Дидактическая адаптация студентов первого курса инженерного вуза к изучению научных понятий (на примере математики)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Дидактическая адаптация студентов первого курса инженерного вуза к изучению научных понятий (на примере математики)

Специальность 13.00.08 - теория и методика профессионального образования

Пригодина Анна Геннадьевна

Краснодар 2013

1. Общая характеристика работы

Актуальность и постановка проблемы исследования.

Новая редакция Закона РФ «Об образовании» (принят в 2012 г.) нацеливает педагогические коллективы вузов на существенные изменения в организации учебно-воспитательного процесса в направлении его трансформации в инновационный тип, что должно обеспечить условия для подготовки выпускников с высоким уровнем общенаучных и профессиональных знаний, с ориентацией на самосовершенствование и саморазвитие. Решение этой задачи для контингента студентов-первокурсников осложняется трудностями адаптационного периода. Поэтому в последнее время в системе профессионального образования происходит существенное снижение уровня подготовки студентов первого курса, особенно по дисциплинам математического цикла. В связи с этим актуализировались исследования проблем адаптации студентов первого курса к новым условиям обучения и жизнедеятельности.

В определении адаптации как научного понятия наблюдаются два подхода: адаптация определяется как состояние, в котором потребности индивида и социальной среды гармонизированы (Ж.Г. Сенокосов, А.К. Гришанов, В.Д. Цуркан, Ю.С. Бабахан); адаптация рассматривается как процесс достижения этой гармонии (А.В. Сиомичев, В.А.Якунина, Д.В. Колесов, Е.В. Осипчукова, Г.Б. Рычкова, А.Г. Мороз и др.). В работах этих авторов подготовка первокурсников к новым формам и методам учебной работы в вузе определяется как дидактическая адаптация. В трудах Н.Н. Мельниковой, В.А. Якунина показано, что основные проблемы дидактической адаптации студентов связаны как с недостаточной подготовкой первокурсников в сфере предметной области, так и с отсутствием опыта организации самостоятельной работы и рационального умственного труда, что проявляются в процессе изучения научных понятий.

Выполненное исследование обусловлено противоречиями между:

? возросшими требованиями к качеству учебной подготовки выпускников вузов и недостаточным начальным уровнем знаний студентов первого курса вследствие их неподготовленности к восприятию научных текстов, представляющих понятия вузовских учебных курсов;

? нацеленностью системы профессионального образования на формирование учебных компетентностей и отсутствием обоснованных подходов к созданию педагогических условий, обеспечивающих адаптацию к освоению нормативного содержания студентами первого курса в процессе рефлексивной деятельности;

? доминированием в образовательном процессе установки на передачу и аккумулирование обучаемыми готовых знаний и игнорированием процесса понимания научных текстов, представляющих изучаемые понятия.

Указанные противоречия обусловили проблему исследования: каковы подходы, способы и технологии адаптации студентов первого курса к освоению научных понятий математических дисциплин. Уточним границы исследования: мы не рассматриваем весь комплекс проблем дидактической адаптации вследствие его глобальности, а ограничиваемся анализом проблемы адаптации студентов к изучению научных понятий, как основной, с которой сталкиваются студенты в процессе освоения предметного содержания. Проблема нашего исследования - одна из составляющих более общей проблемы дидактической адаптации. Предметная область, на пространстве которой выполнялось исследование - это преподавание математики в инженерном вузе.

Актуальность исследования определяется:

– недостаточной разработанностью проблем дидактической адаптации студентов к освоению математических понятий, что обуславливает низкий уровень качества образования;

– потребностью практики образования в качественно новых моделях дидактической адаптации студентов к изучению научных понятий, на основе которых возможно конструирование учебных материалов с компьютерной поддержкой, нацеленных на устранение адаптогенных факторов в учебном процессе.

Цель исследования состоит в научном обосновании педагогического механизма дидактической адаптации студентов к изучению научных понятий и конструировании новых программных педагогических продуктов по математике, обеспечивающих методическую поддержку адаптационного процесса.

Объект исследования - дидактическая адаптация студентов первого курса и её компьютерная поддержка.

Предмет исследования - компьютеризированные средства дидактической адаптации студентов первого курса к изучению научных понятий на основе комплекса подходов: герменевтического, системно-структурного и междисциплинарного.

Гипотеза исследования состоит в предположении, что дидактическая адаптация студентов первого курса к изучению научных понятий может быть эффективной, если:

? изучение научных понятий будет соответствовать процессу понимания научных текстов, обоснованному в герменевтических концепциях;

? в построении модели адаптации студентов к изучению научных понятий будет реализован комплекс подходов: герменевтический, системно-структурный, междисциплинарный;

? информационные системы для изучения научных текстов, представляющих научные понятия, будут ориентированы на активизацию рефлексивной мыслительной деятельности студентов;

? будут созданы средства компьютерной поддержки дидактической адаптации, отвечающие требованию предметно-содержательной полноты и исполненные в программной среде, функционирующей в различных компьютерных операционных системах.

