Актуальность исследования. На современном этапе реформирования и модернизации отечественной системы образования, в частности высшего образования, осуществляется переход к новым формам и методам обучения, обеспечивающим высокий уровень компетентности специалистов. Целью подготовки квалифицированных кадров в системе высшего профессионального образования становится формирование творческой личности, подготовленной к профессиональной деятельности в быстро меняющихся социально-экономических и информационно-технологических условиях. В моделях специалиста, на основании которых строятся государственные образовательные стандарты, происходит смещение акцентов с необходимости формирования фиксированной системы знаний и умений на овладение компетенциями и достижение уровня компетентности в профессиональной области. При этом важная роль отводится новым методам обучения, основанным на принципах системности и преемственности, которые призваны сформировать представление об изучаемых дисциплинах в их взаимосвязи с будущей профессиональной деятельностью.
Исходной позицией для практической реализации компетентностного подхода при подготовке специалистов в той или иной сфере деятельности становится выявление профессиональных компетенций в области будущей практической деятельности. Содержание и состав компетенций определяются социальным и профессиональным заказом. Достаточно устоявшимся в современных педагогических исследованиях является выделение трех групп компетенций - общих (базовых, ключевых), общепрофессиональных и узкоспециальных (предметных). Состав и содержание базовых компетенций исследованы в работах Е.В. Бондаревской, СВ. Кульневич, А.В. Хуторского. Профессионально-педагогические компетенции рассмотрены в работах А.С. Белкина, В.В. Нестерова, И.А. Зимней. Тем не менее, выделенные профессионально-педагогические компетенции необходимо конкретизировать для каждой педаго-
4
гической специальности, в частности для учителя математики.
Анализ действующих государственных образовательных стандартов по подготовке учителя математики в области информационных технологий показывает необходимость разработки новых подходов к оптимизации процесса обучения в связи с быстро развивающейся отраслью информационных технологий и ее внедрением в систему образования. Ряд современных исследователей (Б.Г. Ананьев, Э.А. Баллер, А.В. Батаршев, Л.А. Горшунова, В.М. Кроль, Ю.А. Кустов, А.А. Кыверялг, В.Э.Тамарин, Е.Ю. Захарова и др.) одним из направлений (условий) оптимизации учебного процесса называют реализацию дидактического принципа преемственности.
Особую значимость проблема обеспечения преемственности приобретает в процессе информационно-технологической подготовки учителя математики. Согласно действующим государственным образовательным стандартам информатика и информационные технологии осваиваются студентами математического факультета педвуза в несколько этапов с временными разрывами. При этом отмечается отсутствие преемственности содержания и методов обучения между отдельными дисциплинами цикла. •
Таким образом, на основе вышеизложенного можно выделить следующие противоречия:
• между социальным заказом по подготовке учителей на основе компетентно-стного подхода и недостаточной разработанностью теоретических и практических подходов по его реализации;
• между необходимостью оптимизации процесса подготовки специалистов и недостаточной разработанностью научно обоснованных подходов к ее обеспечению;
• между необходимостью обеспечения преемственности в процессе формирования информационно-технологической компетентности современного учителя математики и отсутствуем соответствующих методик.
Необходимость разрешения указанных противоречий обусловливает актуальность данного диссертационного исследования, а также определяет его проблему: каким образом должен быть реализован принцип преемственности для обеспечения эффективного формирования информационно-технологической компетентности будущего учителя математики?
В рамках решения обозначенной проблемы была определена тема нашего исследования «Реализация принципа преемственности в процессе формирования информационно-технологической компетентности будущего учителя математики».
Объект исследования: процесс информационно-технологической подготовки студентов математического факультета педагогического вуза.
Предмет исследования: реализация принципа преемственности в процессе формирования информационно-технологической компетентности учителей математики.
Цель диссертационного исследования: разработать и научно обосно- вать методическую систему формирования информационно-технологической компетентности будущих учителей математики на основе реализации дидактического принципа преемственности.
