Развитие профессиональной компетентности студентов технических вузов средствами математики

ГЛОБАЛЬНАЯ ЯДЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ, 2014 №2(11), С. 125-130

_ СОЦИАЛЬНО-ПРАВОВЫЕ АСПЕКТЫ РАЗВИТИЯ _

--ТЕРРИТОРИЙ РАЗМЕЩЕНИЯ АЭС

УДК 621.039

РАЗВИТИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКИХ ВУЗОВ СРЕДСТВАМИ

МАТЕМАТИКИ

© 2014 г. А.И. Замыслова

Волгодонский инженерно-технический институт - филиал Национального исследовательского ядерного

университета «МИФИ», Волгодонск, Ростовская обл.

На современном этапе развития общества большое внимание при подготовке специалистов уделяется развитию профессиональных компетенций. Основой такого подхода должно стать изучение математических дисциплин в технических вузах, и средствами математики обеспечить формирование профессиональных компетенций, повышение эффективности и качества подготовки молодых специалистов.

Ключевые слова: компетентность, математическая компетентность, профессиональные компетенции, профессиональная деятельность, качество подготовки специалистов, математическое образование студентов.

Поступила в редакцию 16.05.2014 г.

Основной целью образования становится подготовка высококвалифицированных специалистов, которые свободно владеют своей профессией, способны к эффективной работе по специальности на уровне мировых стандартов, являются конкурентоспособными на рынке труда, готовы к профессиональному росту и профессиональной мобильности, обладают ответственностью за результаты своей профессиональной деятельности.

Образование должно обеспечить целостное развитие личности будущего специалиста, формирование его как носителя не только совокупности знаний и норм поведения, общечеловеческих и профессиональных ценностей. Цели и содержание профессиональной подготовки современного специалиста детерминированы потребностями общества в конкурентоспособных кадрах [5].

Учреждения высшего профессионального образования, согласно Национальной доктрине образования в Российской Федерации, должны создавать условия для подготовки высокообразованных людей и высококвалифицированных специалистов, обладающих профессиональными компетенциями. Современный образовательный процесс в высшей школе ориентирован на развитие компетенций личности. Понимание компетенции как практически направленного результата образования, отражающегося в способности успешно справляться с определенным кругом профессиональных задач, предполагает сближение учебно-познавательной и будущей профессиональной деятельности студента университета [8]. Реализация компетентностной модели в высшей школе основана на применении технологий обучения, ориентированных на компетентностный подход. Любая учебная дисциплина в вузе изучается в контексте будущей профессиональной деятельности студента, а ее содержание зависит от профиля получаемой профессии [2].

«Контекстным является такое обучение, в котором на языке наук с помощью всей системы традиционных и новых педагогических технологий в формах учебной

©Издательство Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ», 2014

деятельности, все более приближающихся к формам профессиональной деятельности, динамически моделируется предметное и социальное содержание профессионального труда. Тем самым обеспечиваются условия трансформации учебной деятельности студента в профессиональную деятельность специалиста» [2].

В нашей стране с начала 2000-х годов активно начали появляться научные работы, посвященные формированию понятийного аппарата, связанного с определениями «компетенции» и «компетентности». (А.А. Гетманская, Э.Ф. Зеер, И.А. Зимняя, Д.А. Иванов, О.Е. Лебедев, Ю.Г. Татур, И.Д. Фрумин, А.В. Хуторской, Т.И. Шамова и др.). В этих исследованиях приоритетными направлениями являются анализ сущности понятий и формирование списка ключевых компетенций, представляющих собой высшую ступень в иерархии компетенций и соответствующих метапредметному содержанию образования. Формированию математических компетенций при обучении студентов в технических вузах посвящены диссертации М.М. Миншина, В.Г. Плаховой, Я.Г. Стельмах; в экономических вузах - С.А. Севастьяновой, Г.В. Серой. Общим для всех исследователей является понимание математической компетенции, как составляющей профессиональной компетентности будущего специалиста, и определение ее, как способности применять математические знания в профессиональной деятельности. Основной подход к формированию математических компетенций специалистов основан на развитии умения применять математические знания к решению задач профессионально-ориентированного характера. В работах прослеживается общий подход, основанный на использовании в учебном процессе профессионально-ориентированных математических задач.