Цель, предмет и гипотеза исследования обусловили необходимость решения следующих задач:

1) посредством изучения философской, психолого-педагогической литературы обосновать комплекс подходов к решению задач дидактической адаптации студентов, сделав акцент на проблеме понимания научных текстов, представляющих научные понятия;

2) рассмотреть концепции понимания в философии, лингвистике и педагогике и выявить возможности их использования в решении проблемы понимания научных текстов;

3) на основе комплекса теоретических подходов к дидактической адаптации студентов сконструировать модель, отражающую динамику процесса понимания при изучении научных понятий;

4) сконструировать средства компьютерной поддержки изучения научных понятий на основе адаптационных моделей;

5) освоить способы создания адаптационных учебных материалов с помощью Интернет конструктора технологий и создать электронные образовательные ресурсы по математике;

6) рассмотреть возможность экстраполяции созданных адаптационных моделей и технологий обучения с предметной области математики на другие предметные области;

7) провести экспериментальную работу по внедрению в учебный процесс адаптационных компьютерных технологий и оценить их эффективность.

Из теоретических методов исследования применялись: анализ и синтез научных подходов к дидактической адаптации студентов, ретроспективный анализ проблем адаптации студентов на основе личного педагогического опыта, моделирование технологий обучения. Эмпирические методы: изучение литературы, документов и результатов адаптационной деятельности; опросно-диагностические методы (беседы, наблюдение, интервьюирование студентов первого курса); экспертное оценивание; опытно-экспериментальная работа; статистические методы - математическая обработка полученных в ходе исследования результатов, ранжирование.

Методологические основы исследования представлены на трёх уровнях. На первом уровне использовались положения философской герменевтики, определившие вектор исследования проблемы понимания научных текстов (Х.-Г. Гадамер, В.Дильтей, П. Рикёр, Ф. Шлейермахер, Э. Гуссерль), на втором уровне рассматривались общие подходы к проблеме анализа текстов в лингвистической герменевтике (Г.Г. Шпет, М.М. Бахтин, Л.С. Выготский, А.Р. Лурия, Г.И. Богин, А.Ф. Лосев), на третьем уровне анализировались идеи педагогической герменевтики, направляющие на углублённое изучение проблем рефлексивной учебной деятельности (Н.П. Гресс, А.Ф. Закирова, Н.А. Менчинская, А.Н. Соколов).

Теоретическими основами исследования послужили концептуальные положения теории личностно ориентированного образования (Е.В. Бондаревская, И.С. Якиманская, Е.А. Крюкова, С.В. Кульневич, Л.П. Разбегаева, Н.Л. Селиванова, В.В. Сериков), междисциплинарный подход к обучению (И.Д. Зверев, М.Н. Скаткин, В.М. Коротов, В.Н.Максимова, Н.А. Чурилин, Э.И. Моносзон), идеи и принципы системно-структурного подхода к изучению научных понятий (И.В. Блауберг, Б.Г. Юдин, А.М. Вендров).

База исследования. Опытно-экспериментальной базой исследования были Кубанский государственный технологический университет (КубГТУ), Кубанский государственный университет (кафедра информационных систем и технологий в образовании), Институт переподготовки специалистов при Кубанском государственном университете, Центр дополнительной подготовки Кубанского государственного технологического университета, сайты в глобальной сети Интернет.

Организация и этапы исследования.

20082009 гг. В процессе преподавания на инженерных факультетах КубГТУ и работе с абитуриентами КубГТУ анализировались рекомендуемые учебные материалы, выявлялись пробелы в знаниях обучаемых и их причины.

20092010 гг. Изучение проблем адаптации студентов первого курса, уточнение методологических основ исследования, разработка программы констатирующего этапа опытно-экспериментальной работы.

20102011 гг. Обоснование научных подходов к дидактической адаптации студентов, построение на их основе адаптационных моделей и проектирование методического обеспечения с компьютерной поддержкой.

20112013 гг. Создание обучающих систем по математике на основе моделей дидактической адаптации и их программная реализация на платформах приложений операционных систем и Интернет технологий. Проведение экспериментальной работы, обобщение и анализ полученных результатов.

Научная новизна исследования заключается в том, что

? впервые предложен комплекс подходов (герменевтический, системно-структурный, междисциплинарный) к созданию обучающих систем с компьютерной поддержкой, обеспечивающих педагогические условия для дидактической адаптации студентов в процессе изучения научных понятий;

– обоснованы и сконструированы модели дидактической адаптации студентов на основе комплекса подходов, играющие роль теоретического базиса для построения методического обеспечения дидактической адаптации студентов к освоению научных понятий;

– впервые показана возможность использования герменевтических методов в процессе адаптации студентов к изучению научных текстов и понятий, что создаёт условия для замены установки на «готовое знание» установкой на организацию процесса понимания, включающего рефлексивную мыследеятельность;

– на основе системно-структурного подхода разработана процедура анализа дефиниций сложных научных понятий, введено понятие «дидактическое приращение» как динамическая характеристика структурного построения понятия, а также процесса освоения его содержания. Предложены способы построения систем практических заданий, адекватно отражающие этапы этого процесса;

? в рамках междисциплинарного подхода впервые сформулирована проблема когерентности смежных учебных курсов, отражающая как содержательные межпредметные связи, так и методические, а также технологические, на основе которых строится компьютерная поддержка адаптационного учебного процесса. Предложены модели когерентности, отражающие разную степень сопряжённости разнопредметных учебных материалов и глубину реализации межпредметных связей;

– разработаны новые виды средств компьютерной и Интернет поддержки адаптационного учебного процесса, характеризующиеся возможностью к экстраполяции на различные предметные области, а также модифицируемостью, интерактивностью, независимостью от специфики компьютерных операционных систем.

