Реализация усиления профессиональной и прикладной направленности преподавания  дифференциальных уравнений в процессе выполнения исследовательских проектов

 

 О. Нарзиева (Университет «Сырдария», Рес. Казахстан)

 

Для этого необхо­димо иметь глубокие математические знания, правильно понимать цели диффе­ренцированного и профильного обучения, уметь организовать учебную деятельность учащихся в соответствии с этими целями. Формированию указанных качеств способствует включение в систему подготовки будущего учителя метода проектов.

В современной педагогической литературе существует немалое число определений метода проектов в обучении [1]. Например, Е.С. Полат [2] рассматривает метод проектов как совокупность поисковых, проблемных методов, творческих по самой своей сути, представляющих собой дидактическое средство активизации познавательной деятельности, развития креативности и одновременно формирование определенных личностных качеств учащихся в процессе создания конкретного продукта и определила основные требования к использованию метода проектов:

- наличие значимой в исследовательском, творческом плане проблемы (задачи), требующей интегрированного знания, исследовательского поиска для ее решения;

- практическая, теоретическая значимость предполагаемых результатов;

- самостоятельная (индивидуальная, парная, групповая) деятельность учащихся на уроке или во внеурочное время;

- структурирование содержательной части проекта (с указанием поэтапных результатов и распределением ролей);

- использование исследовательских методов: определение проблемы, вытекающих из нее задач исследования, выдвижение гипотезы их решения, обсуждение методов исследования, оформление конечных результатов, анализ полученных данных, подведение итогов, корректировка, выводы (использование в ходе совместного исследования метода "мозговой атаки", "круглого стола", творческих отчетов, защиты проекта, пр.).

Таким образом, метод проектов это личностно ориентированный способ эффективного выстраивания исследовательской деятельности студентов, интегрирующий в себе проблемный подход, групповые методы, рефлексивные, презентативные, исследовательские, поисковые методики.

Метод проектов как один из способов организации исследовательской деятельности студентов на занятиях по курсу «дифференциальные уравнения» позволяет устанавливать интеграционные связи курса дифференциальных уравнении с другими дисциплинами, что обеспечивает целостность, истинность знаний, предоставляет возможность профессиональной подготовки студентов в новых социально-экономических условиях.

Необходимым инструментом метода проектов как способа организации исследовательской деятельности является учебный исследовательский проект: обучение происходит в процессе осуществления учебного исследовательского проекта.

Под исследовательским проектом мы понимаем деятельность студентов по решению творческой, исследовательской проблемы с заранее неизвестным решением, предполагающая наличие основных этапов, характерных для научного исследования:

мотивация исследовательской деятельности;

постановка проблемы;

сбор, систематизация и анализ фактического материала;

выдвижение гипотез;

проверка гипотез;

доказательство или опровержение гипотез;

подготовка к презентации полученных результатов (продукт проекта);

презентация;

рефлексия.

Учитывая особенности преподавания курса дифференциальных уравнений в вузах, мы рассматриваем следующую классификацию исследовательских проектов (таблица 1):

Таблица 1

Классификация исследовательских проектов

Основание классификации

Типы проектов

Количество участников проекта

Индивидуальный. Парный. Групповой.

Уровень сложности

Информационный (задания на воспроизведение по образцу). Эвристический (задания, направленные на поиск способа решения неизвестного для студента). Творческий (задания, направленные на актуализацию межпредметных знаний).

Содержание 

Монопроект.        Межпредметный проект.

Уровень самостоятельности выполнения           

Выполняемый совместно с преподавателем. Выполняемый совместно с другими студентами под руководством преподавателя. Выполняемый совместно с другими студентами без руководства преподавателя. Выполняемый в основном самостоятельно

Продолжительность выполнения

Мини-проект (1пара). Краткосрочный (2-3 пара). Средней продолжительности (1-2 месяца). Семестровый. Курсовой. Долгосрочный.

 

 

В следующей таблице проведем примеры исследовательских проектов (таблица 2)

Таблица 2

Исследовательский проект

№

тема

типы

1.

