Интеграция теоретической и практической подготовки будущих инженеров

проведении пробы с задержкой дыхания.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Более выносливые люди обладают большей резистентностью к биохимическим сдвигам, возникающим в организме во время мышечной работы. Прежде всего, это касается устойчивости организма к повышению кислотности, вызванного накоплением молочной кислоты. Предполагается, что нечувствительность к росту кислотности у адаптированных спортсменов обусловлена образованием у них молекулярных форм белков, сохраняющих свои биологические функции при пониженных значениях рН.

При проведении пробы Штанге также возникает сдвиг рН в кислую сторону, как и при интенсивной мышечной работе (в нашем случае при проведении теста Купера), но, если в последнем случае ацидоз метаболический (за счет увеличения содержания молочной кислоты в крови), то во время задержки дыхания создаются гипоксически-гиперкапнические условия, что вызывает респираторный сдвиг кислотности. Этот сдвиг компенсируют буферные системы организма, и чем они совершеннее, тем больше резервных возможностей имеет индивид и потенциал его выше.

В наших исследованиях мы видим прямо пропорциональную зависимость между способностью длительно задерживать дыхание и выполнять большой объем физической работы - те испытуемые, которые имели высокие показатели при проведении пробы Штанге, закономерно лучше выполняли тест Купера, и эти испытуемые оказались более квалифицированными в спортивном ориентировании. Безусловно, результаты проведенных тестов новичков низкие, т.е. ниже в сравнении с квалифицированными спортсменами. Но все они неравны по своему внутреннему потенциалу. Среди них имеются индивиды с более совершенными механизмами адаптации, потенциально более выносливые, имеющие более выгодный морфологический, физиологический, биохимический субстрат спортивных качеств. Несмотря на свою простоту, проба Штанге отражает очень большой спектр показателей и функционального состояния организма, это и функциональное состояние респираторной системы, возможности кислородной емкости крови, буферной емкости крови, чувствительность хеморецепторов к содержанию углекислоты и кислорода в крови.

ВЫВОДЫ

Этот функциональный тест позволяет уже на этапе отбора выбрать потенциально более перспективных детей. Что в свою очередь позволит осуществлять грамотный подход к тренировочному процессу. Также по результатам наших исследований этот тест отражает и работоспособность на разных стадиях квалификации спортсмена, поэтому может быть использован для наблюдения за подготовкой спортсмена в динамике.

Контактная информация: kazantsevs@mail.ru

Статья поступила в редакцию 17.08.2012.

УДК 378.147

ИНТЕГРАЦИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ И ПРАКТИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ

БУДУЩИХ ИНЖЕНЕРОВ

Елена Сергеевна Киселева, кандидат физико-математических наук, доцент, Людмила Николаевна Караванская, кандидат физико-математических наук, доцент, Марина Леонидовна Романова, кандидат педагогических наук, доцент,

Роман Викторович Терюха, кандидат педагогических наук, доцент,

ФГБОУ ВПО “Кубанский государственный технологический университет",

г. Краснодар

Аннотация

Модернизация российского образования, в том числе профессионального, неразрывно связана с его ориентацией на компетентностный подход. Известно, что социально-профессиональная компетентность инженера - единство его теоретической и практической готовности к профессио-

нальной деятельности. Очевидно, что каждая учебная дисциплина должна вносить максимально возможный вклад в формирование компетентности студента. Однако, по-прежнему, не в полной мере раскрыты механизмы интеграции теоретической и практической подготовки в преподавании учебных дисциплин, хотя именно это и составляет основу реализации компетентностного подхода. Проблема исследования заключается в вопросе, каким образом интегрировать теоретическую и практическую подготовку будущего инженера? Цель исследования - разработка математических моделей интеграции теоретической и практической подготовки будущих инженеров. Исследование проводились на базе инженерного вуза - Кубанского государственного технологического университета (КубГТУ).

Ключевые слова: интеграция, теоретическая подготовка, практическая подготовка, социально-профессиональная компетентность, образование, математические модели.

