Проблема профессиональной направленности обучения математике в технических вузах

УДК 159.9:378 Г47

О. Г. Князева

ПРОБЛЕМА ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ ОБУЧЕНИЯ МАТЕМАТИКЕ

В ТЕХНИЧЕСКИХ ВУЗАХ

Цели обучения могут быть достигнуты посредством оптимального сочетания содержательных и методических подходов к организации учебного процесса. Отбор и структурирование содержания образования, выбор форм, методов и средств обучения регламентируются системой дидактических принципов. В данной работе рассматриваются наиболее существенные для исследования дидактические принципы, более подробно -принцип профессиональной направленности.

Ключевые слова: дидактика высшей школы, дидактические принципы, профессиональная направленность, обучение, межпредметные связи, содержание образования, фундаментальная и профессиональная подготовка.

Обучение в вузе характеризуется рядом особенностей, обусловленных спецификой дидактики высшей школы. Это касается целей обучения, отбора содержания образования и организации учебной деятельности.

Цели подготовки инженеров постоянно изменяются и внешне выражаются в форме общественных требований к профессии: повышение качества умственного труда, формирование умений широкого профиля, психологическая готовность пополнять свои знания, повышать квалификацию, осваивать новое технологическое оборудование; воспитание активности и творческих профессиональных способностей, инициативы. При отборе и построении содержания в профессиональном обучении первостепенное значение имеет проблема соотношения фундаментального и профессионального в образовании инженера. Усвоение знаний и методов деятельности должно осуществляться в контексте формирования профессиональных и познавательных интересов, развития творческих способностей, умения самостоятельно осваивать новые знания.

Цели обучения могут быть достигнуты посредством оптимального сочетания содержательных и методических подходов к организации учебного процесса. Отбор и структурирование содержания образования, выбор форм, методов и средств обучения регламентируются системой дидактических принципов. Дидактические принципы синтезируют в себе достижения современной педагогической науки и обновляются под их влиянием. Поэтому система дидактических принципов со временем трансформируется и расширяется.

Анализ работ в области дидактики высшей школы позволяет выделить называемые большинством авторов и наиболее существенные для исследования дидактические принципы.

Принцип научности требует адекватного отражения изучаемой действительности, соотношения учебного предмета и соответствующей системы знаний (науки), формирования у учащихся спосо-

бов и приемов научного мышления, организации усвоения научной основы знаний с необходимой степенью строгости.

Дополняя принцип научности, принцип доступности в высшей школе, по С. И. Архангельскому [1], требует обоснованного ограничения задач обучения, объема и содержания учебной информации. Доступность предполагает посильную трудность вузовского курса, учет уровня подготовленности студентов, их возрастных и индивидуальных особенностей.

Соблюдение требований научности и доступности имеет своим условием введение принципов систематичности и последовательности в обучении и наглядности. Следование принципу систематичности и последовательности предполагает структурирование и изложение учебного материала в логической последовательности, обеспечивающей наиболее рациональный путь усвоения знаний. Кроме того, систематичность должна прослеживаться в связи между теоретическими и практическими занятиями, в вопросах организации повторения, контроля, самостоятельной работы.

Принцип наглядности требует при изучении понятий и теорий использовать модели, отражающие их суть. При этом необходимо опираться на нейрофизиологические механизмы восприятия и памяти, устойчивые ассоциации. Сочетание конкретного и абстрактного в обучении предполагает выявление взаимосвязи изучаемых реальных фактов, предметов, их признаков и свойств с отвлеченными понятиями и их теоретическим, отвлеченным обобщением. Особенно важно соблюдение принципа наглядности при обучении математическим дисциплинам, построенным на высоком уровне абстрагирования.

