Интеграция базового и дополнительного образования учащихся профильных классов в контексте развития их научных интересов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Интеграция базового и дополнительного образования учащихся профильных классов в контексте развития их научных интересов

И.П. Егорова

Основные направления модернизации образования в России до 2010 г. предусматривают значительное повышение качества профессиональной подготовки кадров. Подготовка конкурентоспособного на рынке труда, профессионально компетентного специалиста в значительной степени зависит от уровня его математического образования, от умения решать производственные проблемы на высокой научной основе.

Для решения задачи подготовки инженера, способного творчески работать на современном производстве в постоянно изменяющихся социально-экономических условиях, необходима организация непрерывной математической подготовки студентов в течение всего периода обучения в высшей школе с широким использованием математики в преподавании естественнонаучных, общепрофессиональных и специальных дисциплин.

Совершенно очевидно, что организация такой подготовки должна начинаться до поступления в высшее учебное заведение, т.е. в рамках старших классов средней общеобразовательной школы, так называемых профильных классов. Однако введение профильного обучения будет иметь смысл только тогда, когда обучаемые получат знания и навыки более высокого уровня, чем при обучении по существующим школьным программам.

Сегодня вуз как никогда заинтересован, чтобы все желающие продолжить в нем образование были подготовлены к дальнейшей учебе и занимается поиском и подготовкой "своего абитуриента". Решением этой задачи занимается и факультет дополнительного образования филиала Самарского государственного технического университета в г. Сызрани.

Организация непрерывной математической подготовки учащихся на стыке педагогических систем "школа - технический вуз" началась с исследования востребованности математических знаний в процессе изучения студентами 1-го курса смежных дисциплин, например, физики и химии, которое было проведено путем анализа математического содержания разделов и тем по существующим программам и учебникам физики для специальности "Технология машиностроения" [1, 2, 3]. Результаты анализа представлены в табл. 1, где по вертикали расположены основные разделы курса физики, а по горизонтали - разделы курса математики. Заштрихованные прямоугольники на пересечении этих разделов указывают на достаточно широкое использование разделов математики в соответствующем разделе курса физики.

Сравнительный анализ взаимосвязей содержания рассматриваемых курсов позволил сделать следующие выводы:

во всех разделах курса физики довольно широко используются вопросы курса математики;

школьный курс математики не обеспечивает изучение физики в вузе на достаточно высокой научной основе, так как уже в 1 семестре при изучении физики требуются знания из таких разделов математики, как "Пределы и непрерывность", "Теория функций многих переменных", "Дифференциальные уравнения", "Кратные интегралы", "Элементы теории поля", "Теория вероятностей";

вузовский курс математики также не обеспечивает изучение курса физики в 1 семестре необходимым аппаратом, так как изучение указанных выше разделов математики приходится на 2 семестр и выше. Возникает проблема поиска путей устранения разрыва преемственности математического обеспечения обучения фундаментальным дисциплинам на младших курсах технического вуза;

для сохранения теоретически значимого "ядра" курса математики целесообразно начинать изучение физики со второго семестра. Другой возможностью является специальная программа для будущих абитуриентов, которая позволит не только подготовить учащихся к сдаче ЕГЭ, но и получить дополнительные углубленные знания для успешного освоения вузовской программы, а также приобщить их к активной научно-исследовательской деятельности.

Таблица 1

Матрица взаимосвязей курсов физики и математики

С целью выявления содержания профильной подготовки будущих студентов технического профиля был проведен анализ использования сведений из области математики при изучении химии по ныне существующим учебникам для технических вузов 4. Фрагмент исследования представлен в табл. 2 (приводится в сокращении).

Таблица 2

Использование математического аппарата в процессе обучения студентов курсу химии

Факты исследования позволяют сделать вывод о том, что при изучении химии в 1 семестре студентам явно не хватает знаний по таким разделам математики, как теория пределов и элементы теории вероятностей. Эти разделы в курсе математики средней школы не изучаются.

Исследование положения по обсуждаемой проблеме позволяет перейти к продуктивному конструированию структуры и содержания профессионально-направленного обучения математике будущих студентов технических специальностей вузов на этапе профессионального выбора при поступательно-восходящем развертывании учебно-воспитательного процесса в системе "школа - технический вуз". Необходимость организации профильной подготовки будущих абитуриентов в рамках факультета дополнительного образования определяется ориентацией на непрерывное и целостное развитие их как активных субъектов реализации взаимосвязи математического образования и предстоящей творческой профессиональной деятельности. физика математики обучение профильный

Для формирования у учащихся устойчивого интереса к предмету, выявления и развития их математических способностей, ориентации их на профессию инженера, подготовки к обучению в техническом вузе, а также к будущей профессиональной деятельности, требующей наличия достаточно высокого уровня математической культуры, была разработана "Программа непрерывного математического образования в системе "школа - технический вуз" (далее - программа), рассчитанная на 2 года обучения в техническом классе факультета дополнительного образования, содержание которой отражено в табл. 3. С тематическим планированием учебного материала можно ознакомиться подробнее в работе [5].

Таблица 3

Содержание обучения математике

Разработанная программа носит универсальный характер: ее разделы могут быть использованы на занятиях факультатива учителями математики средних общеобразовательных школ, при подготовке к ЕГЭ, преподавателями вузов для работы на подготовительных курсах и т.д. - выборочно или в полном объеме. Программа имеет многоцелевое назначение. В зависимости от того, кому она преподается, преподаватель имеет возможность отбирать из нее необходимые разделы и варьировать теоретическую глубину их изучения (максимальный объем 204 часа аудиторных занятий).