DOI: 10.5930/issn.1994-4683.2012.08.90.p29-35

INTEGRATION OF THE THEORETICAL AND PRACTICAL PREPARATION OF

FUTURE ENGINEERS

Elena Sergeevna Kiseleva, the candidate of physical and mathematical sciences,

senior lecturer,

Lyudmila Nikolaevna Karavanskaya, the candidate of physical and mathematical sciences,

senior lecturer,

Marina Leonidovna Romanova, the candidate of pedagogical sciences, senior lecturer, Roman Victorovich Teryukha, the candidate of pedagogical sciences, senior lecturer, Kuban State Technological University, Krasnodar

Annotation

The modernization of Russian education, including vocational education, is tightly connected with its orientation on the competence approach. As well known, the social-vocational competence of the engineer is unity of his theoretical and practical preparedness to professional activity. Evidently that each subject should be a factor for improving of future engineer's competence. However, the mechanisms of integration of theoretical and practical preparation in educational subject’s presentation are not yet fully opened, though it is considered as a basis for competence approach realization. The problem of research is issue by what way may be integrated the theoretical and practical preparation? The purpose of this article is elaboration of mathematical models for integration of theoretical and practical preparation of future engineers. The research took place on the base of Kuban State Technological University.

Keywords: integration, theoretical preparation, practical preparation, socially and professional competence, education, mathematical models.

ВВЕДЕНИЕ

Модернизация российского образования, в том числе профессионального, неразрывно связана с его ориентацией на компетентностный подход. Известно, что социальнопрофессиональная компетентность инженера - единство его теоретической и практической готовности к профессиональной деятельности. Очевидно, что каждая учебная дисциплина должна вносить максимально возможный вклад в формирование компетентности студента. Однако по-прежнему не в полной мере раскрыты механизмы интеграции теоретической и практической подготовки в преподавании учебных дисциплин, хотя именно это и составляет основу реализации компетентностного подхода. Проблема исследования заключается в вопросе, каким образом интегрировать теоретическую и практическую подготовку будущего инженера? Цель исследования - разработка математических моделей интеграции теоретической и практической подготовки будущих инженеров.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

С точки зрения авторов, информатизация образования создает условия для интеграции теоретической и практической подготовки студентов. Информатизация включает

как применение компьютерных систем учебного назначения, так и применения математических моделей педагогических систем для проектирования образовательного процесса (преподавания учебной дисциплины).

Очевидно, что модель учебной дисциплины можно представить в виде кортежа: МУД= {ЦЗПД МСКУД ТБ ПБ}. Здесь: МУД - модель учебной дисциплины,

ЦЗПД - цели и задачи преподавания дисциплины, МСКУД - методы и средства контроля учебной деятельности студентов, ТБ - теоретический блок, ПБ - практический блок. Цели и задачи преподавания учебной дисциплины представляют собой, с математической точки зрения, нечеткое множество компетенций, формированию которых должно содействовать преподавание данной учебной дисциплины: ЦЗПД=(81,ю1), где 8! - 1-я компетенция, ю1 - весовой коэффициент (степень значимости) 1-й компетенции. Очевидно, что

N

^ Ш1 = 1, где N - число компетенций, формируемых (развиваемых) в результате препо-

давания учебной дисциплины. Например, физика как учебная дисциплина может и должна содействовать формированию следующих общекультурных компетенций: ОК-1 “Владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения”; ОК-4 “Способность использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в образовательной и профессиональной деятельности, применять методы математической обработки информации, теоретического и экспериментального исследования”; ОК-6 “Способность логически верно конструировать устную и письменную речь”; ОК-7 “Готовность к взаимодействию с коллегами, к работе в коллективе”; ОК-8 “Готовность использовать основные методы, способы и средства получения, хранения, переработки информации, работать с ЭВМ как средством управления информацией”; ОК-9 “Способность работать с информацией в глобальных компьютерных сетях”; ОК-15 “Способность понимать движущие силы и закономерности исторического процесса, место человека в историческом процессе”; ОК-16 “Способность использовать навыки публичной речи, ведения дискуссии и полемики”. Модель теоретического блока ТБ^^ представляет собой четкое множество элементарных дидактических единиц (квантов знаний), которые должен усвоить обучающийся, практического блока ПБ=(ь) - четкое множество лабораторных работ, предусмотренных рабочей программой учебной дисциплины. Очевидно, что модель учебного курса учебной дисциплины - подмножество декартова произведения множеств ТБ и ПБ: а

ТБ  ПБ=^Я)=^( 21 Ц). Здесь: в - множество модулей (разделов) учебного курса,

21 и Ь1 - соответственно множество элементарных дидактических единиц (квантов учебной информации) и лабораторных работ, входящих в 1-й раздел. Как видно, модуль (раздел) учебной дисциплины сам представляет собой декартово произведение (комбинацию) множеств элементарных дидактических единиц (порций знаний) и лабораторных работ.

