ВВЕДЕНИЕ
Современный темп развития военной техники, ее производство и эксплуатация определяют требования к качеству профессиональной подготовки офицерского состава Российской Армии, которая характеризуется умением решать профессиональные задачи на уровне максимальной динамичности и творческого подхода, как этого требуют оперативные и тактические условия боевых действий. Подготовка специалистов высшей квалификации в военно-инженерном вузе, опираясь на общие принципы современного образования, подчинена конкретной цели -
В> гарантированному выполнению государственного заказа на подготовку
щ офицеров с заранее заданным квалификационным уровнем
профессионализма. В квалификационных требованиях, предъявляемых к военно-профессиональной подготовке выпускников танкового инженерного института, указано, что осуществление военно-прикладной направленности
I математических и естественнонаучных дисциплин является основной целью
щ математической подготовки военного инженера.
Однако с конкретизацией целей образования нет изменений в
I организации учебного процесса в военно-инженерном вузе. Сохраняется
противоречие между потребностью в изменении математической подготовки
¦ Ф военного специалиста, исходя из квалификационных требований, и щ отсутствием комплексного подхода, при котором в единстве решаются
задачи обучения, воспитания и развития курсантов. Ограниченные рамки I времени обучения требуют оптимизации учебного процесса для повышения
результативности обучения при существующих сегодня нормах времени. | Методическую проблему совершенствования математической
. подготовки военного инженера, с целью устранения существующих
и^ противоречий и ограничений можно решить с помощью форм организации
¦ обучения как средства оптимизации учебного процесса. Под формами организации обучения будем понимать внешнее выражение согласованной
I
I
4
деятельности преподавателя и учащихся, осуществляемой в установленном порядке и определенном режиме. Формы организации обучения направлены на то, чтобы устранить у курсанта безразличие к образованию, научить его учиться, сделать главным действующим лицом в учебном процессе, предоставив возможность с помощью современных педагогических технологий обучения в полной мере реализовать свои способности, придать процессу познания творческий характер.
Имеется ряд диссертационных исследований, посвященных психологии и дидактике обучения и воспитания курсантов военных вузов. В работах Р.А. Ахметгареева, И.В. Бабичевой, В.Г. Беха, И.И. Домбровской, Н.Т. Волкова, С.А. Жалковского, И.Н. Зайнулиной, И.Б. Нагаева, А.Н. Полосина, Л.И. Трофимовой, Л.А. Усольцевой, Ю.Г. Холода и других исследовались психологические, педагогические, дидактические концепции воспитания и обучения курсантов. Вопросы форм организации обучения как средства оптимизации учебного процесса в военном вузе в этих работах не рассматривались.
Разработка проблемы оптимизации учебного процесса в отечественной педагогике связана, прежде всего с именем Ю.К. Бабанского, создавшего теорию оптимизации педагогического процесса, которая касалась всего учебно-воспитательного процесса в комплексе. Для В.К. Дьяченко [50], Х.Й. Лийметс [82], И.М. Чередова [166, 167, 168], В.А. Черкасова [169, 170] эта теория выступила концептуальной основой методических исследований вопроса выбора оптимального сочетания методов, форм и средств обучения.
Результаты констатирующего и поискового эксперимента подтверждают, что репродуктивные методы обучения нашли широкое применение в учебном процессе по математике в военно-инженерном вузе. В диссертационных работах СВ. Литвиненко [83], О.Б.Михайловой [91], Т.А. Сентябовой [132], П.И. Тушнолобова [145] проведены исследования влияния проблемно-поисковых, дифференцированных методов и их сочетание с репродуктивными методами на совершенствование качества
I
5
процесса обучения математике. Сегодня реализация этих методов на практике затрудняется в связи с отсутствием методики рационального конструирования форм организации обучения, позволяющей эффективно использовать формы обучения, которые отличаются друг от друга широтой охвата учащихся учебной работой.
