| summary: | ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
У вступі обґрунтовано актуальність порушеної проблеми, проаналізовано ступінь її опрацювання, окреслено мету, завдання, об’єкт і предмет дослідження, схарактеризовано наукову новизну та практичне значення, подано відомості про апробацію й упровадження результатів наукового пошуку.
У першому розділі «Теоретичні засади дослідження проблеми навчання математики студентів-заочників технічних університетів» досліджено історію виникнення, сучасні умови функціонування, недоліки й переваги заочного
та дистанційного навчання, проаналізовано стан опрацювання проблеми організації ЗН і дистанційного навчання (ДН), а також продемонстровано,
як на сучасному етапі трансформується традиційне ЗН у заочне навчання
з елементами дистанційного (ЗНЕД), описано та класифіковано комп’ютерні засоби навчання (електронні підручники, навчальна програма, бази даних і бази знань, системи комп’ютерної алгебри, тренажери, програм, за допомогою яких контролюють засвоєні знання та набуті навички й уміння, ПМК), запропоновано алгоритм забезпечення ритмічної роботи студентів-заочників, сформульовано концептуальні положення навчання математики студентів-заочників у ВТНЗ.
Заочне навчання в Україні має давню історію, свої традиції, базоване
на працях широкого наукового співтовариства, до якого входять як дослідники, так і викладачі ВНЗ. Ці традиції склалися в радянський період і донині суттєвою мірою впливають на сучасне становище в аналізованій сфері. ЗН -
це навчання, яке синтезує риси самонавчання й очної форми навчання.
Унаслідок аналізу переваг і недоліків ЗН у технічних університетах окреслено шляхи поліпшення процесу та якості навчання математики студентів-заочників, тобто з’ясовано концептуальні положення цього навчання: ЗН і надалі буде запотребуване; необхідне подальше вдосконалення змісту навчального процесу на заочних відділеннях; потрібне планування
та організація аудиторної й позааудиторної самостійної роботи з математики студентів-заочників; варто активізувати навчально-пізнавальну діяльність
із математичних дисциплін студентів заочної форми навчання; упроваджувати
в процес навчання математики професійну спрямованість вивчення дисципліни шляхом використання професійно спрямованих і прикладних задач; необхідні спеціальні навчальні та навчально-методичні матеріали для заочників;
у процесі самостійної роботи студентів-заочників доцільно широко використовувати ПМК із вивчення математики; застосовувати дистанційні технології в ході організації самостійної роботи з математики студентів-заочників; під час навчання рекомендовано використовувати міжпредметні зв’язки математики з іншими дисциплінами, зокрема через розв’язання комплексних задач; використовувати ІКТ у навчанні математики студентів-заочників; щотижнево проводити консультації та додаткові заняття
з математики для студентів-заочників; ретельно контролювати роботу студентів заочної форми навчання з вивчення вищої математики; створити підручники, навчальні посібники, навчально-методичні посібники тощо на паперовому
та електронному носіях спеціально для студентів-заочників нематематичних спеціальностей технічних університетів; упроваджувати принцип гуманітаризації освіти, зокрема математичної, у навчальний процес через ознайомлення студентів з історичними відомостями, особливостями доведення тих чи тих теорем, створення математичних методів тощо; обладнати математичні кабінети та аудиторії, де проводять заняття з математики, наочними засобами навчання, тобто таблицями, графіками, технічними приладами тощо.
Нині дистанційне навчання – самостійний структурант системи освіти, що має свої переваги та недоліки. Формально дистанційне навчання належить до заочного навчання, однак фактично - це синтез очного й заочного навчання з використанням ІКТ, які дають змогу налагоджувати квазіаудіоконтакт
і квазівідеоконтакт студента з викладачем.
До переваг ДН належать: швидке надходження навчальних матеріалів
в електронному вигляді; оперативний доступ до баз знань, розміщених у мережі Інтернет; можливість тестування знань у дистанційному режимі, проходження віртуального лабораторного практикуму, індивідуалізація й диференціація зворотного зв’язку; організація активної пізнавальної діяльності кожного студента; інтерактивність. Цей процес відбувається з використанням електронної пошти, списку розсилання, дискусійних форумів, чат-системи, онлайнових семінарів і дискусій, телеконференцій.
