авторефераты диссертаций www.z-pdf.ru
БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
 

На правах рукописи

Конышева Алия Вазиховна

Электронная дидактическая среда

как фактор совершенствования

математической и естественнонаучной подготовки

инженерно-технических кадров в вузе

13.00.08 – Теория и методика профессионального образования

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата педагогических наук

Йошкар-Ола – 2016

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Петров Алексей Юрьевич, доктор

педагогических наук, профессор, ГБОУ ДПО

«Нижегородский институт развития

образования», декан факультета

профессионального технологического

образования

Речнов Алексей Владимирович, кандидат

педагогических наук, доцент, Чебоксарский

кооперативный институт (филиал) АНО ВО

«Российский университет кооперации», доцент

кафедры информационных технологий и

математики

ФГБОУ

ВПО

«Удмуртский

государственный

университет»

Работа выполнена на кафедре педагогики Федерального государственного

бюджетного образовательного учреждения высшего образования

«Вятский государственный гуманитарный университет»

Научный руководитель:

Котряхов Николай Васильевич,

доктор педагогических наук,

профессор, ФГБОУ ВО

«Вятский государственный гуманитарный

университет», профессор кафедры педагогики

Защита

состоится

27

февраля

2016

года

в

10

часов

на

заседании

диссертационного

совета

Д

212.116.03

при

ФГБОУ

ВПО

«Марийский

государственный университет» по адресу: 424002, г. Йошкар-Ола, ул. Кремлевская,

44.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Марийский

государственный университет».

Электронные версии автореферата и диссертации размещены на сайте ВАК

МОиН РФ (режим доступа: http://vak2.ed.gov.ru/) и официальном сайте ФГБОУ ВПО

«Марийский государственный университет» (режим доступа: http://www.marsu.ru/).

Автореферат разослан «25» января 2016 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета,

доктор педагогических наук,

профессор

С.А. Арефьева

2

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность

исследования.

Преодоление

последствий

глобального

экономического кризиса и ориентация России на инновационное развитие обусловили

модернизацию системы образования. В сложившихся условиях особого внимания

заслуживает развитие и становление российской системы инженерно-технического

образования. Как отметил В. В. Путин на заседании Совета по науке и образованию

(2015 г.), качество подготовки инженерно-технических кадров становится одним из

ключевых факторов конкурентоспособности государства и является основой для его

технологической и экономической независимости. Согласно Концепции долгосрочного

социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года,

конкурентоспособность страны на мировом рынке во многом определяется состоянием

транспортной и энергетической инфраструктуры, уровнем подготовки и квалификации

инженерно-технических кадров страны.

Анализ

нормативно-правовых

документов,

психолого-педагогических

исследований, методических работ по проблемам инженерно-технического образования

позволил определить ключевое значение математических и естественнонаучных

дисциплин в профессиональном становлении будущих инженеров. Это обусловлено

тем, что математические и естественнонаучные дисциплины, характеризующиеся

наличием межпредметных связей и отличающиеся строгими причинно-следственными

отношениями, доказательностью и аргументированностью научных положений и

теорий, экспериментальным подтверждением истины, количественно-качественным

языком описания моделей действительности, обеспечивают формирование у студентов

готовности к профессиональной деятельности.

Введение Федеральных государственных образовательных стандартов, изучение и

обобщение

опыта

обучения

будущих

инженеров

математическим

и

естественнонаучным дисциплинам, а также анализ результатов констатирующего этапа

исследования,

актуализируют

задачу

совершенствования

математической

и

естественнонаучной подготовки инженерно-технических кадров в вузе.

Развитие современной информационно-образовательной среды высших учебных

заведений определяет целесообразность использования в процессе математической и

естественнонаучной подготовки инженерно-технических кадров новых образовательных

технологий, методов обучения, разнообразных форм взаимодействия между студентами и

преподавателями. Необходимость обновления технологий, методов обучения, форм

организации учебно-познавательной деятельности студентов отражена в Федеральном

законе «Об образовании в Российской Федерации», государственной программе

Российской Федерации «Развитие образования» на 2013 – 2020 гг. В документах

подчеркивается, что применение технологий электронного обучения и создание на их

основе среды образовательной направленности способствуют интенсификации и

повышению эффективности образовательного процесса в вузе.

Уровень информационно-технологического развития современного общества,

анализ сущностных характеристик различных сред образовательной направленности,

особенности

математической

и

естественнонаучной

подготовки

инженерно-

технических кадров в вузе обусловили целесообразность рассмотрения феномена

электронной дидактической среды. Она характеризуется вариативными способами

коммуникации, функциональным многообразием; использование ее педагогического

потенциала

в

образовательной

практике

вуза

обеспечивает

эффективную

математическую и естественнонаучную подготовку инженерно-технических кадров.

Электронная дидактическая среда является компонентом электронной информационно-

3

образовательной среды вуза, создание которой регламентировано Федеральным

законом РФ «Об образовании в Российской Федерации».

Степень разработанности проблемы.

Исследование общих проблем информатизации образования, внедрение в

образовательную

практику

информационно-коммуникационных

технологий,

дистанционных образовательных технологий и технологий электронного обучения

отражено в работах А. А. Андреева, И. Г. Захаровой, Е. С. Полат, И. В. Роберт,

А. В. Хуторского и др.

Создание сред образовательной направленности как условие совершенствования

процесса обучения исследуется А. Х. Ардеевым, В. Л. Кокшаровым, Е. А. Локтюшиной,

В. А. Стародубцевым и др.

Вопросам

подготовки

будущих

инженеров

посвящены

исследования

Б. Л. Аграновича, Е. А. Климова, Ю. П. Похолкова и др.

Различным

аспектам

совершенствования

профессиональной

подготовки

инженерно-технических

кадров

посвящены

исследования

Э. В. Майкова,

Н. И. Наумкина, М. В. Солодихиной и др.

Вопросы

математической

и

естественнонаучной

подготовки

инженерно-

технических кадров нашли отражение в работах Л. Р. Загитовой, Л. В. Медведевой,

Л. Х. Чомаевой, В. А. Шершневой и др.

Проведенный анализ показал, что, несмотря на устойчивый интерес к указанной

проблематике, процесс совершенствования

математической и естественнонаучной

подготовки

инженерно-технических

кадров

в

вузе

средствами

современных

образовательных

технологий

остаётся

малоизученным.

Обобщая

результаты

исследований, можно констатировать, что в педагогической науке накоплена

необходимая совокупность научных знаний, которая может быть рассмотрена как

предпосылка для исследования электронной дидактической среды и использования ее

педагогического

потенциала

в

совершенствовании

математической

и

естественнонаучной подготовки инженерно-технических кадров в вузе.

На основании анализа современных требований общества к образованию, нормативно-

правовых документов, психолого-педагогической литературы, изучения инновационного

опыта образовательных организаций были выявлены противоречия между:

- потребностью современного общества в подготовке конкурентоспособных

инженерно-технических кадров и уровнем математической и естественнонаучной

подготовки будущих инженеров в вузе;

- актуализацией

задачи

совершенствования

математической

и

естественнонаучной подготовки инженерно-технических кадров в вузе и недостаточной

разработанностью научно-теоретических основ ее решения;

- потенциалом электронной

дидактической

среды

по совершенствованию

математической и естественнонаучной подготовки инженерно-технических кадров в

вузе и отсутствием научно обоснованной модели электронной дидактической среды,

обеспечивающей

совершенствование

математической

и

естественнонаучной

подготовки будущих инженеров;

- потребностью преподавателей высшей школы в использовании ресурсов

электронной дидактической среды и неразработанностью методики обучения

математическим и естественнонаучным дисциплинам будущих инженеров в условиях

электронной дидактической среды.

Выявленные противоречия позволили сформулировать проблему исследования:

каковы

научно-теоретические

основы

и

методическое

обеспечение

процесса

4

совершенствования математической и естественнонаучной подготовки студентов в

электронной дидактической среде?

Осмысление противоречий и постановка научной проблемы обусловили выбор

темы

исследования:

«Электронная

дидактическая

среда

как

фактор

совершенствования

математической

и

естественнонаучной

подготовки

инженерно-технических кадров в вузе».

Цель исследования – разработать, теоретически и экспериментально обосновать

модель

электронной

дидактической

среды,

обеспечивающей

совершенствование

математической и естественнонаучной подготовки инженерно-технических кадров в вузе.

Объект исследования – процесс математической и естественнонаучной

подготовки инженерно-технических кадров в вузе.

Предметом

исследования

является

электронная

дидактическая

среда,

обеспечивающая

совершенствование

математической

и

естественнонаучной

подготовки инженерно-технических кадров в вузе.