Модель связи между теоретическим курсом и лабораторными работами можно представить в виде ориентированного графа, первый слой вершин которого - лабораторные работы, второй слой - элементарные дидактические единицы (порции знаний), усвоение которых объективно необходимо для выполнения лабораторной работы. Пусть р -число лабораторных работ, Н1 - множество элементарных дидактических единиц, соответствующих 1-й лабораторной работе, тогда множество порций знаний, которые необ-

видно, что Е (2), а и) < Р(2), где Р - мощность множества (число элементов в

і=і

ходимо усвоить для выполнения всех лабораторных работ, составит

нем). Например, при выполнении физической лабораторной работы «Изучение излучения нагретых тел. Проверка закона Стефана-Больцмана» требуется усвоенность элементарных дидактических единиц из раздела “Квантовая и ядерная физика”, модуля ”Тепло-вое излучение тел”. Тогда коэффициент охвата (в “идеале” должен стремиться к 1) лабораторным практикумом элементарных дидактических единиц (элементов теоретического курса) составит х=Р (Н) /Р (Ъ). Вместе с тем возможны ситуации, когда для выполнения

лабораторных работ требуется усвоенность дидактических единиц из других предметных областей (как правило, ранее изучавшихся учебных дисциплин, и в этом - сила межпредметных связей). Например, для выполнения лабораторной работы “Измерение соотношения параметров искаженных гармонических сигналов в режиме реального времени” по дисциплине ’’Метрология, стандартизация и сертификация” (для будущих программистов) требуется усвоенность ряда дидактических единиц из курса ”Теория информации и сигналов”. Пусть И - множество дидактических единиц, “привлекаемых” из других учебных дисциплин для выполнения лабораторных работ, тогда уточненный коэффициент

Р

охвата у= —^^^-.

Р

Как видно из модели, чем больше дидактических единиц (элементов теоретического курса) “привлекается” из других учебных дисциплин, тем выше коэффициент охвата.

Модели учебной дисциплины - основа для построения моделей учебной информации. Они включают в себя взаимосвязь между элементарными дидактическими единицами (порциями знаний), простейшими учебными заданиями, решение которых требует только усвоенности соответствующей порции знаний, и сложными (комбинированными) заданиями, решение которых требует как усвоенности порций знаний, так и научаемости (освоенности) - способности к успешному применению сложившихся знаний в учебнопознавательной деятельности. Кроме того, учебная информация может и должна включать в себя мультимедиа-объекты для: визуализации учебных заданий, отражения визуальных моделей изучаемых явлений и процессов и т.д. Моделирование информации теоретического курса и лабораторного практикума требует синтеза гипертекстовых и мультимедиа-технологий. Виртуальная лаборатория или автоматизированный лабораторный практикум должны работать с любой системой учебной информации, в любых формах и режимах функционирования.

В настоящее время становится популярной рейтинговая система контроля учебной

N <3

деятельности студентов. Модель расчета рейтинга: Я=^ ятест , где первое и

1=1 1=1

второе слагаемые - соответственно рейтинг по результатам теоретического обучения и тестирования, рейтинг по результатам выполнения и защит лабораторных работ (например, в пределах раздела учебной дисциплины). Использование рейтинговой системы в обучении стимулирует обучающихся к систематическому учебному труду, пополнению теоретических знаний и практических умений. В рамках подобной системы можно определить коэффициент взаимосвязи между успешностью теоретического обучения и практической подготовки (данный показатель можно также назвать коэффициентом практи-

<3 N

ческого выхода от теоретических знаний): К=^ Я / ^ Ктеор .

1=1 1=1

Взвешенный коэффициент выхода, учитывающий максимально возможный балл за прохождение теоретического и практического курса:

теор

тах

тах

Необходимо помнить также о другом аспекте интеграции теоретической и практической подготовки: выполнение лабораторных работ (освоение практического курса) содействует развитию и укреплению теоретических знаний, а также мотивированию к освоению теоретического материала. Коэффициентом прироста знаний обучающегося

Здесь: Р - мощность множеств, Б и d - соответственно множество элементарных дидактических единиц, усвоенных обучающимся до выполнения практикума и после выполнения практикума.

