Методичні аспекти викладання вибіркових дисциплін під час навчання майбутніх офіцерів-прикордонників

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Методичні аспекти викладання вибіркових дисциплін під час навчання майбутніх офіцерів-прикордонників

Людмила Боровик, доктор педагогічних наук, професор

Національної академії Державної прикордонної служби України

імені Богдана Хмельницького

Олег Боровик, доктор технічних наук, професор заступник

У статті розглянуто методичні підходи щодо особливостей впровадження військово-прикордонної компоненти в освітній процес підготовки майбутніх офіцерів-прикордонників. Представлено зміст циклу лабораторних робіт з вибіркової навчальної дисципліни "Дослідження операцій (задачі, методологія)", виконання яких сприяє активізації навчальної діяльності курсантів, формуванню у них умінь використовувати оптимізаційні методи для ефективної організації діяльності інженерно-технічних підрозділів Державної прикордонної служби України під час майбутньої професійної діяльності. Наведено приклади практичних завдань військово-прикордонного спрямування для виконання на лабораторних роботах, які потребують знань, вмінь та навичок, набутих під час вивчення навчального матеріалу зазначеної вибіркової дисципліни.

Ключові слова: вибіркові дисципліни; навчання; майбутні офіцери-прикордонники; військово-прикордонне спрямування; лабораторні роботи; дослідження операцій.

Liudmyla Borovyk, Doctor of Sciences (Pedagogy), Professor, Head of the General Scientific and Engineering Disciplines Department at the Bohdan Khmelnytsky National Academy of the State Border Guard Service of Ukraine

Oleh Borovyk, Doctor of Sciences (Technical), Professor Deputy Head of the Department of Organization of Educational and Scientific Activities of the Administration of the State Border Guard Service of Ukraine

Methodological aspects of teaching selected disciplines during training of future border officers

Introduction of military-border tasks in the process of studying selective disciplines by future border guard officers promotes the formation of interest, increases the motivation of cadets and intensifies their cognitive and educational activities, forms the ability to effectively organize the activities of engineering and technical subdivisions of the State Border Guard Service of Ukraine, promptly make the right informed decisions.

Keywords: elective disciplines; teaching; future border officers; military-border direction; laboratory work; research of operations.

Вступ

Постановка проблеми. Складність служби України в умовах сьогодення, висуває нові завдань, котрі доводиться виконувати вимоги до підготовки курсантів в умовах навчання офіцерам Державної прикордонної у відомчих вищих військових навчальних закладах. На сьогодні офіцер-прикордонник повинен оперативно і ефективно виконувати практичні завдання в умовах невизначеності та обмеженості часу, що, зі свого боку, потребує сформованості у нього вмінь логічно мислити, проводити глибокий аналіз наявної інформації та обґрунтовувати прийняті рішення. Як наслідок, актуальності набуває завдання формування компетентного та інтелектуально розвинутого офіцера-прикордонника, який вміє оперативно приймати ефективні обґрунтовані рішення відповідно до ситуації, що склалась [5]. У цьому контексті важливим питанням є удосконалення системи підготовки та навчання персоналу у вищих військових навчальних закладах, таких як Національна академія Державної прикордонної служби України.

