dc.description.abstract | Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 015 Професійна освіта (за спеціалізаціями) 01 освіта / педагогіка. Вінницький національний технічний університет, Міністерство освіти і науки України, Вінниця, 2023.
Актуальність і необхідність дослідження проблеми формування математичної компетентності майбутніх бакалаврів комп`ютерної галузі визначено як процес засвоєння і формування компонентів математичної компетентності, що характеризується здатністю розв`язувати теоретичні і практичні завдання, значимі у професійній діяльності сучасного фахівця технічного профілю. Математична компетентність випускника закладу вищої освіти (ЗВО) технічного спрямування є однією із основних компонентів його професійної компетентності. Розвинута математична компетентність вищого рівня є важливою перевагою для фахівців у комп`ютерній галузі на сучасному ринку праці. Вона підвищує їх конкурентоспроможність і збільшує шанси на успішне працевлаштування в різноманітних технічних компаніях і підприємствах. Одержання широкого спектру математичних знань та вмінь дозволяє їм ефективно впроваджувати нові технології, здійснювати складні аналізи та розв`язувати завдання у своїй професійній діяльності.
У вступі обґрунтовано актуальність обраного напряму дослідження, проаналізовано сучасний стан розробленості проблеми професійної підготовки майбутніх бакалаврів з вищою технічною освітою, виявлено наявність суперечностей, визначено мету, завдання, об`єкт, предмет і методи дослідження, подано науково-теоретичну новизну та практичну значення, відомості про апробацію та впровадження результатів дослідження, структуру та обсяг дисертації.
У першому розділі «Теоретико – методичні основи формування математичної компетентності майбутніх бакалаврів комп`ютерної галузі в умовах змішаного навчання» проаналізовано та визначено проблеми формування математичної компетентності у майбутніх бакалаврів комп`ютерної галузі, що вимагають регулярної оптимізації всіх етапів професійної підготовки відповідно до конкурентоспроможності випускників технічних ЗВО.
На підставі аналізу й узагальнення праць дослідників, досвіду викладачів: зроблено висновок, що під час навчання на перших двох курсах у вивчення студентами гуманітарних, фундаментальних і деяких вступних до спеціальності дисциплін (програмування) у технічних ЗВО, вимагають суттєвого узагальнення та вдосконалення форм, методів, технологічних засобів спрямованих на поступове формування математичної компетентності студентів; визначена структура формування математичної компетентності майбутніх бакалаврів комп`ютерної галузі та запропоновано її модель; розроблено критеріально-діагностичний інструментарій виявлення рівнів сформованості компонентів (мотиваційно-ціннісний, когнітивно-творчий, особистісно-рефлексивний) математичної компетентності майбутніх бакалаврів комп`ютерної галузі.
У другому розділі «Організаційно-педагогічні умови та модель формування математичної компетентності в майбутніх бакалаврів комп`ютерної галузі в умовах змішаного навчання» запропоновано таке.
Перша організаційно-педагогічна умова полягає у застосуванні інформаційно-освітнього середовища (ІОС) формування математичної компетентності в майбутніх бакалаврів комп`ютерної галузі в умовах змішаного навчання. Особливу увагу ця умова набула під час забезпечення дистанційного навчання в період карантинних заходів Covid-19. Упровадження інформаційно-комунікаційних технологій у освітній процес закладів вищої освіти створило нові потужні засоби для підвищення ефективності останніх. Зокрема, розвиток ІКТ дає можливість створення ІОС закладу вищої освіти, а також можливість створення викладачем власного ІОС для організації більш якісного освітнього процесу із дисципліни, що вивчається.
Друга організаційно-педагогічна умова полягає у застосуванні сучасних інноваційних технологій формування математичної компетентності у майбутніх бакалаврів комп`ютерної галузі. Це використано для створення освітнього середовища на основі інноваційних сучасних методів і технологій навчання (візуальні, проблемні лекції, опорні конспекти, тести, презентації з використанням ІКТ і застосуванням електронної платформи Вінницького національного технічного університету (JetIQ ВНТУ), проєктні технології, інтерактивні колоквіуми, тренінги, ігрові форми навчання тощо.
Третя організаційно-педагогічна умова полягає у моніторингу та регулярній корекції формування математичної компетентності здобувачів освіти. Розглянуті організаційно-педагогічні умови вимагають регулярного моніторингу показників контролю адаптації до навчання під час аудиторних, дистанційних занять та позааудиторної самостійної роботи студентів, необхідних для своєчасної корекції набутих компонентів математичної компетентності у майбутніх бакалаврів комп`ютерної галузі та аналізу ефективності навчально-методичного супроводу формування математичної компетентності в умовах змішаного навчання.
У структурі обгрунтованої і створеної нами моделі виокремлено чотири взаємопов`язані між собою блоки, що об`єднані організаційно-педагогічними умовами, але кожний з них виконує власну визначену функцію: мотиваційно-цільову, теоретико-змістову, діяльнісно - практичну, діагностико-результативну.