Математические модели

Парный, информационный, межпредметный, выполняемый совместно с другими студентами под руководством преподавателя, мини-проект,

2.

История возникновения дифференциальных уравнений

групповой, эвристический, монопредметный, выполняемый совместно с другими студентами под руководством преподавателя, краткосрочный

3.

Дифференциальные уравнения в физике

Индивидуальный, эвристический, монопредметный, выполняемый в основном самостоятельно, краткосрочный

4.

Дифференциальные уравнения в химии

 

Индивидуальный, творческий, монопредметный, выполняемый в основном самостоятельно, краткосрочный

5.

Дифференциальные уравнения в биологии

 

групповой, информационный, монопредметный, выполняемый совместно с другими студентами, краткосрочный

6.

Дифференциальные уравнения в геометрии

групповой, информационный, монопредметный, выполняемый совместно с другими студентами под руководством преподавателя, краткосрочный

7.

Дифференциальные уравнения экономике

групповой, информационный, межпредпредметный, выполняемый совместно с другими студентами, краткосрочный

 

Для каждого проекта нами составлен методический паспорт, который состоит из педагогической аннотации, проектного задания, методических указании студентам и технологической карты проектного обучения [3]. 

Осуществление данного учебного проекта позволило содействовать формированию у студентов следующих умений:

а) рефлексивные умения: умение осмысливать задачу, для решения которой недостаточно знаний, умение отвечать на вопрос: «Чему нужно научиться для решения поставленной задачи?».

б) исследовательские умения: умения самостоятельно генерировать идеи, то есть изобретать способ действия, привлекая знания из различных областей; умения самостоятельно находить недостающую информацию в информационном поле; умение запрашивать необходимую информацию у эксперта (преподавателя, консультанта, специалиста); умение находить несколько вариантов решения проблемы; умение выдвигать гипотезы; умение устанавливать причинно-следственные связи.

в) методические умение связанные с действием по составлению математических моделей реальных процессов, в данном случае составление дифференциальных уравнении, решению дифференциальных уравнении, интерпретацию решении задачи, последовательности его предъявления.

г) умения и навыки работы в сотрудничестве: навыки коллективного планирования; умение взаимодействовать с партнером; навыки взаимопомощи в группе в решении общих задач; навыки делового партнерского общения; умение находить и исправлять ошибки в работе других участников группы.

д) менеджерские умения и навыки: умение проектировать процесс; умение планировать деятельность, время, ресурсы; умение принимать решения и прогнозировать их последствия; навыки анализа собственной деятельности (ее хода и промежуточных результатов).

е) коммуникативные умения: умение инициировать учебное взаимодействие с преподавателем (вступать в диалог, задавать вопросы и т.д.); умение вести дискуссию; умение отстаивать свою точку зрения; умение находить компромисс; навыки интервьюирования, устного опроса и т д.

ж) презентационные умения и навыки: навыки монологической речи; умение уверенно держать себя во время выступления; артистические умения; умение использовать различные средства наглядности при выступлении; умение отвечать на незапланированные вопросы и т.д.

Таким образом, в результате проектного обучения студенты становятся активными субъектами своего образования. Вышесказанное свидетельствует о том, что метод проектов позволяет не только осуществить эффективное овладение математическими и межпредметными знаниями и умениями, но и способствует развитию компетентностных специалистов, востребованных в научно-образовательной сфере.

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Полат Е.С., Бухаркина М.Ю. Совре­менные педагогические и информацион­ные технологии в системе образования: учеб. пособие. М., 2007; Пахомова Н.Ю. Метод учебного проекта в образовательном учреждении: Пособие для учителей и студентов педагогических вузов.- 3-е изд., испр. и доп. – М.:АРКТИ, 2008.

2. Полат Е.С., Бухаркина М.Ю. Совре­менные педагогические и информацион­ные технологии в системе образования: учеб. пособие. М., 2007

3. Хажиева К.Н. Проектная технология обучения в экономическом вузе: Учебно - методическое пособие. /Серия «Современные технологии обучения». Т.: ТГЭУ, 2009. 174с.