Развитие современного учебного процесса, требования общества, выраженные в программных документах, заставляют педагога-исследователя искать новые методические направления в организации обучения. Конструирование форм организации обучения в контексте методической системы обучения имеет большое теоретическое и практическое значение для дальнейшего развития всего учебного процесса. Проблема форм организации обучения как средства оптимизации учебного процесса в военно-инженерном вузе не достаточно изучена, не полностью раскрыта их сущность, не определены место и роль, а так же пути систематизации и практической реализации в условиях высшей военной школы.
Анализ существующих форм организации обучения математике в Омском танковом инженерном институте, проведенный в данном исследовании, позволил на примере изучения математики определить критерии оптимизации учебного процесса в рамках высшего военного профессионального образования. Требование оптимизации учебного |,Ф процесса должно быть сопоставлено с конкретными условиями и соотнесено
т с имеющимися реальными возможностями. В связи с этим, принципиальные
возможности форм организации обучения как средства оптимизации I учебного процесса требуют исследования как в теоретическом плане (в
контексте методической системы обучения математике), так и в | практическом. При этом должны быть учтены цели, задачи и организация
т учебного процесса по математике, место этой дисциплины в общей
+ подготовке будущего офицера, состав обучающихся курсантов. Этим
руководствовались при выборе объекта, предмета и цели исследования.
I
6
Актуальность нашего исследования обусловлена противоречием между требованиями общества, которые заключаются в необходимости оптимизировать учебный процесс при объективно существующих ограничениях, и отсутствием разработанной системы форм организации обучения, позволяющей это сделать.
Проблема исследования заключается в разрешении противоречия между потенциальными возможностями форм организации обучения как средства оптимизации учебного процесса и сложившейся практикой их конструирования и использования в учебном процессе по математике в военно-инженерном вузе.
Цель исследования заключается в научном обосновании и разработке методики использования форм организации в качестве средства оптимизации процесса обучения, обеспечивающей повышение результативности учебного процесса по математике в военно-инженерном вузе.
Объект исследования: учебный процесс по математике в военно-инженерном вузе.
Предмет исследования: формы организации обучения, позволяющие оптимизировать учебный процесс по математике в военно-инженерном вузе.
Анализ психолого-педагогической литературы, сравнительный анализ сложившихся взглядов на изучение курса математики в гражданских и военных инженерных вузах, изучение квалификационных требований к подготовке военного инженера, собственный опыт преподавания дисциплины «Математика» позволили определить направление диссертационного исследования, соответствующее требованиям реформирования высшего военного образования РФ и сформулировать т рабочую гипотезу исследования.
• Гипотеза исследования заключается в следующем предположении:
I если в контексте методической системы обучения математике построить
систему форм организации обучения и внедрить её в учебный процесс в
7
военно-инженерном вузе, то это позволит разработать методику обучения математике, способствующую:
- оптимизации учебного процесса с учётом выделенных критериев;
- повышению результативности учебного процесса по математике.
Для достижения поставленной цели и проверки гипотезы исследования необходимо было решить следующие частные задачи:
1) выявить сущность педагогической категории «оптимизация учебного процесса», а так же определить критерии оптимизации учебного процесса в военно-инженерном вузе на примере изучения математики;
2) выявить сущность педагогической категории «формы организации обучения» и условия, необходимые для построения системы форм организации обучения, обосновать принципы конструирования форм организации обучения математике с учетом специфики учебного процесса в военно-инженерном вузе;
3) выявить влияние форм организации обучения на формирование военно-профессиональных умений и навыков будущих инженеров-танкистов;
4) разработать и экспериментально. апробировать методическое обеспечение проведения занятий по математике в системе форм организации обучения, а так же осуществить экспериментальную проверку методики проведения занятий по математике с помощью разработанной системы форм организации обучения, обосновав воспроизводимость (в условиях других дисциплин) разработанной методики.
