Министерство Образования и науки Украины
Национальный технический университет
«Харьковский политехнический институт»
Кафедра педагогики и психологии управления
социальными системами
Индивидуальное научно-исследовательское
задание на тему:
"Применение технологии
знаково-контекстного обучения во время изложения
дифференциальных уравнений"
Выполнил: аспирант каф. ПМ
Будников Николай Анатольевич
Проверила: преподаватель,доц.
Касьянова Елена Николаевна
Харьков 2010
Содержание
Введение
Педагогические технологии
Технология знаково-контекстного обучения
Характеристика дисциплины
Использование технологии знаково-контекстного обучения вовремя изложения дисциплины
Выводы
Список литературы
Введение
Качество и доступность изложенияматериала является важной задачей, стоящей перед педагогами современности. Потомувнедрение инновационных технологий в образовательный процесс носит чрезвычайноважный характер. В настоящее время, как и за всё время своего существования,педагогика как наука продолжает меняться, наряду с постоянным изменениемтехнологий, внедрением чего-то нового, меняется и форма образования, а вместе сней и весь образовательный процесс. Именно поэтому очень важно подобратьнаиболее доступный и удобный метод преподавания, который принесёт максимальнуюпользу в виде знаний, которые останутся у будущих специалистов.
В данной работе реализованатехнология знаково-контекстного обучения на примере предмета «высшаяматематика», который изучается на технических специальностях НТУ «ХПИ».Дано описание этой технологии, описаны её проблемы и преимущества, а такжерассмотрены примеры внедрения данной технологии для выбранной дисциплины.
Педагогические технологии
Педагогическая технология(от греч.: techne — искусство, мастерство, умение; logos — слово, учение) — совокупность,специальный набор форм, методов, способов, приемов обучения и воспитательныхсредств, системно используемых в образовательном процессе, на основедекларируемых психолого-педагогических установок. Это один из способоввоздействия на процессы развития, обучения и воспитания ребенка.
Педагогическая технология — система взаимосвязанных приемов, форм и методов организацииучебно-воспитательного процесса, объединение единой концептуальной основой,целями и задачами, создающая заданную совокупность условий для обучения,воспитания и развития воспитанников
Любая технология в той или иноймере направлена на реализацию научных идей, положений, теорий в практике. Поэтомупедагогическая технология занимает промежуточное положение между наукой ипрактикой. Педагогические технологии могут различаться по разным основаниям: поисточнику возникновения (на основе педагогического опыта или научной концепции),по целям и задачам (формирование знаний, воспитание личностных качеств,развитие индивидуальности), по возможностям педагогических средств (какиесредства воздействия дают лучшие результаты), по функциям учителя, которые оносуществляет с помощью технологии (диагностические функции, функции управленияконфликтными ситуациями), по тому, какую сторону педагогического процесса«обслуживает» конкретная технология, и т.д.
А.Я. Савельев (НИИ высшегообразования) предлагает следующую классификацию образовательных технологий:
по направленности действия (ученики,студенты, преподаватели и т.д.);
по целям обучения;
по предметной среде (гуманитарные,естественные, технические дисциплины и т.д.);
по применяемым техническимсредствам (аудиовизуальные, компьютерные, видеокомпьютерные и т.д.);
по организации учебного процесса(индивидуальные, коллективные, смешанные);
по методической задаче (технологияодного предмета, средства, метода).Технология знаково-контекстного обучения
Исходя из тщательного анализапроцесса подготовки специалиста в учебном заведении (колледж, университет),ученый, доктор психологических наук А.А. Вербицкий предложил технологиюобучения, назвав ее знаково-контекстной, которая, по его убеждению, может«снять» так называемые «проблемные точки» профессиональногообучения, а также прогнозировать процессы развития в сфере профессиональногообразования.
Согласно А.А. Вербицкому, однаиз основных целей профессионального образования — формирование целостнойструктуры будущей профессиональной деятельности обучаемого в период егообучения. Это означает, что для достижения целей формирования личностиспециалиста в профессиональном учебном заведении необходимо организовать такоеобучение, которое обеспечивает переход, трансформацию одного типа деятельности(познавательный) в другой (профессиональный) с соответствующей сменойпотребностей и мотивов, целей, действий, средств, предметов и результатов. Междутем в процессе подготовки специалиста обозначилось явное противоречие междуучебной деятельностью и деятельностью профессиональной. Это основноепротиворечие получило свое выражение в следующих конкретных противоречиях:
между абстрактным предметомучебно-познавательной деятельности (тексты, знаковые системы, программыдействий) и реальным предметом будущей профессиональной деятельности, гдезнания не даны в чистом виде, а заданы в общем контексте производственныхпроцессов и ситуаций;
между системным использованиемзнаний в профессиональной деятельности и «разнесенностью» их усвоенияпо разным учебным дисциплинам, кафедрам. Усвоение «изолированного» ибессистемного знания не способствует формированию и развитию у студентовинтереса ни к самим знаниям, ни к будущей профессиональной деятельности;
между индивидуальным способомусвоения знаний и опытом в обучении, индивидуальным характером учебной работыстудентов и коллективным характером профессионального труда, предлагающиммежличностные взаимодействия специалистов, соответствующие формы общения,обмена мнениями, принятия решений и т.п.;
между вовлеченностью в процессыпрофессионального труда специалиста на уровне творческого мышления и социальнойактивности и опорой в традиционном обучении прежде всего на процессы внимания,восприятия, памяти в соответствии с широко распространенным представлением обучении как о процессе передачи информации от преподавателя к студентам иформировании посредством этого системы знаний, умений, навыков.
