Формування математичної компетентності як один із шляхів фундаменталізації професійної підготовки майбутніх аграріїв

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Формування математичної компетентності як один із шляхів фундаменталізації професійної підготовки майбутніх аграріїв

В умовах сучасного інформаційного й екологічно свідомого суспільства інженер сільськогосподарського виробництва є не просто технічним виконавцем, який вирішує обмежене коло виробничих завдань, а має бути фахівцем, котрий володіє професійними знаннями, упроваджує природоохоронні енергозберігаючі технології, характеризується технічними здатностями й інноваційним творчим мисленням, уміє оперувати великими обсягами інформації.

Сучасний стан сільськогосподарського виробництва свідчить про те, що професійна математична компетентність майбутніх аграріїв є однією з важливих умов успішної адаптації фахівця в інформатизованому суспільстві, фактором високої результативності його праці. Якісні зміни суспільних потреб, суттєві перетворення в економіці, зростання комплексних досліджень у науковій сфері, розвиток наукомістких технологій, інтегративний характер виробництва підвищують вимоги до підготовки фахівців-аграріїв.

Зауважимо, що професійна компетентність фахівця агропромислового комплексу значною мірою залежить від фундаментальної математичної освіти, зорієнтованої на широкі напрями природничо-наукових і технічних знань, що охоплюють певну сукупність споріднених спеціалізованих галузей, досягнення розуміння глибинних предметних і міжпредметних зв'язків. Крім того, якість математичної підготовки є індикатором мобільності інженерів у освоєнні й упровадженні високих технологій.

Значний внесок у дослідження питань, пов'язаних із формуванням математичних компетентностей, загальними проблемами математичної освіти всіх рівнів - від учнів середньої школи до фахівців різних профілів, зробили М. Давидов, В. Дзядик, А. Колмогоров, Л. Кудрявцев, О. Курант, Л. Нічуговська, В. Петрук, Д. Райков, О. Хінчин, М. Шкіль та ін.

Психолого-педагогічні основи та методичні системи навчання математики й інформатики відображено в працях О. Астряба, Г. Бевза, М. Бурди, О. Дубинчук, З. Слєпкань, І. Тесленка, І. Шиманського та ін.

Водночас недостатньо вивченими залишаються питання математичної освіти майбутніх аграріїв у процесі їхньої професійної підготовки у вищих навчальних закладах.

Мета статті - визначити сутність і компоненти математичної компетентності майбутніх аграріїв з погляду фундаменталізації їхньої професійної підготовки.

Однією з пріоритетних стратегій удосконалення навчання й підвищення його якості С. Гончаренко вважав фундаменталізацію освіти. Вона забезпечує умови для підготовки соціально захищеного, конкурентоспроможного спеціаліста з високим рівнем розвитку інтелектуального, творчого потенціалу, наукової культури мислення й діяльності [1, с. 2].

Нові відносини, пов'язані з процесами ринкових перетворень і демократизацією суспільства, потребують глибоких професійних знань, належної фундаментальної й професійної підготовки фахівців. У цьому сенсі погоджуємось із думкою В. Євстигнєєва і С. Торбунова, що «…професійність і фундаменталізація - це не самодостатні моделі освіти, що конкурують, а послідовні його рівні, що доповнюють один одного: загальнонауковий і спеціальний (професійно орієнтований). У цьому випадку кожний з них дістає можливість додаткового розвитку: базовий - із забезпечувальних і допоміжних набуває статусу самоцінного, самодостатнього й повноправного, а спеціальний - можливості більш ґрунтовно й універсально підготувати студентів у професійній галузі на основі різнобічних і достатньо глибоких складових загальнонаукової фундаментальної освіти» [2, с. 14].

М. Носков і В. Шершньова зазначають, що під поняттям фундаментальної математичної підготовки в технічних ВНЗ доцільно розуміти сукупність методологічних, системоутворювальних знань, а математичні знання є базовими для інженерних спеціальностей, тобто використовуються при вивченні технічних дисциплін [3, с. 10]. Більше того, від якості математичної підготовки залежить загальний рівень професійної компетентності майбутнього інженера.

На основі аналізу праць науковців можна визначити, що зміни до вимог щодо якості математичної освіти випускників ВНЗ пов'язані з низкою причин:

- соціально-економічних, що зумовлені державним замовленням на фахівців високої кваліфікації, здатних працювати в умовах сучасної ринкової економіки;

- технологічних, що виникли з розвитком інформаційних систем у мережі масового обслуговування, появою нових продуктивних технологій математичного комп'ютерного моделювання, а отже, зміною у зв'язку із цим технологій інженерних розрахунків і методів вирішення багатьох прикладних завдань;

- організаційних, які були спричинені введенням багаторівневої системи підготовки фахівців, тому вимагають перегляду структури викладання математичних предметів;

- математичних, які пов'язані з розширенням математичного апарату, що використовується для вирішення багатьох нових завдань практичного змісту.

