Учебник в национальном исследовательском университете

ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ И НАУЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

УДК 378

Л. Н. Журбенко, Г. А. Никонова, Н. В. Никонова,

С. Н. Нуриева

УЧЕБНИК В НАЦИОНАЛЬНОМ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ

Ключевые слова: дидактический комплект, математическая подготовка, информационная модель, профессионально-прикладная математическая компетентность, бакалавры

технических и технологических направлений.

Рассматривается одно из возможных решений задачи создания учебника нового типа, реализованное в дидактическом комплекте. Сущность дидактического комплекта соответствует сущности полноценного учебника как комплексной информационной модели дидактической системы математической подготовки бакалавров технических и технологических направлений на основе компетентностного подхода.

Key words: a didactic case, a mathematical training, information model, a professionally applied mathematical competence, the bachelors in the technical and technological arias.

One of the possible solutions of the problem of creation of the textbook of a new type that realized in a didactic complete set is considered. The essence of a didactic complete corresponds to essence of the full-weight textbook as complex information model of the didactic system of a mathematical training of the bachelors in a technical and technological arias on a basis of the competent approach.

Переход на двухуровневую систему образования (бакалавр, магистр) и стандарты третьего поколения реализует компетентностный подход к образованию, что требует адекватного отражения в учебной литературе. В общей теории педагогических систем учебник рассматривается как средство, с помощью которого моделируются основные свойства системы, а затем соответственно модели реализуется определенный педагогический процесс, причем создание учебника - работа по проектированию учебного процесса, а книга, видеофильм, электронный учебник - различные уровни моделирования учебника. Проблема «учебника нового поколения» как средства радикального повышения эффективности подготовки специалиста, активизации самостоятельной работы студентов за счет кардинального улучшения понимаемости учебных материалов, эргономического качества учебного материала в последние десятилетия интенсивно обсуждается в педагогической литературе. Особенно актуальным является наличие таких учебников в университетах - научноисследовательских центрах, в которых происходит интеграция науки и образования с ориентацией на развитие современного производства.

В европейском профессиональном образовании компетенция интерпретируется как потенциал ситуативно-адекватной возможности деятельности специалиста в весьма широко рассматриваемых полях. В связи с этим, компетентность бакалавра технологического направления как качество владения профессиональными компетенциями определяется мерой уровня овладения знаниями и умениями и уровня развития проектно-

конструктивных (ПК) способностей, достаточных для решения инженерных проблем, возникающих в профессиональной деятельности бакалавра как младшего инженера а также для продолжения обучения на ступени магистра как инженера-исследователя. В зависимости от трансформации проблемы проектно-конструктивные способности в [1] подразделяются на формализационные, конструктивные и исполнительские. Формализацион-ные способности человека проявляются в фазах деятельности по исследованию проблемы, по выбору аналога решаемой проблемы. Конструктивные способности (умение отобрать, создать, спроектировать) проявляются в фазе конструирования алгоритма решения формализованной проблемы. Исполнительские способности необходимы в фазе реализации решения проблемы. В комплексе инженерных компетенций бакалавра и магистра в проектах стандартов третьего поколения ПК способности являются неотъемлемой составляющей каждой компетенции.

В условиях инновационной перестройки системы образования актуальной является проблема качества математической подготовки как важной составляющей профессиональной подготовки по техническим и технологическим направлениям. Математическая подготовка должна дать бакалаврам и магистрам универсальный инструмент - фундаментальные математические методы для построения и исследования статических и динамических, непрерывных и дискретных, детерминированных и стохастических моделей и оптимизации характеристик, и в то же время учесть специфические требования таких направлений (например, «химическая технология») и входящих в них профилей. Вместе с тем построение и исследование математических моделей непосредственно связано с развитием ПК-способностей. В этой связи профессионально-прикладная математическая компетентность (ППМК) бакалавра представляет собой меру уровня овладения математическими методами и уровня развития ПК-способностей, достаточных для применения математического моделирования при решении инженерных проблем, возникающих в профессиональной деятельности бакалавра как младшего инженера, за требуемое время, а также при продолжении обучения на ступени магистра как инженера - исследователя. Ее формирование возможно в условиях инновационной дидактической системы математической подготовки при использовании современных обучающих средств, прежде всего соответствующих учебников.

Одно из возможных решений задачи создания учебника нового типа реализовано нами в дидактическом комплекте [2], [3], сущность которого соответствует сущности полноценного учебника как комплексной информационной модели инновационной дидактической системы [4] математической подготовки бакалавров технических и технологических направлений на основе компетентностного подхода в соответствии со стандартами третьего поколения. При создании дидактического комплекта выполнены следующие требования к написанию учебников: «организатор» систематической познавательной деятельности студентов, «компас» в море учебной информации, накопленной человечеством и необходимой для подготовки инженера, средство управления самостоятельной работой студентов - благодаря таким принципам его компоновки как минимальность объема при достаточности содержащейся в нем информации, оптимальное сочетание широты и глубины изложения, строгости и наглядности, фундаментальности и профессиональной направленности.

