Логическая схема дисциплины как каркасно-сетевая структура центральных мест

Размещено на http: //www. allbest. ru/

Пензенский государственный университет архитектуры и строительства

Логическая схема дисциплины как каркасно-сетевая структура центральных мест

Гарькина И.А., Данилов А.М.

E-mail: i.a.naum@mail.ru

Аннотация

логический образовательный математика качество

Определяется логическая схема изучения дисциплины с возможность переноса методов теории центральных мест для оптимизации образовательного процесса, исходя из базовых понятий (центральных мест) дисциплины. Приводится ее реализация на примере изучения общего курса математики. Рассматриваются концептуальные основы оценки качества образования на основе системного подхода (база инженерных знаний, фундаментальная и практическая подготовка, межпредметные связи, модульность и др.).

Ключевые слова: образовательная система, сложные системы, оценка качества, теория центральных мест, курс высшей математики, логическая схема дисциплины

Annotation

LOGICAL SCHEME OF DISCIPLINE AS THE NETWORK STRUCTURE OF THE CENTRAL PLACES

Garkina I.A., Danilov A.M.

The logical scheme of the study of the discipline is determined with the possibility of transferring the methods of the theory of central places to optimize the educational process, proceeding from the basic concepts (central places) of the discipline. Its implementation is exemplified by studying the general course of mathematics. The conceptual basis for assessing the quality of education on the basis of the system approach (the base of engineering knowledge, fundamental and practical training, intersubjective communications, modularity, etc.) is considered.

Keywords: educational system, complex systems, quality assessment, the theory of central places, the course of higher mathematics, the logical scheme of the discipline

Качество образования как комплексная характеристика определяется диапазоном и уровнем образовательных услуг, предоставляемых населению в соответствии с интересами личности, общества и государства с обязательным повышением уровня фундаментальной подготовки выпускников ВУЗов и совершенствованием методики обучения. Качество образования и методика обучения неразрывно связаны. Достаточно скучно можно излагать отдельные вопросы математического анализа (сумма, предел, бесконечно-малые, непрерывность, производная, интеграл, двойные и тройные интегралы, криволинейные и поверхностные интегралы и т.д.; их свойства), а умелый лектор просто свяжет весь спектр этих понятий воедино (в частности, различные виды интегралов, последовательно увеличивая размерности частичных и всей заданной областей). Выслушав хорошо подготовленный монотонный ответ об эллипсах, параболах и гиперболах, учитель произнес: «Как скучно!» и продолжил: «Не беспокойся (это ученику), у тебя пятерка, но ты садись». Подходит к доске, рисует конус, пересекает его плоскостью. Затем меняет наклон плоскости. Без единой формулы на поверхности конуса появляются эллипсы, параболы и гиперболы. Не правда ли, сказанное является великолепной иллюстрацией полнейшей связи качества образования и методики обучения, которая была высказана В.Уткиным (медаль Олденбургера за пожизненный вклад в области автоматического управления, ноябрь 2003 г., Вашингтон).

Образовательная система в целом, равно как отдельная дисциплина, могут рассматриваться как сложные системы с присущими им механизмами взаимодействия со средой, иерархичностью системы и многоаспектностью ее описания как динамичной, развивающейся целостности [1,2].

Логическая взаимосвязь и взаимообусловленность последовательности изучения отдельных разделов (как центральных мест) дисциплины определяют познавательную деятельность студента на достижение конечных целей учебного процесса - формирование компетенций для конкретной области профессиональной деятельности. Этим и определяется алгоритм, описывающий траекторию образовательной деятельности обучающегося (фактически, сетевая модель обучения). Предполагается, что каждая дисциплина и цикл дисциплин в учебном плане занимает строго определенное место (план строго структурирован).

При формировании компетенций легко можно использовать балльно-модульно-рейтинговую оценку знаний студентов: она формирует готовность студента к самообразованию. Предполагается, материал дисциплины разбивается на модули и предусматривается проверка усвоения каждого модуля. При этом стимулируется учебная деятельность и систематическая самостоятельная работа студентов в течение каждого семестра и открывается возможность внедрения в процесс обучения здоровой конкуренции. Естественно, для работы в рамках балльно-модульно-рейтинговой системы оценки результатов обучения для каждого направления (специальности) требуется разработка:

- программ по каждой дисциплине (указывается трудоемкость в кредитах; цели освоения данной дисциплины; условия балльной оценки (список общих и специальных компетенций));

- материалов для аудиторной работы по каждой дисциплине (тексты лекций, в том числе в электронном виде, программы и планы семинарских занятий, мультимедийное сопровождение аудиторных занятий, раздаточный материал);

- материалов для самостоятельной работы студентов (наборы текстов домашних заданий, материалы самоконтроля по каждой дисциплине, типовые модели рефератов, курсовых работ, эссе и критерии их оценивания);

- учебных электронных материалов в электронной библиотеке ВУЗа;

- материалов для контроля знаний (письменные контрольные задания, письменные и электронные тесты, экзаменационные билеты по каждой дисциплине);

- материалов для работы на практиках (планы и программы проведения практик, формы отчетной документации).