Гипотеза исследования основана на предположении о том, что математическая и

естественнонаучная подготовка инженерно-технических кадров будет осуществляться

более эффективно, если:

- определены и учитываются сущностные характеристики

математической и

естественнонаучной подготовки инженерно-технических кадров в вузе;

- обоснована

и

реализуется

совокупность

структурно-функциональных

характеристик электронной дидактической среды;

- выявлен и используется педагогический потенциал электронной дидактической

среды в подготовке инженерно-технических кадров в вузе;

- создана и внедрена модель электронной дидактической среды, направленная на

совершенствование математической и естественнонаучной подготовки инженерно-

технических кадров в вузе;

- разработана и применяется в электронной дидактической среде методика

обучения

математическим

и

естественнонаучным

дисциплинам

инженерно-

технических кадров.

Для достижения цели исследования и проверки гипотезы были поставлены

следующие задачи:

1. Определить сущность математической и естественнонаучной подготовки

инженерно-технических кадров в вузе.

2. Обосновать сущность, структуру и функции электронной дидактической среды.

3. Выявить педагогический потенциал электронной дидактической среды в

совершенствовании математической и естественнонаучной подготовки инженерно-

технических кадров в вузе.

4. Создать и экспериментально проверить модель электронной дидактической

среды, обеспечивающей совершенствование математической и естественнонаучной

подготовки инженерно-технических кадров в вузе.

5. Разработать и апробировать методику обучения инженерно-технических кадров

в вузе математическим и естественнонаучным дисциплинам в условиях электронной

дидактической среды.

Методологической основой исследования являются:

идеи системного подхода (В. Н. Садовский, А. И. Уемов, И. Т. Фролов,

Э. Г. Юдин и др.) о целостном и комплексном влиянии среды образовательной

направленности на процесс совершенствования математической и естественнонаучной

подготовки студентов;

5

положения

средового

подхода

(В. А. Караковский, Ю. С. Мануйлов,

Л. И. Новикова, Е. А. Ходырева, И. Д. Фрумин и др.) о создании среды как способа

организации системы подготовки конкурентоспособных кадров, о целесообразности

использования педагогического потенциала ближайшего окружения педагога и

обучающегося, трактуемого как среда;

идеи личностно-деятельностного подхода (А. А. Вербицкий, И. А. Зимняя,

Н. В. Котряхов,

А. Н. Леонтьев,

С. Л. Рубинштейн

и

др.)

о

признании

индивидуальности и самоценности каждого студента, максимальном обращении к его

индивидуальному опыту, потребности в самоорганизации, самоопределении и

саморазвитии и понимании анализа результата подготовки в виде интегративной

системы действий;

основания информационно-кибернетического

подхода

(А. А. Андреев,

В. П. Беспалько,

И. В. Красильникова,

И. В. Роберт,

А. В. Хуторской

и

др.)

о

необходимости анализа и управления информационными связями как между

компонентами математической и естественнонаучной подготовки, так и между

элементами электронной дидактической среды, определяющими непрерывность

процесса математической и естественнонаучной подготовки студентов.

Теоретическую базу исследования составляют:

работы,

посвященные

раскрытию

характеристик

математической

и

естественнонаучной подготовки (Л. Р. Загитова, Л. В. Медведева, Т. Н. Устюжанина,

Л. Х. Чомаева, В. А. Шершнева и др.);

исследования, объектом изучения которых явилась как комплексная система

подготовки инженерно-технических кадров страны, так и её отдельные аспекты

(О. В. Жуйкова, Л. Н. Журбенко, К. А. Климов, В. И. Муштаев, Н. И. Наумкин и др.);

идеи проектирования дидактических систем нового поколения (Д. А. Крылов,

Н. К. Нуриев, Э. Р. Хайруллина, М. А. Чошанов и др.)

идеи

информатизации

и

технологизации

системы

образования;

её

электронизации и компьютеризации (А. А. Андреев, В. П. Беспалько, В. А. Комелина,

А. Р. Майер, А. В. Хуторской и др.);

работы, описывающие различные типы сред образовательной направленности

образовательных

организаций

(А. Х. Ардеев,

В. А. Стародубцев,

С. В. Тарасов,

В. А. Ясвин и др.);

положения, раскрывающие дидактический потенциал новых образовательных

технологий

информационно-коммуникационных

технологий,

дистанционных

образовательных

технологий

и

технологий

электронного

обучения

(В. А. Красильникова, Д. Н. Монахов, И. В. Роберт, А. В. Соловов и др.);

идеи индивидуализации и дифференциации процесса обучения (М. А. Ахметов,

С. И. Осипова, Т. В. Соловьева, Е. А. Ходырева, И. Э. Унт и др.);

Для реализации поставленных задач и проверки выдвинутой гипотезы были

использованы следующие методы исследования: теоретические (изучение литературы

по теме исследования, изучение и обобщение инновационного педагогического опыта

математической

и

естественнонаучной

подготовки

студентов,

анализ,

синтез,

систематизация, сравнение, классификация, моделирование и проектирование);

эмпирические (анкетирование, тестирование, педагогический эксперимент; наблюдение,

беседа, анализ продуктов учебной деятельности студентов); методы статистической

обработки данных (критерий Фишера).

База

исследования.

Экспериментальная

работа

осуществлялась

на

базе

Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего

6

образования

«Вятский

государственный

университет»,

филиала

Федерального

государственного бюджетного учреждения высшего профессионального образования

«Московский государственный индустриальный университет» в г. Кирове, а также нами

был изучен опыт математической и естественнонаучной подготовки инженерно-

технических кадров в Федеральном государственном

бюджетном образовательном

учреждении высшего образования «Вятская государственная сельскохозяйственная

академия». В эксперименте приняли участие 429 студентов электротехнического,

химического и автомобильного факультетов, преподаватели кафедр математических и

естественнонаучных

дисциплин,

квалифицированные

специалисты

управления

электронного образования Федерального государственного бюджетного образовательного

учреждения высшего образования «Вятский государственный университет».

Организация и этапы исследования. Исследование проводилось с 2009 по

2015 г. и включало четыре последовательных этапа.

На первом этапе (2009 – 2010 гг.) осуществлялся теоретический анализ

философской, психологической, педагогической и методической литературы по

проблеме исследования; определялся понятийный аппарат; отбирались критерии,

направленные

на

диагностику

уровня

математической

и

естественнонаучной

подготовки студентов.

На

втором

этапе

(2010 – 2012 гг.)

была

организована

и

проведена

экспериментальная работа, связанная с созданием и внедрением в образовательную

практику модели электронной дидактической среды, осуществлялась работа над её

компонентами: контентным, технологическим, коммуникационным; также была

разработана методика обучения математическим и естественнонаучным дисциплинам

студентов в условиях электронной дидактической среды.

В ходе третьего этапа (2012 – 2014 гг.) была осуществлена проверка

эффективности созданной модели электронной дидактической среды. С этой целью был

проведен эксперимент, связанный с реализацией разработанной модели и методики

обучения студентов электротехнического, химического и автомобильного факультетов

математическим и естественнонаучным дисциплинам.

На четвертом этапе (2014 – 2015 гг.) анализировались, обобщались и оформлялись

результаты экспериментальной работы и исследования в целом, определялась

перспектива изучения исследуемой проблемы. На данном этапе систематизировались и

обобщались полученные данные, осуществлялась их количественная и качественная

интерпретация, оформлялись текст диссертации и автореферат.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

- определена сущность математической и естественнонаучной подготовки

инженерно-технических кадров в вузе как целенаправленного, технологически и

методически

обеспеченного

процесса,

характеризующегося

последовательной

реализацией этапов адаптации, интенсификации, идентификации, направленного на

формирование

у

студентов

кластера

компетенций

математического

и

естественнонаучного

содержания,

структурированного

в

соответствии

с

мотивационным, когнитивно-деятельностным, рефлексивным компонентами;

-обоснована

структурно-функциональная

характеристика

электронной

дидактической среды;

- выявлен

педагогический

потенциал

электронной

дидактической

среды,

представленный совокупностью следующих ресурсов: мотивационно-адаптивного,

субъектного, интегративного, управленческого;

– разработана модель электронной дидактической среды, обеспечивающая

7

совершенствование математической и естественнонаучной подготовки инженерно-

технических кадров в вузе, включающая целевой, теоретико-методологический,

содержательно-процессуальный, аналитико-результативный блоки;

разработана

методика

обучения

в

электронной

дидактической

среде

математическим и естественнонаучным дисциплинам инженерно-технических кадров в

вузе,

включающая

модули:

«Интеллектуальный

пазл»,

«Занимательное

моделирование», «Творческая лаборатория».

