Автор(и):
- Туманова Наталія Павлівна, ORCID: 0009-0004-0090-6053
DOI: https://doi.org/10.32782/2307-9770.2024.12.03.03
Мова статті: UKR
Анотація
Мета роботи полягає у розробці та апробації системи професійно-орієнтованої математичної освіти як основи фахової підготовки студентів технічних спеціальностей У дослідженні зроблено акцент на інтеграції теоретичних і прикладних математичних знань у розв’язуванні реальних прикладних задач, що забезпечує актуальність математики у професійній діяльності. Дослідження поєднує теоретичний та експериментальний підходи. Теоретична складова передбачає аналіз освітніх стандартів, навчальних програм, педагогічної літератури, синтез методологічних засад, моделювання освітніх процесів. Експериментальний аспект включає розробку та реалізацію педагогічних експериментів у реальних освітніх умовах. Крім того, в дослідженні використовуються алгоритмічні підходи, комп’ютерні засоби та міждисциплінарні зв’язки для підвищення ефективності математичної підготовки. Таке поєднання методів забезпечує адаптивність запропонованої системи до вимог сучасної освіти та технічної професії. Впровадження професійно-орієнтованої системи математичної освіти дало кілька важливих результатів. По-перше, інтеграція реальних прикладних задач у навчальну програму значно підвищила мотивацію студентів до вивчення математики. Студенти повідомили про краще розуміння того, як математичні концепції безпосередньо пов’язані з їхньою майбутньою професійною діяльністю. По-друге, система сприяла розвитку професійно-орієнтованих математичних компетентностей. Студенти покращили свої вміння моделювати та розв’язувати прикладні задачі, аналізувати дані та інтерпретувати результати в технічному контексті. По-третє, міждисциплінарний підхід сприяв когнітивному зростанню, покращуючи здатність студентів застосовувати математичні концепції в різних дисциплінах з технічним та економічним спрямуванням, що призвело до глибшого концептуального розуміння та навичок критичного мислення. Нарешті, студенти отримали практичний досвід використання математичного програмного забезпечення та комп’ютерних інструментів для розв’язання практичних задач, що має вирішальне значення для сучасних технічних професій. Викладачі відзначили високу ефективність запропонованих методів навчання, підкресливши їх практичний характер та здатність розвивати затребувані професійні компетенції студентів. Вони підкреслили, що інтеграція реальних технічних завдань у навчальну програму дозволяє значно підвищити якість навчання та зробити процес навчання більш цікавим та ефективним. Методика сприяла не лише поглибленню теоретичних знань, а й розвитку таких важливих навичок, як вміння аналізувати прикладні проблеми, використовувати міждисциплінарні підходи, застосовувати сучасні інструменти моделювання та обчислень. Викладачі відзначили, що інтегрований підхід допомагає студентам краще зрозуміти зв’язок між теорією та практикою, що робить їх більш підготовленими до виконання професійних завдань. Вони також підкреслили ефективність використання комп’ютерних технологій та спеціалізованого програмного забезпечення, яке полегшує навчання та дозволяє студентам одразу бачити результати своїх розрахунків у прикладних сценаріях. Викладачі відзначили, що такий підхід значно скорочує час на засвоєння матеріалу та стимулює активну участь студентів у навчальному процесі. Новий підхід до інтеграції математичної освіти в технічну підготовку. На відміну від традиційних методів, запропонована система наголошує на безпосередньому застосуванні математичних знань до професійних завдань, долаючи розрив між теоретичним навчанням і практичними навичками. Це дослідження вперше пропонує комплексну систему, яка включає педагогічні стратегії, міждисциплінарні зв’язки та використання сучасних освітніх технологій. Запропонована система пропонує практичну дорожню карту для оновлення математичної підготовки студентів технічних спеціальностей відповідно до вимог сучасних галузей промисловості. Інтегруючи завдання з реального світу в навчальну програму, система гарантує, що випускники будуть оснащені навичками, необхідними для вирішення професійних проблем. Результати цього дослідження можуть бути застосовані при розробці навчальних програм, підготовці викладачів та створенні навчальних матеріалів для технічних програм.
Ключові слова
професійно-орієнтоване навчання, математичні компетентності, прикладні задачі, технічна освіта, міждисциплінарний підхід, мотивація студентів, математичне моделювання, професійна підготовка, комп’ютерні технології, інноваційні методи навчання
Бібліографічні посилання
1. Биков В.Ю. Проблеми та перспективи інформатизації системи освіти в Україні // Науковий часопис НПУ імені М.П. Драгоманова. Серія 2. Комп’ютерно-орієнтовані системи навчання. 2012. №13 (20). С. 3–18. URL: https://sj.npu.edu.ua/index.php/kosn/article/view/284 (дата звернення: 27.12.2024).
2. Власенко К., Ротанєва Н., Сітак І. Проєктування компонентів комп’ютерно-орієнтованої методичної системи навчання диференціальних рівнянь майбутніх ІТ-спеціалістів / International Journal of Engineering Research and Development. 2016. Т. 12, №12. С. 9–16. URL: http://www.ijerd.com/paper/vol12-issue12/Version-3/B121230916.pdf (дата звернення: 27.12.2024).