Теоретико-методологическую основу исследования составляют основные положения:
- теории оптимизации учебно-воспитательного процесса (Ю.К. Бабанский, В.А. Байдак, В.П. Беспалько, В.М. Монахов, М.М. Поташник, Б.Е. Стариченко, В.А. Черкасов и др.);
- методической системы обучения математике (О.Б. Епишева, Г.И. Саранцев, A.M. Пышкало и др.);
8
- теории конструирования форм организации обучения (И.М. Чередов, В.А. Черкасов и др.);
- теории деятельностного подхода в обучении (СИ. Архангельский, В.А. Байдак, Л.С. Выгодский, В.В. Давыдов, О.Б. Епишева, В.М. Монахов, П.И. Пидкасистый, З.А. Решетова, А.А. Столяр, Н.Ф. Талызина, А.С. Шаров
и др.);
- разработки и реализации педагогических технологий (В.П. Беспалько, В.А. Далингер, М.В. Кларин, Д.Г. Левитес, В.М. Монахов, О.П. Околелов, Г.К. Селевко, А.И. Уман, Н.А. Чекалева и др.).
В процессе работы над диссертацией для решения поставленных задач использовались следующие теоретические и экспериментальные методы исследования:
- изучение и анализ научной, психолого-педагогической, методической и специальной литературы по теме исследования;
- анализ программ по математике и нормативных документов о высшей школе, действующих в военном вузе, учебных и учебно-методических пособий для военных инженеров;
- анкетирование и беседы с преподавателями и курсантами по проблеме исследования;
- педагогический эксперимент по внедрению разработанной методики с использованием системы форм организации обучения и анализ этой работы;
- обобщение и обсуждение результатов исследований • в печати, теоретических и научно-практических конференциях и семинарах.
Научная новизна выполненного исследования состоит в том, что: теоретически обоснована и практически подтверждена реализация форм организации обучения как средства оптимизации учебного процесса в военно-инженерном вузе в контексте методической системы обучения математике.
Теоретическая значимость проведенного исследования заключается в том, что:
9
- определены принципы конструирования форм организации обучения в контексте методической системы обучения математике;
- проведено обобщение критериев оптимизации учебного процесса посредством форм организации обучения математике в военно-инженерном вузе.
Практическая значимость исследования состоит в том, что:
- построена система форм организации обучения, позволяющая конструировать формы организации обучения как средство оптимизации учебного процесса по математике в военно-инженерном вузе;
- разработана и апробирована методика организации и проведения занятий по математике с использованием системы форм организации обучения, обеспечивающая повышение результативности учебного процесса;
- разработаны структурно-логические схемы модульно-рейтинговой системы контроля знаний по математике для курсантов 1 и 2 курсов с учетом системы форм организации обучения;
- определены формы организации обучения математике, способствующие развитию военно-профессиональных умений и навыков;
- разработаны и внедрены в процесс обучения учебно-методические пособия по математике.
Достоверность и обоснованность полученных в диссертационном исследовании результатов и выводов обеспечиваются опорой на фундаментальные психолого-педагогические и методические исследования в области теории деятельности, теории оптимизации учебного процесса, разработку и реализацию педагогических технологий и методической системы обучения математике, конструирование форм организации обучения, а так же подтверждается результатами статистической обработки педагогического эксперимента.
Поставленные задачи исследования удалось решить, выработав и обосновав следующие положения, выносимые на защиту:
10
1. Формы организации обучения, объединенные в систему, построенную с учетом выделенных принципов их конструирования на основе структурных элементов процесса обучения, являются средством оптимизации учебного процесса по математике в военно-инженерном вузе.
2. Реализация форм организации обучения как средства оптимизации учебного процесса обуславливается критериями оптимизации и компонентами методической системы обучения математике в условиях военно-инженерного вуза.
3. Разработанная методика обучения математике, основным элементом которой являются формы организации обучения как средство оптимизации учебного процесса в военно-инженерном вузе, обеспечивает повышение результативности учебного процесса, а также способствует развитию военно-профессиональных умений и навыков.