При розробленні освітніх програм та навчальних планів підготовки майбутніх офіцерів-прикордонників звертають особливу увагу на зміст і наповнення навчальних дисциплін обов'язкової та професійної освітніх компонент, оскільки саме вони формують загальні і професійні компетентності у здобувачів вищої освіти, забезпечують досягнення програмних результатів навчання. Якщо ж в освітніх програмах має місце певна спеціалізація, то достатньо велика кількість навчальних годин виділяється на формування додаткових (спеціальних) компетентностей, а отже, при цьому зменшується кількість годин на викладання обов'язкових та професійно спрямованих навчальних дисциплін. І це є достатньо серйозною та актуальною проблемою. Тому в такій ситуації відводиться особлива роль змісту, наповненню і методиці викладання навчальних дисциплін вибіркового блоку освітньої програми підготовки майбутніх фахівців в галузі безпеки державного кордону.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Методичним аспектам навчання у вищій школі присвятили праці відомі українські і зарубіжні науковці, зокрема, Н. Бідюк, С. Гончаренко, Р. Гуревич, Г. Дутка, С. Семеріков та інші. Проблеми викладання у професійній сучасній вищій освіті стали предметом студій С. Гончаренка, Г. Дутки, А. Литвина, Л. Руденко, В. Ягупова та інших учених. Варто зазначити, що питанням активізації навчальної діяльності здобувачів освіти приділяється значна увага відомими методистами та дослідниками. Зокрема, наукові розвідки В. Вихрущ присвячені питанням методики організації навчання; М. Дяченко-Богун - методам активного навчання; Г Ковальчук - активізації навчання майбутніх економістів; О. Тульської - методичним підходам організації навчання майбутніх екологів тощо. Наукові розвідки методичних аспектів організації пізнавальної діяльності майбутніх офіцерів-прикордонників проводили такі відомі науковці, як С. Білявець, О. Діденко, О. Торічний та інші. Однак у вказаних працях наводились шляхи підвищення пізнавальної діяльності під час вивчення здобувачами вищої освіти навчальних дисциплін обов'язкової та фахової освітніх компонент навчальних планів та освітніх програм підготовки фахівців у різних галузях. При цьому вважається, що вибіркова освітня компонента, яка формує індивідуальну траєкторію навчання майбутнього фахівця, необов'язково повинна враховувати специфіку спеціальності, за якою здійснюється підготовка у закладі вищої освіти. З огляду на обмеження щодо структури освітніх програм, встановлені Міністерством освіти і науки, а також особливості професійної діяльності майбутніх офіцерів-прикордонників, на нашу думку, зміст вибіркових навчальних дисциплін повинен також враховувати особливості оперативно-службової діяльності офіцерів-прикордонників та сприяти формуванню загальних і професійних компетентностей випускників відомчих вищих військових навчальних закладів. Однак питанням методики викладання вибіркових навчальних дисциплін, які, з одного боку, формують індивідуальну складову формування майбутнього офіцера-прикордонника, а з іншого - сприяють розвитку професійних знань, вмінь і навичок, не приділено достатньо уваги у проаналізованих джерелах.

Отже, метою статті є представлення методичних аспектів викладання вибіркових навчальних дисциплін освітньої програми підготовки майбутніх офіцерів-прикордонників.

Виклад основного матеріалу дослідження

Згідно з вимогами Міністерства науки і освіти будь-яка освітня програма та навчальні плани повинні містити 60 кредитів (1800 навчальних годин), що виділяються на вивчення дисциплін за вибором здобувача вищої освіти. Ці вимоги стосуються як цивільних закладів вищої освіти, так і вищих військових навчальних закладів, зокрема Національної академії Державної прикордонної служби України (ДПСУ). Перелік навчальних дисциплін вибіркової освітньої компоненти навчальних планів для усіх спеціальностей, за якими проводить підготовку академія, є досить великим, тому, звичайно здійснити аналіз особливостей викладання кожної з них неможливо, але у будь-якому випадку усі вибіркові дисципліни повинні сприяти досягненню кінцевого результату - формування високопрофесійного та компетентного офіцера-прикордонника, здатного оперативно й ефективно виконувати завдання за призначенням. У цьому контексті актуальним є професійне спрямування зазначених дисциплін.

Отже, представимо авторський підхід до викладання однієї з вибіркових навчальних дисциплін під час навчання майбутніх офіцерів-прикордонників. Освітня програма “Організація діяльності інженерно-технічних підрозділів ДПСУ”, яка розроблена на базі освітньої програми для спеціальності 252 “Безпека державного кордону”, у блоці вибіркових дисциплін містить навчальну дисципліну “Дослідження операцій (задачі, методологія)” [6]. Випускники, що здобували вищу освіту за даною програмою, згодом стають керівниками інженерно-технічних підрозділів органів охорони державного кордону. Тобто під час виконання професійних обов'язків їм доводиться займатись питаннями інженерного облаштування кордону, забезпечення підрозділу транспортними та інженерними засобами охорони кордону, їх ремонту тощо. З метою формування професійних знань та умінь, а також підвищення рівня мотивації до вивчення точних наук, до яких належать дослідження операцій, на нашу думку, слід максимально наситити курс фахово-спрямованими та професійно-практичними завданнями. У результаті вивчення зазначеної навчальної дисципліни майбутні офіцери-прикордонники повинні навчитися застосовувати набуті знання для вивчення професійно-орієнтованих дисциплін, використовувати ці знання при прийнятті оптимальних рішень під час розв'язання фахово-орієнтованих задач, аналізувати окремі явища і процеси у професійній діяльності з формулюванням аргументованих висновків, застосовувати математичні та оптимізаційні методи при зборі, систематизації, узагальненні та обробці інформації [4]. Отже, метою вивчення “Дослідження операцій (задачі, методологія)” є підготовка висококваліфікованих офіцерів тактичного рівня, здатних на основі знання оптимізаційних методів ефективно організувати діяльність інженерно-технічних підрозділів ДПСУ, а завданням - вивчення оптимізаційних методів для дослідження та розв'язування фахово-орієнтованих прикладних задач.