Теоретическая значимость исследования состоит в том, что:

- обоснована

целесообразность

введения

нового

понятия

«электронная

дидактическая среда», дополняющего разделы теории педагогики, непосредственно

изучающие

возможности

современных

информационно-коммуникационных

образовательных технологий в совершенствовании подготовки будущих специалистов;

- предложено авторское определение «электронной дидактической среды»,

понимаемой как система взаимосвязанных компонентов, обеспечивающих в процессе

взаимодействия

субъектов

процесса

обучения

реализацию

организационно-

стимулирующей,

информативно-обучающей,

диагностико-корректирующей

и

коммуникативно-управленческой функций;

- выделена

совокупность

идей

системного,

средового,

личностно-

деятельностного,

информационно-кибернетического

подходов,

выступающих

методологическим основанием разработки

и

реализации модели

электронной

дидактической

среды,

способствующий

совершенствованию

математической

и

естественнонаучной подготовки инженерно-технических кадров в вузе;

- выявлен

педагогический

потенциал

электронной

дидактической

среды,

направленный

на

совершенствование

математической

и

естественнонаучной

подготовки инженерно-технических кадров в вузе, выраженного совокупностью

мотивационно-адаптивного, субъектного, интегративного, управленческого ресурсов.

Результаты исследования могут служить теоретической базой для дальнейшего

исследования проблемы.

Практическая значимость исследования заключается в том, что содержащиеся

в

нем

положения

и

выводы,

разработанные

автором,

модель

электронной

дидактической среды, направленная на совершенствование математической и

естественнонаучной подготовки будущих инженеров в вузе, и методика обучения

студентов

математическим

и

естественнонаучным

дисциплинам

в

условиях

электронной дидактической среды создают основу для научно-методического

обеспечения

математической

и

естественнонаучной

подготовки

инженерно-

технических кадров. Материалы исследования могут быть использованы в практике

преподавания математических и естественнонаучных дисциплин в вузе, в системе

подготовки и повышения квалификации инженерно-технических кадров.

Личный вклад соискателя состоит в осуществлении анализа проблемы

совершенствования математической и естественнонаучной подготовки инженерно-

технических кадров в вузе, теоретической разработке основных положений исследуемой

проблемы, создании модели электронной дидактической среды, разработке и апробации

методики, включенности автора на всех этапах эксперимента, в интерпретации

полученных данных, оформление текста диссертации, автореферата и 29 публикаций, 5

из которых – в изданиях, рекомендованных ВАК.

Достоверность и обоснованность выводов и результатов исследования

обеспечиваются выбранной методологической основой; анализом современных

подходов к проблеме совершенствования математической и естественнонаучной

8

подготовки студентов; применением различных методов исследования, адекватных

природе изучаемого феномена и соответствующих цели и задачам исследования;

соблюдением требований технологии педагогического исследования; длительностью

эксперимента; репрезентативностью экспериментальных данных; личным участием

автора в экспериментальной работе.

Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись в процессе

обсуждения основных положений и результатов исследования на методологических

семинарах

кафедры

педагогики

Федерального

государственного

бюджетного

образовательного учреждения высшего образования «Вятский государственный

гуманитарный университет» 2010 – 2015 гг., кафедры высшей математики

Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего

образования «Вятский государственный университет» в 2010 – 2015 гг.; путем

использования результатов исследования в преподавании курсов «Математика»,

«Высшая математика», «Физика»; посредством участия автора в научно-практических

конференциях различного уровня:

международных

(«Актуальные

вопросы

модернизации

российского

образования», Москва, 2011; «Новые технологии в образовании», Москва, 2011; Новые

педагогические технологии», Москва, 2011; «Новые технологии в образовании»,

Таганрог, 2012; «Теория и практика образования в современном мире», Санкт-

Петербург, 2012; «Актуальные проблемы педагогики и психологии», Новосибирск,

2012; «Информационные технологии в образовании и науке – ИТОН 2012», Казань,

2012; «Информатизация образования - 2012: педагогические основы разработки и

использования электронных образовательных ресурсов, Минск, 2012; «Подготовка

специалистов в системе непрерывного профессионального образования в условиях

новых ФГОС: проблемы и перспективы», Киров, 2012; «Личность, семья и общество:

вопросы педагогики и психологии», Новосибирск, 2013);

всероссийских («Проблемы современного математического образования в вузах и

школах России»: интерактивные формы обучения математике студентов и школьников,

Киров, 2012; «Психолого-педагогические механизмы и средства формирования

общекультурных, профессиональных и личностных компетентностей в условиях

современных социокультурных изменений: теоретико-методологические и практико-

ориентированный аспекты», Киров, 2012; «Педагогическое образование в системе

гуманитарного знания», Киров, 2014; «Педагогическая поддержка детей и молодежи с

ограниченными возможностями здоровья в условиях современной России: тенденции и

опыт», Киров, 2014; «Электронная информационно-образовательная среда вуза:

проблемы формирования, контекстного наполнения и функционирования», Киров, 2015;

межрегиональной («Современные педагогические технологии в преподавании

математики», Киров, 2014).

Материалы диссертационного исследования нашли отражение в публикациях автора.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Математическая и естественнонаучная подготовка инженерно-технических

кадров в вузе – это целенаправленный, технологически и методически обеспеченный

процесс, характеризующийся последовательной реализацией этапов адаптации,

интенсификации, идентификации, направленный на формирование у студентов

кластера

компетенций

математического

и

естественнонаучного

содержания,

структурированный в соответствии с мотивационным, когнитивно-деятельностным,

рефлексивным компонентами.

9

2. Электронная дидактическая среда – это система взаимосвязанных компонентов

(контентного, коммуникационного, технологического), обеспечивающая реализацию

организационно-стимулирующей,

информативно-обучающей,

диагностико-

корректирующей и коммуникативно-управленческой функций во взаимодействии

субъектов процесса обучения по освоению студентами образовательных программ.

Электронная

дидактическая

среда

обладает

свойствами

структурности,

многоканальности, мультимедийности, адаптивности, открытости, технологичности,

компенсаторности.

3. Педагогический потенциал электронной дидактической среды обеспечивает

совершенствование математической и естественнонаучной подготовки инженерно-

технических кадров в вузе посредством использования совокупности следующих

ресурсов:

- мотивационно-адаптивного, предполагающего учет психофизиологических

особенностей и индивидуальных характеристик студентов; создание стимулирующих

ситуаций (ситуаций успеха, введение элементов состязательности и др.); обеспечение

атмосферы сотрудничества и диалогового взаимодействия;

- субъектного, предоставляющего право самостоятельного выбора студентом

траектории обучения с её последующей корректировкой; направленного на активизацию

учебно-познавательной деятельности посредством обеспечения профессиональной

направленности обучения, использования технологий электронного обучения;

- интегративного, обеспечивающего интеграцию содержания математических и

естественнонаучных дисциплин с элементами профессионального знания на основе

общности изучаемых понятий, межпредметных связей; интеграцию форм, методов

взаимодействия субъектов процесса обучения;

- управленческого, способствующего осуществлению

оперативной обратной

связи, обеспечивающего непрерывное педагогическое сопровождение аудиторной и

внеаудиторной работы студентов.

4. Модель электронной дидактической среды обеспечивает совершенствование

математической и естественнонаучной подготовки инженерно-технических кадров в

вузе и включает следующие блоки:

- целевой – отражает потребности современного общества в подготовке

конкурентоспособных инженерно-технических кадров;

- теоретико-методологический определяет исходные теоретические основания,

методологические подходы и принципы совершенствования подготовки будущих

инженеров в электронной дидактической среде;

- содержательно-процессуальный устанавливает требования к содержательным,

коммуникационным, технологическим характеристикам электронной дидактической среды;

- аналитико-результативный

включает

критерии,

показатели

сформированности выделенного кластера компетенций и средства их диагностики.

5. Совершенствование

математической

и

естественнонаучной

подготовки

инженерно-технических

кадров

обеспечивается

реализацией

в

электронной

дидактической среде вуза авторской методики, представленной последовательно

реализуемыми модулями: «Интеллектуальный пазл», «Занимательное моделирование»,

«Творческая лаборатория».

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав,

заключения,

списка

использованной

литературы

(391

наименование),

10

приложений. Текст диссертации (объем основного текста 195 страниц) содержит 24

рисунка, 21 таблицу.

10

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во

введении

обосновывается

актуальность

выбора

темы

исследования,

раскрывается проблема исследования, определяются его цель, объект, предмет,

гипотеза, задачи, методология и методы исследования, указываются научная новизна,

теоретическая и практическая значимость, этапы исследования, положения, выносимые

на защиту.