Теоретическая значимость результатов исследования связана с включением герменевтического подхода в концептуальные основы дидактической адаптации студентов, определяющего феномен понимания научных текстов, его структуру и методы; с введением в научный аппарат теории дидактической адаптации студентов новых понятий: дидактическое приращение, когерентность учебных курсов, предметные информационные потоки. В исследовании проведено уточнение содержания междисциплинарного подхода к дидактической адаптации студентов, в рамках которого межпредметные связи смежных учебных курсов должны включать как содержательную, так и методическую, и технологическую составляющие. Синтез указанных положений создаёт новое знание о дидактической адаптации студентов первого курса. Теоретические положения методологически обоснованы и связаны с концептуальными позициями теории дидактической адаптации студентов.

Практическая значимость исследования:

– положения, выводы и модели исследования могут играть роль методической основы для создания инновационных учебных материалов с компьютерной поддержкой как новых средств дидактической адаптации студентов к изучению научных понятий;

– созданы электронные образовательные ресурсы с заданными педагогическими свойствами, включающие инструменты дидактической адаптации студентов к изучению математических понятий;

? разработаны новые компьютерные технологии и приёмы работы с научными текстами, активизирующие самостоятельную рефлексивную деятельность студентов и направленные на: генерализацию и систематизацию знаний, их трансформацию, структурирование и алгоритмизацию; анализ, синтез, выявление аналогий в научных текстах о математических понятиях.

Достоверность полученных результатов обеспечивается: логикой построения исследования и адекватными его задачам методами; изучением педагогической практики в вузе, участием в опытно-экспериментальной работе; использованием большого количества источников информации; обоснованной научной базой; репрезентативностью экспериментальных данных, использованием аппарата математической статистики и апробацией результатов исследования в практике преподавания математики.

На защиту выносятся следующие положения

1. В процессах дидактической адаптации студентов к изучению научных понятий и проектирования соответствующего учебно-методического сопровождения необходимо использовать как педагогический потенциал традиционного образования (выводы теории личностно ориентированного и деятельностного обучения, компетентностный подход), так и достижения теории и практики компьютерного обучения, в частности, инновационной компьютерной дидактики, а также педагогические возможности Интернет технологий. Педагогические свойства учебно-методического обеспечения преподавания математики соответствуют задачам адаптации студентов к освоению научных понятий при условии, если создание учебных материалов базируется на комплексе подходов: герменевтическом, определяющем процесс понимания научных текстов, представляющих научные понятия; системно-структурном, направляющем обучение на структурный анализ и генерализацию знаний о научных понятиях; междисциплинарном, ориентирующем на использование в освоении понятий содержательных, методических, технологических межпредметных связей.

2. В соответствии с концепцией понимания в философской герменевтике адаптация студентов к изучению научных понятий должна опираться на принципы: контекстуального подхода, разграничения смысла и значения, диалектической связи понимания и структуры языковых конструкций, диалогичности мышления, диалектического взаимодействия части и целого. Методами, соответствующими указанным принципам, являются: герменевтический круг как траектория движения процесса понимания, диалогический метод исследования текста, метод интерпретационной гипотезы, метод аналогий при переходе от части к целому, вопросно-ответный метод.

Концепция понимания в лингвистической герменевтике ориентирует педагогов и разработчиков методического обеспечения дидактической адаптации на преодоление ошибочной трактовки процесса освоения понятий, игнорирующей внутреннюю структуру процесса понимания и роль рефлексии в этом процессе. Ориентация процесса адаптации студентов на «конечный результат», доминирование установки «научить готовому знанию» приводит к догматичности знаний студентов и не способствует развитию их ментального опыта. Адаптационный учебный процесс должен быть направлен на организацию активной мыслительной деятельности, на рефлексивный процесс освоения текстов о научных понятиях.

Концепция понимания в педагогической герменевтике нацеливает педагогов на преодоление в процессе дидактической адаптации студентов противоречий, порождённых глобальной информатизацией всех сфер общественной жизни, что, с одной стороны, приводит к рационализации учебной деятельности, а, с другой стороны, к торможению процесса развития научного мышления студентов, так как происходит подмена рефлексивного понимания, творческого освоения действительности ускоренным потреблением информации.

3. Матричная модель дидактической адаптации студентов к изучению научных понятий отражает интеграцию методологических подходов и включает: цель и задачи адаптации, наименование концепций и доминирующих понятий, принципы построения практических материалов, а также прогнозируемые результаты адаптации, состоящие в обучении процессу понимания, в освоении приёмов рефлексии, в овладении приёмами структурного анализа понятий и текстов, в освоении сквозных понятий смежных научных дисциплин и понимании связей в их научном аппарате.