В последние годы в России наметилась тенденция повышения стратифицирующей роли профессии и профессионализма. Выпускника, обладающего профессиональными компетенциями, характеризует не только сумма его знаний и умений, но и способность применять их на практике, создавать конкурентно способную продукцию, осознавать перспективы технического, экономического и социального развития.

Успех профессиональной деятельности зависит и от профессиональных умений. Умения предполагают четкий самоконтроль, овладение общими способами выполнения различных задач. Формирование умения в процессе обучения требует сознательных упражнений по применению знаний в различной обстановке, систематического сочетания теоретической и практической подготовки студентов. Профессиональные знания и умения составляют ту основу, которые охватывают важнейшие стороны профессиональных компетенций.

Усиление математической подготовки будущих специалистов обусловливает успешность и эффективность их деятельности не только в производственной сфере, но и в научной деятельности. Изучение курса математики формирует у студентов как теоретическую базу для усвоения общепрофессиональных дисциплин, так и практические умения, позволяющие будущему специалисту находить рациональные решения проблемных задач прикладного направления. Главная цель содержания всех математических дисциплин заключается в приобретении выпускниками ВПО определенной математической подготовки, в умении использовать изученные математические методы, в развитии интуиции, в воспитании математической культуры. Будущие специалисты должны знать основы математического аппарата, который необходим для решения различных теоретических и практических задач, иметь высокий уровень развития логического мышления. Математические дисциплины способствуют формированию у будущих специалистов определенной системы профессионально значимых качеств.

В современном обществе социальный статус в наибольшей степени определяется образованием, престижной профессией, а в дальнейшем - профессиональными

достижениями. Профессиональные успехи в свою очередь обусловлены готовностью специалиста к данной профессиональной деятельности, качеством полученного им образования, умением использовать знания, опыт, перестраиваясь и сохраняя самоконтроль при появлении непредвиденных трудностей, способностью к индивидуальной творческой деятельности, самообразованию и повышению своего интеллектуального и культурного уровня. Повышение требований к качеству подготовки специалистов говорит о необходимости целенаправленной деятельности по формированию и развитию профессионально важных качеств.

Анализ состояния обучения математике, сложившегося в настоящий момент в системе высшего профессионального образования, показал, что практика подготовки студентов в вузах накопила немалый потенциал методов, форм и средств обучения математике. В сфере высшего образования появилась новая образовательная цель -основным результатом обучения является набор образовательных компетенций -совокупности смысловых ориентаций, знаний, умений, опыта деятельности учащегося. В ФГОС ВПО (V раздел) в качестве требований к результатам освоения бакалаврами основных образовательных программ выделено два основных блока компетенций: общекультурные, обязательные для всех профилей, и профессиональные, отражающие специфику определенной профессиональной деятельности. В учебных программах, составленных на основе ФГОС ВПО, в качестве требований к результатам освоения конкретных дисциплин выделяются также предметные компетенции, включающие предметные знания, умения, навыки, способы мышления.

Математика в техническом вузе является методологической основой естественнонаучного знания. Поэтому усиление математической подготовки будущих инженеров обусловливает успешность и эффективность их деятельности не только в производственной сфере, но и в научной деятельности. Знание математических методов на современном этапе развития производственного процесса перестает служить только целям общего развития и приобретения навыков элементарных расчетов, а математический склад мышления становится необходимым для специалистов основных направлений научной и практической деятельности. Изучение курса высшей математики формирует у студентов, как теоретическую базу для усвоения общепрофессиональных и специальных дисциплин, так и практические умения, позволяющие будущему инженеру находить рациональные решения проблемных задач прикладного направления. В связи с этим возрастают требования к качеству знаний и уровню подготовки обучаемых по математике.

Цель математического образования студентов инженерных специальностей на современном этапе подготовки их к профессиональной деятельности предполагает формирование активной жизненной позиции, подготовку не только к профессиональной трудовой деятельности, но и творческой, связанной с открытием новых способов решения профессиональных задач. Знания из основной и единственной цели образования превращаются в средство развития личности обучаемых.

Для более прочного усвоения математических знаний необходима организация целенаправленной активной деятельности студентов с элементами самостоятельности, поэтому основная задача математического образования в вузе состоит не только в приобщении студентов к сознательному усвоению теоретических знаний, но и в обучении их основным приемам применения к решению практических задач.