Исследования показывают, что впроцессе подготовки обучаемого и его активному включению в профессиональнуюдеятельность доминирующим остается предметный контекст будущей профессиональнойдеятельности (знания, умения, навыки).
Исключается социальный контекст,открывающий пути и возможности вхождения молодого специалиста в коллектив,формирующий умение социального взаимодействия и общения, совместного принятиярешений, ответственности за дело, за себя и за других. Наблюдения убеждают, чтоименно социальная сторона адаптации наиболее сложна для выпускника, «посколькув вузе в лучшем случае научат предметным действиям, а не социальным поступкам».
Между тем педагогическойпрактике известны формы и методы обучения, в которых воссоздается не толькопредметное, но и социальное содержание будущей профессиональной деятельности: методанализа конкретных производственных ситуаций и ситуационных задач, деловыеигры, проблемные ситуации, научно-исследовательская работа студентов,производственная практика, курсовое и дипломное проектирование. Особая рольсреди них принадлежит деловой игре. Являясь воссоздателем контекста будущеготруда в его предметном и социальном аспектах, деловая игра предоставляетстуденту возможности систематизировать, интегрировать абстрактные знания итрансформировать их в профессиональные, включая реальный процесс подготовки ипринятия решений, разработки конкретных проблемных ситуаций и т.п.
Основной характеристикойобучения контекстного типа, реализуемого с помощью системы новых и традиционныхформ и методов обучения, является моделирование предметного и социальногосодержания будущей профессиональной деятельности.
В контекстное обучение выделяюттри базовые формы деятельности студентов и некоторое множество переходных отодной базовой формы к другой.
К базовым относится:
учебная деятельностьакадемического типа (собственно учебная деятельность), в которой ведущая рольпринадлежит академической лекции;
квазипрофессиональнаядеятельность (деловые игры и другие игровые формы);
учебно-профессиональнаядеятельность (производственная практика, «реальное» дипломноепроектирование). В качестве переходных от одной базовой модели к другойвыступают все остальные формы: лабораторные и практические занятия,имитационное моделирование, анализ конкретных производственных ситуаций,разыгрывание ролей, спецкурсы, спецсеминары и т.д.
Следует отметить, что содержаниезнаково-контекстного обучения, предполагающего собственно учебную,квазипрофессиональную и учебно-профессиональную деятельность, должнопроектироваться так же, как соответственно предмет учебной,квазипрофессиональной и учебно-профессиональной деятельности.Характеристика дисциплины
Для данной работы я выбралдисциплину «высшая математика», тему «дифференциальные уравнения»,специальность — «интегрированные технологии (ИТ)». Этот предмет явыбрал не случайно, в прошлом семестре (осенью 2009 года) я преподавалпрактические занятия по данной теме в группе на специальности ИТ, потому мнеинтересно как бы выглядел учебный процесс с применением инновационныхтехнологий.
Предмет «высшая математика»на специальности «интегрированные технологии» изучается на протяжении4 семестров, со сдачей экзамена по теории и зачёта по практике в конце каждогосеместра. По практике требуется сдать индивидуальное домашнее задание,включающее все виды примеров, разобранных на практических занятиях Тема «дифференциальныеуравнения» изучается на 2 курсе (3 семестр), на неё выводится 2 лекции и 2практики в неделю, длительность курса — 8 недель, т.е. 16 лекционных и 16практических занятий. За это время студенты должны ознакомиться с понятиемдифференциальных уравнений, их классификацией и методами их решения.
Использование технологии знаково-контекстногообучения во время изложения дисциплины
1. Семинар
Я предлагаю проводить внедрениетехнологии знаково-контекстного обучения в теме «дифференциальныеуравнения» следующим образом. На вводной лекции, когда даны основныепонятия, следует рассказать студентам о широком применении дифференциальныхуравнений и их прикладной значимости, поскольку они необходимы во всехприложениях, связанных с математическими расчетами. После этого следуетпредложить нескольким студентам (около 5-ти человек) подготовить доклады наодно из последующих занятий, а еще пятерым предложить рецензировать эти доклады.