Гипотеза исследования: если разработать методическую систему формирования информационно-технологической компетентности будущих учителей математики с реализацией принципа преемственности на методологическом и методическом уровнях и построить на ее основе процесс информационно-технологической подготовки студентов-математиков педагогического вуза, то это позволит:
• оптимизировать содержание и методы информационно-технологической подготовки;
• сформировать у будущих учителей математики информационно-технологическую компетентность.
Проблема, цель и гипотеза определили следующие задачи исследования:
1. Провести анализ философско-педагогической, психолого-педагогической и методической литературы с целью уточнения определения принципа преемственности в педагогике высшей школы, а также выделить уровни реализации и виды преемственности в процессе обучения.
2. Определить структуру информационно-технологической компетентности учителя математики с вьщелением инвариантных и вариативных составляющих.
3. Дня дисциплин информационно-технологической подготовки учителя математики выделить содержательные линии реализации принципа преемственности в процессе информационно-технологической подготовки.
4. Разработать и научно обосновать методическую систему формирования информационно-технологической компетентности в процессе подготовки будущих учителей математики на основе принципа преемственности.
5. Осуществить опытно-поисковую работу по проверке результативности использования предложенной методической системы на основе обоснованного комплекса критериев сформированности информационно-технологической компетентности.
Теоретико-методологическую основу исследования составили фило-софско-педагогические, психолого-педагогические, методические и специальные исследования, связанные с рассматриваемой проблемой:
• тенденции развития системы высшего образования (В.И. Загвязинский, С.Д. Смирнов, В.А. Сластенин);
• теоретические аспекты компетентностного подхода к подготовке специалистов в вузе (А.С. Белкин, И.А. Зимняя, А.В. Хуторской);
• философские, педагогические (Э.А. Баллер, Ю.А. Кустов, А.А. Кыверялг) и психолого-педагогические (СМ. Годник, А.В. Батаршев, В.М. Кроль) аспекты принципа преемственности;
• концепции построения содержания образования (В.П. Беспалько, B.C. Лед-нев, В. Оконь);
• концепции построения педагогических и методических систем (В.П. Беспалько, A.M. Пышкало);
• методология и теория информатизации образования (В.А. Извозчиков, ИГ. Захарова, Н.И. Пак, И.В. Роберт);
• методики преподавания информатики и информационных технологий в педагогическом вузе (Л.И. Долинер, М.П. Лапчик, Д.Ш. Матрос, Е.К. Хеннер);
• теория и методы педагогической статистики в педагогических исследованиях (О.Ю. Ермолаев, Б.Е. Стариченко).
Методы исследования:
Теоретические: изучение и анализ философско-педагогической, психолого-педагогической, методической и специальной литературы по проблеме исследования; анализ Государственных стандартов, учебных планов, программ, учебных пособий и методических материалов; обобщение и систематизация научных положений по теме исследования; проектирование учебных курсов, обеспечивающих достижение заданной цели; конструирование и моделирование.
Эмпирические: методы педагогической диагностики, контроля успешности обучения; педагогическое наблюдение, беседа, анкетирование; сравнение и анализ данных, полученных в результате опытно-поисковой работы; поэлементный и пооперационный анализ; метод экспертных оценок; методы статистической обработки экспериментальных результатов.
Научная новизна исследования заключается:
• в отличие от ранее выполненных работ, использующих частные подходы к рассмотрению и пониманию принципа преемственности при подготовке учителей, в настоящем исследовании ставится и решается задача построения обобщенного подхода к реализации принципа преемственности, с выделением уровней и видов преемственности в процессе формирования информационно-технологической компетентности учителей математики;
• впервые предложена методическая система формирования информационно-технологической компетентности будущих учителей математики, которая ос-
8
нованная на реализации принципа преемственности во всех ее компонентах (целевом, содержательном, операционно-деятельностном, контрольно-регулировочном, оценочно-результативном).
