Формирование математической компетентности студентов направления подготовки «Прикладная информатика» на бипрофессиональной основе

Под рефлексией мы будем понимать вид мыслительной деятельности студента, направленный на анализ, осмысление, переосмысление процессов и результатов собственной учебной деятельности. Рефлексивный компонент математической компетентности, таким образом, связан с самооценкой математических знаний и умений, осмыслением и коррекцией собственного процесса освоения математики. Рефлексия, как динамическая категория, предполагающая постоянное оценивание и переосмысление результатов собственной деятельности, позволяет студенту целенаправленно выстраивать свою учебную деятельность.

Обратимся к педагогическим условиям, способствующим развитию рефлексии студентов в процессе их учебной деятельности.

Существует ряд направлений, рассматривающих педагогические аспекты целенаправленного формирования рефлексии. Так, Г. П. Щедровицким и его последователями изучается педагогика рефлексивного управления. В рамках данного направления, исследователей интересуют методологические проблемы развития рефлексии. На основе своих наработок представители этого направления предложили технологию организации коллективной мыследеятельности, в качестве механизма реализации которой используются организационно-деятельностные игры. И. Н. Семенов [227, 228, 229], С. Ю. Степанов [227] и др. в качестве условия рефлексивного развития рассматривали совместное творчество. Представителями данного направления разработаны различные формы практикумов для целенаправленного развития рефлексии: рефлексивная дискуссия, групповая рефлексия, тренинг, инверсия, позиционная дискуссия и др.

Т. В. Дмитриева, Н. Е. Седова [74] выделяют следующие важные аспекты развития рефлексивных способностей у студентов:

1) развитие рефлексии требует специально организованной рефлексивной учебной деятельности студентов;

2) процесс обучения обязательно должен опираться на рефлексивный опыт студентов;

3) студент должен занимать активную исследовательскую позицию по отношению к своей учебной деятельности и к себе как ее субъекту, к своему личному опыту для его анализа и необходимой коррекции собственной деятельности;

4) выход в рефлексивную позицию происходит в результате возникновения противоречий между имеющимися средствами достижения целей деятельности, наличным опытом и невозможностью достичь данных целей старыми средствами, причем данное противоречие должно актуально осознаваться студентом;

5) затруднения, или актуально осознаваемые противоречия, возникают:

а) в специально сконструированной рефлексивно-развивающей среде, имеющей, с одной стороны, высокую степень неопределенности, в качестве которой может выступать, например, недостаток информации, с другой – множество потенциальных возможностей для преодоления неопределенности;

б) в организованном самоуправлении учебной деятельностью студентов, требующем самоконтроля и самоорганизации;

6) целенаправленное рефлексивное взаимодействие преподавателя и студентов является основой развития рефлексивных умений последних.

Л. А. Артюшина в [7] для целенаправленного формирования рефлексивных умений предлагает следующую систему заданий:

? задания на анализ выполненного действия. Данные задания формируют у студентов умение остановить деятельность в случае ее неуспеха, отказаться действовать неэффективным способом, выйти из сложившейся ситуации на другой уровень, предполагающий работу по анализу способов и средств решения задачи;

? задания на отчетность по выполненному действию, предполагающие выделение операций, входящих в состав действия. От студента требуется осмыслить назначение каждой операции, сопоставить достигнутый на данный момент результат с поставленными целями и оценить операцию на предмет ее адекватности целям деятельности;

? задания, обучающие студентов использовать схематические, знаковые записи, позволяющие зафиксировать действия и связи между ними. Такие записи являются средствами осуществления рефлексии;

? задания, требующие от студента занимать ту или иную смысловую позицию. Способность занимать различные позиции относительно какого-либо материала позволяет вырабатывать новый взгляд на решение проблемы, выбирать новые способы и средства для достижения поставленной цели;

? задания, требующие зафиксировать знание студента о его незнании. Такие задания требуют анализа студентом своих знаний в контексте новых условий деятельности, т. е. определения того, каких знаний и умений ему не хватает для решения поставленной задачи;

? задания на обоснование собственных действий.