Загальний обсяг аудиторних годин на вивчення навчальної дисципліни складає 50 годин, з яких 14 годин відводиться на виконання лабораторних робіт. Саме вони відіграють особливу роль у формуванні професійних знань та вмінь, оскільки передбачають самостійне виконання певного професійно-спрямованого завдання військово-прикордонного змісту, аналогічне тому, яке може виникнути під час оперативно-службової діяльності офіцера-прикордонника, і яке потребуватиме прийняття швидкого, логічно обґрунтованого оптимального рішення [2]. Особливістю виконання таких завдань є не власне розрахунки, а саме висновки та рекомендації, які повинні зробити курсанти на основі отриманих результатів, і саме на їх зміст, коректність і адекватність цим результатам робиться особливий акцент при виставлення оцінки за виконану лабораторну роботу. Крім того, виконання усіх лабораторних робіт проводиться з використанням інформаційно-телекомунікаційних технологій, що є необхідною умовою формування сучасного фахівця. При цьому варто зазначити, що проведення розрахунків з використання прикладних програм EXCEL, MathCad, MathLab сприяє глибшому усвідомленню змісту виконуваних курсантом завдань, розумінню алгоритму їх розв'язування, формуванню інформаційно-аналітичних здібностей майбутніх офіцерів-прикордонників [1].

Такий підхід до вивчення навчальної дисципліни надасть змогу курсанту:

- знати та могти відтворити основні методи дослідження операцій, формули, поняття, методи розв'язування типових завдань;

- розуміти й інтерпретувати вивчений матеріал, уміти перетворити словесний і математичний матеріал у адекватні висновки; прогнозувати майбутні наслідки на основі методів дослідження операцій;

- застосовувати та могти використати методи дослідження операцій для кристалізації ідеї та концепції розв'язання конкретних оптимізаційних військово-прикордонних задач;

- аналізувати отриману інформацію, вміти розбивати її на компоненти, розуміти їх взаємозв'язки та структуру математичних моделей, бачити помилки й огріхи у логіці міркувань, різницю між фактами і наслідками, оцінювати значущість отриманих даних;

- синтезувати на основі основних математичних фактів, положень дослідження операцій та отриманої інформації математичні моделі та відповідні висновки;

- оцінювати важливість вивченого матеріалу для розв'язування фахово-орієнтованих задач.

Представимо стисло зміст завдань лабораторних робіт з вибіркової навчальної дисципліни “Дослідження операцій (задачі, методологія)”, розв'язування яких сприяє формуванню у майбутніх офіцерів-прикордонників інтересу до вивчення навчального матеріалу, усвідомленню його важливості для ефективної професійної діяльності у майбутньому.

Отже, під час вивчення першої теми “Дослідження операцій у лінійному програмуванні” проводиться дві лабораторні роботи, а саме:

1. Графічний метод розв'язування задач лінійного програмування.

Під час виконання цієї лабораторної роботи курсантові необхідно як начальнику інженерної служби прикордонного загону відпрацювати пропозиції щодо знищення об'їзних шляхів на ділянці прикордонного підрозділу, якщо відома загальна протяжність об'їзних шляхів, що підлягають знищенню, можливості двох бригад робітників зі знищення цих шляхів, вартість їх роботи та обсяг виділених коштів, часові обмеження по роботі бригад. Оптимізацію слід здійснити за критерієм мінімізації сумарного часу роботи бригад.

2. Симплексний метод розв'язування задач лінійного програмування.

Завданням лабораторної роботи є відпрацювання начальником служби паливно-мастильних матеріалів (ПММ) прикордонного загону пропозицій щодо перевезення пального на базу зберігання ПММ прикордонного загону, якщо відомі обсяги пального, можливості транспортного парку, вартість перевезень. Необхідно спланувати використання транспортних засобів у такий спосіб, щоб витрачені на перевезення пального кошти були мінімальними.

Друга тема - “Дослідження операцій транспортної задачі”.