Теоретическая значимость результатов исследования:
1. Уточнено определение дидактического принципа преемственности, под которым понимается обеспечение объективной системной связи предшествующего и последующего этапов организации учебного процесса на методологическом и методическом уровнях с целью его оптимизации и адаптации учащихся к новым этапам обучения.
2. Выделены и обоснованы методологический и методический уровни реализации принципа преемственности.
3. Раскрыта структура информационно-технологической компетентности учителя математики, компонентами которой являются общепредметные и предметно-ориентированные компетенции.
4. Обосновано, что для реализации принципа преемственности необходимо выделить содержательные линии в дисциплинах информационно-технологической подготовки: системно-объектный подход в информатике, визуализация, подготовка простых и специализированных текстовых документов, использование специализированного программного обеспечения, моделирование и решение профессионально-ориентированных задач.
5. Обоснован выбор критериев сформированности информационно-технологической компетентности, базирующихся на ранговых оценках знаний и умений в области информационно-коммуникационных технологий и их применения в профессиональной деятельности учителя математики.
Практическая значимость результатов исследования: 1. Разработан план изучения дисциплин информационно-технологической подготовки (курсов «Информатика», «Информационные технологии в математике», «Новые информационные технологии в образо-
вании») и оптимизировано их содержание на основе принципа преемственности.
2. Разработан и внедрен в учебный процесс математического факультета УрГПУ программно-методический комплекс, включающий учебно-методические материалы (на электронных и бумажных носителях), лабораторный практикум, систему учебных заданий, средств контроля и методических рекомендаций по освоению^ компьютерных систем аналитических расчетов в рамках дисциплины «Информационные технологии в математике».
3. Разработаны и внедрены в учебный процесс методические рекомендации для преподавателей по применению методической системы формирования информационно-технологической компетентности в процессе подготовки будущих учителей математики на основе принципа преемственности.
Достоверность результатов исследования обеспечивается опорой на теоретические разработки в области психологии, педагогики, методики преподавания информатики и математики в высшей школе; использованием методов, адекватных поставленной цели и задачам исследования; внутренней непротиворечивостью логики исследования; использованием математических методов обработки результатов опытно-поисковой работы, репрезентативностью выборки генеральной совокупности.
Апробация результатов исследования осуществлялась на областном конкурсе научно-исследовательских работ студентов высших учебных заведений «Актуальные проблемы развития гуманитарных наук» (г. Екатеринбург, 2003 г.); межвузовской научно-практической конференции «Философия и наука» (г. Екатеринбург, 2003 г.); региональных научно-практических конференциях «Технологии развивающего обучения математике в вузе и школе» (г. Курган, 2001 г.), «Совершенствование профессиональной компетенции преподавателей колледжа, как условие, обусловливающее развитие содержания подготовки новых учителей, в изменяющихся социальных условиях» (г. Екатеринбург, 2002 г.); всероссийской научно-
10
практической конференции «Информатизация образования» (г. Нижний Тагил, 2002 г.), «Повышение эффективности подготовки учителей физики и информатики в условиях модернизации российского образова- ния» (г. Екатеринбург, 2003 г.); международных научно-практических конференциях «Повышение эффективности подготовки учителей физики и информатики в современных условиях» (г. Екатеринбург, 2004 г., 2005 г.); научно-методических семинарах кафедры новых информационных технологий в образовании УрГПУ (2002, 2003, 2004, 2005 гг.).
На защиту выносятся следующие положения:
1. Для оптимизации процесса информационно-технологической подготовки будущих учителей математики необходимо построить методическую систему, основанную на общедидактическом принципе преемственности, реализующемся на методологическом и методическом уровнях.
2. Информационно-технологическая компетентность учителя математики должна включать общепредметные (инвариантные) и предметно-ориентированные (вариативные) компетенции. При этом к общепредметным компетенциям следует отнести компетенции в следующих областях:
¦ стандартные средства обработки информации,
¦ средства разработки электронных учебных материалов,
¦ специализированные базы данных,
¦ средства компьютерного тестирования и диагностики,
¦ средства работы в компьютерных сетях.
