未来数学教师自身能力方法发展体系(理论-方法层面)

作者： Marina Ovchinnikova; Elena Linnik; Lyubov Shilova

国籍：俄罗斯

出处：Marina Ovchinnikova,Elena Linnik,Lyubov Shilova. The system of development of the methodological-mathematical competence within future mathematics teachers to be (theoretical-methodological aspect)[J]. SHS Web of Conferences,2020,87:

中文译文：

摘要：确定未来数学教师教学方法和数学能力发展的理论和方法原则的战略指导方针是: 实施以个性为导向的教育模式;为参与者在教学过程中的学科互动创造条件; 遵守系统的、个性主动的、综合的技术和能力方法规定; 从教育过程的内容、形式和组织方法上，发展数学教育方法的传统和新趋势的最佳结合。这些原则包括: 可行性、综合性、连续性、专业性。这些原则是确保未来数学教师在教学方法和数学能力方面发展成效的教学条件。将列出的基础理论运用于未来数学教师的专业培训，证实了所开发模型的有效性。

一、引言

以学生为中心的学习模式正在俄罗斯各级教育中推行。这是以国民教育发展是以下趋势为基础的: 第一，各级教育已成为继续教育系统的有机组成部分; 第二，从严格管理的培训组织过渡到学生独立性教育、自我教育能力和领悟真我发展的形式(可变性、模块化) ; 第三，教师与学生的教育互动具有合作性质; 第四，向全面、系统一体化的教育过渡要求个人对教育的过程和结果负责。俄罗斯数学教育的多级系统是现代教育的重要子系统之一，其发展趋势中又增加了人性化的倾向。

1. 研究方法

我们的研究重点是数学教师的专业培训。俄罗斯的数学教育发展概念表明，需要改善数学教师的工作素质。为了做到这一点，有必要为每一位数学教师提供参考国内外数学教育的最佳范例、经验、教育科学的成就以及现代教育技术的机会。创造和使用你自己的教学方法和版权计划成为一个必要的条件，不仅是成为一名教师，而且是一名创造性的数学教师。

俄罗斯数学教育的特点是在组织学龄儿童和大学生活动的目标、内容和方法上都发生了重大变化。数学教学的方法论体系和方案主要集中在培养学龄儿童的思维和推理能力，掌握一般的行动方法以及运用教学研究方法和可变的学习问题。这些变化对数学教师的培养提出了新的要求，要求数学教师能够理解并独立实施教学的主要思想。所有现代联邦教育标准的结构都是以教育能力模式为基础的。因此，现代教学研究将不同的方式与能力方法的使用联系在一起，特别是对各专业的教师和辅导员的培训，更是如此。

Zhafyarov的著作基于能力的方法分析了在大学条件下应用的有效性和一致性。Donina，Evens， Pankratova，Smirnova ，Wang的作品致力于各专业教师专业培训的各个方面。研究者们考虑了不同层次的教师培训:中等职业教育、学士学位和硕士学位。甚至研究也检查了在每个教育层次的学生的教学知识的结构。Pozdeeva建议改变教学管理机构的培训模式，有目的地应用以个性为导向的方法，改变教师在教学活动模式中的角色。

现代教学技术在高等教育中的应用是一个不断研究的课题。重点关注基于电子学习的技术能力的使用。雅罗斯拉夫采夫的研究调查了认知学习技术在大学环境中的使用情况。对于高质量的培训，笔者建议开发使用特殊结构知识的专家的能力。研究人员还考虑了大学教师的专业活动及其培训的特点。Shestak指出，已经形成了几个世纪的旧的刻板印象和态度已经失去了它们的价值，但仍然支配着教育过程组织的形式、手段和方法，阻碍了高等教育的发展。她提供了一个有趣的方法来研究现代高等教育现实中的讲座现象。以能力为基础的教学方法的使用使课堂教学正变得越来越紧张。在Lukin的文章中描述了物理和数学专业学生第一节教学课的表现。这样的讲座让未来的教师不仅可以评估自己对学习的态度，而且以此作为未来专业活动的榜样。以能力为基础的数学学科研究方法与积极的教学方法成为研究的主题。研究还致力于未来数学教师的专业培训。所分析的资源并没有用尽所有致力于教师专业培训的各种出版物。在本文中，我们将分享我们自己的研究结果。