Более сложную смысловую нагрузку несет еще один дидактический принцип - принцип системности. Функционирование системных по своей сути объектов в природе, обществе, науке, технике говорит о том, что сегодня системным подходом к

проблемам должны владеть не только ведущие специалисты отрасли, но и рядовые работники. Решать эту задачу должна не информация о существовании системного мышления как такового, а организация обучения, направленного на воспитание такого типа мышления. В этом случае целью обучения становится не просто сообщение некоторой суммы знаний, а формирование мышления. Таким образом, принцип системности тесно связан с принципом развивающего обучения, поскольку развитие интеллекта является важнейшим условием полноценного образования. Подход к обучению с этих позиций осуществлен в работах психологов В. В. Давыдова, З. А. Решетовой, Н. Ф. Талызиной и др. Проблеме развивающего обучения посвящены многие труды Л. С. Выготского.

Эффективное обучение невозможно без активной, заинтересованной учебной деятельности студентов. Дидактический принцип активности личности требует организации обучения, формирующего у студентов устойчивые познавательные потребности и готовность к активному овладению знаниями.

Повышению активности студентов в обучении, разнообразию возможностей индивидуального подхода способствует использование ЭВМ в учебном процессе. Принцип информатизации (компьютеризации и использования новых информационных технологий), введенный Г. Л. Луканкиным [2] как критерий и принявший в настоящее время значение дидактического принципа, регламентирует расширение сферы применения компьютеров на разных этапах обучения. Компьютеризация математического образования в технических вузах предполагает создание новых методик обучения с использованием ЭВМ.

Особый интерес представляет принцип профессиональной направленности, являющийся специфическим принципом дидактики профессиональной школы. Остановимся на нем подробнее.

Принцип профессиональной направленности обучения известен в педагогике более двадцати лет. В 60-е годы одним из наиболее значимых принципов вузовской дидактики провозглашался принцип связи обучения с практикой, практического опыта с наукой. Этот принцип представлял собой определенное сочетание принципа профессиональной направленности и принципа научности. Обсуждались пути реализации этого принципа как в общеинженерном, так и в специальном, профессиональном циклах обучения.

Впервые, по мнению некоторых авторов, принцип профессиональной направленности обучения в высшей школе был введен в середине 70-х годов. В дальнейшем применительно к профессиональному образованию этот принцип рассматривался в

работах В. И. Загвязинского, В. В. Краевского,

A. Я. Кудрявцева и др. Большое количество исследований посвящено проблеме формирования профессиональной направленности применительно к педагогическим специальностям (Н. В. Кузьмина, Г. Л. Луканкин, А. Г. Мордкович, А. И. Нижников,

B. А. Сластенин, А. И. Щербаков и др.).

Проблема профессиональной направленности

обучения и воспитания студентов сложна по структуре и содержанию. Она включает как формирование социальной и психологической направленности будущих специалистов на профессиональную деятельность, так и междисциплинарные связи в организации и содержании обучения в вузе.

Таким образом, в педагогике можно определить два подхода к профессиональной направленности обучения. Следуя первому, под профессиональной направленностью понимается ориентация системы потребностей, мотивов, интересов и склонностей личности на положительное отношение к будущей профессии. И. Н. Алешина [3] выделяет в этом контексте следующие признаки профессиональной направленности: взаимосвязь профессиональной, общественной и познавательной направленности; связь профессиональной направленности с сущностью деятельности; осознанность и психологическая готовность к деятельности; всеобъемлющий устойчивый интерес к профессии на основе склонностей и способностей. Профессиональная направленность, как считает И. Н. Алешина, является ведущим мотивом учения, стимулирующим познавательную деятельность студентов в процессе образования и самообразования. С точки зрения изучения отдельных дисциплин уровень профессиональной направленности зависит от двух компонентов - от отношения к профессии и отношения к предмету.

Второй подход к профессиональной направленности касается проблемы отбора и построения содержания образования на основе межпредметных связей общенаучных, общепрофессиональных и специальных дисциплин. А. Я. Кудрявцевым [4] было показано, что принцип профессиональной направленности ориентирует не только на связь с производственным обучением, а требует также охватывать теоретическое обучение, организацию межпредметных связей общеобразовательных и специальных дисциплин, использование профессионального аспекта в процессе обучения общеобразовательным предметам.