4. В средствах компьютерной поддержки процесса дидактической адаптации герменевтические концепции понимания реализуются методическими приёмами, в комплексе составляющими метод герменевтического круга. В соответствии с этим методом процесс понимания научных текстов и понятий проходит стадии дедуктивного введения, аналитической мысленной обработки (анализ, выделение каузальных и структурных связей, интеграция компонентов понятия, их категоризация и систематизация). В состав приёмов входят: распределение элементов понятия, реконструкция дефиниций и правил, аналогия, построение алгоритма и структурной схемы, диалог, тематическая группировка символов, экспресс-диктант, логический клубок, конспект - значения, конспект - смысл, выявление главной проблемы, составление тезисов и ключевых слов, представление текста в табличной форме, соответствие причин и следствий и др.

5. Создание на основе системно-структурного подхода учебных материалов для дидактической адаптации студентов базируется на принципах декомпозиции, структурного анализа, иерархического упорядочивания дидактических объектов, их непротиворечивости и согласованности, абстрагирования и моделирования, структурированности. При этом реализуются уровни дидактической адаптации к изучению научных понятий: первый уровень - символьный - ориентирует на освоение символьной референции элементов понятий, второй уровень - семантический - предполагает освоение семантической конструкции научного текста о понятии, третий - интегративный - заключается в интеграции символьных и семантических элементов, т.е. «в собирании понятия из символов» и конструировании полной дефиниции понятия. При последовательной реконструкции структуры понятия из отдельных элементов выявляется число дидактических приращений, которые интерпретируются как «прирост» знаний в процессе перехода от исходного структурного элемента понятия к следующему. Этот показатель служит ориентиром в процессе составления заданий компьютерных обучающих систем, в которых должны быть представлены, а, следовательно, и практически проработаны все выделенные дидактические приращения.

6. Междисциплинарный подход к разработке обучающих систем для дидактической адаптации студентов, базирующийся на принципах межпредметных связей, системности, адекватности, технологичности обеспечивает условия для когерентности учебных курсов, которые реализуются в процессе трёх этапов: нормативном, методическом и технологическом. Теоретическими ориентирами создания учебных материалов выступают модели когерентности, отражающие глубину (уровни) реализации межпредметных связей. На первом уровне межпредметные связи учебных курсов используются эпизодически; на втором - применяются для иллюстрации некоторых положений изучаемых теорий, на третьем - обеспечивают взаимную экстраполяцию приёмов и дидактических технологий, на четвёртом - приводят к генерации новых методических приёмов и учебных компьютерных технологий. Достижение этого уровня создаёт условия для модификации контента электронных образовательных ресурсов, что позволяет использовать технологии работы с учебными текстами в обучении дисциплинам гуманитарного цикла.

Результаты исследования апробировались и внедрялись:

· в процессе участия: в Международных научно-практических конференциях - Технологии инновационной компьютерной дидактики в профилактической работе по преодолению употребления наркотиков (Краснодар, 2010), Информатизация как целевая ориентация и стратегический ресурс образования (Архангельск, 2012); во Всероссийских научно-практических конференциях - Развивающие информационные технологии в образовании: использование учебных материалов нового поколения в образовательном процессе (Томск, 2010), Инновационные процессы в высшей школе (Краснодар, 2011);

· посредством личного преподавания в ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет» в группах студентов первого курса и учащихся 10-11 классов Центра дополнительной подготовки КубГТУ.

· Внедрение и апробация практических материалов, созданных в процессе исследования, проводились на базе Кубанского государственного технологического университета (КубГТУ); Центра дополнительной подготовки КубГТУ; путём участия в издательской деятельности редакции научно-методического журнала с электронным приложением «Школьные годы» (свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-28402).

· Результаты исследования включены в учебные курсы для студентов экономических факультетов Кубанского государственного технологического университета, программу курсов переподготовки специалистов «Инновационная компьютерная дидактика как современное направление информатизации образования» в ИППК ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный университет» (приказ Рособразования РФ № 47 от 25.01.2013 г.). Разработанные педагогические программные продукты опубликованы в Интернете.

2. Основное содержание работы

Во введении к диссертации обоснована актуальность темы исследования, сформулированы его цель и задачи, показана научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы, перечислены все этапы и процесс организации исследования, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Теоретические основы создания технологии дидактической адаптации студентов» изложены разные подходы к определению понятия «адаптация». Адаптация рассматривается как процесс, в котором индивид включается в новую социальную среду, осваивает особенности новых условий (Б.Г. Ананьев, П.К. Анохин, А.В. Петровский, Г. Селье, И.М. Сеченов). Под адаптацией студента понимают приведение основных параметров его личностных и социальных характеристик в состояние динамического равновесия с новыми условиями их трудовой деятельности, считая их внешними факторами по отношению к студенту (А.К. Гришанов, В.Д. Цуркан).

Анализ литературных источников показал, что традиционно различаются следующие виды адаптации: трудовая, социальная и профессиональная (Д.А. Андреева, В.В. Арнаутов, А.Б. Георгиевский, Л.Н. Гаценко, М.С. Жамкочьян, Е.К. Фоминых, Р.Л. Шевченко).

