В настоящее время существует достаточно большое число работ, посвященных отдельным аспектам организации исследовательской деятельности обучающихся, формированию их исследовательских умений в курсе математики и информатики как в средней школе, так и в высшем учебном заведении. Коллектив авторов представил принципиально новую научную работу, работу концептуального плана, раскрывающую профессионально-педагогическую направленность организации исследовательской деятельности обучающихся в системе непрерывного образования, характеризующуюся единым подходом к решению проблемы на различных его этапах. Материал основывается на актуальных результатах авторских исследований. Монография посвящена рассмотрению теоретических вопросов организации исследовательской деятельности в процессе обучения естественнонаучным дисциплинам и практическому применению методики формирования исследовательских умений обучающихся именно в системе, на различных уровнях образования. Актуальность работы несомненна, поскольку современное общество нуждается в специалистах с качественно новым уровнем подготовки, владеющих технологией научного исследования, что влечет необходимость внедрения универсальных научных методов познания в систему образования, использование в педагогической практике исследовательских технологий.
Особый акцент в работе сделан на подготовку учителя-исследователя как основу системы исследовательской работы в процессе непрерывного математического образования. Эффективность как довузовской, так и послевузовской стадии подготовки напрямую зависит от результатов обучения в высшем учебном заведении, когда закладываются основы творческой, неординарной личности учителя. Авторы справедливо отмечают, что реализовать возможности развития интеллектуальных способностей будущего учителя математики и подготовить его к формированию творческих способностей учащихся средней школы можно лишь через активное включение каждого студента в исследовательскую работу. «Это же возможно лишь тогда, если сам процесс преподавания в вузе будет систематически, планомерно и органически включать в себя исследовательскую деятельность студентов, деятельность, направленную на познание и создание новых приемов, способов, идей, самостоятельное совершенствование и обновление знаний, овладение общими и частными методами исследования, способностью к самостоятельному, нестандартному решению профессиональных задач» [23, с.8].
Раскрывая факторы эффективной подготовки выпускника вуза, авторы констатируют, что «…исследовательская деятельность в области педагогики и методики преподавания, чтобы быть наполненной конкретным профессиональным содержанием, должна строиться на основе предметного материала исследовательского характера, а еще лучше, – на основе учебно-исследовательской деятельности в области специальных дисциплин» [23, с. 18]. Данная концепция лежит в основе методической реализации модели формирования исследовательских умений как основы исследовательской деятельности в системе довузовской и вузовской подготовки, которая раскрывается во второй главе монографии. Здесь учебная деятельность обучающихся в рамках образовательных программ по естественнонаучным дисциплинам представлена максимально приближенной по структуре к исследовательской.
Выделенные в работе основные методологические подходы (системный, деятельностный, задачный, компетентностный) определяют стратегию формирования исследовательских умений обучающихся в системе непрерывного образования. Все они органично дополняют друг друга, образуют целостный взаимосвязанный комплекс.
Авторы правомерно делают вывод, что для подготовки учителя-исследователя на каждом этапе непрерывного образования соответствующими средствами необходимо формировать адекватный им уровень исследовательских умений обучающихся (практический, методический, методологический). Какие средства, формы, методы и методики для этого применяются, достаточно емко иллюстрируется на предметном содержании конкретных дисциплин в области математики и информатики, представленном во второй главе монографии.
Разработанная структурно-содержательная модель системы формирования исследовательских умений в условиях непрерывного образования в полной мере отражает целостный подход к решению проблемы организации исследовательской деятельности. Авторы отмечают, что формирование исследовательских умений в трехуровневой системе обучения является одним из условий их эффективного формирования. Особенность взаимосвязей всех уровней системы обучения состоит в том, что каждый предшествующий обусловливает основные характеристики последующего, его направленность и качество. В то же время каждый последующий уровень может потребовать определенной корректировки в предшествующих уровнях. Важными компонентами разработанной структурно-содержательной модели являются организационные формы и средства формирования исследовательских умений. Несмотря на их разнообразие и особенности на каждом уровне образования, авторы пришли к закономерному выводу о необходимости «…оптимального сочетания в обучении логической и эвристической его составляющей, продуктивных и репродуктивных методов обучения, использования в обучении репродуктивных и творческих задач и, следовательно, целесообразности введения элементов поисковой, исследовательской деятельности во все его этапы» [23, с. 62].
