина; под ред. М. П. Лапчика. М.: ИЦ «Академия», 2007. 304 с.

А. Н. Береснева, А. В. Береснев

ТРЕХГРАННАЯ СИСТЕМА КАЧЕСТВА ОБРАЗОВАНИЯ И ПРИНЦИПЫ ЕЕ ДИНАМИКИ

В данной статье качество образования рассматривается с точки зрения системно-деятельностного и функционалистского подходов. Система качества образования включает качество управления образовательным учреждением (качество управления), качество предоставляемой образовательной услуги (качество процесса) и качество подготовленного специалиста (качество результата). Кроме того, в статье представлены принципы динамики системы качества образования - принцип отражения и принцип жизненного цикла.

The quality of education is examined from the point of view to the system-activity and functional approach in this article. The quality of educational system includes the educational establishment management quality (quality of management), quality of study (quality of process) and quality of specialist (quality of result). Besides, in this article there are principles of educational system dynamics: reflection principle and life cycle principle.

Скажи мне - я забуду, покажи мне - я запомню, дай попробовать — и я смогу.

Конфуций

Происходящие в России позитивные процессы, связанные, прежде всего, с повышением роли системы образования в достижении качественно новых результатов в духовно-нравственном и гражданско-правовом становлении молодежи, с улучшением социально-экономического положения людей, модернизацией системы образования, являются предпосылками для устойчивого повышения требований к качеству образовательных услуг.

В связи с этим начинается широкое применение различных средств совершенствования процессов управления и, прежде всего, реализация принципов всеобщего управления качеством

Щ Береснева Л. Н., Береснев А. В., 2008

(TQM), которые становятся уже не просто новой стратегией для организаций, а необходимым средством выживания.

Сегодня все большее число работников сферы образования выступает за идею качества образования как господствующую, обеспечивающую высокую конкурентоспособность, оптимальную организацию и управление образовательным учреждением, выход на мировой рынок образовательной деятельности за счет подготовки высококвалифицированных специалистов, удовлетворяющих требованиям международных стандартов.

Основной принцип достижения успеха в любой деятельности, с учетом складывающейся парадигмы, - ориентация на потребителя. Однако надо осознать, что образование отличается от других отраслей сферы услуг, так как учащиеся - не просто и не только «потребители товара» [1].

Образование относится к долгосрочным инвестициям. Следовательно, истинное осознание качества предоставленных образовательных услуг учащиеся смогут оценить намного позднее -в течение своей дальнейшей производственной деятельности.

Под качеством образования нами понимается способность образовательного продукта или услуги соответствовать предъявляемым нормам Государственного образовательного стандарта и социального заказа. Система качества образования с точки зрения предметно-объектной (уров-невой) области и деятельностного подхода может быть представлена в следующих плоскостях: как качество управления учебным заведением (качество управления), как качество образовательной услуги (качество процесса) и как качество подготовленного специалиста (качество результата), т. е. в результате мы получаем так называемую триаду качества (рис. 1).

Рис. 1

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.