Организация и этапы исследования:
На первом этапе (1996 - 2000 гг.) осуществлялась практическая работа в вузе, изучалось состояние рассматриваемой проблемы в теории и практике обучения математике, проводился анализ рекомендованных учебников и учебно-методических пособий, осуществлялся констатирующий эксперимент.
Проведение данного этапа эксперимента позволило выявить:
1) особенности учебного процесса по математике в военно-инженерном вузе (при организации обучения необходимо учитывать характер будущей профессиональной деятельности выпускника, так как объем и глубина изучаемой дисциплины должны обеспечить получение военной и гражданской специальностей);
2) недостатки и резервы традиционного учебного процесса по математике в военно-инженерном вузе;
3) необходимость разработки таких форм организации обучения и контроля, которые бы способствовали оптимизации учебного процесса по математике в военно-инженерном вузе;
I
I.
I I I
II
4) необходимость разработки и внедрения в работу учебно-методических пособий с учетом форм организации обучения.
На втором этапе (2000 - 2002 гг.) определена цель исследования, сформулированы проблема, гипотеза и задачи исследования, проводился поисковый эксперимент. Нами рассматривались традиционные формы организации обучения и их сочетание с разработанными инновационными формами организации обучения, а так же уточнялись основные положения математических и педагогических подходов к оптимизации учебного процесса, с целью обоснования выбора критериев оптимизации.
На третьем этапе (2003 — 2005 гг.) проведен обучающий эксперимент с целью проверки влияния на результативность учебного процесса предлагаемой нами методики, основанной на системном подходе к формам организации обучения как средству оптимизации учебного процесса по математике в военно-инженерном вузе.
Апробация и внедрение результатов исследования: основное содержание диссертации докладывалось автором и обсуждалось на заседании кафедры «Математика» Омского танкового инженерного института (Омск, 2000 - 2005 гг.), а так же на заседаниях Омского отделения Международной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности (г. Омск, 2002 г.); на научно-практических конференциях: «Актуальные проблемы изучения естественнонаучных и гуманитарных дисциплин в образовательных учреждениях г. Омска» (г. Омск, 2003 г.); «Основные направления совершенствования профессионального образования в условиях глобализации» (г. Омск, 2004 г.); на 2 межрегиональной научно-технической конференции «Многоцелевые гусеничные и колесные машины: разработка, производство, эксплуатация и боевая эффективность, наука и образование» (г. Омск, 2004 г.); на международной конференции «Проблемы модернизации образования в условиях вхождения России в Болонский процесс» (г. Кемерово, 2005 г.); в сборнике «Математика и информатика: наука и
I I I
I.
I I
. 12
образование: Межвузовский сборник научных трудов: Ежегодник» (г. Омск, 2003-2004 гг.).
Внедрение разработанных методических материалов осуществлялось автором в ходе экспериментальной работы на кафедре «Математика» Омского танкового инженерного института (ОТИИ).
Структура и содержание работы соответствуют логике научного исследования. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка использованной литературы и приложений.
13
ГЛАВА 1
Теоретические основы использования форм организации обучения как средства оптимизации учебного процесса по математике в военно-инженерном вузе
1.1. Психолого-педагогические основы оптимизации учебного процесса
Теория оптимизации учебно-воспитательного процесса, предложенная Ю.К. Бабанским в 70-е годы XX столетия, является логическим этапом в развитии педагогической науки. Созданию данной теории предшествовали исследования ученых-дидактов того времени, направленные на:
- поиск путей повышения эффективности учебно-воспитательного процесса (поиск путей повышения успеваемости и минимизации неуспеваемости);
- поиск способов совершенствования различных аспектов учебно-воспитательного процесса;
- изучение и творческое использование передового педагогического опыта;
- развитие концепций научной организации труда преподавателя и обучающихся.