Целью такого предложенияявляется заинтересовать выбранных 10 человек данной темой, т.к. когда студент вчем-то разбирается, это гораздо лучше усваивается и откладывается в виде знаний.Выбор тем докладов не составит трудности, поскольку данная тема включает в себяоколо 20-ти различных видов дифференциальных уравнений со своими методамирешений, и потому является достаточно разнообразной и интересной. На указаннойлекции необходимо провести семинарское занятие, на котором выступят 5студентов, а другие 5 будут оценивать их выступления. Данный семинар будетвыглядеть как ролевая игра.
В качестве примера можнопредложить такие темы:
Классификация дифференциальныхуравнений первого и второго порядка
Методы решения линейныхнеоднородных дифференциальных уравнений первого порядка
Методы решения дифференциальныхуравнений в полных дифференциалах
Характеристика линейныхнеоднородных дифференциальных уравнений второго порядка с постояннымикоэффициентами
Методы решения системдифференциальных уравнений
2. Профессиональнаядеятельность
Другой вариант ролевой игры длястудентов. Преподаватель даёт задание, которое носит непосредственныйпрактический характер (задача, которая может быть поставлена в условияхпрофессиональной деятельности). Студенты разбиваются на группы и должны решитьпо одной проблеме, в которую входит:
построение математической моделизадачи,
составление необходимогодифференциального уравнения,
решение этого уравнения.
В такой работе на мой взглядследует оценивать правильность решения и оформления с задания, скоростьвыполнения, слаженность команды. Такая форма занятий позволит студентам ощутитьсебя на месте специалистов, решающих подобные задачи. Это будет очень полезно ипознавательно в их дальнейшей профессиональной деятельности.
Например: «Решение задачоптимизации с применением дифференциальных уравнений первого порядка».
3. Тренировка мышления
После этого, когда студенты ужеимеют представление о настоящих задачах, которые решаются учёными-математиками,я предлагаю еще один вид проведения занятий.
Преподаватель предлагает каждомустуденту придумать задание для своего соседа по парте, после чего каждый решаетпоставленную задачу. Оценивать следует сложность поставленной задачи,правильность выполнения предложенной задачи и правильность её оформления.
Например:
Вариант 1: Придумайте однородноедифференциальное уравнение
Вариант 2: Придумайте линейноенеоднородное дифференциальное уравнение первого порядка
Вариант 3: Придумайте уравнениеБернулли
Вариант 4: Придумайте линейноенеоднородное дифференциальное уравнение второго порядка с постояннымикоэффициентами и правой частью специального вида
4. Задания повышеннойтрудности
Кроме того, помимо предложенныхвыше форм обучения, как один из методов технологии знаково-контекстногообучения, предлагается также на каждой текущей паре наряду со стандартнымипримерами давать студентам задания для самостоятельного решения с применениемнестандартных приёмов, до которых они сами должны догадаться, это будетстимулировать их более глубоко разобраться не только в данной теме, но и вкурсе в целом.
5. Курсовая работа
Для особо заинтересовавшихсястудентов следует предложить выполнить курсовую работу по данной теме, при этомпреподаватель будет выступать в качестве научного руководителя, и на последнемзанятии (или на факультативе) провести презентации работ инициативных студентов.Это будет полезно для них в будущем, поскольку им предстоит несколько курсовыхработ и защита диплома, которая подразумевает выступление перед аудиторией.
Примеры:
Сравнительная характеристикаметодов решения линейных неоднородных уравнений второго порядка с постояннымикоэффициентами
Решение линейных неоднородныхуравнений второго порядка
6. Работа на занятии
Следует заметить, что проведениеобычных лекций также не может выглядеть как монолог со стороны преподавателя,студенты должны участвовать в обсуждении рассматриваемой проблемы. Чтобы они не«боялись» отвечать, нужно показать им, что выступление (ответ с места)ни в коем случае не будет наказываться или осуждаться, даже если ответневерный, любой ход мысли только приветствуется и поощряется (например, «плюсиком»в журнале преподавателя).
Выводы
В работе проведено внедрениеинновационной технологии знаково-контекстного обучения в образовательныйпроцесс на специальности ИТ, рассмотрены примеры для дисциплины «высшаяматематика» по теме «дифференциальные уравнения». Данная темаочень разнообразна, и не ограничивается курсом высшей математики, потомуприменение новых технологий обучение здесь вполне уместно. Более того, когда ябуду снова вести на этой специальности данный предмет, я проверю на практике, какбудет работать предложенная мною схема.
Список литературы
1. Архангельский СИ. Лекции по теории обучения в высшей школе. — М., 1974.
2. Гамаюнов К.К. Самостоятельная работа студентов. Методическиерекомендации преподавателям. — Л., 1988.
3. Педагогика и психология высшей школы: Учебное пособие. — Ростов н/Д: Феникс,2002. — 544 с.
4. Полонский В.М. Словарь по образованию и педагогике — М. 2004 с.73
5. Савельев А.Я. Новые информационные технологии в обучении // Современнаявысшая школа. — Варшава. 1990. № 3-4.