К предметно-ориентированным необходимо отнести компетенции в областях:
¦ предметно-ориентированные программные средства, • программно-методический комплекс по предмету.
3. Для обеспечения преемственности цикла дисциплин информационно-технологической подготовки будущих учителей математики в содержании учебного материала целесообразно выделить следующие содержательные линии: системно-объектный подход в информатике, визуализация, подготовка простых и
11
специализированных текстовых документов, использование специализированного программного обеспечения, моделирование; решение профессионально-ориентированных задач.
4. Критериями сформированности информационно-технологической компетентности в результате подготовки студентов математического факультета могут служить:
• успешное выполнение итогового проекта по дисциплине «Новые информационные технологии в образовании»;
• соответствие выпускной квалификационной работы требованиям, выдвигаемым к оформлению больших текстовых документов в электронном виде.
5. Формирование информационно-технологической компетентности будущих учителей математики возможно при использовании созданной на основе последовательной реализации принципа преемственности методической системы, которая включает целевой, содержательный, операционно-деятельностный, контрольно-регулировочный и оценочно-результативный компоненты.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка, включающего 200 источников, 6 приложений.
- 12
Глава 1, Теоретические основы реализации принципа преемственности в высшей школе
1.1. Преемственность как категория педагогики
Анализ философской и психолого-педагогической литературы показывает, что в последние годы проблема преемственности в образовании активно разрабатывается. Данный факт позволяет сделать выводы об актуальности рассматриваемого вопроса.
Проблема преемственности в обучении возникла в связи с оформившейся потребностью передачи последующим поколениям социального опыта, накопленного предыдущими поколениями человечества, и в этом контексте рассматривалась многими философами и педагогами, при этом четкой ее теории не было сформировано. В 70-х - 80-х годах XX века отечественными педагогами началась разработка теории преемственности в рамках диалектического материализма. В этот же период активно разрабатывается педагогический аспект понятия преемственности. Именно на этом этапе развития теоретической мысли проблема преемственности начинает рассматриваться с точки зрения поэтапности и систематичности.
Отметим многоаспектность и многоуровневость понятия преемственности как педагогической категории. В работах различных исследователей рассматриваются разнообразные аспекты интересующего нас вопроса:
• философско-теоретические основы — в работах Э.А. Баллера, B.C. Безруковой, А.В. Батаршева, B.C. Батурин, И. Гегеля, СМ. Годника, Ю.А. Кустова, А.А. Кыверялга, М.И. Махмутова и др.;
• психолого-педагогические аспекты - в работах, В.М. Кроль, Н.В. Кузьминой, B.C. Леднева, A.M. Лушников, Н.Н. Олейник, И.П. Подласый, Д.Ш. Ситдикава и др.;
• преемственность различных ступеней образования: проблема преемственности дошкольных образовательных учреждений и начальной школы состав-
13
ляют основу трудов Т.И. Алиевой, А.Г. Арушановой, Л.А. Парамоновой, Т.В. Тарунтаевой и др [72]; преемственность между общеобразовательной и профессионально-технической подготовкой рассматривается сотрудниками ^. Института профтехобразования Российской Академии образования:
Г.Н. Варковецкой, Л.Д. Емельяненко, Л.В. Савельевой, О.Ф. Федоровой, А.Е. Шильниковой и др [72]; преемственность в системе «школа-вуз» - в работах В.А. Гущенко, Р.А. Ильясова, О.И. Коломок, Л.Н. Мазаевой, Е.Л. Осоргина, Д.Ш. Ситдиковой, В.Э. Тамарина, Э.И. Трофимовой и др.;преемственность между вузом и профессиональной деятельностью - в работе Ю.А. Кустова;
Обратимся к методологическим основам, чтобы отследить основной механизм организации преемственности, рассмотрим философско-теоретические основы понятия преемственности. Можно утверждать, что методология педагогических понятий связана с мировой философией в ее лучших прогрессивных проявлениях и традициях. В монографии Ю.А. Кустова отмечается, что одним Ш из первых специальных исследований, посвященных анализу преемственности,
является монография Э.А. Баллера «Преемственность в развитии культуры», где он дает следующее определение преемственности: «Преемственность - это связь между различными этапами или ступенями развития, как бытия, так и познания, сущность которого состоит в сохранении тех или иных элементов целого или отдельных сторон его" организации при изменении целого как системы, то есть при переходе из одного состояния в другое. Связывая настоящее с прошлым и будущим, преемственность тем самым обуславливает сущность целого» [93, с. 34].