Синонимом широко используемого термина «учебно-воспитательный процесс», как отмечает Ю.К. Бабанский, является понятие «педагогический процесс», который подразумевает «целостный процесс осуществления воспитания в его широком смысле путем обеспечения единства обучения и воспитания (в его узком специальном смысле)» [121, с. 73]. Учебный процесс является составной частью педагогического процесса. Многие ученые | считают, что различение терминов «процесс обучения» и «учебный процесс»
g является чисто условным. Под термином «учебный процесс» «понимают
"•' специфический процесс обучения в определенном учебном заведении» [121,
I с. 124]. Поэтому, в своем исследовании, будем так же учитывать определение
понятия «процесс обучения», предложенное Ю.К. Бабанским: «процесс
I
I
14
обучения — это целенаправленное, последовательно изменяющееся взаимодействие преподавателя и учащихся, в ходе которого решаются задачи образования, ... воспитания и общего развития обучаемых» [121, с. 124].
В педагогике идеи оптимизации прежде всего связаны с оптимизацией процесса обучения. Понятие «процесс обучения» исследователи, в зависимости от исторического периода, давали по-разному.
Б.П. Есипов в начале 70-х годов XX века предлагает следующее определение процесса обучения: «Процесс обучения представляет собой совокупность последовательных действий учителя и руководимых им учащихся, направленных на сознательное и прочное усвоение системы
Г знаний, умений и навыков, в ходе чего осуществляется развитие
¦ познавательных сил, овладение элементами культуры умственного и
физического труда, формирование основ мировоззрения и поведения
I учащихся» [52, с. 176].
Несколько позднее, в конце 70-х годов XX века, с ним соглашается
I T.A. Ильина, которая считает, что «понятие процесса обучения в условно-
т отвлеченном виде охватывает взаимодействие только двух сторон: учителя и
ученика, показывая зависимость педагогических, обучающих воздействий
I учителя от закономерностей познавательной деятельности самого ученика»
[62, с. 202].
Щщ В конце 80-х годов XX века В.П. Беспалько представил процесс
т обучения формулой [20, с. 96]:
¦ дпр= м + пд +у
I где Дпр - дидактический процесс, М - мотивация учащегося к учению, Пд -
его познавательная деятельность, У — управление деятельностью учащегося. | В это же время В.К. Дьяченко считает, что содержанием обучения как
щ процесса «всегда является какая-то деятельность, которой в той или другой
"• степени владеет обучающий и не владеет полностью или частично
I обучаемый» [50, с. 45].
I
15
Л. Клингберг в своей монографии пишет: «обучение - это особый общественный процесс развития..., исторически возникший социальный процесс, имеющий свое начало в общественной необходимости систематической и организованной «передачи» обобщенного опыта» [72, с. 76]. Автор отмечает, что «процесс обучения в высшей школе имеет свою специфику. При всем своем сходстве с основной структурой дидактического процесса, он проявляет свойства, основанные на следующих предпосылках:
1) вузовское обучение представляет собой профессиональное обучение на основе относительно законченного общего образования школьников;
2) вузовское обучение осуществляется в таких высших учебных заведениях, которые, как правило, являются одновременно и исследовательскими учреждениями;
3) вузовское обучение осуществляется в особых формах организации преподавания и учения» [72, с. 51].
В начале XXI века П.И. Пидкасистый определяет процесс обучения «как процесс активного целенаправленного взаимодействия между обучающим и обучаемыми, в результате которого у обучающегося формируются определенные знания, умения, навыки, опыт деятельности и поведения, а также личностные качества» и выделяет движущую силу процесса обучения: «противоречия между возникающими у обучающихся под влиянием учителя потребностями в усвоении недостающих, необходимых знаний и опыта познавательной деятельности для решения новых учебных задач и реальными возможностями удовлетворения этих потребностей» [123, с. 132]. На основе разрешения этого противоречия путем оптимизации процесса обучения осуществляется развитие обучающихся, их учебных возможностей.