1. 研究结果

未来数学教师教学方法与数学能力培养体系的概念结构和函数模型由理论与方法、设计与技术、形成和有效评价四个模块组成。本文描述这一模型的理论和方法块以及其在教育过程中的实施的主要结果。这一概念所考虑的基本理论和方法论原则是教育模式选择的关键。以人格为导向的教学范式是未来数学教师培养方法论和数学能力的基础。

我校未来数学教师方法论与数学能力培养体系的构建是按照专业的主要阶段进行的。在数学训练的初始阶段，基于数学训练的基本性质，主要采用认知导向教学。主要阶段(上层建筑和概括-系统化)-活动导向训练，最后阶段(综合-稳定)-人格导向训练。同时，所有学科在所有阶段的教学结构都是基于方法论取向的原则进行的。最后阶段培训的特点是，除了数学教师的专业能力外，毕业生还同时获得硕士学位，即他们还为高等教育机构和科学机构的科学、教学和研究工作做准备。

教学方法和数学能力发展概念的发展是基于以下方法: 协同、个性活动、基于能力和集成技术。协同方法旨在识别数学教师培训过程的整体系统的结构组件层次结构以及各部分之间的相互作用和相互渗透。个人活动方法决定了最重要的方法指导方针，将方法和数学训练的教育过程组织为一个系统的教学和方法，关注的是基于教育活动主体的发展和自我发展的主体与主体的互动。以能力为基础的大学数学教师培训方法，就是在学生中获得和发展一套关键的、全行业和学科的方法能力，这决定了他们是否能在专业活动中成功适应。

整合方法旨在识别和分析整合的所有组成部分: 基本原则、趋势、角色、特点、属性、功能，并展示把它们作为教育过程有效的催化剂的可能性。实施综合学习有助于学生将数学和方法学知识作为一个相互关联的单一整体来感知和吸收。技术方法是对现有的未来数学教师培训过程进行系统性变革的工具，是提高其有效性的重要资源。上述研究结果为未来数学教师方法论和数学能力的培养制定系统的主要概念性规定提供了可能。

（一）数学教师的个人成长和专业成长是本实验研究的中心目标。在这种情况下，教育过程中主体与主体的互动决定了学习的活动和学生的自我发展。

（二）数学教师的方法论与数学能力培养体系是基于系统、人格活动、能力、集成技术等途径的融合。

它基于以下原则:

1. 合理性原则(培训内容与数学教师的专业和教学培训目标相符，达到其方法论培训的高水平);
2. 一体化原则(不同层次数学教学内容与未来数学教师持续专业培训内容的统一);
3. 功能完整性原则(被研究系统有一套功能完整的子系统);
4. 一致性原则(学习方法和数学课程的不同部分的连续性);
5. 取向性原则(原教旨主义、二元性、连续性);
6. 个性化原则(通过培训内容、个性化和差异化的教育过程形成的方法论和数学能力)。
7. 发展方法和数学能力的系统包括目标，语义资源，技术支持，组织形式，有效的组成部分使学生形成专业能力。
8. 方法论与数学能力培养系统的功能在于注重学生对方法论能力的掌握，其特点是:
9. 对学校数学能力培养模式的个人态度和价值态度;
10. 对学生数学能力发展的目标、内容、方法、手段和研究原则有一定的理论知识体系;
11. 学校设计和实施基于能力的数学课程;
12. 学生活动的重点是反思、自我发展和自我完善。