В ряде энциклопедий даются подобные определения: (1) преемственность л есть связь, между явлениями в процессе развития в природе, обществе и позна-
нии, когда новое, сменяя старое, сохраняет в себе некоторые его элементы [164]; (2) преемственность, связь между явлениями в процессе развития, когда новое, сменяя старое, сокращает в себе некоторые его элементы. Преемствен-
14
ность есть одно из проявлений диалектики, а именно законов отрицания отрицания и перехода количественных изменений в качественные. На принципе преемственности основаны все социальные институты обучения и воспитания [22]. (3) Под преемственностью подразумевается «объективная необходимая связь между новым и старым в процессе развития» предполагается не полная ликвидация старого, а сохранение и дальнейшее развитие того прогрессивного, рационального, что было достигнуто на предыдущих ступенях, без чего невозможно движение вперед ни в бытии, ни в познании [191].
«Определенную, но отнюдь не монопольную роль здесь сыграл и диалектический и исторический материализм» [105, с. 25]. В философской литературе преемственность наиболее часто трактуется как проявление диалектического закона отрицания отрицания и понимается как «связь между различными этапами или ступенями развития, сущность которой состоит в сохранении тех или иных элементов целого или отдельных сторон его организации при изменении целого как системы» [16].
И. Гегеля первым попытался дать развернутый теоретический анализ сущности преемственности на основе диалектической концепции развития. Разрабатывая принципы, законы и категории, ученый описывал закон отрицания отрицания как объективную необходимость преемственности в процессе развития, но отказывался от развития материального мира. В противоположность идеалистической диалектике, материалистическая диалектика рассматривает преемственность как «необходимое проявление бесконечного процесса саморазвития материи, как объективную закономерность бытия, отражаемую в процессе развития познания» [17, с. 5-6], «объективную связь между новым и старым в процессе развития, одну из наиболее существенных черт закона отрица- ния отрицания» [191], И. Гегель характеризует развитие со стороны изменчивости и в то же время преемственности, что и определяет направление развития. В диалектике отрицание понимается не как уничтожение объекта внешними силами, а как самоотрицание, составляющее необходимое условие развития.
15
B.C. Батурин указывает, что преемственность, диалектически синтезируя в себе такие взаимоисключающие характеристики бытия, как изменчивость и устойчивость, заставляет нас акцентировать внимание на избирательном характере развития, позволяет понять процесс определения и закрепления «генеральной линии» развития, обеспечивающей его относительную направленность [20, с. 11]. То есть преемственность позволяет устанавливать непрерывные связи в процессе развития в направлении «генеральной линии» развития.
Рассматривая теорию диалектического материализма с современных позиций, можно представить ее в следующем в виде: I Принципы диалектики: 1) принцип всеобщей взаимной связи; 2) принцип развития через противоречия. II Основные законы диалектики: 1) закон перехода количественных изменений в качественные; 2) закон единства и борьбы противоположностей; 3) закон отрицания отрицания. III Категории диалектики (не основные законы): 1) сущность и явление; 2) единичное, особенное, всеобщее; 3) форма и содержание; 4) причина и следствие; 5) необходимость и случайность; 6) возможность и действительность.