Очевидно, что оба вышеописанных коэффициента отражают степень интеграции теоретической и практической подготовки для конкретного обучающегося. Однако сама организация образовательного процесса должна быть такой, чтобы создавались условия для подобной интеграции. Это, прежде всего, необходимость использования теоретических знаний (усвоенных элементарных дидактических единиц) для выполнения и защиты лабораторной работы. Поэтому коэффициент охвата дидактических единиц лабораторными работами - важнейший (критический) показатель интеграции теоретической и практической подготовки студентов, коэффициент практического выхода от теоретических знаний и коэффициент прироста знаний обучающегося - важные.

Интеграция теоретической и практической подготовки создает условия для раскрытия образовательного потенциала учебных дисциплин, т.е. их использования для формирования важнейших компетенций. Например, преподавание физики может содействовать формированию компетенции ОК-16 за счет защит контрольных, лабораторных и практических работ, ОК-7 - за счет коллективного (в ячейке до 3 человек) выполнения лабораторных работ; ОК-8 и ОК-9 можно сформировать благодаря применению информационных технологий в преподавании физики; ОК-15 - благодаря рассмотрению этапов развития физики, роли ученых в развитии физических знаний, взаимосвязи физики с другими науками, роли физики в научно-техническом прогрессе, закономерностей развития системы физических знаний; ОК-6 - за счет привития навыков корректного оформления отчетов по лабораторным, контрольным и практическим работам; ОК-1 можно развить за счет вооружения студентов рациональными приемами решения задач, а также использования творческих заданий (например, на доказательство физических теорем и моделей).

Пусть р - число лабораторных работ, 8! - множество компетенций, в формирование которых вносит вклад выполнение 1-й лабораторной работы, тогда множество компе-

тенций, которые возможно сформировать: 8= 81. Например, при выполнении лабора-

торной работы “Измерение соотношения параметров искаженных гармонических сигналов в режиме реального времени” на формирование компетенции ОК-1 направлено задание: “Доказать, что автоматизированное измерение параметров цепей и сигналов - информационная технология” (необходимо вспомнить признаки технологий).

Интеграция теоретической и практической подготовки затруднена без оценки

назовем величину О

р

1=1

трудности лабораторных работ: у=іп I ——— I, где Яьк. - максимально возможный балл

рейтинга за выполнение работы, В - средний балл, заработанный студентами за выпол-

1 п

нение лабораторной работы. При этом В= — ^ Б. , где п - число студентов, обладаю-

п !=1 1

щих объективно необходимым банком знаний для выполнения лабораторной работы. Практический смысл оценки трудности лабораторной работы заключается в том, что имеющаяся объективная информации о степени трудности лабораторной работы - основа для индивидуализации и дифференциации обучения.

Применение компьютерных систем учебного назначения (полифункциональных автоматизированных лабораторных практикумов или виртуальных лабораторий) содействует не только интеграции теоретической и практической подготовки студентов, но и формированию всех компонентов их информационной культуры личности (табл. 1).

Таблица 1

Формирование компонентов информационной культуры личности студентов за

счет применения компьютерных систем

Компонент Механизмы его формирования

Операционный (когнитивный) Формируются умения и закрепляются навыки работы с информационными системами.

Мотивационный (ценностно- ориентационный) Обучающийся видит достоинства современных информационных технологий в профессиональной подготовке; положительная динамика профессиональных знаний и умений, более совершенные формы организации учебно-профессиональной деятельности также формируют положительную мотивацию к информационной деятельности.

Поведенческий (деятельностный) Вариативное (гибкое) применение информационной системы (для поиска наиболее эффективных вариантов учебно-профессиональной деятельности) позволяет обучающемуся быстрыми темпами накапливать опыт использования информационных технологий.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Информатизация образовательного процесса - важнейший фактор интеграции теоретической и практической подготовки будущих инженеров. На основе математического моделирования возможно проектировать образовательный процесс, направленный на реализацию компетентностного подхода.