В первой главе «Теоретические основы совершенствования математической и

естественнонаучной

подготовки

инженерно-технических

кадров

в

электронной

дидактической среде вуза» раскрывается сущность математической и естественнонаучной

подготовки будущих инженеров, разрабатывается содержание понятия в соответствии со

спецификой будущей профессиональной деятельности, выявляются группы проблем,

возникающие в процессе обучения математическим и естественнонаучным дисциплинам.

Анализ

нормативно-правовых документов, психолого-педагогических исследований,

методической литературы позволил сделать вывод об определяющем значении

математических и естественнонаучных дисциплин в профессиональной подготовке

будущих инженеров. Это обусловлено следующими причинами.

Во-первых, наличие междисциплинарных связей между математическими и

естественнонаучными

дисциплинами

обеспечивает

процесс

математизации

естествознания и позволяет выделить их специфические особенности: количественно-

качественный

язык

описания

моделей

действительности,

строгие

причинно-

следственные связи и отношения, доказательность и аргументированность научных

положений и теорий, экспериментальное подтверждение истины. Во-вторых, освоение

содержания математических и естественнонаучных дисциплин является неотъемлемой

частью непрерывной профессиональной подготовки будущих инженеров. В-третьих,

компьютеризация и электронизация профессиональной деятельности инженерно-

технических кадров определяет необходимость соответствующих компетенций,

формируемых в ходе изучения математических и естественнонаучных дисциплин.

Вышесказанное

позволяет

рассмотреть

сущностные

характеристики

математической и естественнонаучной

подготовки будущих инженеров в вузе с

единых позиций.

Для нашего исследования интерес представляет процессуальный аспект –

выделение этапов реализации математической и естественнонаучной подготовки

инженерно-технических кадров в вузе.

Ключевым для первого этапа подготовки является актуализация знаний и умений

студентов, учет индивидуальных особенностей и личностных характеристик будущих

инженеров.

Такой

подход

позволяет

не

только

индивидуализировать

и

дифференцировать

процесс

подготовки

инженерно-технических

кадров,

но

и

обеспечивает

успешную

адаптацию

студентов

в

вузе.

Целевое

назначение

последующего этапа математической и естественнонаучной подготовки в вузе

характеризуется структуризацией и систематизацией знаний, умений студентов при

помощи использования современных образовательных технологий.

Применение

информационно-коммуникационных технологий способствует активизации учебно-

познавательной деятельности студентов посредством осуществления оперативной

обратной связи, использования вариативных приемов и методов обучения, обеспечивая

интенсификацию процесса математической и естественнонаучной подготовки в вузе.

Использование практико-ориентированных заданий, связанных с будущей

профессиональной деятельностью инженера, в сочетании с разнообразными формами

11

организации учебно-познавательной деятельности студентов на третьем этапе

математической

и

естественнонаучной

подготовки

в

вузе

обеспечивает

ее

идентификацию.

Учитывая вышесказанное, а также принимая во внимание специфику будущей

профессиональной

деятельности

инженера,

в

качестве

ключевых

функций

математической и естественнонаучной подготовки инженерно-технических кадров в

вузе мы выделяем когнитивную, прикладную и интегративную.

Рассмотренные функции математической и естественнонаучной подготовки

инженерно-технических кадров сопряжены с реализацией общедидактических и

специфических принципов обучения: фундаментальности, практикоориентирован-

ности, информатизации, экологизации и экономизации.

При таком подходе, согласно анализу ФГОС ВПО (ВО), учебных планов, матриц

компетенций,

рабочих

программ,

под

результатом

математической

и

естественнонаучной подготовки мы понимаем кластер компетенций, включающий

мотивационный, когнитивно-деятельностный и рефлексивный компоненты.

Мотивационный компонент характеризует наличие ценностных ориентаций,

мотивов и интересов будущих инженеров, направленных на изучение математических и

естественнонаучных дисциплин. Он раскрывает готовность студента самостоятельно

ставить и достигать цели деятельности, а также установку на совершенствование своих

знаний, умений и способностей.

Когнитивно-деятельностный компонент определяет наличие теоретических и

практических знаний, формируемых у студентов в процессе математической и

естественнонаучной

подготовки,

способность

выявить

естественнонаучную

и

математическую сущность проблемной ситуации, умения анализировать полученный

результат, осуществлять оценку и прогноз возможных последствий,

умения

корректного выражения и аргументированного обоснования своей точки зрения по

вопросам математического и естественнонаучного содержания. Сформированность

представленного

компонента

характеризуется

навыками

решения

практико-

ориентированных

задач,

владением

методами

математического

анализа

и

моделирования, теоретического и экспериментального исследования.

Рефлексивный

компонент

характеризуется

способностями,

позволяющими

осознанно

оценить

процесс

и

результат

собственного

усвоения

знаний

и

воспроизводства действий, а также осуществить деятельность, направленную на

саморегуляцию и самоуправление.

Вышесказанное

позволило

нам

определить

математическую

и

естественнонаучную

подготовку

инженерно-технических

кадров

как

целенаправленный,

технологически

и

методически

обеспеченный

процесс,

характеризующийся

последовательной

реализацией

этапов

адаптации,

интенсификации, идентификации, направленный на формирование у студентов

кластера

компетенций

математического

и

естественнонаучного

содержания,

структурированный в соответствии с мотивационным, когнитивно-деятельностным,

рефлексивным компонентами.

Существующие проблемы в организации и осуществлении математической и

естественнонаучной подготовки инженерно-технических кадров в вузе актуализируют

задачу

поиска

новых

способов

и

подходов

её

совершенствования.

Под

«совершенствованием»

в

образовательном

контексте

понимают

создание

определенного набора условий или выявление совокупности ресурсов, направленных

на модернизацию процесса обучения с целью повышения его результативности.

12

Результативность при этом рассматривается как способность достигнуть поставленных

образовательных целей. В этом контексте особое значение приобретает рассмотрение

ближайшего окружения субъектов образовательного процесса, мыслимое как среда.

Развивая и исследуя изложенную позицию, эксперты отмечают, что наибольшим

потенциалом

обладают

среды,

организованные

на

основе

информационно-

коммуникационных, дистанционных образовательных технологий и технологий

электронного обучения.

Терминологический

анализ

категорий

«среда»,

«образовательная

среда»,

«дидактическая среда», «электронная среда» и ряда других определений, являющихся

производными от них, позволил нам обосновать целесообразность введения в

педагогическую науку понятия «электронная дидактическая среда», раскрыть его сущность.

Осмысление феномена электронной дидактической среды осуществляется

посредством анализа научных концепций, теоретических положений педагогики,

психологии, кибернетики и информатики. Научные основы педагогики позволяют

рассмотреть специфику организации процесса обучения в электронной дидактической

среде; психологические теории и закономерности предоставляют возможность

раскрыть

уникальность

процесса

взаимодействия

субъектов;

концептуальные

положения

кибернетики

являются

основой

для

выявления

особенностей

разностороннего управления процессом обучения; современный уровень развития

информатики характеризует и объясняет её педагогический потенциал.

Разработанная нами структура электронной дидактической среды представлена на

рисунке 1.

Взаимодействие

контентного,

коммуникативного

и

технологического

компонентов позволяет реализовать следующие функции электронной дидактической

среды: информативно-обучающую, организационно-стимулирующую, диагностико-

корректирующую и коммуникативно-управленческую.

Информативно-обучающая

функция

выражается

в

оперативной

«доставке»

информации как преподавателям, так и студентам, в возможности автоматизированной

работы

с

массивами

данных.

Организационно-стимулирующая

направлена

на

координирование всего процесса обучения, а также формирование индивидуальных

образовательных траекторий. Это позволяет не только учитывать индивидуально-

личностные особенности студентов, но также обеспечивает создание «ситуации успеха».

Сопряженной

с

вышеописанной

является

функция

коммуникативно-

управленческая. Она способствует реализации вариативных форм взаимодействия

субъектов в электронной дидактической среде, позволяет осуществлять обратную связь

и непрерывное педагогическое сопровождение аудиторной и внеаудиторной работы

студентов.

Диагностико-корректирующая

функция

предоставляет

возможность

автоматизированной диагностики посредством оперативной обратной связи; изменения

индивидуальной образовательной траектории по различным параметрам: темп,

сложность заданий, уровень подготовки студентов.

