Профессионально ориентированная математическая подготовка студентов специальности «Горное дело»

© О.Г. Князева, 2012

О.Г. Князева

ПРОФЕССИОНАЛЬНО ОРИЕНТИРОВАННАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА СТУДЕНТОВ СПЕЦИАЛЬНОСТИ «ГОРНОЕ ДЕЛО»

Для формирования математической компетентности студентов технических вузов (в том числе и студентов специальности «Горное дело») посредством профессиональной направленности обучения математике и использования профессионально- направленных задач, необходимо обеспечить реализацию интегративных связей математики и специальные дисциплин технического профиля с целью формирования у студентов умений и навыков, необходимых в будущей профессиональной деятельности. Ключевые слова: инженерное образование, компетентностный подход, компетенции, математическая компетентность, профессиональная направленность обучения математике, интегративные связи.

Одной из основных целей, стоящих перед инженерным образованием на современном этапе, является обновление качества образования и улучшение качества подготовки специалистов. Переход к массовому высшему образованию, рост числа высших учебных заведений, конкуренция на рынке образовательных услуг — это факторы, выдвигающие проблему качества подготовки будущих специалистов на первый план. Быстроразвивающаяся наука и быстроизменяющаяся промышленность, новые технологии, в том числе базирующиеся на междисциплинарных знаниях, непрерывное техническое переоснащение производства требуют от специалиста не только качественных знаний, но и высокой профессиональной мобильности, умения самостоятельно ориентироваться в потоке научно-технической информации и пополнять свои профессиональные знания. И потому необходимо, чтобы учебный процесс в вузе был организован так, чтобы будущий специалист мог научиться свободно ориентироваться в информационном пространстве, используя при этом новые информационные технологии. Поэтому в настоящее время назрела необходимость обновления образования именно с этих позиций.

Актуальным в этом плане по отношению к обучению в высшем учебном заведении является компетентностный подход. Компетентностный подход — это попытка построить образова-

тельный процесс, обеспечивающий становление у обучающихся собственной системы работы, компетентности и других характеристик образованности, которые нельзя «сложить» из набора знаний и умений [1]. Главной идеей этого подхода является усиление практической ориентации образования, выход из ограничений «зуновского» образовательного пространства. В данном подходе качество подготовки будущего инженера в вузе понимается как некоторый комплекс его ключевых, общепрофессиональных и специальных компетентностей и характеризуется на основе оценки результативности его действий, направленных на разрешение определенных значимых для данного сообщества задач.

Основные положения компетентностного подхода к образованию сформировались в работах В. И. Байденко, В. А. Болотова, Е.В. Бондаревской, Э.Ф. Зеера, И. А. Зимней, С. В. Кульневича, Дж. Равена, Г.С. Саволайнен, В.В. Серикова, А.В. Хуторского, Л.Б. Шкериной и др.

Существует различные классификации компетентностей. Так, Селевко Г.К. рассматривает трудовую, учебную, игровую и коммуникативную компетентности. Сюда же можно отнести: классификацию компетентностей по объекту, на который направлена деятельность; профессиональная компетентность в области отдельных классов и групп профессий; предметную компетентность в конкретном деле; профильную компетентность в свете современной ориентации школы на профильное обучение.

В соответствии с разделением содержания образования на общее метапредметное (для всех предметов), межпредметное (для цикла предметов или образовательных областей) и предметное (для каждого учебной дисциплины) Хуторской А.В. предлагает три уровня компетенций: ключевые компетенции, относящиеся к общему (метапредметному) содержанию образования; общепредметные компетенции, относящиеся к определенному кругу учебных предметов и образовательных областей; предметные компетенции — частные по отношению к двум предыдущим уровням компетенции, имеющие конкретное описание и возможность формирования в рамках учебных дисциплин [2].

Формирование компетенций осуществляется средствами содержания образования, в результате чего у студентов развиваются способности и появляются возможности решать в повседневной жизни реальные проблемы.

Компетентностное содержание образования проходит сквозной линией через все образовательные области, получая реалистическое, деятельностное, личностно — и социально значимое воплощение в соответствующем материале.

В результате удается объединить учебные дисциплины в единое целостное содержание, определить системообразующие элементы общего образования, как на отдельных ступенях обучения, так и на уровне межпредметных связей.

Образовательные компетенции относятся к личности студента, проявляются в процессе его созидательной деятельности, выражаются в результатах обучения, умении применять полученные знания в своей будущей деятельности и потому являются системными характеристиками личностно-ориентированного подхода к образованию. Проектируемое на данной основе образование обеспечивает не только отдельное предметное, но и целостное компетентностное образование. Образовательные компетентности студента гарантируют многофункциональную, метапредметную роль, проявляющуюся не только в процессе обучения в вузе, но и в будущих производственных отношениях.