Для того чтобы целенаправленно конструировать технологии обучения, ориентированные на эффективную адаптацию студентов к изучению научных дисциплин вузовского учебного плана, были рассмотрены стереотипы познавательной деятельности студентов, которые затрудняют обучение в вузе. Анализ проблем адаптации позволил в ряду причин дидактической дезадаптации выделить основные: отсутствие опыта умственного труда (ментального опыта) и организации самостоятельной работы, синхронности в формировании и закреплении знаний (Ю.А. Александровский, Д.А. Андреева, Л.Н. Гаценко, Р.Ю. Ильюченок, Е.В. Осипчукова, Р.Л. Шевченко). При этом самый важный адаптогенный фактор связан с проблемой понимания содержания обучения, представленного в учебных и научных текстах. Общие задачи дидактической адаптации и, в частности, изучения научной дисциплины «математика» состояли в следующем: формирование понятий о структуре и системности научных теорий; стимулирование развития логического мышления, умений обрабатывать и трансформировать научную информацию, использовать различные формы её представления; формирование комплекса умений самостоятельной учебной деятельности с применением технологий компьютерной дидактики.

Выявленные проблемы дидактической адаптации студентов потребовали поиска теоретического базиса их решения. С учетом тенденций современной педагогики в качестве этого базиса были приняты компетентностный, личностно-ориентированный, деятельностный и герменевтический подходы, исполняющие роль субстанциальной основы исследования и последующего создания практического дидактического инструментария, опирающегося на применение учебных компьютерных технологий и приёмов (Ю.С. Бабахан, А.Г. Бермус, Э.Ф. Зеер, А.Н. Леонтьев, И.С. Якиманская,). В процессе дидактической адаптации студентов компетентностный подход ориентирует на результат образовательного процесса, на создание условий для формирования предметно-профессиональных компетенций, личностно-ориентированный - на развитие способностей студентов и познавательно-профессиональных интересов, деятельностный - на активную учебно-познавательную деятельность, стимулирующую интеллектуальное развитие.

Проблема дидактической адаптации к самостоятельному изучению научных текстов обусловила обращение к герменевтическому подходу, ориентирующему на создание педагогических условий и средств организации процесса понимания текстов, их семантической трансформации. Предмет герменевтических концепций - искусство толкования текстов, а центральная категория - категория понимания (Аристотель, Х.-Г. Гадамер, В. Дильтей, П. Рикер, М. Хайдеггер, Ф. Шлейермахер). По Х.-Г. Гадамеру концепция понимания имеет трехкомпонентную структуру: операции понимания, применения и истолкования. В процессе дидактической адаптации важно учитывать, что понимание проходит три этапа: первый - конструирование общего смысла текста, представляющего научное понятие, и перевод содержания во внутреннюю речь; второй - перевод текста на язык конкретной ситуации, что происходит посредством иллюстраций или использования понятия; третий - перевод текста на язык, понятный читателю (доступность текста). Гадамер считал, что «никакой текст, никакая книга вообще не говорят, если они не говорят на языке, способном дойти до их читателя».

Во второй главе «Построение концепций понимания учебных текстов как фактора дидактической адаптации студентов» излагаются подходы к созданию инновационных дидактических технологий как инструментов решения проблем дидактической адаптации студентов первых курсов, а именно: герменевтический, системно-структурный и междисциплинарный.

Самые общие ориентиры поставленной задачи мы нашли в философской герменевтике (Е. Бетти, Х.-Г. Гадамер, В.Г. Кузнецов, П. Рикер, М. Хайдеггер, Ф. Шлейермахер), развёрнутые теоретические построения концепции и богатый практический инструментарий - в сфере лингвистической герменевтики (Г.И. Богин, С.Н. Земляной, А.М. Плотников, Г.П. Щедровицкий), ценные практические советы и рекомендации решения обозначенной проблемы - в сфере педагогической герменевтики (Н.П. Гресс, Л.П. Доблаев, А.Ф. Закирова, И.М. Сеченов).

Рассмотрение идей философской герменевтики, выявило следующие важнейшие принципы: контекстуального подхода, который нацелен на понимание знаковых моделей и символов не изолированно друг от друга, а в определенном контексте; разграничения смысла и значения; диалектической связи понимания и структуры языковых конструкций; диалогичности гуманитарного мышления; диалектического взаимодействия целого и части; единства психологической и грамматической интерпретации. К основным методам в философской герменевтике можно отнести: герменевтический круг, рассматриваемый как траектория движения процесса понимания; диалогический метод исследования текста; использование гипотез при движении по герменевтическому кругу; метод аналогий при переходе от части к целому; вопросно-ответный метод; разговорное понимание как основа герменевтической рефлексии.