Решение задач - наиболее эффективная форма не только для развития математической деятельности, но и для усвоения знаний, навыков, методов и приложений математики. Решение задач является важнейшим видом учебной деятельности, в процессе которой студентами усваивается математическая теория, развиваются творческие способности и самостоятельность мышления. С помощью

задач формируются умения, составляющие основу применения знаний в конкретных ситуациях. В процессе решения задач формируются логическая, эвристическая, алгоритмическая составляющие мышления и многие нравственные качества студентов.

Математика практически единственный учебный предмет, в котором задачи могут использоваться и как цель, и как средство, и как предмет изучения. При этом учебные задачи в процессе обучения математике выступают в качестве носителей математического содержания, а также средства включения их в математическую и интеллектуальную творческую деятельность. Таким образом, целенаправленное формирование умения решать математические задачи является условием эффективного формирования математической компетенции у студентов.

Во все времена математика имела огромное значение в формировании стиля мышления студента. С переходом на стандарты нового поколения, разработанные с позиций компетентностного подхода в образовании, вопрос повышения качества обучения математике приобретает особую актуальность.

Одной из задач преподавания математики является развитие интереса к дисциплине, что достигается внедрением в учебный процесс преподавателями инновационных технологий обучения, активных и интерактивных методов обучения, использованием электронных образовательных ресурсов, направленных на подготовку будущего квалифицированного специалиста.

Цель обучения математике состоит в том, чтобы студент получил фундаментальную математическую подготовку в соответствии с программой и овладел навыками математического моделирования в области будущей профессиональной деятельности. Фундаментальная математическая подготовка выпускника является основой для его будущей профессиональной жизни, так как именно фундаментальные знания обеспечивают выпускнику возможность понимать и осваивать новую технику и технологии, новые принципы организации производства.

Навыки математического моделирования можно рассматривать, как навыки применения математических знаний на практике, а значит, в формировании профессиональных компетенций выпускника. Математическое моделирование прикладных задач по специальности позволяет соединить теоретические знания студентов с их потребностями, даёт возможность искать пути расширения применения теоретических знаний в будущей специальности непосредственно в процессе обучения. С другой стороны, необходимость развития у студентов способности самостоятельно решать проблемы, составляющие содержание образования, стимулирует движение к большей индивидуализации обучения.

Математическая компетентность есть результат освоения математической компетенции, ее практическая реализация. Основные положения методики заключаются в необходимости отбирать содержание обучения, ориентируясь на сформулированный результат - достижение определенного уровня математической компетентности; развитие познавательной, коммуникативной и личностной активности студентов; изменение роли преподавателя от руководителя к помощнику; поиске процедур и средств оценки достижений математических компетенций.

В связи с новыми требованиями к результатам освоения учебной дисциплины, организация образовательного процесса должна быть направлена на создание условий для формирования у студентов опыта самостоятельного решения проблем, составляющих содержание обучения. Самостоятельная работа становится одной из базовых форм подготовки студентов к успешной практической деятельности в информационном обществе, основой перестройки позиции обучаемого в учебно-воспитательном процессе и главным резервом повышения качества его образования [6].

Если в процессе обучения математике в техническом вузе использовать значительное увеличение времени, отводимого на самостоятельную работу в ходе аудиторных занятий, и непрерывное управление процессом обучения, то уровень сформированности математических компетенций повысится. Учение становится преимущественно активной самостоятельной деятельностью.

В ходе лекционных и практических занятий происходит совместное создание преподавателем и студентами моделей поэтапного решения типовых заданий, опорных схем, обобщающих таблиц, которые впоследствии используются в самостоятельной работе. Значимым фактором, определяющим качество подготовки специалиста, является формирование математической грамотности [3].

Внедрение компетентностного подхода в учебный процесс предполагает применение межпредметных связей, расширение в структуре учебных программ по общеобразовательным дисциплинам межпредметного компонента (межпредметные задачи, которые не могут быть решены средствами одного предмета) [1].