Курсант необхідно розв'язати таку задачу:

Бензин марки певної марки, що зберігається на складах ПММ центральної бази постачання, необхідно перевезти у декілька прикордонних загонів. Запаси кожного складу (в тоннах), потреби кожного загону (в ум. од.) та вартість перевезення 1 ум. од. бензину від кожного складу до кожного загону (в гривнях) відомі. Необхідно скласти план перевезень, що має найменшу вартість. Задачу розв'язати методом потенціалів.

У темі №3 “Дослідження операцій у цілочисловому програмуванні” також виконується одна лабораторна робота, яка містить завдання такого змісту:

Літак прикордонного підрозділу завантажується технічними засобами охорони кордону двох типів.

Маса m_i, об'єм Vi і вартість R однієї одиниці

технічних засобів і -го типу відомі. Відома також максимальна маса та об'єм технічних засобів (в ум. од.), які можуть бути завантажені в літак. Потрібно визначити кількість одиниць технічних засобів кожного типу, щоб ефективність її застосування була максимальною (ефективність застосування технічних засобів прямо пропорційна їх вартості). Математичну модель задачі розв'язати одним із методів (метод Гоморі або метод “віток і меж”).

Тема №4 - “Спеціальні моделі дослідження операцій”.

У темі вивчаються методи розв'язування оптимізаційних задач у динамічному програмуванні та мережевому плануванні, а також теорія ігор, отже, виконується три лабораторні роботи відповідно:

1. Дослідження операцій у динамічному програмуванні.

Завданням роботи є визначення оптимального маршруту руху прикордонного наряду від прикордонного підрозділу до місця несення служби на державному кордоні, якщо відома мережа доріг від підрозділу до місця несення служби, час на долання окремих ділянок мережі доріг. Оптимізацію здійснити за критерієм мінімізації тривалості руху.

2. Мережеве планування.

Під час виконання лабораторної роботи необхідно визначити критичний шлях і мінімальний час для виконання комплексу заходів, якщо відомі зміст заходів, які виконуються під час організації охорони державного кордону на період на ділянці відповідальності при послідовному методі роботи начальника органу охорони державного кордону, інформація про їх взаємозумовленість і приблизний час на виконання цих заходів.

3. Задачі теорії ігор.

Завданням лабораторної роботи є визначення оптимального способу розподілу пошукових груп за районами, якщо відомо, що на ділянці відповідальності прикордонного підрозділу відбулося порушення державного кордону; за оперативною інформацією порушник може перечувати у двох районах; начальник органу охорони державного кордону для організації пошуку може виділити три пошукові групи, для яких відомі ймовірності виявлення порушника в першому та другому районах однією пошуковою групою, причому ймовірності виявлення всіма групами однакові.

Упровадження описаного методичного підходу до організації та проведення лабораторних робіт, зокрема при викладанні вибіркової навчальної дисципліни “Дослідження операцій”, сприяє формуванню у курсантів інтересу до вивчення математично-спрямованих дисциплін, подоланню психологічного бар'єру щодо складності навчального матеріалу, а також усвідомленню його актуальності для ефективної професійної діяльності у майбутньому [3].

Дійсно, здійснення аналізу результатів реалізації в освітньому процесі при проведенні лабораторних робіт для майбутніх офіцерів- прикордонників описаних методичних особливостей щодо використання завдань військово-прикордонного спрямування зафіксувало підвищення успішності з навчальної дисципліни на 11 %, а якості - на 9 %.

Висновки та перспективи подальших досліджень

військовий прикордонний освітній

Підбиваючи підсумки, варто зазначити, що впровадження у процес вивчення майбутніми офіцерами-прикордонниками вибіркових навчальних дисциплін загалом, і дисципліни “Дослідження операцій (задачі, методологія)” зокрема, завдань військово- прикордонного спрямування сприяє формуванню інтересу, підвищенню мотивації курсантів, а також активізації їх пізнавальної та навчальної діяльності, формує вміння на основі знання оптимізаційних методів ефективно організувати діяльність інженерно-технічних підрозділів ДПСУ, оперативно приймати правильні,, адекватні ситуації, обґрунтовані рішення. Ґрунтовний аналіз змісту професійних обов'язків та завдань оперативно-службової діяльності дав можливість розробити цикл лабораторних робіт, що містять завдання, аналогічні до завдань, які виникають під час професійної діяльності офіцерів- прикордонників. Авторами статті представлено зміст зазначених завдань, котрі виносяться на самостійне виконання під час проведення лабораторних робіт з вибіркової навчальної дисципліни “Дослідження операцій (задачі, методологія)”, а також описано критерії оцінювання виконаних завдань. Використання на лабораторних заняттях представлених задач посприяло підвищенню якості та успішності вивчення навчальної дисципліни.