Вышесказанное позволило определить педагогический потенциал электронной

дидактической среды в совершенствовании математической и естественнонаучной

подготовки

инженерно-технических

кадров

в

вузе,

который

представлен

совокупностью ресурсов:

- мотивационно-адаптивного, предполагающего учет психофизиологических

особенностей и индивидуальных характеристик студентов; создание стимулирующих

ситуаций (ситуаций успеха, введение элементов состязательности и др.); обеспечение

атмосферы сотрудничества и диалогового взаимодействия;

13

коммуникационный

«один на один»

«один к одному»

«один ко многим»

технологический

инструментальные

технологии для создания и

размещения контента; для

воспроизведения редактирования,

передачи или приёма изображения,

звуковых файлов и видео

коммуникационные

технологии для синхронных и

асинхронных коммуникационных

мероприятий, технологии сетевого

сотрудничества

педагогические

технология модульного обучения,

технология программированного

обучения, технология проблемного

обучения, технология знаково-

контекстного обучения

контентный

информационно-целевой

инструкции для студентов и

преподавателей; новостной портал;

методические рекомендации,

нормативно-правовые документы,

данные об успеваемости

обучающий

видеолекции; мультимедиа-

лекции, вебинары, опорные

конспекты, справочные материалы,

глоссарии, методические пособия,

ссылки на внешние открытые

образовательные ресурсы

диагностический

тесты, диагностические

материалы, журналы, отчеты о

«продвижении» студентов по

индивидуальной образовательной

траектории

- субъектного, предоставляющего право самостоятельного выбора студентом

траектории обучения с её последующей корректировкой; направленного на активизацию

учебно-познавательной деятельности посредством обеспечения профессиональной

направленности обучения, использования технологий электронного обучения;

- интегративного, обеспечивающего интеграцию содержания математических и

естественнонаучных дисциплин с элементами профессионального знания на основе

общности изучаемых понятий, межпредметных связей; интеграцию форм, методов

взаимодействия субъектов процесса обучения;

- управленческого, способствующего осуществлению оперативной обратной

связи, обеспечивающего непрерывное педагогическое сопровождение аудиторной и

внеаудиторной работы студентов.

Электронная дидактическая среда

Рисунок 1. Структура электронной дидактической среды

Выявленные сущностные характеристики математической и естественнонаучной

подготовки будущих инженеров, а также структура и функции электронной

дидактической среды позволили создать модель электронной дидактической среды,

способствующую

совершенствованию

математической

и

естественнонаучной

подготовки инженерно-технических кадров в вузе (рисунок 2).

Описанию разработанной модели и ее реализации в ходе экспериментальной

работы посвящена вторая глава диссертационного исследования «Экспериментальная

14

работа по совершенствованию математической и естественнонаучной подготовки

инженерно-технических кадров в электронной дидактической среде вуза».

Ведущими методологическими основаниями при разработке модели выступают

системный, средовой, личностно-деятельностный, информационно-кибернетический

подходы.

Идеи

системного подхода

нашли

отражение

в

выявлении

сущностных

характеристик

математической

и

естественнонаучной

подготовки

инженерно-

технических кадров в вузе, в понимании сущности электронной дидактической среды

как системы взаимосвязанных компонентов.

Ключевые положения средового подхода позволяют выявить глубину и степень

влияния среды, обладающей определенным педагогическим потенциалом, на систему

подготовки инженерно-технических кадров в вузе.

Реализация идей личностно-деятельностного подхода обеспечивается признанием

приоритета индивидуальности и самоценности каждого студента, максимальным

обращением к его личности, потребности в самоорганизации, самоопределении и

саморазвитии;

проектированием

общих

концептуальных

положений

теории

деятельности на педагогическую область, анализом результатов математической и

естественнонаучной подготовки в виде интегративной системы действий.

Основания информационно-кибернетического подхода открывают перспективу

для

анализа

и

управления

информационными

связями

как

между этапами

математической и естественнонаучной подготовки будущих инженеров в вузе, так и

между

структурными элементами электронной дидактической среды. Это, в свою

очередь, определяет непрерывность процесса совершенствования математической и

естественнонаучной подготовки студентов в условиях электронной дидактической

среды, реализует идею ее функционального многообразия.

Выявленные

в

результате

теоретико-методологического

анализа

подходы

обусловили структуру модели, которая включает взаимосвязанные блоки: целевой,

теоретико-методологический,

содержательно-процессуальный

и

аналитико-

результативный.

Целевой блок отражает потребности современного общества в подготовке

конкурентоспособных инженерно-технических кадров. Теоретико-методологический

блок определяет исходные теоретические основания, методологические подходы и

принципы совершенствования подготовки будущих инженеров в электронной

дидактической среде. Содержательно-процессуальный блок устанавливает требования

к

содержательным,

коммуникационным,

технологическим

характеристикам

электронной

дидактической

среды.

Аналитико-результативный

блок

включает

критерии, показатели сформированности выделенного в ходе исследования кластера

компетенций и средства их диагностики.

15

базовые: систематичности,

специфические: когнитивной визуализации,

непрерывности, объективности,

нелинейности, моделирования и кодирования,

непротиворечивости,

самооценки прогресса в обучении, адаптации,

прогностичности, оперативности

дружественности пользовательского интерфейса

«Интеллектуальный

«Занимательное

пазл»

моделирование»

«Творческая лаборатория»

Функции электронной дидактической среды

Информационно-обучающая

Организационно-стимулирующая

Коммуникативно-управляющая

Этапы математической и естественнонаучной подготовки

инженерно-технических кадров в вузе

Электронная дидактическая среда

Контентный компонент

Коммуникационный компонент

Технологический компонент

Социальный заказ: потребность современного общества в высококвалифицированных

инженерно-технических кадрах

Цель: совершенствование математической и естественнонаучной подготовки инженерно-технических кадров в вузе

Выявление индивидуальных особенностей

студентов при использовании

педагогического потенциала электронной

дидактической среды

системный подход; средовой подход;

личностно-деятельностный подход;

информационно-кибернетический

подход

Активизация субъектной позиции

студентов, рефлексии через

системное воздействие

компонентов среды

Интеграция содержания образования и

технологий обучения инженерно-технических

кадров посредством ресурсов электронной

дидактической среды

Критерии: мотивационный, когнитивно-деятельностный, рефлексивный

Результат: кластер сформированных компетенций

Рисунок. 2. Модель электронной дидактической среды, способствующая совершенствованию

математической и естественнонаучной подготовки инженерно-технических кадров в вузе

Адаптация

Идентификация

Интенсификация

Диагностико-корректирующая

коммуникационные

инструментальные

технологии

технологии

педагогические

технологии

осуществление

оперативной обратной

связи; обеспечение

непрерывного

педагогического

сопровождения

аудиторной и

внеаудиторной работы

студентов

Ресурсы электронной дидактической среды

Мотивационно-адаптационный

Субъектный

Интеграционный

Управленческий

обеспечение атмосферы

предоставление права студенту

интеграция содержания

сотрудничества и диалогового

самостоятельного выбора

математических и

взаимодействия; создание

траектории обучения с её

естественнонаучных

стимулирующих ситуаций

последующей корректировкой;

дисциплин с элементами

(ситуаций успеха, введение

активизация учебно-

профессионального знания,

элементов состязательности и

познавательной деятельности

основанная на общности

др.); учет психофизиологических

посредством обеспечения

изучаемых понятий,

особенностей и индивидуальных

профессиональной направленности

межпредметных связях;

характеристик студентов

обучения, использования

интеграция методов, форм и

технологий электронного обучения

средств обучения

16

Учитывая

педагогический

потенциал

электронной

дидактической

среды,

становится возможной реализация авторской методики обучения математическим и

естественнонаучным дисциплинам будущих инженеров («Инженером быть хочу –

пусть

меня

научат!»).

Методика

представлена

следующими

модулями:

«Интеллектуальный

пазл»,

«Занимательное

моделирование»,

«Творческая

лаборатория».

Модуль «Интеллектуальный пазл» предполагает реализацию следующих задач:

выявление

уровня

мотивации

студентов

к

изучению

математических

и

естественнонаучных дисциплин и получению будущей профессии; определение

исходного уровня математической и естественнонаучной подготовки; выявление

«барьерных»

механизмов

в

изучении

математических

и

естественнонаучных

сформированности

навыков

самоорганизации,

дисциплин;

диагностирование

самоконтроля и рефлексии.

Указанный модуль направлен на развитие аналитических способностей: анализа

информации с целью решения практико-ориентированных заданий; формирование

представлений о математике как «инструмента» описания явлений окружающего мира

и процессов, связанных с будущей профессиональной деятельностью; приемов и

способов корректного выражения и аргументированного обоснования своей точки

зрения; прогноза возможных последствий; формирование алгоритмов действий,

связанных

с

расчетно-вычислительными

операциями

в

математических

и

естественнонаучных дисциплинах. Содержательное наполнение модуля представлено:

вебинарами – «Инженером быть хочу – пусть меня научат!»; «Информационные

кристаллы» (Эффективные приемы обработки информации); «Секреты управления

временем»; «Калейдоскоп научных открытий»; «Нескучная математика»; чатами –

«Инженер третьего тысячелетия – инженер будущего, какой он?»; «Математика

(физика, химия) для инженера: миф и реальность»; круглым столом – «Наследие

прошлого» (о великих ученых, изобретениях и открытиях); приемами – синквейн,

«Созвездие – Инженер», дерево желаний; пять пальцев; «fish-born», «толстые» и

«тонкие вопросы».