У третьому розділі «Дослідно - експериментальна перевірка ефективності організаційно – педагогічних умов формування математичної компетентності у майбутніх бакалаврів комп`ютерної галузі в процесі змішаного навчання» наведено організацію, методику проведення та статистичний аналіз результатів педагогічного експерименту.
Для статистичного аналізу порівняння та прийняття рішення за висновками одержаних результатів щодо визначених критеріїв (мотиваційний, якісно-діяльнісний, рефлексивний); показників та рівнів виявлення сформованості компонентів (мотиваційно-ціннісний, когнітивно-творчий, особистісно-рефлексивний) математичної компетентності майбутніх бакалаврів комп`ютерної галузі, вибрано критерій згоди (Dλ max), як такий, що обраховує великі масиви даних і прийнятий науковцями у педагогічних дослідженнях на рівні значущості α = 0,05 (5% -помилки).
Наукова новизна і теоретичне значення одержаних результатів полягає в тому, що: вперше
- введено до наукового обігу поняття змішаного навчання вищої математики майбутніх бакалаврів комп`ютерної галузі очної форми освіти як організацію продуктивної особистісно значущої навчальної аудиторної (традиційної) та дистанційної діяльності студента на основі використання цифрових технологій;
- визначено математичну компетентність майбутніх бакалаврів комп`ютерної галузі як інтегральну властивість особистості, яка передбачає наявність: глибоких, інтегрованих знань вищої математики; навичок використання математичних теорій, законів і методів для проведення досліджень, прогнозування та створення інтелектуального продукту, що стосуються його спеціальності; здатності до самостійного оновлення та підвищення власних математичних знань;
- теоретично обґрунтовано та створено організаційно-педагогічні умови, що є необхідними в процесі формування математичної компетентності майбутніх бакалаврів комп`ютерної галузі під час змішаного навчання (інформаційно-освітнє середовище формування математичної компетентності в майбутніх бакалаврів комп`ютерної галузі в умовах змішаного навчання; застосування сучасних інноваційних технологій формування математичної компетентності у майбутніх бакалаврів комп`ютерної галузі в умовах змішаного навчання; моніторинг та регулярна корекція формування математичної компетентності здобувачів освіти);
- створено структурно-змістову модель реалізації організаційно-педагогічних умов формування математичної компетентності майбутніх бакалаврів комп`ютерної галузі;
- розроблено та впроваджено в практику викладання розділів вищої математики навчально-методичний супровід формування математичної компетентності в майбутніх бакалаврів комп`ютерної галузі;
- запропоновано та реалізовано в практиці навчання вищої математики майбутніх бакалаврів комп`ютерної галузі діагностичний апарат моніторингу та корекції сформованості компонентів математичної компетентності;
уточнено визначення поняття дистанційного навчання, на основі цифровізації як організованого процесу інтерактивної взаємодії навчання на відстані. За цього процесу викладач і здобувачі освіти, яких навчають фізично знаходяться в різних місцях їх розташування в просторі і часі за допомогою засобів телекомунікацій з використанням аудіо, відео, інтернет і супутникових каналів зв`язку в навчальних цілях;
удосконалено критеріально-діагностичний апарат (критерії – мотиваційний, якісно-діяльнісний, рефлексивний; їх показники та рівні) для аналізу сформованості компонентів математичної компетентності в майбутніх бакалаврів комп`ютерної галузі (мотиваційно-ціннісного, когнітивно-творчого, особистісно-рефлексивного);
дістали подальшого розвитку зміст, форми, методи та засоби підготовки майбутніх бакалаврів комп`ютерної галузі в умовах змішаного навчання в технічних університетах.
Практичне значення одержаних результатів дослідження: розроблено та реалізовано в практиці навчання розділів вищої математики навчально-методичний супровід спрямованого формування математичної компетентності в майбутніх бакалаврів комп`ютерної галузі з використанням цифрових технологій: візуалізація опорних лекцій з розділів вищої математики в аудиторії та адаптований варіант для дистанційного навчання; інтерактивні методи використання мотиваційної складової до здобуття математичної компетентності першокурсників (вступна лекція) та розвитку рефлексії застосування математичних знань на основі прикладних задач; контроль тестування теоретичних знань з використанням інтерактивних технологій (лабіринт) та апарат для регулярного моніторингу і своєчасної корекції рівнів сформованості математичної компетентності.
Оновлено навчальний посібник «Вища математика з прикладними задачами. Частина 2», що можуть використовувати викладачі вищої математики технічних ЗВО. Посібник містить приклади навчання здобувачів освіти, що можна використовувати для традиційного і дистанційного навчання.
Практичні напрацювання, деякі методики, складені на основі матеріалів дослідження, можуть бути використані як викладачами вищої математики для формування математичної компетентності у майбутніх бакалаврів інших спеціальностей технічних ЗВО за умов змішаної форми навчання, або під час викладання інших фундаментальних та загальнотехнічних дисциплін, створення інтегративних технологій навчання. | uk |