Система математической подготовки бакалавров и магистров направления «Энерго и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии»

УДК 378

Н. Н. Газизова, Н. В. Никонова, Г. А. Никонова

СИСТЕМА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ БАКАЛАВРОВ И МАГИСТРОВ

НАПРАВЛЕНИЯ «ЭНЕРГО И РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ПРОЦЕССЫ В ХИМИЧЕСКОЙ

ТЕХНОЛОГИИ, НЕФТЕХИМИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ»

Ключевые слова: бакалавр, магистр, универсальные, инструментальные, профессиональные компетенции,

компьютерное тестирование.

В статье рассматривается система математической подготовки бакалавров и магистров. Приводятся универсальные, инструментальные компетенции, которыми должен овладеть обучающийся, а также профессиональные компетенции, которыми должен обладать выпускник.

Tags: Bachelor, Master, Universal, tool, professional competence, computer testing.

A system of mathematical bachelor’s and master’s degrees. Provides universal, instrumental competence, which should take the student as well as professional competence, which must have graduated.

В настоящее время в России введена двухступенчатая система обучения,

обеспечивающая подготовку бакалавров и магистров. Эта реформа высшего образования в России направлена на интеграцию с мировой системой и заключается в построении многоуровневой системы образования, отвечающей целям Болонской декларации. Увеличение объема научно-технической информации, динамика научно-технического прогресса требуют от современного инженера мобильности, системного, творчески-поискового мышления. Одной из центральных проблем подготовки высококвалифицированных

специалистов, отвечающих современным требованиям, является реализация идеи непрерывного образования бакалавр- магистр. Интенсивное формирование новых направлений в науке невозможно без прочной фундаментальной базы в инженерной подготовке [1]. Основной функцией национальных исследовательских университетов является подготовка инженеров-исследователей, т.е. магистров.

В результате освоения дисциплины «Математика», согласно ФГОС ВПО по направлению подготовки «Энерго и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии» (квалификация «бакалавр»), у обучающегося должны формироваться следующие

компетенции. Универсальные: общенаучные,

которые включают в себя владение культурой математического мышления, способность анализировать проблемы и процессы профессиональной деятельности, умение использовать базовые знания и методы

математики, а также способность приобретать новые знания в области математики, осуществлять поиск, анализ и оценку информации, необходимой для постановки и решения профессиональных задач,

профессионального и личностного развития.

Инструментальные, которые включают в себя способность применять на практике знания, составлять математические модели типовых профессиональных задач, находить способы их решений и интерпретировать профессиональный (физический) смысл полученного

математического результата, умение применять аналитические и численные методы решения поставленных задач. Профессиональные: научноисследовательская деятельность- готовность обработать и проанализировать полученные результаты, проектная деятельность-

способность разрабатывать проекты, развитие проектно- конструктивных способностей

(формализационных, конструктивных,

исполнительских); составлять математические модели типовых- профессиональных задач, находить способы их решений и интерпретировать профессиональный смысл полученного математического результата; планировать и проводить эксперименты, проводить обработку их результатов, оценивать погрешности, математически моделировать физически е и химические процессы и явления, выдвигать гипотезы и устанавливать границы их применения.

Согласно Приказу Министерства Образования и науки Российской Федерации от 17 декабря 2010 г. N 1896 Об утверждении и введении в действие Федерального

Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки 241000 «Энерго и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии (квалификация «Магистр»)» магистр должен быть подготовлен к решению профессиональных задач в соответствии с профильной направленностью ООП магистратуры и видами профессиональной деятельности: научно-

исследовательская деятельность: постановка и формулирование задач научных исследований по разработке энерго- и ресурсосберегающих технологий; разработка новых технических и технологических решений на основе результатов научных исследований; создание теоретических моделей технологических процессов, аппаратов и свойства материалов и изделий; разработка алгоритмов и программ, выполнение прикладных научных исследований, обработка и анализ их результатов, формулирование выводов и рекомендаций. Выпускник должен обладать следующими профессиональными

компетенциями (ПК): общепрофессиональные:

научно-исследовательская деятельность:

готовностью к поиску, обработке, анализу и систематизации научно-технической

информации по теме исследования, выбору методик и средств решения задачи (ПК-6); способностью использовать современные

