Профессиональная направленность обучения математике в технических вузах

Размещено на http://www.allbest.ru/

ТарГУ им. М.Х. Дулати, Тараз

Профессиональная направленность обучения математике в технических вузах

Крахмалева Ю.Р.

Основной задачей инженерного образования становится формирование у специалистов не только определенных знаний, умений и навыков, но и особых компетенций, сфокусированных на способности применения этих знаний, умений и навыков в будущей профессиональной деятельности . Понятие компетентности, т.е. готовности выпускника к профессиональной деятельности, становится центральным в теории и практике высшей школы, в том числе высшей технической школы. Достичь более высокого уровня компетентности выпускников можно, модернизируя содержание образования таким образом, чтобы уже в течение первого года обучения показать студентам связь изучаемого учебного материала каждой дисциплины с их будущей профессиональной деятельностью либо с перспективами развития общества. Такая модернизация должна связывать три главных аспекта проблемы обучения: первый, состоящий в формировании содержания обучения в соответствии с его целями, второй, связанный с повышением мотивации изучения дисциплин, и третий, заключающийся в разработке средств обучения и методик их использования . В полной мере это относится и к обучению математике, которой в подготовке будущего инженера принадлежит очень важная роль. Таким образом, для модернизации содержания обучения математике в технических вузах необходимо, прежде всего, теоретическое осмысление взаимосвязи указанных аспектов проблемы обучения применительно к этой дисциплине. В технических вузах математика является дисциплиной цикла базовых дисциплин специальности, поскольку знания по математике являются фундаментом для изучения других базовых, а также общеинженерных и специальных дисциплин. Студенты, воспринимают ее как некую абстрактную дисциплину, которая не влияет на уровень компетентности будущего инженера. Такое восприятие обусловлено тем, что, во-первых, вузовский курс математики значительно дистанцирован от практических приложений, а во-вторых, студенты еще не имеют знаний по специальным дисциплинам, которые показывают связь математики с будущей профессией. Таким образом, очевидна необходимость определенной интеграции курса математики с циклом профиллирующих дисциплин, это тем более очевидно в наши дни, когда математические методы все шире применяются в инженерно-технической деятельности. Такая интеграция, последовательно реализующая компетентностный подход, осуществляется приданием обучению математике профессиональной направленности, что позволяет находить пути решения проблемы обучения математике во всех указанных аспектах: содержания, мотивации, средств и методик обучения. Под профессиональной направленностью обучения математике понимается такое содержание учебного материала и организацию его усвоения в таких формах и видах деятельности, которые соответствуют системной логике построения курса математики и моделируют познавательные и практические задачи профессиональной деятельности будущего специалиста. Принцип профессиональной направленности предполагает уже на первом курсе погружение студента в контекст будущей профессиональной деятельности: включение в содержание обучения профессионально-значимых знаний, показывающих связь математических понятий, методов с его будущей инженерной работой, а также организацию квазипрофессиональной деятельности, моделирующей математический аспект такой работы. Вопросы профессионально направленного обучения в наибольшей степени разработаны для педагогических вузов и в значительно меньшей степени - для технических. Применительно к техническим вузам исследования этих вопросов, проведенные в общедидактическом плане, подтвердили объективную возможность повышения качества математической подготовки и уровня компетентности выпускников. Однако в целом содержательный и методический аспекты профессионально направленного обучения математике будущих инженеров разработаны слабо. В настоящее время общепризнанно, что основные цели обучения математике в техническом вузе состоят в том, чтобы студент: 1) получил фундаментальную математическую подготовку (т.е. фундаментальные математические знания, математические умения и навыки) в соответствии с вузовской программой, а также математическую культуру; 2) приобрел навыки математического моделирования (т.е. навыки построения и исследования математических моделей). Здесь речь идет не просто об основных программных знаниях по математике, а о фундаментальных, т.е. системообразующих для математики знаниях. При этом навыки математического моделирования можно рассматривать как навыки применения таких знаний в практической деятельности. выпускник профессиональный обучение математика

Поскольку компетентностный подход направлен не просто на получение знаний и приобретение навыков, а на умение применять их в будущей профессиональной деятельности, вторую из указанных целей обучения математике в техническом вузе следует конкретизировать. В русле компетентностного подхода уточним ее следующим образом: необходимо, чтобы студент приобрел навыки математического моделирования в области будущей профессиональной деятельности. Конкретизировав цели обучения, можно конкретизировать его содержание, в нашем случае - в контексте профессиональной направленности.