Суттєвим недоліком дистанційної форми навчання, що гальмує
його активне впровадження, є висока вартість «підготовчого етапу»,
яка вимагає належних засобів зв’язку і засобів навчання. Потребують розв’язання такі проблеми: створення технологічних умов, апаратних
і програмних засобів, телекомунікаційних систем, що вможливлюють виконання зазначених умов; підготовка кваліфікованих педагогічних кадрів.
На сьогодні не кожен вищий навчальний заклад може фінансувати аналізовану форму навчання, тому для інтенсифікації роботи студентів із засвоєння знань
і навичок окремі ВНЗ використовують моделі й технології дистанційного навчання, щоб підтримати своїх студентів, які вже навчаються, і забезпечити
їм постійний доступ до матеріалів лекцій та інших відомостей. Таке навчання можна назвати заочним навчанням з елементами дистанційного (ЗНЕД).
Отже, поєднання традиційного заочного й дистанційного навчання
на сучасному етапі трансформується в ЗНЕД.
Якість навчання математики студентів-заочників у технічних університетах можливо підвищити завдяки новим формам і методам організації педагогічного процесу та структурування матеріалу. Унаслідок аналізу
ЗН, ДН та ЗНЕД зроблено висновок про необхідність проектування такої методичної системи навчання математики студентів-заочників,
яка б відповідала новим вимогам інформаційного суспільства до якості засвоєних знань випускниками технічних університетів.
У другому розділі «Методика навчання вищої математики студентів-заочників технічних університетів із використанням програмно-методичного комплексу» схарактеризовано сутність методичної системи навчання математики студентів-заочників технічних університетів, описано практичний аспект її впровадження в навчально-виховний процес, спроектовано
та реалізовано ПМК із математики для студентів-заочників вищої технічної школи, досліджено особливості організації трьох етапів педагогічного експерименту та інтерпретовано його результати.
З огляду на вимоги сьогодення й перспективи розвитку вищої освіти, навчання математики студентів-заочників технічних університетів має досягнути нового рівня. Розв’язання цього завдання можливе за умови розроблення такої методичної системи навчання математики, яка б давала змогу викладачам вищих технічних навчальних закладів, зважаючи на реалії, реалізувати науково обґрунтовану модернізацію навчання. Організація такого процесу навчальної діяльності студентів-заочників та управління ним передбачає добір мети, змісту, методів, форм і засобів навчання, що створювали б сприятливі умови для самостійного пошуку шляхів розв’язання проблем.
Розроблена методична система схарактеризована як система, від взаємодії елементів якої залежить кінцевий результат - рівень математичної підготовки студентів-заочників технічних університетів. Мета методичної системи полягає в розвитку математичної культури студентів-заочників технічних університетів, створенні необхідного підґрунтя для опанування ними фахових дисциплін, забезпечення цілеспрямованої математичної підготовки студентів для більш ефективного вивчення спеціальних дисциплін. Зміст математики в ЗН, ДН, ЗНЕД цілком збігається зі змістом математики в очному навчанні
та регламентований Галузевим стандартом вищої освіти. У межах ОПП зміст можна вдосконалити шляхом застосування практико-зорієнтованих задач, створення для студентів-заочників підручників і навчальних посібників
із математичних дисциплін, упровадження ІКТ. Зміст математики в ЗН, ДН, ЗНЕД збігається зі змістом математики в очному навчанні, тому
що з переходом від очного навчання до ЗН, ДН, ЗНЕД змінюється лише форма, методи й засоби навчання. Зміст, покладений в основу ЗН, завдяки інтенсивному використанню ІКТ у ЗН набуває специфічного оформлення. Навчальний процес передбачає певну форму його організації, що зумовлює якість навчання. Самостійна робота студента під керівництвом викладача
та без нього, а також за допомогою комп’ютера - основна форма навчальних занять студентів-заочників. Крім цієї форми навчання, також використовують лекцію, практичне заняття в аудиторії, індивідуальну консультацію, залік, іспит.
