Формирование компонент математической компетентности студентов направления подготовки «Прикладная информатика» на бипрофессиональной основе

ФОРМИРОВАНИЕ КОМПОНЕНТ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ СТУДЕНТОВ НАПРАВЛЕНИЯ ПОДГОТОВКИ «ПРИКЛАДНАЯ ИНФОРМАТИКА» НА БИПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ОСНОВЕ1

FORMATION OF COMPONENTS OF MATHEMATICAL COMPETENCE FOR STUDENTS OF APPLIED COMPUTER SCIENCE DEGREE PROGRAM BASED ON BIPROFESSIONAL METHODS

M.M. Манушкина, B.A. Шершнева, Т.О. Кочеткова M.M. Manushkina, V.A. Shershneva, Т.О. Kochetkova

Компоненты математической компетентности, обучение математике на бипрофессиональной основе, биконтекстное обучение, междисциплинарный модуль, междисциплинарная интеграция. В статье рассмотрен процесс обучения математике студентов направления подготовки «Прикладная информатика (в психологии)», имеющего комплексную область профессиональной деятельности (в области информатики и психологии), введено понятие обучения на бипрофессиональной основе, разработана методика обучения математике на бипрофессиональной основе.

Components of mathematical competence, biprofession-al teaching mathematics, double context teaching, interdisciplinary module, interdisciplinary integration. Inthe paper the process of teaching mathematics for students of "Applied Computer Science (in Psychology)" degree program, which has a complex sphere of vocational activity (the sphere of Computer Science and Psychology) is considered. The paper introduces the notion of teaching on biprofessional sphere (biprofessional teaching) and develops the methods for teaching mathematics on a biprofessional basis.

Изменения, происходящие в последние годы в жизни страны и всего мирового сообщества, динамичное развитие науки и техники, информационных технологий, востребованных современным обществом и производством, ставят перед высшим образованием новые цели. В соответствии со стандартами ФГОС ВПО качество подготовки выпускника вуза понимается как его компетентность, которая характеризуется результативностью его действий, направленных на разрешение определенных значимых для данного сообщества задач. Большинство исследователей выделяют в структуре компетентности когнитивную, мотивационно-ценностную, деятельностную и рефлексивно-оценочную компоненты,

С позиций компетентностного подхода качество математической подготовки выпускника вуза определяется его математической компетентно-

1 Исследование выполнено при поддержке Министерства образован: N° 6.3987.2011, в рамках государственного задания высшим учебны

стью как комплексом усвоенных математических знаний и методов математической деятельности, опытом их использования в решении задач, лежащих вне предмета математики, а также ценностными отношениями к полученным знаниям и опыту и к себе как носителю этих знаний и опыта.

В исследованиях, проведенных за последние десятилетия по теории и методике обучения математике в вузах в контексте повышения его качества, выделяются три крупных направления: контекстное обучение; реализация междисциплинарных связей математики; использование в обучении математике вычислительной техники.

Наиболее полно в рамках первого направления исследовано контекстное обучение математике в педвузе [Шкерина, 2010], а также для целого ряда инженерных и экономических специальностей [Носков, Шершнева, 2010; Шершнева, 2011].

I и науки Российской Федерации, соглашение № 14.В37.21.1010, проект заведениям

Теоретико-методологической базой контекстного обучения математике в вузе является психолого-педагогическая теория контекстного обучения A.A. Вербицкого.

Второе направление исследований позволило дать достаточно полные классификации междисциплинарных связей в школе и вузе сначала с позиций знаниевого подхода [Межпредметные..., 1981], а затем раскрыть роль этих связей с позиций компетентностного подхода [Шершнева, 2011].

Наконец, применение в обучении математике вычислительной техники, которое можно рассматривать как предметно-информационный подход, привлекало внимание известных математиков и специалистов по методике обучения математике и информатике в вузе.

Важно отметить, что методики обучения математике на основе контекстного, междисциплинарного, предметно-информационного подходов предусматривают моделирование в обучении элементов будущей профессиональной деятельности студента!

Значительную актуальность в настоящее время имеют также исследования, связанные с таким подходом, как фундаментализация, направленным на обеспечение системообразующих, «долго-живущих» знаний студента, которые позволят ему успешно осуществлять профессиональную деятельность в будущем.