（五）顺应未来数学教师方法论和数学能力发展体系并与现代专业教育学发展水平相适应的人性化的范式要求有以下几点保证:

1.广泛使用有助于掌握专业和教学活动的情境学习方法;

2.通过设计数学问题解决方法，掌握综合课程的内容，在培养数学教师的过程中建模专业和教学活动这保证了学生的教育工作方法向专业技能和本专业素质的转变。

3.将学生纳入以专业、能力为导向的活动中，使学生能够以方法学的方式传递所学的专业教学知识、技能和活动训练方法，以数学教育的现实为指导;培训的内容是由现代教育技术的发展水平决定的未来的专业活动;培训的先进性取决于教学方法和数学能力的发展。

4.未来的数学教师有可能在教师与教师的创造性合作过程中发展学生的组织方法以及培养学生的数学能力。提供以学生为中心的学习是各学科在教育过程中充分发展重要条件。

5.未来数学教师的个人专业发展的以教学方法的有效性和数学能力的发展为参数。在此过程中可以利用这些参数对未来教师的个人专业发展进行评估。这需要一个科学的计算方法来确定他们专业培训的质量。

国际和国内实践都表明，高等教育要想有效运行，就必须建立一套以传统经验和科学研究成果为基础的质量控制体系。为了控制培养大学生的过程，利用一个基于能力的模型，来发展未来数学教师的教学方法和数学能力，需要适当的量表来衡量。能力评估对研究生课程是有意义的。

研究生的认知能力和活动分析能力通过他们在特定情况下的应用来评估。这条路径提供了以下能力指标:学生作品集;在实践教育任务过程中的应用学期论文、学士学位论文、论文的公开答辩;专业方向的综合任务纳入期末考试中;增加研讨会次数，提供学生更多展示能力的机会。

1. 研究讨论

数学系的全体教员正在进行一项关于“在以人为本的职业培训背景下，未来数学教师的教育与研究活动”的主动科学研究。本研究是对“数学教师人格培养的理论与方法基础”课题前瞻性研究工作的延续。

在进行理论部分的研究过程中，我们确定了未来数学教师专业系统的三个主要组成部分: 动机，认知和情感。教学方法和数学能力发展系统是未来数学教师专业和教学培训系统的组成部分。专业化是这个会议网站的宗旨。在教学方法和数学能力的研究中，我们也依赖于列出的要素。在一个专业的实验室型控制实验过程中，对于未来数学教师在建立多阶段培训体系过程中逐步发展教学方法能力和数学能力进行了有效性检验。其任务如下:

1. 通过选择和使用适当的研究工具，确定学生教学方法和数学能力初水平;
2. 确定教学系统已开发的内容和技术支持对教学方法和数学能力、心理和教学条件的有效性，以及在确定其形成的指标和水平变化的基础上根据拟议的标准和参数确定其实施的主要方向。

实验样本包括“师范教育”(数学)专业一、四、六年级8个学习小组的96名学生。根据样本总体的定性组成、随机性、统计显著性(利用数理统计和检验统计假设的方法对样本试验结果进行补充处理，并考虑代表性误差)的要求，采用从一般总体中进行组合选择的方法形成总体样本。

在选择实验组时，我们根据科学的教学研究标准方法，制定出在教学实验中使用控制组不合理，因为比较在知识、发展和成长方面平行的学生是不符合实际的。你可以在知识(测试工作)方面检查起始条件的平等性，但不能在其动机、智力、主观、实践、管理、意志领域的水平方面进行检查，比较存在的领域和个性通常是一个不可能的任务。因此，可以研究对象的发展，并记录和比较其指标和参数的变化，以及进行实验前后的影响。为此，我们成立了三个学生实验小组，在系内教师的直接指导下，他们掌握了课程的各个学科。G1-45为一年级学生，G2-25为三年级学生; G3-26六年级本科生。

表1,学生教学方法和数学能力的形成水平