Визначено, що характерними особливостями математичної освіти майбутніх аграріїв у ВНЗ є:

- безперервність вивчення й використання математики;

- фундаментальність математичної підготовки;

- професійна орієнтованість курсу математики на практику.

Математична підготовка студентів складається з вивчення математики

та її використання в процесі вивчення інших дисциплін. При цьому в процесі вивчення спеціальних дисциплін, виконання курсових і дипломних проектів відбувається закріплення, конкретизація, розширення, поглиблення знань і навичок студентів, набутих у курсі математики. Таким чином, однією з найважливіших особливостей математичної освіти є її безперервність.

Безперервність математичної освіти передбачає:

- узгодженість курсу математики із застосуванням математичного апарату в спеціальній підготовці;

- збереження професійно важливих математичних навичок у ході вивчення, як математики, так і технічних дисциплін.

Узгодженість зазначених складових математичної освіти означає, що, з одного боку, використання математичних навичок повинно виходити з можливостей курсу математики. З іншого боку, сам курс математики максимальною мірою повинен враховувати потреби спеціальних дисциплін. Проте розширення й використання математичного апарату в інших дисциплінах повинно за формою та змістом відповідати загальноприйнятим математичним поняттям.

Для фундаментальності курсу математики характерно таке:

- певний рівень логічної обґрунтованості фактів, що вивчаються;

- достатній рівень абстрактності математичних понять;

- наявність універсальних математичних методів;

- дотримання внутрішньої логіки розвитку предмету.

Реалізація фундаментальності означає, що математику як мову для

опису реального світу необхідно засвоювати послідовно.

Професійна математична компетентність визначається рівнями навчальних досягнень, для яких суттєвим є набуття математичних умінь, таких як:

- математичного мислення;

- математичного аргументування;

- математичного моделювання;

- постановки та розв'язування математичних задач;

- презентації даних;

- оперування математичними конструкціями;

- математичних спілкувань;

- використання математичних інструментів.

Варто звернути увагу на поступове ускладнення змісту предметних компетентностей (від процедурної до методологічної) і роль належної реалізації прикладної спрямованості навчання математики при їх формуванні, яка полягає в навчанні математизації певних реальних ситуацій (розв'язування індивідуально або соціально значущих задач з використанням умінь розв'язувати типові математичні задачі).

Специфіка профілю навчання (у нашому дослідженні аграрний) ставить викладача математики перед необхідністю врахування як загальних вимог щодо формування в студентів-першокурсників навичок і вмінь математичного моделювання (у контексті формування предметних компетентностей), так і потреб вузького, професійного характеру, оскільки соціально значущі задачі, які випускникам аграрного ВНЗ доведеться розв'язувати в майбутньому, насамперед, мають бути пов'язані з виконанням професійних обов'язків.

Аналізуючи психолого-педагогічну літературу із цього питання, визначимо професійну математичну компетентність майбутнього аграрія як динамічну інтеграційну властивість особистості, що виражає здатність і готовність людини як суб'єкта спеціалізованої діяльності до раціонального та успішного використання математичних методів і моделей у сфері агропромислового комплексу та інших галузях людської діяльності на основі засвоєних математичних понять (категорій), операцій, методів.

На основі прийнятої в компетентнісному підході структури компетентності визначили у професійній математичній компетентності майбутніх аграріїв такі основні компоненти, як: мотиваційний, когнітивний, праксео - логічний, рефлексивно-оцінний.

Мотиваційний компонент професійної математичної компетентності майбутніх фахівців включає: усвідомлення значущості й цінності математики в сучасному суспільстві, необхідності математичної підготовки; мотивацію до вивчення математичних дисциплін і орієнтацію на використання математики в діяльності, ціннісне ставлення до вивчення математичних дисциплін у професійному контексті, розуміння їх ролі в квазіпрофесійній, професійній і соціальній діяльності; прийняття цінності самоосвітньої діяльності у сфері прикладних математичних технологій; наявність мотивів математичної освіти, що полягають у спрямованості на одержання математичних знань і опанування специфічного математичного підходу у вирішенні різних, у тому числі професійних, завдань; наявність стійкої потреби у вирішенні завдань із застосуванням математичних методів у професійній діяльності.

Демонструючи студентам можливості математики у вирішенні завдань з професійним змістом, можна формувати мотиви до вивчення математичних дисциплін, ціннісне ставлення до математики. Усвідомлення можливостей побудови математичних моделей реальних процесів і явищ, їх дослідження математичними методами призводить до розуміння ролі застосування математики в майбутній професії.