Психолого-педагогическим основам подготовки специалистов в высшей школе посвящено значительное количество работ. Исследователями было показано, что профессиональная деятельность и профессиональное мышление имеют специфические особенности, которые необходимо учитывать в обучении студентов, а мотивация учения и ценностного отношения к знаниям лежит в области будущей профессиональной деятельности, что предполагает сформированность у студентов представлений об этой деятельности.

Однако в настоящее время существует ряд направлений подготовки, для которых будущая профессия может интерпретироваться студентами младших курсов неоднозначно вследствие комплексной структуры области профессиональной деятельности. К таким направлениям относятся, например, «Прикладная информатика», реализуемая на практике как прикладная инфор-

матика в различных отраслях (например, в экономике, психологии и т. д.), а также «Информационные системы» (на транспорте, в машиностроении и т. д.). Так, часть студентов младших курсов направления «Прикладная информатика» (в психологии) считают, что они будут 1Т-специалистами, другие же рассматривают себя в качестве будущих психологов, что изначально предопределяет у них различные учебно-познавательные интересы

Это обусловлено тем, что область профессиональной деятельности для данного направления подготовки имеет комплексный характер - деятельность в области информатики и психологии, что подтверждается методологическим анализом государственных образовательных стандартов ФГОС ВПО, проведённым по схеме, предложенной в работе [Носков, Шершнева, 2010].

При этом в практике обучения математике комплексный характер профессиональной деятельности, содержащей как информационный, так и психологический аспекты будущей работы, раскрывается недостаточно. В этих условиях использование в обучении математике студентов направления «Прикладная информатика (в психологии)» контекстного, междисциплинарного, предметно-информационного и некоторых других подходов должно учитывать комплексный характер будущей профессиональной деятельности.

Следует подчеркнуть, что актуальность «профессионального синтеза» двух и более областей знаний в образовании становится более очевид ной, если учитывать интеграционные процессы, происходящие в современной науке: если раньше фундаментальные, значимые достижения в любой области науки были, как правило, результатом её внутреннего развития, то сегодня они появляются в основном в результате междисциплинарного научного синтеза, когда новый научный результат достигается благодаря синтезу со знаниями из других научных областей.

Важно отметить, что формирование структурных компонент математической компетентности студентов направления «Прикладная информатика (в психологии)» исследовано в различной степени. Так, на когнитивную компоненту компетентности был направлен знаниевый подход, и её формирование изучено наиболее полно; в современных

условиях на формирование этой компоненты направлена фундаментализация обучения.

Формированию деятельностной и мотива-ционно-ценностной компонент математической компетентности способствует, например, контекстный подход, который, связывая математику с будущей профессией, делает изучение дисциплины значимым для студентов, а также формирует готовность применять знания в будущей профессиональной деятельности - в связи с её комплексным характером для направления «Прикладная информатика (в психологии)» формирование деятельностной и мотивационно-ценностной компонент математической компетентности исследовано значительно в меньшей степени.

Наконец, формирование рефлексивно-оценочной компоненты математической компетентности, включая оценку и самооценку компетенций студентов, в настоящее время изучено недостаточно, особенно для направлений подготовки с комплексной областью профессиональной деятельности.

Резюмируя вышесказанное, выделим следующие противоречия, связанные с математической подготовкой студентов по направлению «Прикладная информатика»: между потребностью общества в высококвалифицированных ГГ-специалистах, обладающих достаточной математической компетентностью для решения наукоёмких задач в области профессиональной деятельности, имеющей комплексный характер, и невозможностью подготовки таких выпускников в рамках традиционной системы математической подготовки, не учитывающей этого характера; между имеющимися потенциальными возможностями формирования компонент математической компетентности студентов направления «Прикладная информатика» на основе ряда подходов в обучении математике, связанных с будущей профессиональной деятельностью студентов, и недостаточной разработкой теоретических и методических основ обучения математике, учитывающего особенности использования подходов, определяемые комплексным характером будущей профессиональной деятельности студентов данного направления; между необходимостью формировать компоненты математической компетентности студентов направления «Прикладная информатика» с учётом особенностей буду-

щей профессиональной деятельности, имеющей комплексный характер, и отсутствием эффективных методик обучения, направленных на их формирование.