Еще одним средством развития у студентов рефлексивных умений являются специально организованные проблемно-рефлексивные занятия. Формой таких занятий могут стать лекции дискуссионного и проблемного типов. На таких занятиях преподаватель обращает особое внимание на свои собственные рефлексивные действия: выявление противоречий между фактами, классификацию и выделение связей внутри материала. Привлекая студентов к совместному рассуждению, преподаватель организует совместную рефлексивную деятельность. Данная деятельность позволяет студенту накопить рефлексивный опыт, что повышает операциональность его рефлексии [75, 267].

Следует обратить внимание на выделение времени для рефлексивной деятельности на каждом занятии. Для ее формирования, наряду с предметной деятельностью, необходимо предоставлять студентам возможность рефлексивно оценивать содержание занятия, свои достижения и приобретенный опыт. Целесообразно предложить студентам в конце занятия оценить свои затруднения и приобретенные знания, их значение для будущей профессиональной деятельности.

Для формирования рефлексивно-оценочного компонента математической компетентности полезно предлагать студентам рефлексивно-ориентированные задания, связанные с анализом математического материала. Примеры таких заданий – выделение общих черт и основных свойств группы объектов (например, «что общего у всех графиков?»), сравнение свойств (например, свойств пределов, производных и интегралов), составление схемы решения задачи и ее анализ, обобщение (например, решений задач определенного типа) и т. д.

Полезны письменные рефлексивные задания, такие как рефлексивная работа над ошибками, структуризация, схематизация учебного материала, составление справочников, информационных листов, сводных таблиц и т. д.

В. А. Сластенин и Л. С. Подымова [238] выделяют пять уровней (они же являются и этапами) развития рефлексии студентов в процессе изучения цикла математических дисциплин:

1) нулевой, или исходный, уровень – отсутствие осознанной рефлексии;

2) первый – интенциональный, или низкий, уровень – наличие у студентов стремления к рефлексии;

3) второй – потенциальный, или средний, уровень развития рефлексивных умений;

4) третий – поссиденциональный, или высокий, уровень – высокая степень осмысленности и осознанности;

5) четвертый – креативный, или наивысший, уровень, на котором реализуется творческий потенциал личности студента.

При развитии рефлексивно-оценочного компонента математической компетенции большой дидактический потенциал содержится в проведении обобщающих занятий, вводных, рубежных и заключительных, на которых демонстрируются приемы систематизации, схематизации, алгоритмизации учебной информации. Такое изложение материала неизбежно связано с обобщением понятий, суждений, методов, теорий, выделением содержательных линий, фундаментальных идей, установлением связей, различий, сходств, аналогий, ассоциаций.

Демонстрация преподавателем этапов рассуждения, построения связей внутри предмета может являться отправным пунктом для осознания студентом собственных мыслительных процессов. Важно отметить, что схематическое представление той или иной темы (с простроенными взаимосвязями) является средством ориентировки в предмете и дает студенту возможность рефлексивно сопоставить собственные знания и представления с целостной картиной изучаемой дисциплины и это лежит в основе самооценки освоения изучаемых понятий.

Когнитивный компонент – наиболее изученный компонент структуры компетентности, и мы будем рассматривать его с точки зрения возможностей междисциплинарного учебного модуля для развития данного компонента.

Когнитивный компонент математической компетентности представляет собой совокупность знаний и понятий, которые необходимы студенту, чтобы формулировать и решать исследовательские задачи в учебно-профессиональной деятельности. Когнитивный компонент характеризует степень развития у студента познавательных процессов, обеспечивающих успешность учебной деятельности.

