В статье обоснована необходимость введения спецкурсов в процесс подготовки студентов педагогического вуза к профессиональной деятельности, способствующие развитию профессиональной направленности обучения. А также изложены особенности преподавания спецкурса по теории функции комплексного переменного в педагогическом вузе.
На современном этапе развития высшего педагогического образования главная роль отводится углублению научной подготовки будущих педагогов. Характерной особенностью содержания профессиональной подготовки будущих учителей математики является преобладающая роль курса математики как составляющей теоретический базис общепрофессиональных и специальных дисциплин. Однако типовая программа по математике для педагогических вузов не отражает профессиональной направленности обучения, т.е. студенты не видят связи математики с общепрофессиональными и специальными дисциплинами и не могут применять теоретические знания на объектах профессиональной деятельности.
Решение проблемы мы видим в разработке спецкурсов по математике как средства совершенствования профессионально-направленной подготовки студентов педагогических вузов.
Анализ практики преподования математических диссциплин в педагогических вузах показывает, что доминируют цели, связанные с усвоением учебного предмета, но в малой степени связано с профессиональной подготовкой.
Сказанное обуславливает актуальность рассмотрения проблемы преподавания спецкурсов по математике в педагогическом вузе.
Цель спецкурсов – расширение, углубление знаний, развитие интересов и способностей студентов в избранных ими областях знаний и воспитание у них определенных навыков самостоятельной работы.
Содержание спецкурсов по математике определено содержанием учебного материала, которое включает фундаментальные и профессионально-направленные знания. Оно систематизирует имеющиеся у студентов знания и подготавливает их к сознательному восприятию новой научной информации, к пониманию основных идей современного естествознания, создавая основания для более широких обобщений.
Методика спецкурсов по математике в педагогическом вузе – это совокупность взаимосвязанных, образующих целостность элементов: целей обучения, педагогического взаимодействия преподавателя и студента, переводящего студента в состояние субъекта образовательной деятельности посредством комплекса педагогического воздействия (содержание, организационные формы, методы, средства), комплекса спецкурсов по математике.
Главная цель методики – научить студентов применять основные математические теории к различным объектам профессиональной деятельности.
Но преподавание спецкурсов по математике для студентов педагогического вуза имеет и специфические цели – создание научной базы студента для изучения общепедагогических и специальных дисциплин; формирование видов деятельности, адекватных профессиональной деятельности педагога; формирование способности студентов к научно-исследовательской деятельности и др.
Поэтому обучение на втором – варьируемом (прикладном) уровне ориентировано на применение математической теории при решении конкретных задач.
При разработке содержания учебного материала спецкурсов по математике целесообразно использовать следующие критерии:
- Критерий наличия межпредметныхсвязей, т.е. изучаемый материал должен рассматриваться как в общем курсе математики, так и в рамках спецкурсов по математике.
- Критерий преемственности содержания. Преемственность содержания рассматривается как «стыкуемость» имеющейся у студентов математической информации с элементами информации прикладного характера.
- Критерий ограниченного введения прикладной информации. Крайне осторожно следует затрагивать прикладную информацию, так как в рамках спецкурсов по математике она неизбежно будет изложена упрощенно и схематично.
- Критерий опережающего введения информации. Опережение создает образовательный задел и формирует ориентировочную основу действий не только на период обучения в вузе, но и на определенный период профессиональной деятельности.
- Критерий последовательности введения содержания курса в логике профессиональной деятельности. Введение содержания спецкурса в логике профессиональной деятельности позволяет значительно повысить интерес к изучаемому материалу и комплексно актуализировать уже имеющиеся математические знания.
- Критерий полноты содержания курса в пределах отведенного времени. В рамках ограниченного времени поставлена задача рассмотреть наиболее значимые вопросы с точки зрения будущей профессиональной деятельности.
- Критерий комплексного рассмотрения математических основ функционирования ее прикладной направленности. Мы должны проследить комплексное использование математической теорий и их взаимосвязьдля создания полноценной картины работы. Такое построение содержания спецкурсов по математике позволяет актуализировать целые комплексы математических знаний, полученных при изучении основныхматематических курсов.
Ведущей идеей, положенной в основу методики спецкурсов по математике для студентов педагогических вузов, является принцип единства фундаментальности и профессиональной направленности обучения.
Способами реализации цели и содержания являются методы, технологии обучения.Из многообразия интерактивных форм и методов обучения, разработанных в области дидактики, выделим те, которые наиболее полно учитывают специфику предмета и могут успешно применяться при изучении спецкурсов в вузе:
- интерактивная лекция;
- диалоговая форма обучения;
- групповая форма работы;
- совместная деятельность студентов по решению задач недетерминированного характера(задачи отличаются неопределенностью, нестандартностью, множеством правильных допустимых ответов, вариативностью способов решения, отсутствием ограничений и т. д.);
- дидактические и ролевые игры;
- лабораторная работа (студенты под руководством преподавателя и по заранее намеченному плану выполняют определенные практические задания);
- дискуссия;
- метод «мозгового штурма» (участники обсуждая высказывают большое количество вариантов решения той или иной задачи) и т.д.[1]
В зависимости от изучаемого содержания могут использоваться также метод «круглого стола», конкурсы практических работ с их обсуждением, тренинги, кейс–метод (разбор конкретных проблемных ситуаций), моделирование производственных процессов или ситуаций, обсуждение специальных видеозаписей, включая запись собственных действий, методы с использованием компьютерной техники и т. д.