У процесі навчання математики студентів-заочників технічних університетів використовують словесні, наочні, пояснювально-ілюстративні, репродуктивні, евристичні, дослідницькі, діалогічні, комунікативні, пізнавальні методи й методи самоорганізації навчання та інші. Поєднання цих методів навчання оптимізує опанування студентами-заочниками технічних університетів знань, навичок і умінь із математики, які необхідні для їхньої майбутньої професійної діяльності. Головними засобами навчання математики для студентів-заочників у ВТНЗ є підручники, навчальні посібники, довідники, методичні вказівки, різні таблиці, схеми, комп’ютерні засоби й т. ін. У ході самостійної роботи з математики студентів-заочників широко застосовують ПМК. Необхідність використання ПМК під час самостійної роботи
з математики студентів-заочників зумовлена тим, що математика належить
до предметів, украй складних для самостійного вивчення, тому без особистого контакту й особистого спілкування з викладачем студентам важко опанувати математику. Одна з проблем в організації самостійної роботи студентів – відсутність інтерактивності навчального процесу. Більшості студентів бракує можливості ставити запитання викладачеві й отримувати відповіді на них
під час виконання контрольних робіт поза університетом у міжсесійний період. Крім доступних навчальних матеріалів, студентам необхідні спеціальні «засоби підтримки» самостійної роботи - засоби автоматизованого навчання,
що допомагають компенсувати відсутність викладача. У сучасних умовах розв’язанню порушеної проблеми сприяє використання в освітньому процесі ІКТ, зокрема ПМК. Розроблений ПМК із математики має блочно-модульну структуру, тобто складається з окремих блоків, які наповнені різним змістом, але являють собою єдине ціле й містять: модуль структуризації навчального матеріалу з елементарної математики (був уведений тому, що студентам,
які не мають фундаментальних знань зі шкільного курсу математики, важко вивчати вищу математику); модуль структуризації навчального матеріалу
з вищої математики (ВМ); модуль персоніфікації викладачів (відомості
про викладачів, які розробили курс); модуль методичної допомоги - представляє опис керівництва з вивчення дисципліни, тобто вичерпні
та зрозумілі вказівки стосовно того, як досягти мети вивчення курсу математики, докладну характеристику процесу навчання, методичні рекомендації щодо організації самостійної роботи студентів-заочників.
У роботі підтримано міркування Н. В. Буркіної про те, що мети навряд
чи можна досягнути, якщо подавати студентам лише зміст математики
у вигляді матеріалів і не пропонувати йому методичної допомоги стосовно використання цих матеріалів. З огляду на це запроваджено в ПМК модуль методичної допомоги.
Модуль з елементарної математики поділений на такі блоки: навчальний посібник (запропоновано основні поняття, означення, правила, теореми), практика (подано варіанти завдань для самостійної роботи та зразки розв’язання прикладів і завдань, а також відповіді), глосарій, список літератури. Для повторення дібрано матеріал, що охоплює найбільш важливі питання.
Модуль із ВМ складається з низки блоків: конспект із вищої математики (також включено електронний підручник, написаний колективом кафедри вищої математики ДДТУ), приклади розв’язання контрольної роботи, індивідуальні завдання (контрольна робота для заочників), тренажер, система контролю (тести), глосарій, методичні вказівки, навчальна література.
Теоретичний матеріал розділу з ВМ повинен допомогти студентові в разі, якщо він не встиг записати частину матеріалу, пропустив лекцію, відчуває труднощі в оволодінні інформацією за іншими підручниками, повинен опрацювати великий обсяг фактичного матеріалу за обмежених часових ресурсів або коли певні відомості передбачені для самостійного вивчення.