В лингвистической герменевтике различают следующие типы понимания текстов: семантизирующий, когнитивный, распредмечивающий. Текст имеет содержание, может включать значения и иметь смыслы. Первичное понимание содержания является рефлексивным, в свою очередь, подразделяющемся на дискурсивную и интуитивную формы. При дискурсивном рефлексивном процессе рефлексия имеет характер словесной высказанности, которая является интерпретацией. Интерпретация не тождественная пересказу текста, поскольку пересказ возможен и без понимания референтных функций содержащихся в тексте слов. В процессе рефлексии происходят процессы мыследеятельности, отражающие поэтапно переходы от опыта предметных представлений, к опыту действий с собственно текстовым материалом, от него к сфере чистого мышления, оперирующего невербальными конструктами. Понимание текстов и специфика рефлексивных процессов зависят от сформированной у студента культуры владения языком (уровень языковой личности). В соответствии с концепцией понимания главная цель состоит в обучении приёмам рефлексивной деятельности (Г.И. Богин).

В последнее время и в педагогике рефлексия стала активно исследоваться в связи с использованием новых информационных технологий, представляющих готовые знания (вернее информацию), минуя процессы понимания и рефлексии. Многие педагоги озабочены тем, что установка на готовое знание может привести к торможению в развитии гуманного сознания и гуманитарного мышления студентов, поскольку доминируют способы технической переработки информации, а не формирование знаний в процессе рефлексивной деятельности. Под педагогической герменевтикой понимается теория и практика (наука и искусство) интерпретации и объяснения педагогических знаний, которые зафиксированы в текстах разного жанра (А.Ф. Закирова). Целью педагогической герменевтики является развитие самосознания человека в процессе интерпретации и чтения культурных текстов, гуманитаризация его миропонимания и мышления. В качестве объекта герменевтики, рассматриваемой как методология гуманитарного познания, выступает человек, который включён в социальные культурные связи, в качестве предмета герменевтики выступает текст как механизм, который управляет процессом понимания, и как явление гуманитарной культуры.

Педагогическая герменевтика ставит следующие задачи: преодоление последствий идеологического подхода, проявляющегося в приверженности к догматическому знанию, нейтрализация издержек технократического подхода информационной эпохи, тенденции форматизации и стереотипизации мышления, обеднения духовной составляющей личности; сохранение гуманного и гуманитарного потенциала культуры в целом и содержания образования на всех его уровнях. В свете задач нашего исследования особую актуальность приобретают положения педагогической герменевтики, нацеливающие на преодоление утилитарного подхода к освоению содержания обучения, проявляющегося в стремлении опираться на смысловые трафареты, готовые мыслительные схемы; изучение гипертекстовой природы понимания информации и создание её универсальной модели, актуализация развивающего и мировоззренческого потенциала информации, представленной на разных носителях.

Таким образом, междисциплинарные герменевтические концепции понимания научных текстов играли роль источника, на котором базировался первый этап нашего исследования, а также разработка средств компьютерной поддержки дидактической адаптации студентов к изучению математических понятий.

В связи с тем, что развитие творческого мышления возможно при условии, когда процесс освоения учебных текстов проходит рефлексивно, последовательно включая различные этапы процесса понимания и типы мышления, на основе изложенных выше подходов нами была разработана система методических приёмов и технологий. В этой главе приведены описания некоторых из предложенных нами приёмов, в комплексе составляющих компьютерную поддержку дидактической адаптации студентов к изучению научных понятий и оформленных как электронные образовательные ресурсы.

Например, прием «распределение» нацелен на стимулирование вдумчивого отношения к чтению определений и правил, поскольку требуется распределить правила или дефиниции по группам: верные, неполные, ошибочны и противоречивые. «Реконструкция» ? требуется реконструировать полное определение ключевой дефиниции или формулы посредством анализа её частей, которые разобщены и выделены из общего контекста. При этом мыслительные действия соответствуют методу герменевтического круга (его второму компоненту), предусматривающему движение мысли «от частного к общему» в пределах одного понятия. Прием «ключевые слова» заключается в лаконичном представлении главной мысли текста и соответствует методу герменевтического круга, поскольку осуществляется мыследеятельность студента в пределах полной характеристики одного понятия. «Составление правила или характеристики понятия» ? суть приёма в том, что правило или текст разбивается на элементы, из которых надо его составить, соблюдая общую логику текста. Движение мысли происходит от общего к частному, а от частного к общему. Здесь функционирует метод герменевтического круга, сопровождаемый логическими операциями анализа и синтеза. «Аналогия» ? направляет мысль обучаемого на понимание смыслов и значений научных терминов в рамках одного понятия и их последующего сравнения для различных понятий в пределах одной компьютерной технологии. «Порядок действий или алгоритм» ? приём воссоздания верного порядка для решения конкретной предметной задачи. Прием «компьютерный диалог» основан на диалогическом взаимодействия студента и компьютера с реализацией в вопросно-ответной форме. Цель приема «структурная схема» заключается в заполнении «пустой» схемы, что требует осмысления структуры понятия, при этом мыслительная деятельность направлена на освоение референтных функций элементов и символов в его составе. В приеме «учебный лабиринт» учтено положение концепции понимания лингвистической герменевтики, где рекомендуется использовать в учебном процессе приёмы игровой деятельности, так как игровое пространство включает в себя процедуры смыслопостроения, поскольку в игре нет готового знания, его надо найти посредством игровых и мыслительных действий. Прием «экспресс-диктант» ориентирован на выполнение мыслительных операций анализа и выделения главного в тексте, на развитие умений грамотной записи математических терминов и понятий, а также умений работать с клавиатурой. В приеме «распутать клубок» использован перефразированный текст о математическом понятии, исключающий формулы и опирающийся только на вербальную форму представления информации, что способствует уяснению смыслов понятий, поскольку опора только на формулы обычно способствует механическому их запоминанию. Но в тексте есть логические ловушки, выполненные как итерация (перестановки) слов, но, переставив слова, студент формирует верное содержание. Образы «компьютерного конспекта» направляют процесс рефлексии на актуализацию индивидуального опыта, сформированного в результате изучения всей темы, а также на осмысление каузальных связей между математическими понятиями.