Достижение цели осуществлялось благодаря

использованию педагогического

потенциала электронной дидактической среды: созданы ситуации успеха, обеспечена

атмосфера сотрудничества между студентами и преподавателями, осуществлена

оперативная

обратная

связь

между

субъектами,

интеграция

содержания

математических и естественнонаучных дисциплин с элементами профессионального

знания на основе междисциплинарных связей.

Реализация модуля «Занимательное моделирование» способствует формированию

умений использования математического аппарата для моделирования и исследования

различных природных, технологических и социальных процессов; рефлексивной

позиции студентов.

Для достижения поставленной цели были организованы

следующие занятия: вебинары: «Короткое замыкание», «Как отличить ложь от правды?

(Решение логических задач)»; «Взлеты и падения»; форумы-консультации, форумы-

дискуссии: «Точные науки: алгоритм или творчество?»; «Стандартные и нестандартные

задачи»; а также использованы следующие приемы: перепутанные логические цепочки;

«тонкие» и «толстые» вопросы; перекрестная дискуссия и т.д.

Использование ресурсов электронной дидактической среды (мотивационно-

адаптивного, субъектного, интегративного, управленческого) обеспечило эффективное

взаимодействие субъектов процесса обучения и способствовало формированию

выделенного в ходе исследования кластера компетенций, структурированного в

17

соответствии

с

мотивационным,

когнитивно-деятельностным,

рефлексивным

компонентами.

Целевое назначение третьего модуля «Творческая лаборатория» – развитие

воображения и системного мышления; формирование умений прогнозирования

функционирования

технических

систем.

Активизация учебно-познавательной

деятельности студентов осуществлялась посредством использования в математической

и естественнонаучной подготовке технологий электронного обучения, решения задач

открытого типа и моделирования процессов живой и неживой природы. Модуль

предполагает реализацию вебинаров: «Созвездие математики и естествознания», «В

гостях у естествознания»; виртуальных экскурсий; форумов-консультаций, форумов-

дискуссий: «Точные науки: алгоритм или творчество?»; «Стандартные и нестандартные

задачи»; чата: «Галерея изобретений» и т.д. Предоставление права самостоятельного

выбора

студентом

образовательной

траектории,

интеграция

форм,

методов

взаимодействия

субъектов

процесса

обучения,

непрерывное

педагогическое

сопровождение

аудиторной

и

внеаудиторной

работы

студентов

позволили

интенсифицировать процесс математической и естественнонаучной подготовки

будущих инженеров в вузе и создать благоприятную атмосферу взаимодействия между

преподавателями и студентами.

Разработанная

методика

отвечает

характеристикам

математической

и

естественнонаучной подготовки инженерно-технических кадров в вузе и позволяет в

максимальной мере реализовать педагогический потенциал электронной дидактической

среды. В исследовании доказано, что реализация разработанной методики в условиях

электронной

дидактической

среды

обеспечивает

эффективность

процесса

математической и естественнонаучной подготовки будущих инженеров в вузе.

Экспериментальная работа была организована и проведена на базе Федерального

государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

«Вятский государственный университет», филиала Федерального государственного

бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Московский государственный индустриальный университет» в г. Кирове, а также нами

был изучен опыт математической и естественнонаучной подготовки инженерно-

технических кадров в Федеральном государственном бюджетном образовательном

учреждении высшего образования «Вятская государственная сельскохозяйственная

академия». Экспериментом были охвачены студенты электротехнического, химического и

автомобильного факультетов (429 человек), преподаватели кафедр математических и

естественнонаучных

дисциплин,

квалифицированные

специалисты

управления

электронного образования Федерального государственного бюджетного образовательного

учреждения высшего образования «Вятский государственный университет».

Анализ эффективности экспериментальной работы осуществлялся по следующим

параметрам:

уровень

сформированности

мотивационного

компонента;

уровень

сформированности

когнитивно-деятельностного

компонента;

уровень

сформированности рефлексивного компонента выделенного в ходе исследования

кластера компетенций.

На констатирующем этапе экспериментальной работы у большей части студентов

был выявлен низкий и средний уровень сформированности мотивационного,

когнитивно-деятельностного и рефлексивного компонентов (таблица 1).

На формирующем этапе эксперимента была внедрена и

реализована модель

электронной дидактической среды с целью совершенствования математической и

естественнонаучной подготовки будущих инженеров в вузе; апробирована авторская

18

74

113

На контрольном этапе экспериментальной работы с помощью диагностических

методик была выявлена положительная динамика в повышении заинтересованности и

осознании студентами значимости математических и естественнонаучных дисциплин

для будущей профессиональной деятельности. В частности, снизилось число

обучающихся с низким уровнем с 36,3% до 18,6% за счет увеличения числа студентов,

имеющих средний (с 48% до 59,3%) и высокий (15,7% до 22,1%) уровень

сформированности мотивационного компонента.

(критерий Фишера :jкрит = 1,64, p = 0,05;jкрит = 2,31, p = 0,01;jэмп = 2,72).

Положительная динамика в формировании компетенций математического и

естественнонаучного

содержания

обеспечивается

возможностью

интеграции

математических и естественнонаучных дисциплин с элементами профессионального

знания, основанной

на общности изучаемых понятий, межпредметных связях;

интеграции методов, форм и средств обучения.

Кроме

того,

осуществление

оперативной

обратной

связи,

непрерывное

педагогическое сопровождение аудиторной и внеаудиторной работы студентов

позволило обеспечить увеличение числа студентов с высоким (с 16,2% до 27,9%) и

средним (33,3% до 45,6%) уровнем сформированности когнитивно-деятельностного

компонента за счет снижения количества обучающихся с низким уровнем (50,5% до

26,5%), согласно многофункциональному критерию Фишера:

.

Анализируя

уровень

сформированности

рефлексивных

умений

на

констатирующем и контрольном этапах эксперимента, отметим, что выявлена

тенденция изменения в положительную сторону, а именно: уменьшение количества

студентов с низким уровнем данного показателя (29,9% до 19,6%) и увеличение числа

студентов со средним (46,1% до 50,5 %) и высоким уровнем сформированности

рефлексивного компонента (24% до 29,9%),

.

19

методика обучения математическим и естественнонаучным дисциплинам студентов в

условиях электронной дидактической среды.

В таблице 1 отражено распределение студентов (ЭГ и КГ) по уровням

сформированности мотивационного, когнитивно-деятельностного и рефлексивного

компонентов.

Таблица 1

Распределение студентов по уровням сформированности мотивационного, когнитивно-

деятельностного и рефлексивного компонентов на разных этапах эксперимента

Э-204

К-225

ЭГ

студ.

%

КГ

студ.

%

ЭГ

студ.

%

КГ

студ.

%

мотивационный

когнитивно-деятельностный

рефлексивный

н

с

в

н

с

в

н

с

в

74

98

32

103

68

33

61

94

36,3

48

15,7

50,5

33,3

16,2

29,9

46,1

49

24

38

86

109

30

96

84

45

38,2

48,4

13,4

42,7

37,3

20

38

121

45

54

93

57

32,9

50,2

16,9

40

103

61

18,6

59,3

22,1

26,5

45,6

27,9

19,6

50,5

29,9

67

122

36

83

92

50

66

109

50

29,8

54,2

16

36,9

40,9

22,2

29,3

48,4

22,3

*

*

jэмп = 2,348

jэмп = 2,317

Интерпретация полученных данных позволяет сделать вывод об имеющихся в

экспериментальной и контрольной группах достоверных различиях процентных долей

студентов со средним и высоким уровнем сформированности мотивационного,

когнитивно-деятельностного, рефлексивного компонентов.

Отметим, что качественная и количественная оценка результатов показала, что

проведенная экспериментальная работа по совершенствованию математической и

естественнонаучной

подготовки инженерно-технических кадров в электронной

дидактической среде вуза создала условия для положительной динамики уровня

сформированности

мотивационного,

когнитивно-деятельностного,

рефлексивного

компонентов выделенного кластера компетенций, а реализация методики позволила

осуществить этот процесс наиболее эффективно (рисунок 3).

Кол-во студ. (%)

Рисунок 3. Распределение студентов по уровням сформированности мотивационного,

когнитивно-деятельностного, рефлексивного компонентов на итоговом этапе эксперимента

Обобщение результатов проведенного исследования позволяет констатировать,

что цель достигнута, задачи решены, а полученные теоретические и экспериментальные

данные подтверждают гипотезу и позволяют сформулировать следующие выводы.