Опыт применения балльно-модульно-рейтинговой системы показывает, что ее введение находит положительной отклик у студентов. Они, даже не имея практики обучения в этих условиях, как правило, к ней быстро адаптируются.

Исходя из внутренней логики дисциплины, определяется типовая последовательность изучения дисциплин в виде структурно-логической схемы (возможно с разбивкой по семестрам).

При структурировании учебного плана предполагается, что:

общее количество дисциплин, изучаемых в течение календарного года, не должны превышать нормативных значений;

последовательность изучения дисциплин определяется по взаимосвязям между дисциплинами;

каждая дисциплина изучается непрерывно на выбранном промежутке времени.

В частности, дисциплина «Математика» является базовой частью обще-профессионального модуля Б1.Б.2.1 ООП. Ее изучение для бакалавров (направление «Строительство») предполагает формирование следующих компетенций:

- ОПК-1: использование основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применение методов математического анализа и математического (компьютерного) моделирования, теоретического и экспериментального исследования;

- ОПК-2: способность выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь их для решения соответствующий физикоматематический аппарат.

В соответствии с нормативными документами бакалавры должны иметь представление:

- о методах решения математических задач в профессиональной деятельности;

- о математических подходах к решению задач строительной отрасли;

- о связи математических моделей с моделируемыми материальными явлениями;

- о видах, формах и методах математической обработки экспериментальных данных.

Должны владеть:

- основными способами и методами решения математических задач для решения естественнонаучных задач;

- навыками создания математического шаблона для его дальнейшего использования в решении профессиональных задач;

- методами обработки и интерпретирования результатов эксперимента;

- приемами использования методов математического моделирования в профессиональной деятельности;

- основами математической теории;

- спецификой исследования математических моделей с учетом их иерархической структуры и оценки пределов применимости полученных результатов;

- методами решения прикладных задач;

- методами обработки и интерпретирования результатов эксперимента; основными методами, способами и средствами получения, хранения и переработки информации;

- основами работы с компьютером как средством управления информации на уровне, позволяющем использовать компьютерную технику и специализированные компьютерные программы в своей профессиональной деятельности;

- навыками исследовательской работы;

- современными математическими инструментами анализа и способа исследования экспериментальных данных.

При изучении общего курса математики базовым понятием является понятие бесконечно малой величины. Бесконечно малые составляют основу современной высшей математики. Также базовыми являются: множество, сумма, предел и их свойства. Напомним, производная определяется как предел отношения двух бесконечно малых, а интеграл - как предел интегральной суммы. В качестве областей интегрирования будут отрезок, двумерная область, трехмерная и т.д. В каждой частичной области выбирается произвольная точка, в которой вычисляется значение заданной функции одной, двух, трех и т.д. переменных. Затем определяется предел суммы произведений значений функции в этих точках на величину частичной области разбиения (длина отрезка, площадь двумерной области, объем трехмерной области и т.д.). При вычислениях, производимых на основе бесконечно малых величин, результат рассматривается как бесконечная сумма бесконечно малых. Понятие бесконечно малой величины тесно связано с понятием предела.

Указанные понятия фактически можно рассматривать как некие узловые точки в образовательном процессе при фундаментальной подготовке. С позиций теории центральных мест [3] их можно рассматривать как некоторые центральные места, предоставляющие «услуги» в прилегающих областях знаний (структурно-логическая схема дисциплины; содержит все разделы дисциплины). Естественно предположить существование некоторой оптимальной каркасно-сетевой структуры узлов, обеспечивающей доступ к ним с максимально быстрым перемещением между узлами для эффективного управления знаниями с привязкой ко времени изучения. Система узлов, естественно, обладает определенной иерархией, число уровней которой зависит от заданного уровня достижения освоения компетенции. С ростом уровня иерархии расширяется объем знаний внутри каждого узла.

Таким образом, логическая схема дисциплины определяется каркасно-сетевой структурой обобщенных положений, определяющих центральные места в изучаемой дисциплине при формировании компетенций [4…6].

Список литературы

1. Данилов А.М., Гарькина И.А. Системные методологии в управлении качеством образования // Педагогика высшей школы и профессионального образования. - 2012. - №1. -С.7-9.

2. Гарькина И.А., Данилов А.М. Системный подход к повышению качества образования / Вестник КГУ им. Н.А. Некрасова. - 2013. - №4. - Т. 19. - С. 4-7.

3. Гарькина И.А., Данилов А.М. Образовательный процесс с позиций теории центральных мест/ Вестник ПГУАС: строительство, наука и образование. - 2016. - №2 (3).

4. Гарькина И.А.Данилов А.М. Декомпозиция и моделирование образовательной системы / Образование и наука в современном мире. Инновации. - 2016. - №4. -С.31-37.

5. Данилов А.М., Гарькина И.А., Гарькин И.Н. Подготовка бакалавров: компетентностный подход, междисциплинарность // Региональная архитектура и строительство. - 2014. - № 2. - С. 192199.

6. Данилов А.М., Гарькина И.А., Маркелова И.В. Междисциплинарные связи при компетентностном подходе к подготовке бакалавров / Современные проблемы науки и образования.

- 2014. -№ 3. - С. 188.

Размещено на Allbest.ru