Наиболее перспективным с точки зрения всестороннего рассмотрения проблемы нам представляется сочетание названных подходов. Так, М. И. Мах-мутов [5] пишет, что принцип профессиональной направленности обучения заключается «в своеобразном использовании педагогических средств,

при котором обеспечивается усвоение учащимися предусмотренных программами знаний, умений, навыков и в то же время успешно формируется интерес к данной профессии, ценностное отношение к ней, профессиональные качества личности... Педагогическими средствами, служащими реализации профессиональной направленности преподавания, являются как элементы содержания обучения, в частности характер иллюстративного материала для раскрытия программных тем, способы его структурирования, так и некоторые компоненты приемов, методов и форм обучения». В этой концепции принцип профессиональной направленности создает основу сочетания общеобразовательного и профессионального в целостной системе образования и воспитания специалиста, подготовки его к участию в профессиональной деятельности в соответствии с личными интересами и общественными потребностями. Реализация принципа профессиональной направленности разрешает противоречие между целостностью личности и профессиональностью, между теоретическим характером изучаемых в вузе дисциплин и практическим умением применять эти теоретические знания в профессиональной деятельности.

Таким образом, принцип профессиональной направленности регулирует в образовании соотношение общего и специфического, определяет диалектику взаимодействия целостного развития личности и ее особенного, профессионального. Именно это обстоятельство предопределяет особое дидактическое значение принципа профессиональной направленности в профессиональном образовании.

Базисом для специальной подготовки инженера являются общенаучные дисциплины, и реализация требований профессиональной направленности при их изучении особенно актуальна. Имеются различные точки зрения на содержание общенаучной подготовки в вузе.

Во-первых, пути повышения значимости общенаучной подготовки видятся в усилении внутренней логической связи дисциплины, в опоре на научное знание. Это объясняется тем, что в отличие от технического, прикладного знания фундаментальное, теоретическое знание стареет значительно медленнее, методологическая эффективность теоретического знания выше. Ценность методологии теоретического знания несомненна, однако недостаточно было бы ограничиться в преподавании фундаментальных курсов фрагментарной иллюстрацией основных общетеоретических положений примерами из профессиональных областей. Связь общеобразовательной и профессиональной подготовки должна быть систематической и более глубокой, многосторонней.

На основании сказанного представляет интерес и другая точка зрения, предполагающая широкое включение в преподавание общенаучных дисциплин прикладного материала на разных уровнях изложения. Она возникла в связи с тем, что при изучении общеобразовательных дисциплин студенты не получают навыков применения этих знаний в специальных дисциплинах и будущей профессиональной деятельности.

Необходимо отметить, что реализация межпредметных связей фундаментальных и специальных дисциплин, включение профилирующего материала в изложение общеобразовательных курсов не должны приводить к нарушению внутрипредметных связей, логики дисциплины, превращать ее в цикл отдельных, не связанных между собой вопросов.

Из проведенного обзора следует, что принцип профессиональной направленности является одним из основополагающих принципов дидактики высшей школы. Профессиональная направленность обучения в вузе имеет сложную структуру, не сводимую только к воспитательным мероприятиям. Наряду с мотивационно-целевыми аспектами она непосредственно касается существа вопросов отбора содержания образования, форм и методов обучения. Решение этих вопросов является важнейшим дидактическим условием успешной организации профессионального обучения.

Курс высшей математики в технических вузах должен отвечать требованиям фундаментальности и профессиональной направленности. Эти требования не противоречат друг другу, а способствуют общей образованности студентов и их профессиональной подготовке.

Реализация в обучении математике принципа профессиональной направленности имеет целью формирование математического аспекта готовности будущего специалиста к профессиональной деятельности. В содержание этого понятия мы включаем следующее: развитие мышления и формирование профессионально значимых приемов умственной деятельности; обеспечение математического аппарата для изучения специальных дисциплин и профессиональной подготовки; методологическую подготовку к непрерывному самообразованию в области математики и ее приложений.