методики и методы, в проведении экспериментов и испытаний, анализировать их результаты (ПК-7); готовностью разрабатывать математические модели и осуществлять их экспериментальную проверку (ПК-9). В результате изучения базовой части цикла обучающийся должен знать: основные научные школы, направления, концепции, источники знания; методы и приемы исследования; современные математические

методы решения стационарных, нестационарных задач, задач с распределением параметров по пространству, времени и другим

характеристикам; уметь: осуществлять

методологическое обоснование научного исследования; анализировать, оценивать и прогнозировать экономические эффекты и

последствия реализуемой и планируемой деятельности; применять математические

методы в решении задач энерго-, ресурсосбережения и экологических проблем; владеть: навыками методологического анализа научного исследования и его результатов. В результате изучения базовой части цикла обучающийся должен: знать: методы оценки параметров математических моделей и адекватности реальному объекту.

Овладение этими компетенциями невозможно без качественного математического образования выпускников технологического университета. Именно математические знания выполняют роль методологической основы естественнонаучного знания, общенаучного языка, стержневой составляющей большинства образовательных и специальных дисциплин технологического университета. Для продуктивной деятельности в современном информационном мире необходим достаточно высокий уровень математической подготовки. Студент должен владеть математическими методами на уровне, достаточном для их применения при решении профессиональных задач - методами построения математической модели типовых профессиональных задач и содержательной интерпретации полученных результатов. Конкурентоспособный специалист должен обладать вышеперечисленными

компетенциями, владеть абстрактным

мышлением и иметь творческое воображение. Таким образом, математическая подготовка должна быть направлена на формирование профессионально-прикладной математической компетентности как важнейшей составляющей профессиональной компетентности

специалиста [2].

Непрерывная математическая подготовка бакалавров и магистров складывается из фундаментальной математической подготовки, которую студент получает в курсе высшей математики в течение первых трех семестров, и последующего изучения и использования математических понятий и методов в курсах специальных дисциплин.

Некоторые профили предусматривают введение специальных глав математики на старших курсах. В тоже время ограниченные временные рамки, большой объем информации, и насыщенный учебный план не позволяют ввести такие спецкурсы для других специальностей, хотя имеется объективная необходимость в их изучении. Остается также проблема устойчивости полученных знаний. Однако дефицит времени на изучение базовой части дисциплины «Математика», поэтому возникает проблема устойчивости

математических знаний, их достаточной глубины, целостности.

Для более глубокого изучения бакалаврами базовой части, магистрами отдельных разделов курса дополнительные главы высшей математики разрабатываются учебно-методические пособия. Для коррекции в качестве входного контроля знаний предлагаем

использовать тестирование. Разрабатываются компьютерные тесты, позволяющие проверить студентам свой уровень знаний, подготовится к контрольным и самостоятельным работам, а также к экзаменам, изучить самостоятельно некоторые разделы [3]. Использование студентами первого и второго курсов, а также студентами старших курсов компьютерного тестирования по курсу высшей математики, курсовых работ с насыщенной математической частью также позволяет активизировать уже имеющиеся знания, умения и навыки, что приводит к успешному освоению материала специальных дисциплин.

Литература

1. Журбенко, Л.Н. Проблемы совершенствования математического образования в технологическом

университете/ Л.Н.Журбенко, Н.В.Никонова, С.Н.Нуриева// Современное состояние высшего профессионального образования в России: научно- методическое обеспечение. Материалы отчетной науч.- метод. конф./ Казан. гос.технол. ун-т.- Казань, 2010. -С.42-49.

2. Журбенко, Л.Н. Учебник в национальном

исследовательском университете/ Л.Н.Журбенко, Г.А.Никонова, Н.В.Никонова., С.Н.Нуриева// Вестник Казан.технол.ун-та.- 2010. - №11.-

С.397-400.

3. Газизова, Н.Н. Применение тестирования в

непрерывной математической подготовке бакалавров и магистров технологического университета/ Н.Н.Газизова, Н.В.Никонова// Вестник Казан.технол.ун-та.- 2010. - №12.-

С.541-544.

© Н. Н. Газизова - канд. пед. наук, доц. каф. высшей математики КНИТУ, natalyg@rambler.ru, Н. Н. Никонова - канд. физ.-мат. наук, доц. той же кафедры, zarnik@mail.ru, Г. А. Никонова - канд. физ.-мат. наук, доц. той же кафедры.