Программа организации профильной математической подготовки включает не только некоторые основные значимые разделы школьного курса математики с целью их обобщения и актуализации (арифметика, алгебраические преобразования, тригонометрия и др.), но и ряд дополнительных, непосредственно примыкающих к ним разделов по основным содержательным линиям и углубляющих их. Например, выдержана поэтапная последовательность исследования функций: исследование функции одной независимой переменной с помощью производной первого порядка, затем с помощью производной второго порядка и, наконец, рассмотрение асимптот графика функции; кроме того, предусмотрено изучение таких разделов, как комплексные числа, элементы математической логики, линейного программирования и других, которые в рамках средней школы не изучаются, но являются важными компонентами системы непрерывного математического образования.

Включение дополнительных разделов по математике в содержание обучения преследует следующие взаимосвязанные цели:

удовлетворение интересов и развитие способностей учащихся к математике;

восполнение содержательных пробелов школьного курса математики для придания ему необходимой целостности;

обеспечение изучения смежных дисциплин первого курса технического вуза на достаточно высокой научной основе;

реализация первого уровня профессиональной направленности обучения математике на уровне простых геометрических, алгебраических, физических, технических, биологических и других моделей.

В процессе обучения школьников по предлагаемой программе решаются следующие задачи:

повторение известного теоретического материала по математике, обобщение его и дополнение новыми сведениями;

вырабатываются умения применять теорию к решению конкретных математических, физических и технических задач;

развивается логическое и алгоритмическое мышление;

вырабатываются первичные навыки математического исследования;

развиваются навыки самостоятельной работы с основной и дополнительной литературой по предмету.

При обучении применяется комплекс современных методов оценки уровней усвоения знаний учащимися: тесты, контрольные, самостоятельные и практические работы и задания. Опыт и проведенные автором педагогические исследования показали, что разработанная программа может быть реализована в технических классах лицеев, в классах школ с технологическим уклоном, в технических колледжах, на факультативных занятиях по математике, на подготовительных курсах технических вузов. При выборочном изучении ее разделов в виде пропедевтического курса в первом семестре технического вуза обеспечивается теоретическая основа для изучения химии, физики и ряда общепрофессиональных дисциплин на высоком математическом уровне. Она прошла успешную апробацию в рамках факультета дополнительного образования филиала Самарского государственного технического университета в г. Сызрани с учащимися 10-11 классов лицея; технических классов, функционирующих при филиале; с учащимися 10-11 классов средней общеобразовательной школы №3 г. Сызрани.

Дополнительное математическое образование, получаемое будущими абитуриентами технического вуза сверх базисной учебной программы средней общеобразовательной школы, предусматривает ознакомление их с основами самостоятельной исследовательской работы под руководством преподавателя вуза, развитие творческой активности, целеустремленности и трудолюбия. Дополнительное образование по дисциплине математика осуществляется по следующему плану (см. табл. 4).

Таблица 4

Итогом исследовательской работы по предмету "Математика" является выступление учащихся профильных классов на городской молодежной научной конференции "Научный потенциал города - XXI веку" [6] с такими докладами, как: Ячменева М.А. (ОУСОШ № 3 11 кл.) "Вращение многогранников"; Садова К.В. (ОУСОШ № 3 11 кл.) "Замечательные точки треугольника"; Захарова М.В. (ОУСОШ № 3 10 кл.) "Графический метод решения текстовых задач"; Константинов К. (ОУСОШ № 3 10 кл.) "Нестандартные задачи на прогрессию"; Жорин Ф. (ОУСОШ № 3 10 кл.) "Новое о формуле Герона"; Захарова М.В. (ОУСОШ № 3 11 кл.) "Пять решений одной задачи" и др.

Подводя итог изложенному выше, следует отметить, что организация учебного процесса будущих абитуриентов в стенах высшего учебного заведения строит новые отношения между ними и преподавателями университета. "Университетское образование, как и всякое высшее образование, означает иную ступень по сравнению со средней школой. И одна из особенностей этой ступени в том, что здесь уже нет… учителей и учеников, здесь все коллеги, то есть люди, которые работают вместе. Ведь работа высшего учебного заведения состоит в сотрудничестве, то есть когда одни хотят учиться, а другие им помогают в этом" [7].

Литература

1. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования [Направление подготовки дипломированного специалиста 651400 - Машиностроительные технологии и оборудование]. - М., 2000.

2. Рабочая программа по физике. - Филиал СамГТУ в г. Сызрани, 2000.

3. Савельев И.В. Курс общей физики: Учеб. пособ. / Под ред. Е.Б. Кузнецова. В 3-х т. 3-е изд. - М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1968.

4. Оленин С.С,. Фадеев Г.Н. Неорганическая химия: Учеб. пособ. для студентов вузов. - М.: Высш. школа, 1979.

5. Кустов Ю.А., Егорова И.П., Гусев В.А. Профессионализация математического образования. Монография. - Самара, 2004.

6. Научный потенциал города - XXI веку. Материалы IV городской молодежной научно-практической конференции. - Самара: СГТУ, 2006.

7. Лотман Ю.М. Воспитание души. - СПб., 2003.

Размещено на Allbest.ru