Перечисленные задачи требуют решения на содержательном (отбор и построение содержания курса математики) и методическом уровнях организации процесса обучения с учетом специфики математики как науки и учебного предмета.

Считая хорошую математическую подготовку неотъемлемой частью полноценного инженерного образования, Б. В. Гнеденко обращает внимание на то, что «математическое образование - это не только передача сведений по различным областям ма-

тематики, знакомство с ее результатами, понятиями и методами исследования, но и формирование научного мировоззрения» [6]. Поэтому учить математике, утверждает Б. В. Гнеденко, «следует не вообще, а так, чтобы содействовать познанию закономерностей окружающего мира; чтобы учащиеся ясно представляли себе происхождение основных понятий и процесс научного прогресса; чтобы студенты одновременно получали навыки практического использования теории, которые являлись бы естественным условием развития теоретического знания; учить так, чтобы полученные знания не были бесполезным грузом, а постоянно использовались на практике» [6].

Однако нередко преподаватели математики, стремясь усовершенствовать свой курс в чисто теоретическом отношении, сделать его более цельным и стройным, в меньшей степени задумываются о том, что для студентов технических вузов важна методологическая связь получаемых знаний с их практическими приложениями. Студенты втузов выбрали своей специальностью другие науки, поэтому важно так строить преподавание, чтобы студент постоянно ощущал, что, изучая математику, он приближается к более глубокому пониманию и своей специальности.

Реализация требований профессиональной направленности курса математики предполагает взаимодействие преподавателей математики и преподавателей специальных дисциплин. Для полноценного математического образования нужно строить математические курсы с учетом требований этих дисциплин. В курс математики технического вуза должно входить освещение явлений природы, технических и экономических процессов и показ того, как их изучение приводит к постановке математических задач и построению новых математических понятий, систематический показ связей излагаемых математических теорий с задачами практики.

При изложении специальных инженерных и экономических курсов важно всесторонне использовать уже накопленные студентами математические знания. Стремление обойтись без математики воспитывает ложное представление о том, что в современных инженерных исследованиях, в вопросах управления производственными процессами, при решении производственных и экономических задач можно заниматься приблизительными рассуждениями, неполноценными логическими заключениями, почти полным игнорированием математических методов.

В некоторых случаях изложение отдельных глав инженерных предметов или же организации производства ведется на качественном уровне, в то время как длинные и неубедительные рассуждения можно заменить полноценным математическим доказа-

тельством, вполне доступным каждому студенту.

Эффективность обучения в значительной степени обусловливается уровнем познавательной активности, интересом обучаемых. Познавательный интерес, с одной стороны, появляется тогда, когда приходит понимание предмета, удовлетворение от познания тех идей, которые лежат в основе дисциплины, и от тех результатов, которые удается в ней получить. С другой стороны, на формирование положительной мотивации изучения предмета оказывает влияние осознание его учебной и профессиональной значимости.

Подход к математическому образованию в технических вузах, когда при сохранении логической структуры и строгости изложения дисциплины выясняется происхождение ее задач и понятий из практики и иллюстрируются возможности математических методов исследования естественнонаучных и прикладных проблем, позволит добиться того, что абстрактность математических понятий и методов исследования станет восприниматься не как отход от задач практики и повседневной жизни, а как необходимый прием изучения явлений реальной действительности с позиций свойственных им количественных закономерностей, логических связей, геометрических форм. Такое отделение математических понятий от породивших их явлений дает возможность доказанные математические результаты переносить и на многие другие явления, обладающие теми формальными особенностями, которые свойственны вводимым математическим понятиям и полученным на их базе математическим выводам. Именно этим обстоятельством объясняется широкая применимость одного и того же математического аппарата к явлениям различной физической природы. Учащийся при этом наглядно видит силу абстракции и ее необходимость.