Выбор форм и методов обучения, используемых в учебном процессе, зависит, в первую очередь, от уровня индивидуальных качеств и способностей участников группы, активности группы, специфики определенного курса, содержания учебного материала.
В педагогическом вузе целесообразно вводить не один спецкурс по математике, а комплекс спецкурсов, реализуемых на двух уровнях: ознакомительного и исследовательского характера. Это позволяет переводить студентов с II уровня усвоения математических знаний на III и IV уровни (применение приобретенных знаний в профессиональной деятельности и формирование способности студентов к научно-исследовательской деятельности).
Вышеназванные уровни усвоения знаний предложены В.П. Беспалько [2], а нами они используются в высшей школе при изучении спецкурсов по математике в педагогическом вузе.
Учитывая, что в процессе обучения в педагогическом вузе студент должен быть подготовленным к проведению факультативных курсов в школе, мы выбрали специальную учебную дициплину «Теория аналитических функций», которая в настоящие время в педагогическом вузе преподается в виде дисциплины по выбору.
Особую актуальность приобретает внедрение в учебный процесс такого спецкурса, как «Элементарное введение в теорию функций комплексного переменного и ее приложения», на ознакомительном уровне усвоения знанийстудентов по вводной части теории аналитических функций.
Данный спецкурс предназначен для изучения комплексных чисел и элементов теории функций комплексного переменного в старших классах средней школы с углубленным изучением математики.
«Эффективность учебного процесса, в ходе которого формируется умственный и нравственный облик человека, во многом зависит от успешного усвоения содержания и всемирного удовлетворения и развития духовных запросов, интересов и способностей каждого школьника в отдельности. Без факультативных занятий такой подход осуществить крайне трудно» [3].
Подготовка будущих учителей математики к проведению факультативных занятий вооружает студентов теоретическими знаниями, практическими умениями и методами проведения занятий. Методы проведения занятий имеет исключительное значение для повышения познавательной активности учащихся и развития их способностей.
Разработанный нами курс по выбору «Элементарное введение в теорию функций комплексного переменногои ее приложения» включает следующие темы:
- Алгебраическая форма комплексных чисел;
- Геометрическая интерпретация комплексных чисел;
- Тригонометрическая форма комплексных чисел;
- Степени и корни комплексных чисел;
- Алгебралық теңдеулер;
- Показательная форма комплексных чисел. Формула Эйлера.
Большое внимание было уделено нами геометрической интерпретации комплексного числа и действий над ними, тригонометрической форме записи комплексного числа,которые наглядно сопровождаются рисунками.
Так как при рассмотрении тригонометрической формы записи комплексного числа на факультативном занятии в школе, учитель имеет возможность вспомнить с учащимися определения тригонометрических функций, их основные свойства, связь с геометрией, а также повторить тригонометрические формулы, которые вызывают затруднения при запоминании.
Одной из форм работы при проведении спецкурса является подготовкастудентами выступлений (докладов, сообщений и так далее). При работе с научными текстами у студентов формируется навык содержательного анализа.
Существенную сторону процесса обучения спецкурса «Элементарное введение в теорию функций комплексного переменногои ее приложения» составляет решение задач. Поэтому студенты систематически выполняли задания, предложенные для самостоятельной работы (СРС) по каждой теме в учебнометодическом комплексе. Как известно, знания будущих учителей математики могут быть глубокими и прочными тогда, когда они приобретаются в ходе активной самостоятельнойработы, в ходе систематического использования их для решения пройденного теоретического материала. В этой связи пристальное внимание было уделено подбору блоков задач спецкурса, решение которых предусматривает использование ранее полученных знаний и новых понятий.
Для систематизации полученных знаний по каждой теме, нами проводится обобщающие семинары, на которых ведется устный опрос студентов, предлагаются самостоятельные работы (на 15-20 минут), заслушиваются доклады и эссе студентов.
Таким образом, на протяжении всего курса по выбору ведется целенаправленная и систематическая работа по всестороннему развитию студентов педвузов. Разработанный спецкурс осуществляет подготовкубудущих учителей математики к проведению факультативных занятий, а также повышает общий уровень математической культуры студентов, служит их профессиональной ориентации, способствует выявлению их научных интересов.
- Ступина С.Б. Технологии интерактивного обучения в высшей школе. – Саратов: Издательский центр «Наука», 2009. – 52 с.
- Беспалько В.П. Слагаемое педагогической технологии. М., 1989. –192 с.
- Кашин М.П. Предисловие к книге: В.В. Фирсов, О.А. Боковнев, С.И. Шварцбурд «Состояние и перспективы факультативных занятий по математике». М.: Просвещение, 1977. С. 4-5.