Работа выполнена при финансовой поддержке РГНФ (для молодых ученых) № 11-36-00234а 1 от 03.03.2011

ЛИТЕРАТУРА

1. Математические модели дидактического процесса / Т.П. Хлопова, Т. Л. Шапошникова, М.Л. Романова, А.Р. Ушаков // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. - 2010. - № 6 (64). - С. 107-112.

2. Черных, А.И. Формирование информационной культуры личности в системе непрерывного образования / А.И. Черных, К.В. Хорошун // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. - 2011. - № 10 (80). - С. 191-197.

3. Математические модели преемственности в формировании личностнопрофессиональных качеств / Е.С. Киселева, Л.Н. Караванская, М.Л. Романова, Р.В. Те-рюха // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. - 2012. - № 6 (88). - С. 66-73.

REFERENCES

1. Hlopova, T.P., Shaposhnikova, T.L., Romanova, M.L. and Ushakov, A.R. (2010), “Mathematical models of didactical process”, Uchenyie zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta, Vol. 64, No. 6, pp. 107-112.

2. Chernyikh, A.I. and Horoshun, C.V. (2011),“Formation of informational culture of

personality in permanent education”, Uchenyie zapiski universiteta meni P.F. Lesgafta, Vol. 80, No. 10, pp. 191-197.

3. Kiseleva, E.S., Karavanskaya, L.N., Romanova, M.L. and Teryukha, R.V. (2012), “Mathematical models of continuity in formation of personal and professional abilities”, Uchenyie zapiski universiteta meni P.F. Lesgafta, Vol. 88, No. 6, pp. 66-73.

Контактная информация: romanovda1@rambler.ru

Статья поступила в редакцию 31.08.2012.

УДК 378

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ МОДЕЛИ СТРАТЕГИИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОФИЛЬНЫМ ВУЗОМ В РОССИИ НАЧАЛА XXI ВЕКА И ПОЛИТИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ВЕЛОСИПЕДНОГО СПОРТА

Максим Михайлович Ковылин, кандидат педагогических наук, доцент, проректор по социально-воспитательной работе, развитию спорта и внешним связям, заведующий кафедрой, Заслуженный тренер России, тренер высшей категории, Председатель комиссии по развитию студенческого спорта Федерации велосипедного спорта России, Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодежи и

туризма

Аннотация

Автор статьи предлагает и обосновывает три альтернативные модели стратегического управления профильным вузом, направленные на его благополучное развитие в деле создания рентабельной системы кадровой подготовки в условиях государственно-монополистического капитализма с элементами обремененной рыночной экономики. Разбирая и сравнивая реальные возможности государственно-национализированной, коррупционно-бюрократической и отнесено-импортной моделей, автор приходит к выводу о наибольших перспективах второй и третьей модели, по крайней мере, в условиях современной российской действительности. Исходя из этого, рассматриваются перспективы стратегического развития кадровой политики в области велосипедного спорта. Концептуальные схемы стратегического развития профильных вузов излагается достаточно подробно, хотя и в тезисной форме, предполагающей возможность их пошаговой реализации. Несмотря на определенную концептуальную противоположность указанных схем, они не вступают друг с другом в жесткое противоречие, могут рассматриваться, параллельно дополняя друг друга. Последнее зависит от реальных возможностей и перспектив, как профильной специализации самого вуза, так и известности его бренда и способностей руководящего ядра.

Ключевые слова: модель стратегического управления вузом, образовательная специализация «Теория и методика велосипедного спорта», подготовка специалистов, монополизированный продукт.

DOI: 10.5930/issn.1994-4683.2012.08.90.p35-41

ALTERNATIVE STRATEGY MODELS OF MANAGEMENT OF PROFILE HIGHER EDUCATION INSTITUTION IN RUSSIA AT THE BEGINNING OF THE XXI

CENTURY AND POLITICAL-ECONOMIC PROSPECTS OF BICYCLING

DEVELOPMENT

Maxim Mikhaylovich Kovylin, the candidate of pedagogical sciences, senior lecturer, Vice rector on social and educational work, development of sports and external relations, department chairman, Deserved trainer of Russia, trainer of the highest category, Chairman of the commission on development of student’s sports of Federation of bicycle sports of Russia, Russian State University of Physical Education, Sport, Youth and Tourism

Annotation

The author of article offers and proves three alternative models of strategic management of the profile higher education institution, directed at its safe development in process of creation of profitable