В последние годы среди задач высшей школы в число первоочередных выдвинулась задача приобретения молодыми специалистами навыков постоянного самообразования в течение всей трудовой деятельности.

Темпы интеллектуальной перевооруженности науки и техники сегодня таковы, что студент в своей будущей деятельности столкнется с законами, процессами и технологиями, с которыми он принципиально не мог познакомиться в вузе. Без постоянного обновления знаний специалист не сможет соответствовать современным требованиям. Следовательно, одной из основных задач обучения в каждом цикле дисциплин должно быть привитие навыков систематического самостоятельного обучения. Не потеряли актуальности слова Б. В. Гнеденко о том, что педагог вуза должен заниматься не только передачей знаний, предусмотренных учебным планом, но и систематически совершен-

ствовать навыки самостоятельного изучения нового материала, развивать любознательность студентов, прививать интерес к познанию.

Обобщая сказанное, можно заключить: поскольку требования профессиональной направленности обучения математике должны быть реализованы как на уровне отбора и построения содержания курса, так и в выборе методических подходов к организации учебной деятельности, целесообразно провести системное исследование содержательных и процессуальных аспектов обучения математике в технических вузах на основании системообразующих функций принципа профессиональной направленности.

Педагогические системы, разрабатываемые применительно к преподаванию конкретных дисциплин, называют методическими системами. Так

как математическое образование является компонентом общей культуры и важной частью профессиональной подготовки специалистов, методическая система обучения математике в техническом вузе должна рассматриваться как подсистема общей системы профессионального образования студентов технических вузов.

Таким образом, для построения оптимального, с точки зрения фундаментальной и профессиональной подготовки, содержания математического образования и разработки адекватной методики обучения необходимо проанализировать психолого-педа-гогические основы организации учебной деятельности, выявить психологические особенности обучения математике студентов технических вузов и определить критерии отбора содержания математического образования в технических вузах.

Список литературы

1. Архангельский С. И. Лекции по теории обучения в высшей школе. М.: Высшая школа, 1984. 384 с.

2. Луканкин Г. Л. Научно-методические основы профессиональной подготовки учителя математики в педагогическом институте. Диссертация доктора пед. наук в форме научного доклада. Ленинград, 1989. 59 с.

3. Алешина И. Н. Психологические особенности влияния социальных ожиданий на формирование профессиональной направленности студента педагогического института. Дис. канд. психол. наук. М., 1990.

4. Кудрявцев А. Я. О принципе профессиональной направленности // Советская педагогика. 1981. № 8.

5. Махмутов М. И. Принцип профессиональной направленности обучения // Принципы обучения в современной педагогической теории и

практике. Челябинск: ЧПУ, 1985.

6. Гнеденко Б. В. Математическое образование в вузах. М.: Высшая школа, 1981.

7. Столяр А. А. Педагогика математики. Минск: Высшая школа, 1986.414 с.

Князева О. Г., старший преподаватель.

Юргинский технологический институт (филиал) Томского политехнического университета.

Ул. Ленинградская, 26, г Юрга, Кемеровская область, Россия, 652000.

E-mail: okeno@mail.ru

Материал поступил в редакцию 20.07.2009.

O. G. Knyazeva

THE PROBLEM OF PROFESSIONAL ORIENTATION OF TRAINING MATHEMATICS AT TECHNICAL COLLEGES

The purposes could be reached by means of an optimum combination of substantial and methodical approaches to the organization of educational process. Selection and structurization of the maintenance of formation, choice of forms, methods and tutorials are regulated by the system of didactic principles. This article considers the didactic principles which are most essential to research, in more details - the principle of professional orientation.

Key words: higher school didactics, didactic principles, professional orientation, training, intersubject communications, the formation maintenance, fundamental and vocational training.

Yurga Technological Institute (Branch) of Tomsk Polytechnic University.

Ul. Leningradskaya, 26, Yurga, Kemerov oblast, Russia, 652000.

E-mail: okeno@mail.ru