Специфика естественнонаучных дисциплин позволила авторам в качестве основного средства формирования исследовательских умений на различных этапах образования выделить специальным образом структурированную систему задач и соответствующие ей формы обучения. В ходе проведенного исследования авторы доказали, что доминирующий тип задач определяется ступенью непрерывного образования и содержанием учебного материала. В среднем звене школы блок задач строится с учетом зоны творческого развития учащихся, что обусловливает дифференцированный подход в процессе формирования исследовательских умений. Старшее звено школы и период фундаментальной математической подготовки в университете позволяют использовать задачи динамического характера, в процессе решения которых возможны первоначальная диалогизация и оптимальная дифференциация процесса обучения. Анализ типов задач, которые приходится решать учителю-исследователю в практической деятельности на различных этапах непрерывного образования, позволил авторам отметить их соподчиненность в плане формирования исследовательских умений. Решение творческих математических задач вооружает учащихся исследовательскими умениями, которые, совершенствуясь и видоизменяясь в процессе методической подготовки субъекта, переходят на соответствующий уровень, позволяющий будущему учителю разрабатывать методики формирования исследовательских умений у школьников. Методологический уровень владения исследовательскими умениями формируется на основе методического уровня в процессе решения педагогических задач.
Авторами монографии теоретически обосновано и практически доказано, что формирование исследовательских умений происходит в процессе решения творческих задач. «Основным средством формирования исследовательских умений обучающихся является творческая задача. При этом вид творческой задачи (математическая, задача по информатике, методическая, педагогическая) зависит от содержания уровня системы обучения, на котором находится обучающийся» [23, с.103]. Разработанная авторским коллективом структура решения творческой задачи может считаться универсальной, поскольку охватывает все виды задач, используемых на разных этапах непрерывного образования.
Во второй главе монографии рассмотрены методические основы реализации модели формирования исследовательских умений в системе довузовской и вузовской подготовок. Спектр математических дисциплин и тем, при изучении которых применяются различные методики организации исследовательской деятельности, достаточно широк: решение задач с параметрами, изучение геометрических мест точек, теория нечетких множеств, решение дифференциальных уравнений. Большое значение отводится интерактивным методам обучения, поскольку они ориентированы на активную совместную учебную деятельность, общение, взаимодействие обучающих и обучаемых. Проектно-исследовательский метод и организация разнообразных форм диалога и дискуссий играют немаловажную роль в формировании исследовательских умений на всех без исключения уровнях образования. Проектная работа способствует развитию компетенций, которые будут востребованы не только в будущей профессиональной деятельности, но и в социальной жизни человека. Ученые на конкретном предметном содержании дисциплин иллюстрируют свои авторские методики организации исследовательской деятельности, которые не только способствуют формированию исследовательских умений в рамках этих дисциплин, но и способствуют расширению межпредметных связей. Так, изучение элементов теории нечетких множеств логически приводит к проектам, связанным с экономическими задачами, многие алгоритмы принятия решений, доступные для восприятия школьников и студентов, приводят к совместным проектам с информатикой. Таким образом, проблема организации исследовательской деятельности решается более целостно.
Немаловажным в данной работе является широкий охват естественнонаучных дисциплин, авторы не ограничиваются в своих исследованиях только математическими предметами. Они представляют также методику организации исследовательской деятельности студентов в процессе изучения дисциплин информатики. Основной акцент в ней делается на организации учебно-исследовательской деятельности, которая реализуется на всех этапах подготовки в разнообразных формах: лекции проблемного характера; подготовка рефератов, докладов, исследовательских работ в рамках учебных дисциплин; проведение практических, семинарских и лабораторных работ с элементами исследования. Проблемный подход, представленный в методике, используется при изучении конкретных дисциплин информатики на различных ступенях высшего образования (бакалавриат и магистратура).
Авторские подходы к формированию исследовательских умений обучающихся индивидуальны, специфичны, но представленные в совокупности, очень гармонично решают поставленную задачу: «…разработать учебно-методическое обеспечение по формированию исследовательских умений обучающихся в системе непрерывного образования в процессе обучения различным разделам школьного и вузовского курсов математики и информатики и внедрить его в образовательную практику» [23, с. 7].
Важно, что поставленная проблема рассматривается всесторонне, в системе непрерывного образования, на всех его уровнях, начиная с учащихся средней школы и заканчивая бакалаврами и магистрантами различных направлений подготовки, что в конечном счете в качестве основных результатов обучения помогает сформировать многие компетенции, в том числе и в области научно-исследовательской деятельности. Это свидетельствует о значимости представленной работы в свете требований федеральных государственных образовательных стандартов. Многочисленные публикации, в том числе и самого высокого уровня, свидетельствуют о многолетнем и всестороннем исследовании авторами данной проблемы, выводы которого подтверждаются лонгитюдным педагогическим экспериментом.
Монография «Организация исследовательской деятельности в процессе обучения естественнонаучным дисциплинам в школе и вузе» содержит новые научные результаты, полезные для ознакомления и использования не только исследователям в данной области педагогики, но и аспирантам, магистрантам учителям математики и информатики, преподавателям вузов.
