Актуальность проблемы, её теоретическая и практическая значимость обусловили выбор темы диссертационного исследования.
Объект исследования: процесс обучения математике в техническом вузе.
Предмет исследования: интенсификация процесса обучения математике на основе использования современных информационных технологий.
Цель исследования: обосновать теоретически и проверить экспериментально направления интенсификации процесса обучения математике студентов технического вуза на основе применения новых информационных технологий.
Гипотеза исследования: интенсификация процесса обучения при использовании новых информационных технологий будет обеспечиваться, если:
— на основании Государственных образовательных стандартов по техническим специальностям разработаны критерии отбора содержания изучения математики с использованием новых информационных технологий;
— выявлен учебный материал, соответствующий указанным критериям;
— в соответствии с функциональным наполнением произведён отбор новых информационных технологий;
— разработана методика изучения отобранного на основании предъявляемых требований (критериев) материала с использованием новых информационных технологий и внедрена в практику обучения.
Задачи исследования:
1. Выполнить анализ литературы по проблеме исследования: проанализировать теоретические подходы к интенсификации процесса обучения на основе использования новых информационных технологий, обобщить передовой опыт использования новых информационных технологий в условиях вуза.
2. Разработать парадигму совершенствования обучения математике студентов технических вузов с использованием новых информационных технологий.
3. Выявить критерии отбора содержания обучения математике с использованием новых информационных технологий и выделить учебный материал, соответствующий этим критериям.
4. Выделить новые информационные технологии, функциональные возможности которых позволяют интенсифицировать изучение математики в техническом вузе.
5. Разработать методику проведения занятий и организации самостоятельной работы студентов с использованием новых информационных технологий.
6. Экспериментально проверить основные направления интенсификации обучения математике с использованием новых информационных технологий и разработать методическое обеспечение 8 внедрения новых информационных технологий в процесс обучения математике.
Теоретическую основу исследования составляют психолого-педагогические и методические концепции: теория развивающего обучения (J1.C. Выготский, JI.B. Занков, В.В. Давыдов) — теория деятельности (А.Н. Леонтьев, СЛ. Рубинштейн) — теория проблемного обучения (М.И. Махмутов, М. Н. Скаткин, И.Я. Лернер) — теория программированного обучения (В.П. Беспалько, Н.Ф. Талызина) — теория информационного обучения (А.Я. Савельев, О.П. Околелов) — теория активизации обучения (А.А. Вербицкий, Г. И. Щукина).
Для решения поставленных в исследовании задач использовались следующие методы: изучение и анализ психолого-педагогической, методической и специальной литературы по проблеме исследованияпедагогическое наблюдениеизучение и анализ педагогического опыта, творческих сообщений, изобретенийпроведение поискового, констатирующего и обучающего экспериментов со студентами технических вузов. Использование различных методов исследования позволило рассмотреть проблему интенсификации обучения математике во всей её сложности, взаимозависимости, а также выразить результаты эксперимента в количественных показателях.
Исследование проводилось поэтапно.
На первом этапе осуществлялся анализ деятельности преподавателей по внедрению компьютера с целью интенсификации процесса обучения. Была изучена психолого-педагогическая, методическая и специальная литература по исследуемой проблеме, осуществлена разработка гипотезы и концепции внедрения новых информационных технологий. Проводилась опытно-экспериментальная работа, определялись возможности информационных технологий во всех направлениях интенсификации процесса обучения. Проведён констатирующий эксперимент.
На втором этапе осуществлена формулировка целей, задач и методики исследования. На основании требований, предъявляемых к выпускнику технического вуза, разработаны критерии отбора содержания математики, изучаемого с использованием новых информационных технологий. В соответствии с этими критериями выделен учебный материал и разработана методика использования новых информационных технологий для различных видов занятий и организации самостоятельной работы студентов при изучении математики.
На третьем этапе проведён обучающий эксперимент с целью оценки эффективности разработанной методики использования новых информационных технологий для интенсификации изучения математики в техническом вузе.
Базой исследования явились студенты начальных курсов Тобольского индустриального института Тюменского государственного нефтегазового университета.
Научная новизна заключается в разработке одного из путей совершенствования обучения математике на основе новых информационных технологийв созданной методике интенсификации обучения математике студентов технического вуза с использованием компьютерав разработке обеспечения реализации созданной методики.
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что © на основе Государственных образовательных стандартов разработана концепция, которую составляют парадигма интенсификации, основные направления интенсификации обучения математике с использованием новых информационных технологийвыявлены критерии и на их основе произведён отбор содержания курса математики технического вуза, которое целесообразно изучать с использованием новых информационных технологийна основе применения новых информационных технологий созданы средства, интенсифицирующие обучение математике в техническом вузе.
Практическая значимость исследования состоит в вооружении преподавателей технических вузов методикой проведения занятий по математике с использованием новых информационных технологий и обеспечением реализации этой методики. Результаты исследования могут быть использованы при подготовке и проведении лекционных и лабораторных занятий по математике в техническом вузе, а также для организации самостоятельной работы студентов.
Методологической основой исследования послужили работы по развитию личности, системному анализу, проблемам диалектического единства теории и практикитеории познания, образования и воспитанияконцепция деятельностного подходаконцепция гуманизации образованияконцепция информатизации образованиятруды известных психологов, педагогов, методистов.
Обоснованность и достоверность проводимого исследования, его результатов и выводов обусловлены опорой на теоретические разработки в области психологии, педагогики, теории и методики обучения математике, совокупностью разнообразных методов исследования, а также итогами проведённого эксперимента, сочетанием качественного и количественного анализа его результатов.
Апробация результатов исследования проводились в виде докладов и выступлений на научно-практических конференциях (Омск, 1993 г., Орехово-Зуево, 1995 г.), ежегодных научно-методических региональных и Всероссийских конференциях (Нижний Новгород, 1993;1996 г. г., Березники, 1993, 1994 г. г.), Всероссийской научной конференции (Саранск, 1998 г.) научно-методических семинарах Тобольского пединститута (1994;1997 г. г.).
Внедрение методических рекомендаций осуществлялось в процессе преподавания курса математики, самостоятельной работы студентов Тобольского индустриального института Тюменского государственного нефтегазового университета.
На защиту выносятся положения:
1. Обучение математике в техническом вузе в соответствии с Государственным образовательным стандартом предполагает построение специальной методики, интенсифицирующей учебный процесс за счёт применения компьютера и соответствующего программного обеспечения.
2. Новые информационные технологии являются эффективным средством интенсификации обучения математике в техническом вузе, т.к. их использование приводит к наибольшей результативности педагогического процесса в единицу времени по сравнению с традиционной методикой.
На защиту также выносятся дидактические материалы, созданные при использовании новых информационных технологий, являющихся компьютерной поддержкой изучения математики в техническом вузе.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложений.
Заключение
.