Все части этой системы взаимосвязаны, проникают друг в друга, предполагают друг друга. Принципы реализуются в законах и категориях, но и законы, оказывается, входят в содержание категорий, когда предметы и явления рассматриваются не как постоянно существующие, а как развивающиеся, изменяющиеся и переходящие из одного состояния в другое.
Диалектика преодолевает (одновременно включая в себя) два типа представлений о процессе развития. Одно предстает в виде стрелы и утверждает, что в процессе развития всегда появляется что-то совершенно новое и нет никакого повторения старого. Другое - в форме кругового движения и утверждает, что в процессе развития есть лишь повторения того, что уже было когда-то. Снятие этих представлений приводит к образу спирали и к утверждению, что в процессе развития отдельные черты, стороны, свойства развивающихся объек-
16
тов утрачиваются навсегда, но другие - повторяются на новых витках спирали, на новом уровне развития с появлением новообразований. [75, с. 247].
Таким образом, можно выделить преемственность на одном уровне, витке спирали (горизонтальная) и преемственность на различных уровнях, между витками спирали (вертикальная). «Преемственность на одном уровне наблюдается в процессе количественных изменений, то есть изменений, происходящих в рамках данного, относительно неизменного качества. Преемственность на различных уровнях связана с качественными изменениями. При количественных изменениях основное содержание преемственности составляет сама структура, сохраняется, удерживается организация. При качественных изменениях, когда структура объекта так или иначе трансформируется, содержанием преемственности являются лишь отдельные элементы, составляющие связи объекта» [17, с. 9].
Целесообразно также предложенное Э.А. Баллером разграничение типов преемственности: в процессе прогрессивных и регрессивных изменений на поступательную и инволюционную соответственно. «Сущность поступательной преемственности состоит в сохранении и развитии на качественно новых уровнях положительных результатов, достигнутых на предыдущих этапах истории живой природы или человеческого общества... Особенность инволюционной преемственности состоит в том, что сохранение определенных качеств изменяющегося объекта сопровождается вместе с тем исчезновением, утратой тех или иных признаков, некоторых результатов, достигнутых ранее в процессе поступательного развития» [17, с. 12].
Преемственность как методологический принцип, вытекающий из принципов, законов и категорий современной диалектики «... на педагогическом уровне ... превращается в общедидактическую закономерность и педагогическую категорию» [19, с. 6].
Так, анализируя представленные определения, можно выделить ряд характеристик рассматриваемого понятия. Это, в первую очередь, объективная
17
связь старого и нового, сохранение в новом некоторых элементов старого, обеспечение целостности и непрерывности процесса развития на основе современной теории диалектики при изменении целого как системы.
Обобщая вышесказанное, можно произвести следующую классификацию преемственности с точки зрения философии:
• по уровням развития: на различных уровнях (между ними), на одном уровне;
• по результатам развития: поступательная преемственность (сохранение элементов), инволюционная преемственность (отрицание элементов);
• по категориям философии: преемственность бытия и преемственность познания.
• по изменениям, происходящим в процессе развития: преемственность на качественном и количественном уровнях.
Таким образом, мы считаем возможным говорить о преемственности на методологическом уровне, рассматривая ее с точки зрения представленной классификации.
Перейдем от философских аспектов к психолого-педагогическим вопросам применимости и реализации принципа преемственности.
Понятие преемственности этапов вернулось в педагогику относительно недавно и связано с изменением образовательной парадигмы, одним из основных моментов которой является поэтапность и непрерывность процесса образования. Более подробно ознакомиться с современной концепцией парадигмы образования можно в работе В.Н. Турченко «Стратегия устойчивого развития образования» [185]. С выделением этапов в процессе обучения возникает вопрос о механизме их взаимосвязи, то есть реализации принципа преемственности.
С.М. Годник, Ю.А. Кустов, А.А. Кыверялг рассматривают преемственность как общепедагогический принцип организации учебно-воспитательного процесса в средней и высшей школе. В то же время Н.Н. Олейник, Д.Ш. Ситдикова определяют ее как общепедагогическую |