3. Власенко К., Сітак І., Чумак О. Освітній сайт як засіб формування інформаційної компетентності студента // Вісник Черкаського університету: Педагогічні науки. 2018. №16. С. 3–16. DOI: https://doi.org/10.31651/2524-2660-2018-16-3-16.
4. Власенко К., Волков С., Сітак І. Комп’ютерно-орієнтоване теоретичне навчання диференціальних рівнянь для майбутніх бакалаврів з інформаційних технологій // Актуальні питання природничо-математичної освіти. 2016. №7/8. С. 172–179. URL: http://repository.sspu.sumy.ua/handle/123456789/5700 (дата звернення: 27.12.2024).
5. Ватсон Г., Престрідж С. Мережевий підхід до підтримки професійного розвитку вчителів у галузі ІКТ / Australasian Journal of Educational Technology. 2003. Т. 19, №2. DOI: https://doi.org/10.14742/ajet.1713.
6. Грицюк О. С., Славко Г. В., Набок Т. А., Брил Т. С., Горпинченко А. О. Метод проєктів як ефективний засіб проведення бінарних уроків з інформатики і географії / Педагогічна Академія: наукові записки. 2024. №10. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.14058934.
7. Грицюк О. С. STEM-освіта як умова ефективного працевлаштування студентів інженерних спеціальностей / V Міжнародна науково-практична конференція «Психологічні, правові та соціально-культурні проблеми сучасного суспільства» (Кременчук, 16–17 жовтня 2019 р.). 2019. С. 146–147.
8. Закон України «Про вищу освіту» від 01.07.2014 № 1556-VII. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1556-18/page#Text (дата звернення: 27.02.2024).
9. Зінченко Ю., Черниш П., Грицюк О. Педагогічні методи та засоби розвитку пізнавальної активності учнів підліткового віку на уроках інформатики / Збірник наукових праць «SCIENTIA». 2022. Жовтень. С. 136–138. URL: https://previous.scientia.report/index.php/archive/article/view/512 (дата звернення: 27.02.2024).
10. Карсенті Т., Рабі К., Вільнев С., Готьє К. Підготовка вчителів і прояв професійної компетенції у впровадженні інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ) для організації навчання. Монреаль: CRIFPE, Університет Монреаля, 2007. URL: https://depot.erudit.org/id/001140dd.
11. Кобильська О. Б., Грицюк О. С., Ляшенко В. П., Максимова Л. П. Розвиток дослідницької компетентності майбутніх учителів інформатики шляхом міжкафедральних освітньо-наукових проєктів / Імідж сучасного педагога. 2023. №3 (210). С. 54–59. DOI: https://doi.org/10.33272/2522-9729-2023-3(210)-54-59.
12. Лов’янова І. Про підготовку майбутніх учителів математики до впровадження нових навчальних інформаційних технологій у процесі формування вмінь учнів / Професіоналізм педагога у контексті Європейського вибору України: Матеріали Міжнародної науково-практичної конференції (Ялта, 2010). С. 67–70. DOI: https://doi.org/10.31812/0564/2293.
13. Лов’янова І., Корольська Л., Шиперко С. Курсові роботи з методики навчання математики як засіб методичної підготовки майбутнього вчителя математики / XIII Міжнародна наукова конференція імені академіка М. Кравчука (Київ, 2010). DOI: https://doi.org/10.31812/0564/2290.
14. Лов’янова І.В., Власенко К.В., Краснощок А.В., Дмитрієв Д.С., Шпонька Р.Ю. Моделювання формування ІКТ-компетентності майбутніх учителів математики / Інформаційні технології і засоби навчання. 2019. Т. 74, №6. С. 186–200. DOI: https://doi.org/10.33407/itlt.v74i6.2421.
15. Махірі Дж. Додаток А.: Національні стандарти ІКТ для вчителів (NETST) / Університет Мічигану. 2011. С. 147–150. DOI: https://doi.org/10.2307/j.ctv65swfn.9.
16. Національна стратегія розвитку освіти в Україні на період до 2021 року. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/344/2013#Text (дата звернення: 27.02.2024).
17. Перогончук Н. Модель розвитку професійної компетентності майбутніх психологів // Тенденції розвитку педагогічних і психологічних наук: досвід країн Східної Європи та перспективи України. Рига, Латвія: Baltija Publishing, 2018. С. 151–170. DOI: https://doi.org/10.30525/978-9934-571-27-5_39.
18. Петренко С. Модель формування ІКТ-компетентності майбутнього вчителя математики / Фізико-математична освіта. 2015. №2 (5). С. 49–57.
19. Портер Л.Р. Розробка онлайн-курсу: технології та техніки. IGI Global, 2004.
20. Руні Д., Нюстрьом С. Симуляція: складний педагогічний простір / Australasian Journal of Educational Technology. 2018. Т. 34, №6. DOI: https://doi.org/10.14742/ajet.4470.
21. Référentiel des compétences professionnelles des métiers du professorat et de l’éducation. 2013. URL: https://www.education.gouv.fr/bo/13/Hebdo30/MENE1315928A.htm?cid_bo=73066 (дата звернення: 27.02.2024).
22. Шишкіна М., Татауров В. Формування інформаційно-комунікаційної компетентності майбутніх учителів початкових класів у вищому навчальному закладі / Педагогічна освіта: теорія і практика. 2011. №8. С. 304–310.