Використання професійно-орієнтованих та евристичних задач у курсі математики для фахівців аграрного профілю

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Використання професійно-орієнтованих та евристичних задач у курсі математики для фахівців аграрного профілю

У статті розглянуто питання використання професійно-орієнтованих та евристичних задач під час вивчення математики майбутніми фахівцями аграрного профілю. Наведено приклади професійно-орієнтованих задач з елементами евристики відповідно розділів математики.

Ключові слова: професійно-орієнтовані задачі, евристичні задачі, евристика, евристичний підхід, професійна спрямованість.

Аннотация

В статье рассмотрены вопросы использования профессионально-ориентированных и эвристических задач при изучении математики будущими специалистами аграрного профиля. Отображена взаимосвязь содержания математического образования с содержанием специальных дисциплин и показана профессионально-практическая значимость математических знаний каждого раздела. Приведены примеры профессионально ориентированных задач с элементами эвристики в соответствии с разделами математики.

Ключевые слова: профессионально-ориентированные задачи, эвристические задачи, эвристика, эвристический подход, профессиональная направленность.

Annotation

Key words: professionally-oriented tasks, heuristic tasks, heuristic, heuristic approach, professional orientation.

Постановка проблеми у загальному вигляді. Професійна компетентність фахівця аграрного профілю ґрунтується на засвоєнні комплексу знань із фундаментальних дисциплін, тобто передбачає оволодіння природничо-науковими, зокрема, й математичними знаннями. Ефективність математичної підготовки значною мірою залежить від набуття студентами умінь застосовувати теоретичні знання для розв'язування задач. При цьому важливим є використання задач різного типу, складності та змістового наповнення. Задача стає евристичною, коли вона набуває проблемного характеру, коли не відразу можна знайти варіант її вирішення, і студенти, відповідно, мають навчитися вирішувати її не тільки за певним алгоритмом, а й розробляючи нестандартні шляхи розв'язання. Тому дослідження можливості запровадження евристичних задач у вивчення математики є актуальним. Однак, настільки ж актуальним є і впровадження у курс вивчення такої важливої для фахівців технічних і природничих спеціальностей дисципліни як математика задач з професійною орієнтацією їх змісту. евристичний знання математика аграрний

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Евристичний підхід до навчання математики знайшов своє відображення у працях таких дослідників, як Т. Максимова [4], Є. Попова, З. Слєпкань, Н. Тарасенкова та ін. Професійна спрямованість математичної підготовки майбутніх була предметом вивчення А. Блудової, Б.Койчу, К. Власенко [2], І. Главатських [3], Т. Крилової, О. Семеніхіної та ін. Однак, питання математичної підготовки фахівців аграрного профілю залишились поза увагою науковців.

Мета статті -- розглянути можливості використання професійно-орієнтованих та евристичних задач під час вивчення математики майбутніми фахівцями аграрного профілю.

Виклад основного матеріалу дослідження. У процесі підготовки майбутніх фахівців аграрного профілю під час навчання математики варто приділяти належну увагу професійної спрямованості змісту дисципліни, чого можна досягнути за рахунок розв'язання професійно-орієнтованих та евристичних задач, що мають професійно-прикладний характер. Насамперед варто зазначити, що професійно-орієнтованою математичною дослідники вважають «задачу, умова й вимоги якої визначають собою модель деякої ситуації, що виникає в професійній діяльності інженера, а дослідження цієї ситуації здійснюється засобами математики та використанням інформаційних технологій навчання й сприяє професійному розвитку особистості фахівця [2, 123; 1, 17], а евристичною таку задачу, у процесі розв'язання якої для студента створюється ситуація пошуку і вияву евристичних здібностей.

Крім того, як зазначає Т.С. Максимова, математична задача характеризується тим, що її розв'язання є послідовністю аналогічних етапів, і в процесі розв'язання як математичних, так і технічних задач формуються евристичні уміння. На основі теорії навчальної, евристичної, навчально-пізнавальної евристичної діяльності дослідниця визначає поняття професійно-орієнтованої евристичної діяльності як діяльності студентів, спрямованої на створення нової системи дій у процесі пошуку розв'язання математичних задач, в результаті якої відбувається активізація пізнавальних, творчих, організаційних якостей та формування і розвиток професійно значущих для майбутнього інженера евристичних умінь [4].

Професійно-орієнтовані математичні задачі поділяються на види відповідно класифікації професійних умінь: проектно-конструкторські, організаційно-управлінські, виробничо-технологічні, евристично-дослідницькі. Ці типи задач, які спрямовані на розвиток професійних умінь інженера, знаходять застосування в усіх основних математичних розділах, що дозволяє відобразити взаємозв'язок змісту математичної освіти зі змістом фахових дисциплін і показати професійно-практичну значимість математичних знань кожного розділу. При цьому можна виокремити два основних напрями організації цієї діяльності: 1) комплекс професійно-орієнтованих задач, що задовольняють певні критерії; 2) евристичні форми, прийоми та методи організації навчання.