Важной особенностью специальности «Прикладная информатика» является необходимость глубокого усвоения знаний, относящихся к различным сферам деятельности. В силу этого обстоятельства когнитивный компонент математической компетентности предполагает наличие широких математических знаний и возможности их применения как в сфере информатики, так и в сфере социальных коммуникаций. Достижение этого нам видится в междисциплинарной интеграции.

Междисциплинарная интеграция понимается сегодня как объединение знания и практического действия на всех этапах подготовки специалиста, синтез всех форм занятий относительно каждой конкретной цели образования в вузе [269].

Формирование научного знания на междисциплинарной основе требует определенных дидактических условий. В качестве таковых Н. И. Резник [215] выделяет следующие условия:

1) согласованное изучение различных учебных дисциплин во времени таким образом, чтобы каждая из них опиралась на предшествующую понятийную базу и готовила студентов к успешному усвоению понятий последующей дисциплины;

2) обеспечение последовательности, преемственности и непрерывности в развитии понятий: те понятия, которые являются общими для различных дисциплин, должны последовательно развиваться, наполняться новым содержанием, от дисциплины к дисциплине обогащаться новыми связями;

3) единая интерпретация общенаучных понятий в различных дисциплинах;

4) исключение дублирования одних и тех же понятий при их повторном возникновении в различных дисциплинах;

5) опора на общие подходы при анализе одинаковых классов понятий.

Принцип междисциплинарной интеграции может выступать эффективным механизмом оптимизации структуры дисциплин. Построение модели будущей профессиональной деятельности на основе междисциплинарной интеграции придаст ей целостность и системность, позволит преодолеть разрозненность и хаотичность получаемых знаний [305].

Эффективным средством осуществления междисциплинарной интеграции нам видится разработка междисциплинарного модуля «Математические и информационные методы в психологии», включающего в себя как теорию, так и набор заданий, разработанных на бипрофессиональной основе и охватывающих несколько дисциплин, характеризующихся общностью проблем и методов их решения.

Деятельностный компонент является составной частью других компонентов компетентности. Рефлексивно-оценочный компонент связан с формированием специфической рефлексивной деятельности, когнитивный компонент строится на основе мыслительной деятельности, мотивационно-ценностный компонент детерминирует деятельность, направленную на получение знаний, использование этих знаний для решения различных профессиональных задач. Выделение отдельных компонентов в структуре компетентности необходимо для ее детального анализа и не противоречит ее целостности, а лишь подчеркивает ее деятельностную природу.

Деятельностный компонент заключается в применении имеющихся умений и навыков к постановке и решению практических задач, в выборе приемов и способов решения нестандартных задач. Характеристиками данного компонента являются: системность, оперативность, мобильность знаний, умение усваивать математические знания, применение этих знаний в решении практических задач.

Деятельностный подход является базовым методологическим принципом отечественной педагогики и выступает в качестве концептуальной основы проектирования образовательного процесса. Под деятельностью принято понимать «активное взаимодействие субъекта с окружающим миром, в ходе которого он целенаправленно воздействует на объект и за счет этого удовлетворяет свои потребности» [56].

Согласно структурно-морфологическому подходу в структуре деятельности выделяются такие элементы, как мотивы, детерминирующие возникновение и протекание деятельности, цель как образ потребного будущего, средства, с помощью которых деятельность осуществляется [139].

Центральная идея деятельностного подхода, нашедшая отражение в трудах А. Н. Леонтьева [131], В. В. Давыдова [69], А. Г. Асмолова [14], Б. Д. Эльконина [302] и др., состоит в том, что психологические особенности субъекта являются результатом преобразования внешней предметной деятельности во внутреннюю психическую деятельность путем последовательных трансформаций. Из этого следует, что именно характер организации деятельности учащихся, и в первую очередь их учебной деятельности, будет определять их личностное, социальное, познавательное развитие. Исходя из этого справедливо утверждение, что организация системы учебных действий лежит в основе усвоения системы научных понятий, формирования развитой системы знаний и навыков и, в целом, познавательного развития студента.