Надалі планується розробити і апробувати подібний цикл лабораторних робіт для викладання інших вибіркових дисциплін математичного циклу освітньої програми “Організація діяльності інженерно-технічних підрозділів Державної прикордонної служби України” таких, як системний аналіз та математичне програмування.

Література

1. Бауріна І. В. Використання засобів пакету Microsoft Excel у математичній підготовці економістів. Науковий часопис НПУ імені М.П.Драгоманова. Серія №2. Комп 'ютерно- орієнтовані системи навчання. Київ: НПУ імені М.П. Драгоманова, 2007..№5(12). С. 105-108.

2. Боровик Л.В., Боровик О.В., Трасковецька Л.М. Втілення військово-прикордонної і фахової компонент у навчальний процес як інструмент активізації пізнавальної діяльності курсантів- прикордонників на заняттях з фундаментальних дисциплін. Збірник наукових праць. Серія: педагогічні науки. Хмельницький.: Видавництво НАДПСУ 2017. №1(8). С.56-73.

3. Ісаєва О., Беата Кушка Фундаменталізація як важлива складова вищої технічної освіти. Молодь і ринок. Вип. 4(190), С.35-39.

4. Корнійчук О. Е. Мотиваційні детермінанти в структурі методичної системи навчання математики для економістів. Теорія та методика навчання математики, фізики, інформатики. Кривий Ріг: Вид. відділ НМетАУ, 2008. Т. І. С. 61-66.

5. Литвин М. М. Методичні аспекти прийняття рішень на охорону державного кордону. Збірник наукових праць. Хмельницький: Вид-во НАПВУ, 2003. № 26. Ч. 2. С. 18-23.

6. Освітньо-професійна програма спеціальності “Організація діяльності інженерно-технічних підрозділів Державної прикордонної служби України”. Хмельницький, 2021.40 с.

References

1. Baurina, I. V (2007). Vykorystannia zasobiv paketu Microsoft Excel u matematychnii pidhotovtsi ekonomistiv [Using Microsoft Excel tools in mathematical training of economists]. Scientific journal of NPU named after Mykhaylo Drahomanov. Series №2. Computer-based learning systems, 2007. No.5(12). рр.105-108. [in Ukrainian].

2. Borovyk, L.V, Borovyk, O.V & Traskovetska, L.M. (2017). Vtilennia viiskovo-prykordonnoi i fakhovoi komponent u navchalnyi protses yak instrument aktyvizatsii piznavalnoi diialnosti kursantiv- prykordonnykiv na zaniattiakh z fundamentalnykh dystsyplin [Implementation of military-border and professional components in the educational process as a tool to enhance the cognitive activity of border cadets in classes on fundamental disciplines]. Collection of scientific works. Series: pedagogical sciences. Khmelnytskyi, No.1(8). рр.56-73. [in Ukrainian].

3. Isayeva, O. & BeataKushka (2021). Fundamentalizatsiya yak vazhlyva skladova vyshchoyi tekhnichnoyi osvity [Fundamentalization as an important component of higher technical education]. Youth & market. Vol. 4(190), pp.35-39. [in Ukrainian].

4. Korniichuk, O. E. (2008). Motyvatsiini determinanty v strukturi metodychnoi systemy navchannia matematyky dlia ekonomistiv [Motivational determinants in the structure of the methodical system of teaching mathematics for economists]. Theory and methods of teaching mathematics, physics, computer science. Kryvyi Rih, Vol. I. рр.61-66. [in Ukrainian].

5. Lytvyn, M. M. (2003). Metodychni aspekty pryiniattia rishen na okhoronu derzhavnoho kordonu [Methodological aspects of decision-making on state border protection]. Collection of scientific works. Khmelnytskyi, No.26. part 2. рр.18-23. [in Ukrainian].

6. Osvitno-profesiina prohrama spetsialnosti “Orhanizatsiia diialnosti inzhenerno-tekhnichnykh pidrozdiliv Derzhavnoi prykordonnoi sluzhby Ukrainy” (2021). [Educational and professional program of the specialty “Organization of activity of engineering and technical subdivisions of the State Border Guard Service of Ukraine”]. Khmelnytskyi, 40 p. [in Ukrainian].

Размещено на Allbest.ru