Особо нужно отметить роль и место математической, предметной компетенции в формировании общепрофессиональной компетенции в подготовке будущих специалистов в рамках интегрированного преподавания. В настоящее время с возрастающей ролью математики в современной науке и технике, большое число будущих специалистов нуждаются в серьезной математической подготовке, которая давала бы возможность математическими методами исследовать широкий круг проблем, применять современную информационную технологию, использовать теоретические достижения в практике. Обучение математике нельзя подменить обучением ряду ее приложений и методов, не разъясняя сущности математических понятий и не учитывая внутреннюю логику самой математики. Так подготовленные специалисты могут оказаться беспомощными при изучении новых конкретных явлений, поскольку будут лишены необходимой математической культуры и не приучены к рассмотрению абстрактных математических моделей. Методы математики, как методы исследования и описания явлений, их моделирования широко проникают во все науки, и с их помощью часто удается достигнуть значительного прогресса.

При продуманном и целенаправленном изучении математики у студентов развивается наблюдательность, внимание, сосредоточенность, инициатива, настойчивость, четкость, точность, порядок, краткость, аккуратность, обязательность, ответственность. Все это способствует нравственному воспитанию студентов, формированию их характера. Математическое образование различных уровней должно поставлять такие соответствующие социальной системе компетенции, которые связаны с запросом общества и являются оптимальным вкладом образования с точки зрения критериев качества и результативности, поддерживая внутреннее единство научного знания. Не менее важно, в то же время, чтобы студент овладел навыками математического моделирования в области будущей профессиональной деятельности. Это не только стимуляция метапрофессиональных умений и качеств личности - способность к саморазвитию, к творчеству, работе в команде, умение анализировать, адаптироваться к условиям труда и работать в команде, но и общепрофессиональные компетенции.

От качества математической подготовки в значительной степени зависит уровень компетентности будущего специалиста, степень его подготовленности к атмосфере реального профессионального мира, где нужно не только найти применение своим способностям, но и грамотно адаптироваться к социальной среде, живущей по законам жесткой мультифункциональной конкурентности. Изучение математических дисциплин вооружает студентов математическими методами суждений, поднимает их математическую культуру до уровня, продиктованного потребностями современного общества.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бородин, Ю.И. Компетентностно-ориентированный подход к подготовке конкурентоспособных специалистов для легкой промышленности [Текст] / Ю.И. Бородин : дис. канд. пед. наук. - М.: 2006. - 206 с.

2. Вербицкий, А.А. Контекстно-компетентностный подход к модернизации образования [Текст] / А.А. Вербицкий // Высшее образование в России. - 2010. - №5. - С. 32-37.

3. Гарантии качества профессионального образования [Текст]: тезисы докладов Международной науч.-практ. конф. - Барнаул: Издательство АлтГТУ, 2010. - 346 с.

4. Давыдов, В.В. Виды обобщения в обучении [Текст] / В.В. Давыдов. - М.: Педагогика, 1972. -424 с.

5. Замыслова, А.И. Коммуникативная компетентность преподавателя как средство повышения качества обучения [Текст] / А.И. Замыслова // Наука и образование ХХ1 века: сб. ст. Междунар. науч.-практ. конф., 31 мая 2013 г. : в 5 ч. - Уфа, 2013. - Ч. 3. - С. 58-62.

6. Крючкова, О.В. Комплексная информатизация образования [Текст] / О.В. Крючкова. - Минск: Красико-Принт, 2006. - 169 с.

7. Национальная доктрина образования в Российской федерации [Электронный ресурс]. - Режим доступа: URL: http://www.humanities.edu.ru - 15.05.2014.

8. Орлова, Л.В. Компетентностный подход в образовательном процессе вуза [Текст] / Л.В. Орлова // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т. 13 . - 2011. - №2. - С. 41-44.

The Development of Students Professional Competence in Technical Institutes of Higher Education by Means of Mathematics

A.I. Zamyslova

Volgodonsk Engineering Technical Institute the branch of National Research Nuclear University «MEPhI», 73/94 Lenin St., Volgodonsk, Rostov region, Russia 347360 e-mail: VITIkafMat@mephi.ru

Abstract - This article considers the question that nowadays in modern society much attention is paid to the development of professional competence in specialists training. The basis of this approach should be studying of mathematics in technical colleges. It can help to form professional competence, improve effectiveness and quality of students training.

Keywords: competence, mathematical competence, professional competence, professional activity, quality of specialists training, mathematical education of students.