Одним из актуальных направлений повышения качества подготовки будущих педагогов является обеспечение инновационного характера профессионального образования, реализация компетентностного подхода, взаимосвязи академических знаний и практических умений. Обеспечить связь теоретической подготовки студента педагогического вуза с его будущей профессиональной деятельностью позволяет внедрение в учебный процесс новых современных технологий обучения, среди которых в настоящее время особенно выделяются технологии проектного обучения [1, 2].
Организация проектной деятельности студентов – будущих учителей активно обсуждается отечественными [3, 4] и зарубежными [5] исследователями, что обусловлено модернизацией системы высшего образования на основе системно-деятельностного и компетентностного подходов. К настоящему времени достаточно глубоко проработана теория технологии проектного обучения для начального и общего образования, накоплен большой практический опыт ее использования в учебном процессе и внеурочной деятельности. Однако для системы высшего образования и, в частности, для подготовки будущих учителей теоретических и практических разработок использования проектной деятельности еще недостаточно [6]. Существуют разные подходы к классификации проектов по различным основаниям: по доминирующему методу или виду деятельности, по предметно-содержательной области, по количеству участников проекта, по продолжительности проведения и др. В работе [3] выделяют дисциплинарный, междисциплинарный и наддисциплинарный характер проекта в зависимости от предметной области используемых знаний.
Подготовка будущего учителя математики должна обеспечивать реализацию требований Федеральных государственных стандартов в части формирования навыков организации и использования проектной деятельности в учебном процессе и во внеурочной деятельности с учащимися. Однако выпускники педагогических вузов – будущие учителя математики не обладают достаточным уровнем эффективного использования технологии проектного обучения, что на наш взгляд, объясняется недостаточностью разработки методики ее использования в процессе методической подготовки студентов. Обозначенная проблема указывает на необходимость организации преподавателями и выполнения студентами педагогического профиля методических (учебно-методических) проектов [7–9].
Под учебно-методическим проектом будем понимать разрабатываемый студентами педагогического профиля проект, содержание которого может быть использовано для методического обеспечения или методического сопровождения образовательного процесса в системе общего (среднего) образования и направлено на достижение личностных, метапредметных и предметных результатов обучения школьников.
В работе [10] предлагается один из вариантов классификации учебно-методических проектов: информационные проекты; проекты, формирующие профессиональные умения; контрольно-диагностические и мотивационные проекты, обосновывается целесообразность организации проектной деятельности студентов в процессе методической подготовки будущего учителя математики, указывается значение выполнения учебно-методических проектов для формирования профессиональных компетенций будущих учителей, выделяются организационные и методические условия успешной организации проектной деятельности.
О.А. Кочеткова, М.А. Гаврилова в статье [11] выделяют группы проектных умений, которые необходимо формировать у студентов педагогических вузов математических факультетов на основе системы методических задач проблемного характера, ориентированной на самостоятельный поиск решения методических проблем.
М.В. Егупова в работе [12] раскрывает ряд методических проблем и трудностей, которые возникают в профессиональной деятельности учителя при организации проектной деятельности по математике: разрыв между урочной и внеурочной деятельностью по работе над проектами по математике; увлечение формой, а не содержанием; отсутствие культуры использования источников информации; необходимость обучения школьников пониманию прочитанного и др. В работе предложены способы преодоления этих трудностей. Подчеркивается, что для того, чтобы избежать ряда трудностей, необходима специальная методическая подготовка, осуществляемая при подготовке будущих учителей в вузе.
Проведенный анализ литературы выявил наличие существенного разрыва между большим образовательным потенциалом проектной деятельности и недостаточностью разработки методики ее использования для профессиональной подготовки студента – будущего учителя математики. Большинство исследователей также отмечают важность предоставления возможности студентам создания собственных образовательных продуктов с обязательной апробацией их в ходе практики, с привязкой к тематике выполняемых курсовых или квалификационных работ. Кроме того, проблема в учебном проекте должна носить для студента личностно значимый характер, мотивировать его на поиски решения [10, 11, 13].
В связи с этим в работе была поставлена цель – выявить и разработать методические подходы и условия для успешного формирования проектных умений студентов в процессе методической подготовки.