Заметим, что достижение указанной цели (фактически, умения применять математические знания в профессиональной деятельности) невозможно без первой - получения фундаментальных знаний по математике и математической культуры, следовательно, компетентностный подход к математической подготовке в техническом вузе должен быть направлен на достижение обеих сформулированных целей в их дидактическом единстве.

Формирование содержания профессионально направленного обучения для различных секторов инженерного образования, например, энергетического, машиностроительного, транспортного, охватывающих как отдельные образовательные программы, так и целые направления подготовки дипломированных специалистов, является актуальной и непростой научно-методической задачей. Действительно, государственные образовательные стандарты лишь перечисляют обязательные разделы математики, а также профессиональные задачи, свидетельствующие о компетентности выпускника. Анализ профессиональных задач показывает, что для их успешного решения требуются как фундаментальные знания по математике, так и навыки их применения на практике. Таким образом, стандарты задают лишь начальные и конечные параметры обучения математике, поэтому вопрос о профессионально направленном содержании этого обучения, способствующем повышению компетентности бакалавров, дипломированных специалистов или магистров по различным направлениям инженерного образования, является открытым. При этом важно найти оптимальное соотношение между фундаментальностью и профессиональной направленностью математической подготовки, без которого невозможно достичь ее высокого качества.

Специфика математики такова, что наиболее важным средством профессионально направленного обучения является решение соответствующим образом ориентированных математических задач. Комплекс таких задач по математике (или система, если задачи относятся к одному из ее разделов) для студентов определенного направления инженерного образования позволяет эффективно моделировать математический аспект профессиональной деятельности инженера. Разработка этих комплексов задач по всему курсу математики для применения их на лекциях, практических занятиях и в самостоятельной работе студентов в единстве с традиционными математическими задачами является одним из путей формирования содержания профессионально направленного обучения математике. Поскольку комплексы должны содержать задачи, формулировка которых профессионально значима для студентов соответствующего направления подготовки, эти задачи должны касаться объектов их будущей

профессиональной деятельности. Решая профессионально ориентированные математические задачи [1] , студенты, как правило, строят и исследуют математические модели изучаемых явлений, что формирует и развивает их навыки математического моделирования. Однако, как уже отмечалось, решение таких задач студентами технических вузов должно также улучшать их фундаментальную математическую подготовку. Для того чтобы делать выводы о качестве этой подготовки, необходимо проанализировать систему качеств, характеризующих полноценные знания. Исследуя формирование в процессе обучения отдельных качеств математических знаний, можно проектировать обучение таким образом, чтобы получить определенный уровень фундаментальной математической подготовки в целом. По-видимому, возможны различные подходы к изучению качеств знания. На мой взгляд, наиболее продуктивным представляется подход к изучению характеристик знания, разработанный И. Я. Лернером [2]. Согласно теории И.Я. Лернера, к числу качеств полноценных знаний следует отнести полноту и глубину, оперативность и гибкость, конкретность и обобщенность, свернутость и развернутость, систематичность и системность, осознанность и прочность. Так, полнота знаний определяется количеством всех знаний об объекте, предусмотренных программой, глубина характеризует число осознанных существенных связей данного знания с другими, с ним соотносящимися и т.д. Между качествами знаний существуют определенные зависимости, однако все они относительно самостоятельны, и никакие из них не могут быть заменены другими . Очевидно, что теория качеств знаний позволяет сделать поиск путей улучшения фундаментальной математической подготовки более конкретным. Теория качеств знаний, разработанная в рамках дидактики общего образования, безусловно, является актуальной и для профессионального, в том числе высшего, образования. Нам представляется, что применительно к профессиональному образованию справедливы следующие два положения. Первое состоит в том, что профессионально направленное обучение математике позволяет достичь (улучшить) определенных качеств математических знаний и, следовательно, способствует улучшению фундаментальной математической подготовки. Второе заключается в том, что в пределах дидактики профессионального образования объективно необходимо рассмотреть еще одно самостоятельное качество знания - его профессиональную направленность, рассмотрение которого не имело смысла в рамках дидактики общего образования. Профессиональная направленность знания характеризует число осознанных субъектом существенных связей этого знания с задачами будущей профессиональной деятельности. Осознание таких связей применительно к математическим знаниям осуществляется опосредованно, через квазипрофессиональную деятельность, например, в процессе решения учебных профессионально ориентированных математических задач.

Литература

1. Шершнева В. А. Применение профессионально направленных задач по математике на аудиторных занятиях, Красноярск, 2004. 2. Качество знаний учащихся и пути его совершенствования. Под ред. М. Н. Скаткина, В. В. Краевского., М., 2008.

Размещено на Allbest.ru