З урахуванням відповідного наповнення навчального матеріалу професійно-орієнтовані задачі складають три групи, а саме:

? задачі, під час розв'язування яких студенти знайомляться із професійно-орієнтованими завданнями;

? задачі, в умові яких наявна практична спрямованість;

? задачі, що містять як в умові, так і в розв'язанні поняття, які використовуються в курсі вивчення фахових дисциплін.

Таким чином, у студентів доцільно розвивати низку умінь завдяки:

? загальним евристичним прийомам основних загальних розумових дій;

? специфічним прийомам (підведення під поняття й одержання результатів);

? загальним евристичним орієнтирам (правила-орієнтири, правила-поради, евристичні схеми, стратегії);

? специфічним евристичним орієнтирам (дослідження за частинами, формулювання еквівалентної проблеми, застосування симетрії, розгляд кількох моделей задачі);

? спеціальним евристичним додаткам (евристичні питання, вказівки-поради);

? спеціальній базовій евристиці розв'язання задач (застосування допоміжних наочних моделей, інтерпретація формулювання задачі іншою мовою, поділ складної задачі на підзадачі, уведення допоміжних елементів, перехід до рівносильної задачі, застосування допоміжних побудов);

? евристико-дидактичним конструкціям (навчальні комп'ютерні програми, системи евристично орієнтованих задач).

Приклади професійно орієнтованих задач, що можуть містити й елементи евристики, наведено у таблиці 1.

У процесі розв'язання задач різного рівня складності студенти оперують професійними знаннями й уміннями, набувають уміння аналізувати ситуації.

Зважаючи на те, що професійно-орієнтована задача - це задача з професійним контекстом, у професійно- орієнтованих завданнях можуть бути викладені не тільки задачі з курсів фахових та загально-інженерних дисциплін, а й розглядатися математичні задачі, в умові яких використовуються терміни й поняття з вузької галузі майбутньої професії, зокрема, як у наведеному прикладі, майбутнього інженера-механіка сільськогосподарського виробництва. Це пов'язано:

- по-перше, з тим, що фахові дисципліни в аграрних ВНЗ вивчаються на старших курсах, і рівень знань студентів з фахових дисциплін не відповідає вивченню більш складних понять з курсу фахових дисциплін у курсі математики;

- по-друге -- рання профілізація математики суперечить принципу фундаменталізації освіти.

Таблиця 1. Професійно орієнтовані задачі

Отже, формування змісту освіти має визначатися з урахуванням оптимального співвідношення між професійною спрямованістю і фундаментальністю навчання в математичній освіті майбутнього інженера-механіка. Тому, з метою знайти оптимальне співвідношення між професійною спрямованістю навчання та принципом фундаментальності в курсі математики доцільно також включити задачі з професійним контекстом, тобто задачі, що містять професійні терміни зі сфери відповідної фахової дисципліни.

Висновки і перспективи подальших наукових досліджень

Комплекс традиційних методів навчання математики у процесі підготовки фахівців аграрного профілю доцільно доповнювати евристичними методами, зокрема, такими: метод евристичних питань, метод евристичного дослідження, метод конструювання понять, метод гіпотез, метод прогнозування, метод помилок, метод конструювання теорій тощо.

Перспективи подальших наукових досліджень можуть бути пов'язані з конкретизацією потенціалу використання евристичних методів навчання з метою підвищення якості математичної підготовки майбутніх фахівців аграрного профілю.

Література

1. Бондаренко З. Формування професійних компетентностей майбутніх інженерів в процесі їх проектної діяльності на заняттях з вищої математики / З. Бондаренко, С. Кирилащук // Збірник наукових праць. -- Ч. 3. -- 2011. -- С. 14-23.

2. Власенко К.В. Про необхідність формування професійної спрямованості студентів інженерно-педагогічної академії в процесі вивчення вищої математики / К.В. Власенко // Міжнародна науково-практична конференція: «Математична освіта в Україні: минуле, сьогодення, майбутнє»; Національний педагогічний університет ім. М.П. Драгоманова. -- К., 2007. - С. 123.

3. Главатських І.М. Професійна спрямованість математичної підготовки майбутніх інженерів-педагогів: автореф. дис. ... канд. пед. наук: 13.00.02 / І.М. Главатських; Нац. пед. ун-т ім. М.П. Драгоманова. -- К., 2010. -- 24 с.

4. Максимова Т.С. Методика формування професійно-орієнтованої евристичної діяльності студентів вищих технічних

навчальних закладів на практичних заняттях з вищої математики: дис канд. пед. наук: 13.00.02 / Т.С. Максимова; Донецький національний ун-т. -- Донецьк, 2006. -- 285 с.

Размещено на Allbest.ru