В классической дидактике термин «оптимальный» означает «наилучший для данных условий с точки зрения определенных критериев». «Всякий спор о том, является ли данный процесс оптимальным, - пишет Ю.К. Бабанский, - становится бессмысленным, если не названы четкие признаки, по которым оценивается его оптимальность. Ведь оптимальный - это не
16
наилучший вообще, то есть идеальный процесс обучения. Оптимум — это не просто середина между максимумом и минимумом. Оптимальный - это наилучший для имеющихся сегодня условий, для реальных в данный момент с точки зрения определенных критериев» [6, с. 25].
Разрабатывали идеи оптимизации, как по отдельным компонентам учебного процесса, так и по учебно-воспитательному процессу в целом, следующие учёные: СИ. Архангельский [3], В.П. Беспалько [20], В.В. Давыдов [42], Л.В. Занков [58], Т.А. Ильина [63], М.И. Махмутов [88], Н.А. Менчинская [89], И.Т. Огородников [102], М.М. Поташник [147], М.Н. Скаткин [134], Н.Ф. Талызина [138] и другие.
Согласно исследованиям Ю.К. Бабанского, понятия «оптимальный процесс» и «оптимизация учебного процесса» различны. Так, помимо критериев оптимальности: 1) достижение таких результатов обучения, которые соответствуют поставленным целям и реальным учебным возможностям всех обучаемых; 2) соблюдение нормативов затрат времени преподавателей и обучаемых на аудиторную и самостоятельную работу [6, с. 49], автор рассматривает критерии и признаки оптимизации, которые являются составными частями соответствующих критериев оптимальности.
Давая оценку толкования понятия «оптимизация учебного процесса» другими авторами, Ю.К. Бабанский отмечает, что общим у них является «определение оптимизации процесса обучения как такового управления, которое организуется на основе всестороннего учета закономерностей, принципов обучения, современных форм и методов обучения, а также особенностей данной системы, ее внутренних и внешних условий с целью достижения наиболее эффективного (в пределах оптимального) функционирования процесса с точки зрения заданных критериев» [5, с. 53].
Анализ научно-методической литературы, позволил сделать вывод, что работ, имеющих ярко выраженный методический характер (в том числе и по методике обучения математике), немного. Основные направления исследований оптимизации учебного процесса помещены в таблицу 1.
Таблица 1
Основные направления исследований оптимизации учебного процесса
Авторы
Направления исследований оптимизации учебного процесса
СИ. Архангельский [3,с. 34-35]
Оптимизация учебного процесса - фактор, определяющий содержание и круг задач научной организации процесса обучения, то есть некоторая качественная характеристика конечных результатов решения трех взаимосвязанных проблем: построения оптимальной системы всех ее элементов; установление оптимальных путей ее функционирования и развития; выбор оптимальных способов ее оценки, регулирования и управления. Автор исследует взаимосвязь содержания всех видов обучения и его совершенствования с поиском оптимальных форм обучения, обращая внимание на то, что противоречия между ними «требуют такой организации их разрешения, которая не нарушает оптимального состояния процесса обучения».
Т.А. Ильина [62, с. 16-17]
Считает, что «оптимизация процесса обучения - это степень соответствия организационной стороны системы тем целям, для достижения которых она создана». Она связывает оптимизацию учебного процесса прежде всего с его организацией. Автор обращает внимание на то, что «оптимальность, достигнутая для одних условий, может не иметь места при других условиях», то есть соотносит понятие оптимизация с управлением учебным процессом и выбором именно оптимального варианта управления.
И.Т. Огородников [101, с. 23]
Утверждает, что «один из важнейших аспектов оптимизации процесса обучения -выявление оптимальных сочетаний различных методов обучения». На основе теории оптимизации Ю.К. Бабанского, с учетом разработанной автором методологии и методики комплексного эксперимента, осуществлены исследования сочетания методов фронтальной и самостоятельной работы учащихся, сравнительная эффективность методов сопровождающего и последующего закрепления знаний, сравнительная характеристика общих и профаммированных методов обучения и некоторых других методов._________ |