Материалы и методы исследования
Теоретическое исследование и внедрение разработанных и адаптированных авторами статьи методических подходов и условий формирования проектных умений проводилось на физико-математическом факультете ЮУрГГПУ у бакалавров 4 курса, обучающихся по профилю «Математика» в рамках дисциплины «Методика обучения и воспитания (математика)» и в период педагогической практики. Из группы студентов 4 курса (25 человек) в течение 2016–2019 гг. отбиралась подгруппа из 8–10 человек для реализации этапов проектной деятельности в процессе выполнения методических проектов при подготовке к III Всероссийскому этапу Всероссийской методико-математической олимпиады студентов вузов, осуществляющих подготовку по направлению «Педагогическое образование» (профиль «Математика») (Пермь, ПГГПУ). Для проведения исследования использовались теоретические методы: сравнительно-сопоставительный анализ научно-методической литературы по проблеме формирования проектных умений будущих учителей математики, анализ и обобщение педагогического опыта реализации проектного обучения в процессе подготовки студентов педагогического вуза на основе системно-деятельностного подхода (на основе работ [1, 4, 13]). В процессе исследования авторами проводилось обобщение собственного методического опыта организации проектной деятельности в форме тренинга в курсе «Методика обучения и воспитания (математика)».
Результаты исследования и их обсуждение
Выполненный анализ научно-методической литературы и опыта реализации проектной деятельности при методической подготовке будущих учителей математики позволяет нам сделать вывод о том, что эффективное построение учебного процесса, направленного на формирование и развитие проектных умений при выполнении учебно-методических проектов по дисциплине «Методика обучения и воспитания (математика)» [4, 10, 14], должно быть основано на последовательном выполнении следующих этапов: информационно-поисковом, практико-ориентированном, творческом этапе, этапе рефлексии. Мы пришли к выводу, что успешное формирование проектных умений в процессе выполнения методических проектов предполагает на каждом этапе декомпозицию деятельности на детализированные действия студентов.
Нами выделены следующие детализированные действия студентов и результаты проектной деятельности на каждом этапе.
На информационно-поисковом этапе студенты анализируют проблему проекта, поставленные перед ними учебные, методические, профессиональные задачи; анализируют известные методики и технологии, необходимые им для выполнения проекта, выявляют особенности их применения и реализации при выполнении проекта, анализируют различные источники информации и подбирают содержательный материал в различных формах: текстовый, графический, аудио-визуальный, мультимедийный и др. Основной результат информационно-поискового этапа – выбор методического и содержательного материала для выполнения проекта.
На практико-ориентированном этапе студенты, используя материалы предыдущего этапа, разрабатывают методическое и содержательное обеспечение для сопровождения образовательного процесса в школе (для проведения уроков, занятий внеурочной деятельности и др.). В результате выполнения этого этапа студенты осуществляют выбор формы организации деятельности учащихся, создают технологические карты и конспекты уроков, разрабатывают и подбирают дидактические материалы в текстовом, графическом, аудио-визуальном, цифровом формате.
Творческий этап направлен на формирование и развитие творческих способностей студентов непосредственно в практической деятельности (в процессе педагогической практики, в конкурсах педагогического мастерства, олимпиадах и др.). Этот этап создает площадку для реализации креативных идей в профессиональной деятельности, дает возможность апробировать нестандартные приемы и формы проведения уроков и работы с учащимися. Важной составляющей этого этапа является получение студентами практического опыта организации и руководства проектной деятельностью учащихся в школе. Основной результат творческого этапа – представление и апробация проектного продукта, включающая разработку и проведение урока (системы уроков или внеурочных занятий).
Этап рефлексии объединяет личный и групповой компоненты. Для определения личного компонента рефлексии разрабатываются критерии и индикаторы, оценочные листы, опросники, позволяющие получить оценку проектных умений, уровня их сформированности в баллах. Для определения группового компонента рефлексии организуются и проводятся групповые мероприятия (круглый стол, ролевые и деловые игры и др.), на которых каждый участник проекта на основе определенных критериев дает оценку деятельности всех остальных, указывает преимущества и недостатки, учитывая которые можно более эффективно выполнить групповой проект.
При выполнении всех этих этапов создаются педагогические и методические условия, обеспечивающие организацию деятельности студентов в виде методического тренинга, как метода активного обучения, направленного на развитие знаний, умений, навыков и социальных установок. Методический проект можно рассматривать как комплексный тренинг, включающий в себя элементы навыкового тренинга, психологического тренинга и бизнес-тренинга [13]. Он направлен на формирование и выработку навыков проектных умений в организации проектной деятельности, на смену социальных установок и накопление опыта в области межличностного общения, повышение эффективности педагогической деятельности, управленческих взаимодействий. В процессе проведения такого тренинга происходит интеграция проектной деятельности студентов и преподавателей. Наибольшего образовательного эффекта при этом можно достичь в условиях моделирования профессиональной деятельности, когда происходит перенос учебного процесса из вуза в реальную ситуацию образовательного процесса в школе. Для организации тренинга и выполнения проекта необходима площадка, обеспечивающая практическую деятельность студентов. Такими площадками могут являться базовые школы для проведения педагогических практик, предприятия-заказчики (образовательные организации дополнительного образования и др.).