В контексте разрешения данных противоречий нами был исследован процесс формирования компонент математической компетентности студентов направления «Прикладная информатика (в психологии)» на бипрофессиональной основе. Под обучением на бипрофессиональной основе нами понимается такое обучение, которое спроектировано с учётом комплексного характера будущей профессиональной деятельности, в нашем случае-деятельности в области информатики и психологии.

В результате исследования нами была разработана методика обучения математике на бипрофессиональной основе. При этом показано, что формирование компонент математической компетентности студентов направления «Прикладная информатика (в психологии)» будет эффективным, если выполнены следующие условия. Во-первых, методику обучения следует проектировать на бипрофессиональной основе, во-вторых, с учётом уточненных целей обучения математике студентов направления «Прикладная информатика», для которого будущая профессиональная деятельность имеет комплексный характер (деятельность в области информатики и психологии), а также выявленных дидактических условий формирования компонент математической компетентности студентов в обучении математике.

При этом методика обучения на бипрофессиональной основе должна соответствовать следующим принципам обучения:

- фундаментального ядра знаний - направленности на формирование базовых, инвариантных знаний по математике как основы способности и готовности применять их в комплексной профессиональной деятельности (формирование когнитивной компоненты математической компетентности);

- биконтекстного обучения - систематического моделирования в обучении математике элементов профессиональной деятельности выпускника как из области информатики, так и психологии в их диалектическом единстве (формирование деятельностной и мотивационно-ценностной компонент математической компетентности);

- междисциплинарной интеграции профессионально значимых предметных областей - систематического создания и использования в обучении математике междисциплинарных связей математики с информатикой и психологией, в том числе информационно-математического моделирования в предметной и профессиональной области психологии (формирование мотивационно-ценностной и деятельностной компонент);

- персонифицированной рефлексии - предоставление студенту постоянной возможности самооценки учебно-познавательных результатов, а также самоанализа и самоконтроля эмоционально-ценностного отношения к учебному материалу, позволяющих управлять саморазвитием и профессиональным ростом, втом числе с помощью ИКТ, размещенных в личностно ориентированной сети Интернет (формирование рефлексивно-оценочной компоненты).

Важной составляющей разработанной методики обучения студентов направления «Прикладная информатика (в психологии)» является междисциплинарный учебный модуль «Информационно-математические методы в психологии», направленный на формирование общекультурных и профессиональных компетенций, связанных с применением знаний по математике, информатике и психологии за рамками предметных областей этих учебных дисциплин. Использование в обучении этого междисциплинарного модуля, как показывает практика, способствует формированию деятельностной и мотивационно-ценностной компонент математической компетентности студентов.

Кроме того, мы считаем, что повышению эффективности формирования рефлексивно-оценочной компоненты математической компетентности способствует использование в процессе самооценки студентами направления «Прикладная информатика (в психологии)» профессиональных знаний по психологии.

Для оценки уровня сформированности компонент математической компетентности нами уточнены следующие критерии-индикаторы: осознание социальной и профессиональной значимости различных аспектов будущей профессии; фундаментальные знания по математике; способность и готовность применять их при решении математических квазипрофессиональных и междисциплинарных учебно-познавательных задач, связанных с предметными областями информатики и психологии; обоснованное повышение уровня самооценки студентов учебных результатов по математике.

Опыт реализации в Сибирском федеральном университете разработанной методики обучения математике на бипрофессиональной основе показывает, что она способствует формированию компонент математической компетентности студентов направления «Прикладная информатика».

Библиографический список

1. Межпредметные связи в современной школе / И .Д. Зверев, В.Н. Максимова. М., 1981.

2. Носков М.В., Шершнева В.А. Какой математике учить будущих бакалавров? // Высшее образование в России. 2010. № 3. С. 44-48.

3. Носков М.В. Математическая подготовка как интегрированный компонент компетентности инженера (анализ государственных образовательных стандартов) // Альма Матер (Вестник высшей школы). 2005. № 7. С. 9-13.

4. Шершнева В.А. Формирование математической компетентности студентов инженерного вуза на основе полипарадигмального подхода: автореф. дис.... д-ра пед. наук. Красноярск. 2011. 45 с.

5. Шкерина Л,В. Моделирование математической компетенции бакалавра - будущего учителя математики // Вестник КГПУ им. В.П. Астафьева. 2010. № 2. 97-102.