1. В ходе исследования научно обоснована сущность математической и

естественнонаучной подготовки инженерно-технических кадров в вузе, которую мы

определяем как целенаправленный, технологически и методически обеспеченный

процесс, характеризующийся последовательной реализацией этапов адаптации,

интенсификации, идентификации, направленный на формирование у студентов

кластера компетенций математического и естественнонаучного содержания.

2. В качестве фактора совершенствования математической и естественнонаучной

подготовки будущих инженеров в вузе определена электронная дидактическая среда,

характеризующаяся взаимосвязанными компонентами (контентным, коммуникацион-

ным,

технологическим)

и

обеспечивающая

реализацию

организационно-

стимулирующей,

информативно-обучающей,

диагностико-корректирующей

и

20

коммуникативно-управленческой функций во взаимодействии субъектов процесса

обучения по освоению студентами образовательных программ.

3. Выявленный педагогический потенциал электронной дидактической среды,

представленный

совокупностью

мотивационно-адаптивного,

субъектного,

интегративного,

управленческого

ресурсов

способствует

совершенствованию

математической и естественнонаучной подготовки инженерно-технических кадров в вузе.

4. Созданная модель электронной дидактической среды позволяет реализовать

требования Федеральных государственных образовательных стандартов к подготовке

будущих

инженеров

и

обеспечивает

совершенствование

математической

и

естественнонаучной подготовки инженерно-технических кадров в вузе.

5. Разработанные содержание, вариативные формы, методы и приёмы субъект-

субъектного взаимодействия для каждого модуля методики обучения математическим и

естественнонаучным дисциплинам будущих инженеров в условиях электронной

дидактической

среды

способствуют

совершенствованию

математической

и

естественнонаучной подготовки инженерно-технических кадров в вузе.

Обоснованность изложенных в исследовании теоретических и методических

положений позволяет сформулировать вывод, что электронная дидактическая среда

может быть рассмотрена в качестве фактора совершенствования математической и

естественнонаучной подготовки инженерно-технических кадров в вузе.

Проведенное исследование имеет прогностическое значение, так как создает

реальные предпосылки для дальнейшего изучения специфики внедрения созданной

модели

электронной дидактической среды на другие ступени образования с целью

подготовки

инженерно-технических

кадров

в

условиях

реализации

требований

Федеральных государственных образовательных стандартов. Кроме того, представляется

значимым

исследование

возможностей

использования

ресурсов

электронной

дидактической среды в процессе обучения студентов различных направлений подготовки.

Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях:

Статьи в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК

Министерства образования и науки РФ:

1. Конышева, А.В. Модульно-программированная технология как фактор повышения

эффективности естественнонаучной подготовки будущих инженеров / А.В. Конышева //

Современные проблемы науки и образования: электронный журнал. – Ноябрь 2013. – № 6. –

URL: URL: www.science-education.ru/113-10852 (дата обращения: 01.10.2015). (1,0 п.л.)

2. Конышева, А.В. Электронная дидактическая среда: сущность, подходы, функции /

А.В. Конышева //Дистанционное и виртуальное обучение, 2014.– № 3.– С. 55–62. (1,0 п.л.)

3. Конышева, А.В. Организационно-педагогические условия повышения качества

естественнонаучной подготовки будущих инженеров на основе технологий электронного

обучения / А.В. Конышева //Дистанционное и виртуальное обучение, 2014.– № 5. – С. 44–48.

(0,6 п.л.)

4. Конышева,

А.В.

Теоретико-методологические

основания

совершенствования

математической и естественнонаучной подготовки студентов инженерно-технических

направлений / А.В. Конышева // Вестник ВятГГУ, г. Киров, 2014. – № 12. – C. 198 – 204. (0,8

п.л.)

Статья в издании, индексируемом в базе данных Scopus:

5. Konysheva, Aliya V. Differentiated Tasks System in Math as a Tool to Develop University

Students’ Learning Motivation Ramis R. Nasibullov, Aliya V. Konysheva & Viya G. Ignatovich

Research Article - pp. 199-209 - DOI: 10.12973/mathedu.2015.115a. (0,7/0,23 п.л.)

21

Публикации в других научных изданиях:

6. Мухамедшина, А.В. (Конышева, А.В.) Методика конструирования и использования

электронного учебника по математике для школьников / П.М. Горев, А.В. Мухамедшина

(Конышева, А.В.) // Актуальные вопросы теории и методики обучения математике в средней

школе : сб. науч. ст. – Вып. 1. – Киров : Изд-во ВятГГУ, 2011. – С. 28–34. (0,4/0,2 п.л.)

7. Мухамедшина, А.В. (Конышева, А.В.) О взаимосвязи между успеваемостью

студентов и результатами единого государственного экзамена на примере математики /

А.В. Мухамедшина (А.В. Конышева),

Л.А.

Смирнова,

//

Реализация

основных

образовательных программ (ООП) на основе ФГОС ВПО третьего поколения: проблемы,

поиски, решения : сб. докл. XXXVII науч.-метод. конф. – Киров : Изд-во ВятГУ, 2011. – С.

147–157. (0,7/0,35 п.л.)

8. Мухамедшина, А.В. (Конышева, А.В.) Информационно-обучающая среда как фактор

повышения эффективности образовательного процесса в высшем учебном заведении / А.В.

Мухамедшина (А.В. Конышева) // Актуальные вопросы модернизации российского

образования : материалы IX междунар. науч.-практ. конф. (30 авг. 2011 г.) : сб. науч. тр. / под

науч. ред. Г. Ф. Гребенщикова. – М. : Спутник+, 2011. – С. 185–189. (0,3 п.л.)

9. Мухамедшина, А.В. (Конышева, А.В.) Роль информационных технологий в развитии

мотивационной сферы студентов / А.В. Мухамедшина (А.В. Конышева) // Современные

новые педагогические технологии : материалы III междунар. науч.-практ. конф. (12.09.2011).

– М. : Спутник+, 2011. – С. 107–111. (0,3 п.л.)

10. Мухамедшина, А.В. (Конышева, А.В.) Реализация дидактического потенциала

мультимедиа-презентации в информационной обучающей среде вуза / А.В. Мухамедшина

(А.В. Конышева) // Новые технологии в образовании : материалы IX междунар. науч.-практ.

конф. (30 сент. 2011 г.) : сб. науч. тр. / под науч. ред. С. П. Акутиной. – М. : Спутник+, 2011. –

С. 205–208. (0,25 п.л.)

11. Мухамедшина, А.В. (Конышева, А.В.) Информационная компетентность

преподавателя в интерактивной образовательной среде вуза / А.В. Мухамедшина

(А.В. Конышева) // Актуальные проблемы педагогики и психологии. Ч. III : материалы

междунар. заоч. науч.-практ. конф., 23 нояб. 2011 г. – Новосибирск : Сибир. ассоц.

консультантов, 2011. – С. 27–30. (0,25 п.л.)

12. Мухамедшина, А.В. (Конышева, А.В.) Электронный учебник по математике в

средней школе – образовательный ресурс нового поколения / А.В. Мухамедшина

(А.В. Конышева) // Концепт : науч.-метод. электрон. журн. / Межрегион. центр инновац.

технологий в образовании. – 2011. – 1 кв. – ART 11104. – Режим доступа: http://e-

koncept.ru/2011/11104.htm (1,0 п.л.)

13. Мухамедшина, А.В. (Конышева, А.В.) Реализация компетентностного подхода в

условиях проектирования информационно-обучающей среды высшего учебного заведения /

А.В. Мухамедшина (А.В. Конышева) // Актуальные задачи педагогики : материалы

междунар. заоч. науч. конф. (г. Чита, дек. 2011 г.) /под общ. ред. Г. Д. Ахметовой. – Чита :

Молодой ученый, 2011. – С. 222–225. (0,5 п.л.)

14. Мухамедшина, А.В. (Конышева, А.В.) Компьютерное тестирование как форма

контроля знаний студентов в информационно-обучающей среде вуза / А.В. Мухамедшина

(А.В. Конышева) // Модернизация российского образования: проблемы и перспективы : сб.

материалов II междунар. заоч. науч.-практ. конф., 1 дек. 2011 г. / отв. ред. А. А. Киселев. –

Краснодар : Пресс-Имидж, 2011. – С. 159–161. (0,2 п.л.)

15. Мухамедшина, А.В. (Конышева, А.В.) Электронный учебный комплекс как

средство реализации междисциплинарной интеграции знаний в образовательном процессе

вуза / А.В. Мухамедшина (А.В. Конышева) // Новые педагогические технологии : материалы

IV междунар. науч.-практ. конф. (28.11.2011).М. : Спутник+, 2011. – С. 291–295. (0,3 п.л.)