Стремление к созданию системы компьютерной поддержки рефлексивной учебной деятельности привело нас к системно-структурному подходу, поскольку метод герменевтического круга требует на первом этапе декомпозиции структуры научных понятий. Этот подход основывается на принципах декомпозиции, иерархического упорядочивания исследуемых объектов, непротиворечивости и согласованности, абстрагирования и моделирования, структурированности (И.В. Блауберг, Б.Г. Юдин). Особенность системного подхода в том, что он ориентирует на раскрытие целостности изучаемого объекта, связей между структурными элементами и последующего обобщения элементов в единую теоретическую картину. В связи с этим после рассмотрения дефиниций некоторых фундаментальных математических понятий в их целостности выявлялось их структурное построение, а также символика и референтная функция каждого элемента структуры. Это привело нас к необходимости пошагового освоения понятий, исходя из их структурной специфики при сохранении целостности. Была обоснована трёхуровневая модель дидактической адаптации студентов к изучению научных понятий. Первый уровень - символьный - направлен на усвоение специфических символов, второй уровень - семантический - предполагает осознание смысла структурных элементов сложного понятия, третий уровень - интегративный - заключается в интеграции символьных и семантических элементов, т.е. «в собирании понятия из символов» и конструировании полной дефиниции понятия. На каждом уровне выявлялось число «дидактических приращений», которые интерпретируются как «прирост» знаний в процессе постепенного конструирования полной дефиниции понятия, математического правила или алгоритма. Этот показатель отражал динамику структурного построения понятия и стал методическим ориентиром в процессе составления заданий компьютерных обучающих систем.

Поскольку многие фундаментальные математические понятия имеют статус междисциплинарных категорий, то решение проблем дидактической адаптации потребовало обращения к теории межпредметных связей. Ученые педагоги считают межпредметные связи условием целостности учебно-воспитательного процесса, а также средством комплексного подхода к системе обучения (И.Д. Зверев, М.Н. Скаткин, В.М. Коротов). Выдающимися педагогами прошлого была отмечена необходимость взаимосвязей между учебными предметами для формирования у обучающихся целостных картин мира и системы знаний (Я.А. Коменский, К.Д. Ушинский К.Д., Н.К. Крупская). В педагогической литературе под межпредметными связями понимают педагогическую категорию с функцией синтеза и интеграции содержания, форм и методов учебно-воспитательного процесса (Т.К. Александрова, В.Н. Максимова, Л.М. Панчешникова, Н.А. Сорокин).

Междисциплинарный подход к разработке содержания математического образования создаёт условия для преодоления противоречий в сфере дидактической адаптации студентов, так как переход от учебных курсов системы общего образования к курсам высшей школы для многих студентов первого курса является непреодолимой преградой.

Формирование структуры учебных курсов, создаваемых в рамках междисциплинарного подхода, базируется на принципах межпредметных связей, системности, адекватности, технологичности, которые в совокупности обеспечивают полноту процесса математического образования в условиях информационного образовательного пространства. Межпредметная связь двух смежных учебных курсов должна также базироваться на идее согласованности как в сфере содержания, так и в сфере методического обеспечения, что мы определили как «принцип когерентности», который реализуется в процессе трёх этапов. На первом этапе (нормативном) обеспечивается когерентность нормативных составляющих учебных курсов, на втором (методическом) - когерентность содержания, на третьем (технологическом) - применяемых в обучении инновационных технологий обучения. Для отражения степени (глубины) реализации межпредметных связей в диссертации предложены модели когерентности. В них использовано понятие «предметные информационные потоки», которое разграничено с понятием «содержание обучения», которое в общем случае стабильно, т.к. обусловлено нормативной базой образования. Поэтому предметные информационные потоки - это структурированное и динамично развивающееся содержание, адаптированное к задачам дидактической адаптации и средствам компьютерной поддержки обучения. Модели когерентности были реализованы на примере вопросов учебных курсов математики и информатики.

Модель «Параллельные предметные информационные потоки» отражает эпизодическую когерентность, при которой изучение двух курсов происходит независимо друг от друга. Эта модель была реализована в изучении студентами КубГТУ темы «Производная и ее приложения» с применением учебного комплекса, выполненного на основе программ Visual Basic. Вторая модель ? «Смешанные предметные потоки» ? соответствует иллюстративной когерентности учебных курсов и отражает ситуацию, когда первичное изучение вопросов курса иллюстрируется примерами из смежного курса. Например, понятия алгебры логики иллюстрируются признаками и свойствами математических понятий, но использование научного аппарата смежных дисциплин в этой модели не носит систематического характера.