Важными составляющими, по нашему мнению, определяющими эффективность и результативность организации тренинга при выполнении методических проектов, являются: достаточный уровень знаний студентов (по математике, методике обучения математике, педагогике, психологии), мотивация изучения профильных и психолого-педагогических дисциплин у студентов, практическая составляющая проекта, наличие новизны в постановке и/или решении задач.
Выполнение методического проекта-тренинга студентами математических специальностей педагогического вуза способствует формированию проектных умений, выделенных в работе [11]. На наш взгляд, наиболее эффективно формируются следующие: конструктивные (формулирование учебной проблемы, целей и задачи проекта), проектировочные (умение проектировать деятельность учителя в процессе организации проектной деятельности учащихся), организаторские (создание проблемной ситуации, организация работы учащихся, организация оценки результатов проектной деятельности, в том числе промежуточных, организация обработки результатов), коммуникативные (организация процесса обсуждения), диагностические (оценивать промежуточные и конечные результаты проектной деятельности, оценивать содержательно-организационные стороны защиты учащимися результатов проведенных исследований).
Для подготовки будущего учителя математики большое значение имеет выбор содержания и темы методического проекта. Тематика проектов должна быть разнообразной, важно учитывать интересы студентов, их возможности и опыт в различных сферах деятельности. Целесообразно предлагать такие содержательные задачи для проекта, решая которые студент не только получит новые знания и умения, но и будет активно вовлечен в будущую профессиональную деятельность. Опытная работа в 2018–2019 учебном году по формированию проектных умений студентов, с учетом разработанных авторами статьи методических подходов и условий, проводилась в процессе подготовки к Всероссийской методико-математической олимпиаде студентов при выполнении методического проекта по теме «Урок одной задачи».
Проект был направлен на актуализацию и систематизацию полученных ранее знаний в области методики преподавания геометрии, формирование интеллектуальных качеств личности и развитие исследовательских способностей учащихся и студентов.
Цель проекта – выявление и реализация методических и содержательных аспектов конструирования урока решения одной задачи по геометрии при подготовке к итоговой аттестации за курс основной школы. Задачами проекта были: изучение теоретического аспекта методики проведения урока одной задачи; подбор задачи, имеющей несколько способов решения и исследовательский потенциал, позволяющей организовать повторение широкого круга вопросов планиметрии; методическая разработка урока «Бенефис одной задачи» и его апробация.
На информационно-поисковом этапе студенты совместно с преподавателем выделили проблему, имеющую личностно-значимый характер, мотивирующую их на поиск ее решения. Команда студентов была разбита на творческие группы «по интересам», с учетом ориентации на будущую профессиональную деятельность. Студенты первой группы знакомились со структурой урока одной задачи, изучали опыт проведения данных типов уроков в школе, вторая группа анализировала требования, предъявляемые к знаниям выпускника основной школы и вопросы методики организации итогового повторения, третья группа собирала банк (копилку) задач. Важным моментом на данном этапе являлось обязательное обсуждение промежуточных результатов проведенной работы всеми участниками творческого коллектива. В результате обсуждения участники проекта пришли к выводу, что наиболее подходящей темой является тема «Четырехугольники», которая синтезирует многие темы планиметрии, позволяет использовать различные методы при решении задач и включает ключевые опорные задачи, необходимые для решения более сложных задач. Основной результат этого этапа – подбор ключевой задачи для реализации проекта:
Задача. Точки М и N – середины соседних сторон соответственно BC и CD параллелограмма ABCD. Доказать, что прямые AM и AN делят диагональ BD на три равные части.
В ходе работы над этим этапом проекта участники сталкивались с рядом проблем: затруднение вызвали недостаточные умения работать с литературой, трудности организации грамотного поиска в интернете, ограниченность в математическом кругозоре.
Практико-ориентированный этап заключался в поиске решения задачи различными методами. Студенты использовали алгебраический метод, метод координат, метод поворота, векторный и векторно-координатный методы, метод дополнительных построений и др. Была найдена нестандартная интерпретация задачи на сетке из параллельных прямых, схожей с клетчатой бумагой. Всего было найдено 13 способов решения выбранной задачи, 9 из которых вошли в содержание урока одной задачи (основанием для отбора послужила степень геометрической подготовки учащихся). Это позволило запланировать повторение 17 элементов содержания, проверяемых в ходе итоговой аттестации. После отбора методов началась работа по оформлению проекта и продумывание его реализации на практике. Студенты подобрали практико-ориентированную задачу для создания проблемной ситуации на уроке:
Задача. В школе проходит конкурс на самого яркого воздушного змея. 9«А» решил сделать змея в форме параллелограмма. У учеников закончилась краска. Последние три фрагмента они хотят раскрасить разными цветами. Краски какого цвета понадобится больше?