Когнітивний компонент - знання фундаментальних розділів математики, розвинене математичне мислення, необхідне фахівцеві для здійснення професійної діяльності, подальшої безперервної самоосвіти й саморозвитку; знання особливостей застосування математики в професійній діяльності; здатність до самостійного освоєння розділів математики і її методів, необхідних у професійній діяльності фахівця.

Діяльнісний компонент - володіння навичками використання математичних алгоритмів, методів, моделей у дослідницькій діяльності.

Рефлексивно-оцінний компонент - готовність до аналізу якості діяльності з використанням математичних алгоритмів, методів і моделей для аналізу об'єктів та процесів дійсності, усвідомленість, послідовність, раціональність, узагальненість прийняття рішень.

Зауважимо, що використання лише традиційних форм і методів навчання в процесі опанування фундаментальних дисциплін студентів різних фахових спрямувань у ВНЗ призводить до низького рівня засвоєння вмінь використовувати знання у процесі розв'язання прикладних і пізнавальних завдань. Тому особливого значення набувають уже напрацьовані дослідження, в яких розглянуто шляхи реалізації методів активного та інтерактивного навчання математики, розробки нових технологій навчання тощо.

На підставі вищевикладеного визначили такі шляхи організації формування професійної математичної компетентності майбутніх аграріїв у процесі навчання математичних дисциплін:

1. Удосконалення відбору змісту теоретичного матеріалу, що передбачає:

а) акцентування уваги студентів на універсальності математичних методів розв'язання задач;

б) визначення сфери, у якій досліджуваний теоретичний матеріал має фактичне застосування, і прогнозування перспектив його використання;

в) мотивацію навчальної роботи, тобто кожне нове поняття повинно використовуватися в завданні практичного змісту;

г) створення проблемних ситуацій, важливих як в освітньому, так і в прикладному аспектах;

д) реалізацію міжпредметних зв'язків математичних і спеціальних інженерних дисциплін.

2. Використання прикладних задач, що показують необхідність математичних знань у подальшій професійній діяльності. Це передбачає:

а) формування навичок побудови математичних моделей прикладних задач;

б) розвиток навичок дослідницької та пошукової роботи в процесі розв'язання задач.

3. Створення умов для розвитку в процесі формування професійної математичної компетентності майбутніх аграріїв у навчанні математичних дисциплін системи їхніх особистісних якостей (здатність до винахідницької діяльності, практичної творчої праці, організованість, самостійність, цілеспрямованість, відповідальність тощо), що забезпечують виконання функцій, адекватних потребам певної виробничої діяльності.

Математична освіта майбутніх аграріїв забезпечує не лише загальний інтелектуальний розвиток цієї категорії фахівців, а й сприяє формуванню професійних компетентностей випускників. У повсякденній діяльності аграріїв достатньо часто виникають практичні задачі, які на рівні теоретичного розв'язання можна розглядати як прикладні математичні, і якість їх розв'язання буде безпосередньо залежати від здатності цих фахівців користуватися певними математичними методами. У цьому контексті набуває значення сформованість у студентів аграрних ВНЗ окремих конкретних математичних знань (наприклад, правила виконання точних і наближених обчислень значень певних величин, проведення відсоткових розрахунків, читання та аналізування графіків, оцінювання вірогідності подій тощо) і вмінь їх застосовувати, які допомагатимуть майбутнім аграріям приймати правильні рішення в практичній діяльності, виявленні інших професійних якостей, передбачених освітніми кваліфікаційними характеристиками. Виважені й чітко сформульовані вимоги до математичної підготовки студентів мають забезпечувати умови для продовження навчання за обраним ними фахом, сприяти формуванню спроможності молодих фахівців адекватно діяти.

Проведене дослідження не вичерпує всіх аспектів окресленої теми, а відкриває можливості для подальших наукових пошуків, зокрема, щодо змісту самостійної роботи майбутніх фахівців-аграріїв у контексті розвитку математичної компетентності.

Список використаної літератури

математичний знання аграрій

1. Гончаренко С. Фундаменталізація освіти як дидактичний принцип. Шлях освіти. 2008. №1 (47). С. 2-6.

2. Евстигнеев В., Торбунов С. Интеграция фундаментального и специального знаний в подготовке инженерных кадров. Alma mater (Вестник высшей школы). 2003. №11. С. 14-16.

3. Носков М., Шершнева В. Математическая подготовка как интегрированный компонент компетентности инженера. Alma mater (Вестник высшей школы). 2005. №7. С. 9-13.

Размещено на Allbest.ru