Авторы придерживаются принципов модульной технологии обучения, главы являются теоретической частью обучающих модулей, а их разделы - подмодулями (законченными по своему содержанию информационными дозами). Каждый подмодуль снабжен помещенным в его начале опорным конспектом, который отражает в сжатой форме основ-

ной смысл подмодуля и содержит необходимые сведения для практического применения материала подмодуля. Опорные конспекты позволяют получить целостное представление о содержании всего модуля, если читатель возвращается к ним после изучения соответствующего подмодуля и затем всего модуля. Использование опорных конспектов позволило также более компактно и удобно для запоминания преподнести материал подмодулей. Предусмотрено расширение объема подмодулей за счет отсылок к доступным библиографическим источникам. Авторы стремились вводить математические понятия не формально, а предварительно рассматривая приводящие к ним физические и геометрические задачи или давая приложения введенных понятий. Содержатся применение методов алгебры и дифференциального исчисления в математическом моделировании (рассматриваются понятия математического моделирования, статические и динамические модели физики, химии, экономики, оптимизационные модели), дифференциальные модели в приложениях (модели показательного роста, химических реакций, механических колебаний).

Построение информационной основы в [2] регулируется принципами: целостности - за счет компоновки содержания вокруг фундаментальных математических методов; систематичности и последовательности - за счет сочетания индуктивного и дедуктивного способов изложения и сочетания абстрактного и конкретного по схеме: « конкретное- абстрактное - конкретное»; доступности - через дидактическое правило «от простого к сложному» - в сочетании с научностью, определяемой ступенью, необходимой для изложения математических знаний.

Подмодули в [3] содержат учебные, учебно-практические, квазипрактические задачи с решениями и для самостоятельного решения, варианты типовых расчетных заданий и контрольных работ. Пособие отражает инновационный дидактический процесс (ДМ) в смысле формулы: ДМ=М+ АФ+АУ:

- формирование мотивации (М) за счет доступного разъяснения решения задач, перехода «от простого к сложному», анализа и решения квазипрактических задач;

- алгоритм функционирования (АФ) в виде цепочки действий: (осмысления опорного конспекта) ^ (анализ задач с решением) ^ (самостоятельное решение задач) ^ (выполнение типового расчетного задания, решение вариантов контрольной работы) ^ (в случае затруднения дополнительный анализ задач с решением);

- алгоритм управления (АУ) путем анализа задач с решением, сопоставления полученных ответов с приведенными в пособии (самоконтроль), сопоставление хода решения типового расчетного задания с решениями других студентов (взаимоконтроль).

Реализация вышеуказанной формулы делает возможным самостоятельное овладение практическими навыками при координирующих, контролирующих функциях преподавателя [5]. Пособие содержит необходимое количество примеров и задач, позволяющих читателю получить навыки правильного использования изученного материала и иллюстрирующих связь математики с другими дисциплинами, практическое приложение математических методов. Компоновка задач проводится по схеме: от простого (стандартного) ^ к сложному (нестандартному) ^ к задачам с практическим приложением.

Учебные пособия [2], [3] могут использоваться и раздельно, однако их совместное использование способствует формированию ППМК бакалавров технических и технологических направлений.

Литература

1. Нуриев, Н.К. Двухуровневая образовательная система: благо или вред/ Н.К.Нуриев, Л.Н. Жур-бенко, С.Д. Старыгина // Высшее образование в России. - 2008. - №2. - С.83-91.

2. Данилов, Ю.М. Математика: учеб. пособие для студентов технических высших учебных заведений./ Ю.М.Данилов, Л.Н.Журбенко, Г.А.Никонова, Н.В.Никонова, С.Н. Нуриева. - М.: ИНФРА-М, 2009. - 496 с.

3. Журбенко, Л.Н. Математика в примерах и задачах: учеб. пособие для студентов технических высших учебных заведений./ Л.Н.Журбенко, Г.А.Никонова, Н.В.Никонова, С.Н. Нуриева, О.М. Дегтярева. - М.: ИНФРА-М, 2009. - 373 с.

4. Нуриев, Н.К. Ключевые способности поддержки деятельности и формализованные условия потенциальной компетентности специалиста./ Н.К.Нуриев, Л.Н. Журбенко, С.Д. Старыгина // Вестник Казан. технол. ун-та. - № 5. - 2007. - С. 199-205.

5. Журбенко, Л.Н. Проектирование содержания самостоятельной деятельности в процессе математической подготовки бакалавров технологического направления./ Л.Н.Журбенко, Е.Д. Крайнова // Вестник Казан. технол. ун-та. - № 6. - 2009. - С. 314-318.

© Л. Н. Журбенко - д-р пед. наук, проф. каф. высшей математики КГТУ, artem501@list.ru; Г. А. Никонова - канд. физ.-мат. наук доцент той же кафедры; Н. В. Никонова - канд. физ.-мат. наук доцент той же кафедры; С. Н. Нуриева - канд. пед. наук, доц. той же кафедры.