У практичному розділі особливу увагу зосереджено на стандартних завданнях, достатньої кількості яких бракує як викладачам, так і студентам для успішного проведення навчального процесу. Навчальні матеріали дібрано так, щоб вони відповідали вимогам програми вищої професійної освіти й відображали логіку та специфіку математики, крім того, були спроможні задовольнити запити суміжних навчальних дисциплін. До більшості завдань запропоновано відповіді, способи розв’язання або докладні вказівки. Тренажер та система контролю в модулі з ВМ були сформовані для формування прийомів самоконтролю, самонавчання. Комплекс дає студентам змогу самостійно заповнювати прогалини в знаннях, отримувати необхідні довідки, відновлювати в пам’яті призабуті або недостатньо засвоєні в минулому поняття
з елементарної математики, а також одержувати необхідні відомості з різних розділів вищої математики. Працюючи з ПМК, студент має вільний доступ
до будь-якого розділу навчального матеріалу. Суворих обмежень щодо послідовності опрацювання студентом розділів навчального матеріалу не існує.
Розроблення, дослідження, корекція та перевірка ефективності запропонованої методичної системи навчання математики студентів-заочників за допомогою ПМК відбувалися в процесі цілеспрямованого педагогічного експерименту протягом 2002–2013 рр.
На першому (констатувальному) етапі (2002-2005 рр.) вивчено стан опрацювання проблеми в науковій, психолого-педагогічній, методичній
і технічній літературі, обґрунтовано актуальність та шляхи розв’язання проблеми дослідження, окреслено її об’єкт, предмет, мету, завдання й основні методи, з’ясовано роль і місце ІКТ у ЗН. Проведено первинний збір та аналіз емпіричного матеріалу. Згідно з даними анкетування, виокремлено напрями,
за якими студенти-заочники 1 курсу відчувають труднощі навчання
в технічному університеті: організація самостійної роботи - 87 %, нездатність впоратися з великим обсягом інформації й розмежувати головне - 97 %, слабка природознавча база - 89 %, невміння працювати з підручником, джерелами
й засобами інформації - 56 %, неготовність студентів долучатися до науково-дослідницької, аудиторної, позааудиторної роботи - 56 %, відсутність сформованих навичок самостійної роботи - 84 %, низький рівень мотивації
до вивчення математики, тобто студенти-першокурсники ще не зовсім впевнені в необхідності математичних знань у їхній майбутній професійній діяльності - 74 %. Відчувають потребу в додаткових курсах з елементарної математики 73 % респондентів, 17 % – не визначилися, решта не визнає такої потреби.
Під час проведення бесід, інтерв’ю, анкетування викладачів і студентів-заочників підсумовано, що створення сучасної методичної системи навчання математики студентів-заочників технічних університетів є об’єктивно необхідною передумовою.
На другому (пошуковому) етапі (2006-2009 рр.) оброблено відомості, отримані внаслідок спостережень, анкетування, тестування студентів-заочників, окреслено особливості процесу ЗН, створено й апробовано методичну систему навчання математики студентів-заочників, схарактеризовано принципи роботи зі студентами заочного відділення, підготовлено навчально-методичне забезпечення та розроблено ПМК. Спроектовано структуру і створено алгоритм його розроблення, запропоновано методику організації навчальної роботи у ВНЗ із використанням ПМК.
На третьому (формувальному) етапі (2010-2013 рр.) реалізовано формувальну фазу дослідження, науково обґрунтовано й перевірено показники ефективності розробленої методичної системи навчання математики студентів-заочників, оцінено результати, підбито підсумки дослідження, оформлено текст дисертації. Для участі в експерименті залучено 654 студентів 1 курсу (загалом охоплено 33 групи), які були розподілені на дві групи: контрольну (КГ)
та експериментальну (ЕГ). КГ складалася з 322 студентів, ЕГ – із 332 студентів.
На першому практичному занятті з вищої математики в КГ і ЕГ проведено «нульову» контрольну роботу для з’ясування рівня знань та вмінь, необхідних для вивчення курсу вищої математики. За результатами «нульової» контрольної роботи студентів розподілено за чотирма рівнями |