Для реализации этапа применения полученных знаний «в незнакомой ситуации» были подобраны задачи-продолжения (задачи разных уровней сложности, для которых исходная задача является опорной):
1. В параллелограмме ABCD точки М и N – середины сторон BC и CD соответственно. Могут ли лучи AM и AN делить угол BAD на три равные части?
2. В звёздчатом пятиугольнике ACEBD некоторые точки пересечения сторон делят стороны пополам, а именно: AQ = QC, BR = RD, CR = RE и DS = SA. Докажите, что точки Т и Р делят отрезок BE на три равные части [15].
Основная трудность, возникшая в ходе работы над этим этапом проекта, заключалась в том, что знания студентов по геометрии оказались «неподвижными» (не было переноса знаний на новую, незнакомую ситуацию). Многие способы решения задач студентам были знакомы, но реализация в конкретной ситуации была для них не очевидна. Для преодоления таких трудностей был организован семинар по актуализации способов решения планиметрических задач, изучаемых в школе и вузе (в частности, были рассмотрены методы масс, аффинных преобразований, метод координат в аффинной системе координат).
На творческом этапе проходила разработка и апробация урока, подготовка презентации проекта и его оценивание. На этом этапе студенты готовили презентацию к защите проекта, выбирали форму доклада. Одним из важных этапов в работе над методическим проектом является его апробация на целевой аудитории. Данный проект был апробирован в ходе педагогической практики. Целевой аудиторией были учащиеся 9 класса. После апробации были внесены коррективы в разработанный проект.
На этапе рефлексии для определения личного компонента рефлексии студентам был предложен лист самоконтроля, содержащий перечень критериев (умение обосновывать актуальность проблемы и темы проекта, умение формулировать цели, проводить ее декомпозицию на задачи, уметь выявлять и обосновывать практическую значимость и др.), в котором они могли оценить свои проектные умения в баллах. Анализ листов самоконтроля показал успешную сформированность организационных, коммуникативных и диагностических проектных умений студентов. Также были отмечены лишь незначительные изменения показателей конструктивных и проектировочных умений, формирование которых требует более длительного времени. Организация и проведение круглого стола позволили определить групповой компонент рефлексии, основные результаты работы в группе, получить каждому участнику внешнюю оценку его деятельности, его вклада в реализацию проекта, эффективность взаимодействия в группе и др.
Апробация методических проектов студентов в период педагогической практики в базовых школах показала достаточно высокую сформированность проектных умений, что подтверждено отзывами учителей и администрации школ, высокими оценками за практику. Методические проекты, представленные на Всероссийской методико-математической олимпиаде студентов, были отмечены дипломами призеров олимпиады.
Принимая во внимание положительный опыт апробации представленных в статье методических подходов и условий организации проектной деятельности студентов при выполнении методических проектов, авторы намерены продолжить работу по их внедрению в систему педагогических практик студентов.
Выводы
Таким образом, подготовка студентов к проектной деятельности в ходе выполнения методических проектов позволяет повысить подвижность теоретических знаний по математике и методике ее преподавания, реализовать их в конкретной педагогической ситуации, активизировать познавательную деятельность студентов, формировать положительное отношение к карьере учителя математики, расширить спектр индивидуальных образовательных возможностей студентов.
Формирование проектных умений студентов при выполнении методических проектов на основе системно-деятельностного подхода позволяет избежать пассивности получаемых знаний, ориентируют студента на непрерывную реализацию практических навыков. Работая над проектом, студент участвует в своеобразном «методическом тренинге» с точки зрения курса методики обучения и воспитания, так необходимом будущему учителю. Соблюдение логической последовательности предложенных в статье этапов, реализация методических подходов и условий выполнения проекта способствует эффективному формированию проектных умений будущего учителя.
Активное использование проектной деятельности в учебном процессе и выполнение студентами методических проектов позволяет реализовывать требования ФГОС ВО и формировать профессиональные компетенции, а также способствует самостоятельности будущих учителей, повышению их учебной мотивации, педагогического мастерства.
Работа выполнена при финансовой поддержке ФГБОУ ВО «Шадринский государственный педагогический университет» по договору о выполнении НИР № 16-328 от 28.05.2019.