22

16. Мухамедшина, А.В. (Конышева, А.В.) Использование математического аппарата

при решении практико-ориентированных задач в подготовке инженеров-экологов /

А.В. Мухамедшина (А.В. Конышева) // Новые педагогические технологии : материалы V

междунар. науч.-практ. конф. (10.02.2012). – М. : Спутник+, 2012. – С. 398–401. (0,25 п.л.)

17. Мухамедшина, А.В. (Конышева, А.В.) Индивидуализация профессионального

обучения будущих инженеров на основе модульной технологии / А. В. Мухамедшина

(А.В. Конышева) // Теория и практика образования в современном мире : междунар. заоч.

науч. конф. (г. Санкт-Петербург, февр. 2012 г.) / под общ. ред. Г. Д. Ахметовой. – СПб. :

Реноме, 2012. – С. 343–345. (0,4 п.л.)

18. Мухамедшина, А.В. (Конышева, А.В.) Дидактические условия реализации

проблемно-деятельностного

подхода

в

информационно-обучающей

среде

образовательном

процессе

высшего

учебного

заведения)

/

А. В. Мухамедшина

(А.В. Конышева) // Актуальные проблемы педагогики и психологии. – Ч. III : материалы

междунар. заоч. науч.-практ. конф. (25 янв. 2012 г.). – Новосибирск : Сибир. ассоц.

консультантов, 2012. – С. 45–47. (0,2 п.л.)

19. Мухамедшина, А.В.

(Конышева, А.В.)

Реализация

технологии

программированного

обучения

в

информационно-образовательной

среде

вуза

/

А. В. Мухамедшина (А.В. Конышева) // Концепт : науч.-метод. электрон. журн. / Межрегион.

центр инновац. технологий в образовании. – 2012. – № 3 (март). – ART 1226. –

Режим доступа: http://www.covenok.ru/koncept/2012/1226.htm (0,5 п.л.)

20. Мухамедшина, А.В. (Конышева, А.В.) Технология программированного обучения

как

фактор

повышения

эффективности

подготовки

будущих

специалистов

/

А. В. Мухамедшина (А.В. Конышева) // Подготовка специалистов в системе непрерывного

профессионального образования в условиях новых ФГОС: проблемы и перспективы :

материалы III междунар. заоч. науч.-практ. конф., 29–30 марта 2012 г. / под ред. Г. И.

Симоновой. – Киров : Изд-во ВятГГУ, 2012. – С. 175–179. (0,3 п.л.)

21. Мухамедшина, А.В. (Конышева, А.В.) Повышение качества естественнонаучной

подготовки будущих инженеров на основе ИКТ / А. В. Мухамедшина (А.В. Конышева) //

Информатизация образования – 2012: педагогические основы разработки и использования

электронных образовательных ресурсов : материалы междунар. науч. конф., 24–27 окт. 2012

г. – Минск : Изд-во БГУ, 2012 – С. 301–304. (0,5 п.л.)

22. Мухамедшина, А.В. (Конышева, А.В.) Дифференцированный подход в обучении

будущих инженеров при использовании информационных технологий (на примере

дисциплин математического и естественнонаучного циклов) / А. В. Мухамедшина (А.В.

Конышева) // В мире научных открытий : материалы II междунар. науч.-практ. конф. (9 янв.

2012 г.) : сб. науч. тр. / под науч. ред. С. П. Акутиной. – М. : Спутник+, 2012. – С. 133–137.

(0,3 п.л.)

23. Мухамедшина, А.В. (Конышева, А.В.)

Применение

дистанционных

образовательных технологий в организации самостоятельной работы студентов (статья) /

А. В. Мухамедшина (А.В. Конышева) // Международная научно-практическая конференция

«Информационные технологии в образовании и науке – ИТОН 2012». 3-й Российский

научный семинар «Методы информационных технологий, математического моделирования

и компьютерной математики в фундаментальных и прикладных научных исследованиях» :

материалы конф. и тр. семинара, 8–12 окт. 2012 г. / [под общ. ред. Ю. Г. Игнатьева]. – Казань

: Изд-во Казан. (Приволж.) федер. ун-та, 2012. – С. 121–122. (0,25 п.л.)

24. Мухамедшина, А.В. (Конышева, А.В.) Развитие информационно-образовательной

среды вуза в контексте компетентностного подхода / А. В. Мухамедшина (А.В. Конышева) //

Психолого-педагогические

механизмы

и

средства

формирования

общекультурных,

профессиональных

и

личностных

компетентностей

в

условиях

современных

социокультурных изменений: теоретико-методологические и практико-ориентированный

23

аспекты : сб. тез. и ст. всерос. молодеж. конф., 14–15 сент. 2012 г. – Киров: Радуга-Пресс,

2012. – С. 115–116. (0,13 п.л.)

25. Конышева, А.В. Управление процессом обучения на основе информационно-

кибернетического подхода / А.В. Конышева // Концепт : науч.-метод. электрон. журн. /

Межрегион. центр инновац. технологий в образовании. – 2013. – № 11 (нояб.). – ART 13240.

– Режим доступа: http://e-koncept.ru/author/75/ (0,3 п.л.)

26. Конышева, А.В. Специфика формирования индивидуальной образовательной

траектории в электронной дидактической среде

/ А.В. Конышева // Личность, семья и

общество: вопросы педагогики и психологии. № 12 (35). Ч. I : сб. ст. по материалам XXXV

междунар. науч.- практ. конф., дек. 2013 г. / отв. ред. А. И. Гулин. – Новосибирск : СибАК,

2013. – С. 78–83. (0,4 п.л.)

27. Конышева, А.В. Развитие информационной компетентности будущего педагога в

условиях реализации Федерального государственного образовательного стандарта высшего

профессионального образования третьего поколения / А.В. Конышева // Педагогическое

образование в системе гуманитарного знания : материалы всерос. науч. конгр., посвящ. 100-

летию ВятГГУ : прил. № 1 к журн. «Вестник ВятГГУ» / гл. ред. В. Т. Юнгблюд. – Киров :

Изд-во ВятГГУ, 2014. – С. 136–139. (0,5 п.л.)

28. Конышева, А.В. Дидактический потенциал веб-технологий в обучении студентов с

ограниченными возможностями / А.В. Конышева // Педагогическая поддержка детей и

молодежи с ограниченными возможностями здоровья в условиях современной России:

тенденции и опыт : материалы всерос. науч. конф., 20–21 марта 2014 г. / под ред. О. В.

Лебедевой. – Киров : Радуга-ПРЕСС, 2014. – С. 264–266. (0,8 п.л.)

29. Конышева, А.В. Специфика математической и естественнонаучной подготовки

инженерно-технических кадров в вузе / А.В. Конышева // Концепт : науч.-метод. электрон.

журн. / Межрегион. центр инновац. технологий в образовании. – 2015. – № 10 (окт.). – ART

15361. – Режим доступа: http://e-koncept.ru/2015/15361.htm. (0,3 п.л.)

Формат 60×84/16.

Бумага офсетная.

Усл. печ. л. 1,5.

Тираж 100 экз.

Заказ № 175

Отпечатано в полиграфическом цехе

издательства ООО «Радуга-ПРЕСС»

т. (8332) 262-390. 610044, г. Киров, ул. Лепсе 69–48.

24



 
Похожие работы:

«НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ОБРАЗОВАНИЯ МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УДК 376.015.31:574-056.262-053.5 (043.3) ЛАЗАРЕВИЧ Ольга Викторовна ФОРМИРОВАНИЕ ЛОГИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ С НАРУШЕНИЯМИ ЗРЕНИЯ НА ПРИРОДОВЕДЧЕСКОМ МАТЕРИАЛЕ Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата педагогических наук по специальности 13.00.03 – коррекционная педагогика (тифлопедагогика) Минск, 2015 бюджетное Институт Российской Работа выполнена в...»

«Научно-методическое учреждение Национальный институт образования Министерства образования Республики Беларусь УДК 376 – 056.36 – 053.5 (043.3) Крюковская Наталья Владимировна ФОРМИРОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ КАК ОСНОВЫ ПРОФИЛАКТИКИ ДИСКАЛЬКУЛИИ У ОБУЧАЮЩИХСЯ С НАРУШЕНИЯМИ ПСИХИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ (ТРУДНОСТЯМИ В ОБУЧЕНИИ) Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата педагогических наук по специальности 13.00.03 – коррекционная педагогика Минск, 2015 Научный руководитель:...»





 
© 2015 www.z-pdf.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.