Третья модель «Взаимное обогащение предметных потоков» отражает когерентность, для которой характерно методическое и технологическое взаимное обогащение смежных дисциплин. Это проявилось в том, что для изучения информатики в инженерном вузе были разработаны компьютерные учебные технологии, которые раньше в этом курсе никогда не применялись, но в обучении математике они заняли своё достойное место. Это технологии инновационной компьютерной дидактики (ИКД): фасетный тест, перфокарта, учебные эстафеты, интерактивные словари, матрица знаний, поле знаний, а также учебные Интернет технологии, создаваемые с помощью конструктора технологий на сайте http://ya-znau. Таким образом, методическое обеспечение курса информатики было обогащено новыми приёмами и технологиями компьютерной поддержки учебного процесса.

Четвертая модель ? «Генерирующие предметные потоки» отражает когерентность учебных курсов, приводящую к созданию новых учебных компьютерных технологий ИКД. Например, с применением понятий и символики алгебры логики была создана компьютерная технология конструирования понятий «Формула знаний», которая продуктивно использовалась в обучении математике, информатике, физике и др.

Изложенные выше методологические подходы и механизмы их педагогической реализации обобщены в матричной модели дидактической адаптации студентов к изучению научных понятий (таблица 1).

Таблица 1. Матричная модель дидактической адаптации студентов к изучению научных понятий

Заключительная часть второй главы посвящена обоснованию возможности экстраполяции методической и технологической составляющих систем компьютерной поддержки дидактической адаптации на область других научных дисциплин, в частности, гуманитарного цикла. Показано, что при этом происходит не только модификация содержания, но и генерирование новых технологий, а также модернизация программной платформы электронных образовательных ресурсов в соответствии с требованиями Государственного стандарта.

В третьей главе «Опытно-экспериментальная работа по реализации концепции дидактической адаптации студентов и её результаты» представлены процедуры, основные методы и этапы педагогического исследования в целях выявления эффективности применения сконструированных моделей и целесообразности использования инновационных дидактических технологий в процессе дидактической адаптации студентов к изучению научных понятий.

Педагогический эксперимент проводился в течение пяти лет в Кубанском Государственном Технологическом Университете (КубГТУ) и состоял из пяти этапов: подготовительного, диагностического, организационного, практического, аналитического. На каждом из этапов решались конкретные задачи с помощью соответствующих методов, происходило фиксирование полученных результатов и их анализ. Чтобы убедиться в достоверности результатов исследования, были использованы такие методы математической обработки педагогического эксперимента, как критерий углового преобразования Фишера и Т-критерий Вилкоксона.

Для получения количественной оценки результативности применения теоретически обоснованных и сконструированных средств дидактической адаптации студентов к изучению математических понятий были выбраны две специальности: «финансы и кредит» (ФК) (106 студентов) - контрольная группа и «менеджмент» (МН) (102 студента) - экспериментальная группа. Контрольная и экспериментальные группы были определены методом случайной выборки. Этим были обеспечены однородность групп и репрезентативность выборки при статистическом анализе. То, что выбранные группы студентов были близкими по уровню подготовки, подтверждали оценки в аттестатах о среднем образовании и баллы сертификатов о сдаче ЕГЭ, а также результаты выполнения студентами входного теста по теме «Производная функции» (рисунок 1).

С помощью методов математической обработки эмпирических данных было показано, что действительно контрольная и экспериментальная группы близки по успешности решения задач (рисунок 2). Среднее эмпирическое значение угла Фишера попадает слева от критического значения в «зону незначимости».

Рисунок 1. Сравнительная диаграмма исходных показателей уровня знаний

Сравнительный анализ результатов итогового тестирования групп на заключительном этапе эксперимента показал (рисунок 3), что в экспериментальной группе процент выполненных задач вырос (на 18,5%), а в контрольной группе этот процент снизился (на 8,5%). Статистическая значимость итоговых результатов подтверждается и критерием углового преобразования Фишера, который проверяет гипотезы относительно доли успешных студентов в этих группах (рисунок 4).

Рисунок 2. Ось значимости для данных таблицы результатов выполнения входного контрольного задания

Рисунок 3. Результаты входного и итогового контроля

Рисунок 4. Ось значимости для данных таблицы результатов выполнения итогового контрольного задания

Итоговая проверка качества знаний зафиксировала не только положительные, но и имеющие значимые статистически сдвиги, т.е. более успешную адаптацию студентов экспериментальной группы к изучению научных понятий в рамках выбранной учебной темы. Таким образом, были подтверждены положения гипотезы исследования: использование моделей дидактической адаптации студентов на основе герменевтического, системно-структурного и междисциплинарного подходов обеспечивает возможность создания качественно новых программных обучающих систем, внедрение которых в практику обучения способствует более эффективному освоению студентами содержания курса математики, организации продуктивной самостоятельной деятельности в среде инновационной компьютерной дидактики.