Компетентность является следствием личностного роста, целостной самоорганизации и синтеза своего деятельностного и личностного опыта.

Значит, компетентность — это такая форма существования знаний, умений, образованности в целом, которые приводят к самореализации. Вследствие этого образование, приводящее к компетентности — высокомотивированное и личностно-ориентированное, т.е. оно обеспечивает максимальную востребованность личностного потенциала, признание личности окружающими и осознание ею собственной значимости.

Компетентностный подход выдвигает на первое место не информированность студента, а умения разрешать проблемы, возникающие в познании и объяснении явлений действительности и личностного характера; при освоении современной техники и технологии; при освоении будущей профессиональной деятельности. С позиций этого подхода качество математической подготовки будущего инженера характеризуется его математической компетентностью. Математика — универсальный язык для описания процессов и явлений различной природы, без владения которым невозможно решать современные инженерные задачи.

В своей работе под математической компетентностью будущих инженеров будем понимать синтез усвоенных математических знаний и методов математической деятельности, опыта их использования в решении профессионально направленных математических задач и задач, лежащих вне предмета математики, ценностного отношения к полученным знаниям и опыту, и к себе, как носителю этих знаний и опыта.

В структуре математической компетентности будущих инженеров М.С. Аммосова рассматривает три основных компонента: когнитивный (студент знает), праксеологический (студент умеет) и аксиологический (студент понимает (осознает)).

Исходя из полноты овладения студентом компонентами математической компетентности и степени самостоятельности их проявления в соответствующей деятельности можно выделить три уровня сформированности математической компетентности студентов технического вуза.

Первый уровень: студент знает основные понятия и методы курса математики, на их основе решает задачи курса, при наличии ориентировочной основы решает отдельные профессионально направленные математические задачи, понимает важность математических знаний, но не имеет внутренней установки на их пополнение.

Второй уровень — студент владеет основными понятиями и методами курса математики, на их основе самостоятельно решает задачи курса и отдельные профессионально направленные математические задачи, осознает необходимость приобретения недостающих математических знаний, но делает это по рекомендации преподавателя.

Третий уровень — студент владеет всеми основными понятиями и методами курса математики, на их основе самостоятельно решает задачи курса и профессионально направленные математические задачи; сам осознает необходимость приобретения недостающих математических знаний и приобретает их; проявляет позитивное отношение к математическим знаниям и оценивает владение ими как основу своей успешной специальной подготовки и новаторской деятельности в будущей профессии [3].

Комплексный анализ дидактических условий реализации профессиональной направленности обучения математике студентов технических вузов, и структуры их математической компе-

тентности позволяет выявить потенциальные дидактические и методические ресурсы профессиональной направленности для формирования этой компетентности студентов. Среди них: актуализация межпредметных связей курса математики и дисциплин специального цикла; моделирование ситуаций из области инженерной деятельности будущего специалиста; приоритеты активных методов и форм обучения; установка на использование субъективного опыта, проведения рефлексии и саморефлексии.

Для формирования математической компетентности студентов в высших учебных заведениях, обучение математических дисциплин должно быть профессионально-направленным, которое, может быть реализовано увеличением удельного веса профессионально-направленных задач, решаемых на практических занятиях и излагаемых на лекции и совершенствованием теоретического материала.

Одним из ведущих методов обучения математике студентов технических вузов и познания действительности средствами математики является построение математической модели изучаемых явлений Математическое моделирование состоит из трех этапов: построения математической модели явления или процесса; исследования этой модели математическими методами; интерпретации полученного решения на языке исходной задачи.

При обучении студентов математическому моделированию необходимо научить их не только исследованию готовой модели математическими методами, но и овладению каждым этапом решения задачи. Построение математической модели явления или процесса является, как показывают результаты проверки знаний студентов, самым сложным этапом в решении задачи. Он требует широкого знания фактов, относящихся к изучаемому явлению и понимания их взаимных связей.

Наибольшие затруднения у студентов, как показывают результаты контрольных и расчетно-графических работ, при решении профессионально-ориентированных задач представляет первый этап — составление математической модели задачи, перевод ее на язык математической теории.

Реализация профессиональной направленности обучения математике студентов технических вузов в рамках традиционных форм обучения возможна при выполнении требований:

- уточнение целей, актуализирующих взаимосвязи математики с общепрофессиональными и специальными дисциплинами;

- включение в содержание математической подготовки будущих инженеров профессионально-направленных задач;

- использование активных методов обучения, позволяющих студентам в процессе учебной деятельности;

- формировать знания, умения и навыки, необходимые студентам при изучении специальных и общепрофессиональных дисциплин;

- уметь применять теоретические знания к рассмотрению практических вопросов;

- вырабатывать умения и навыки математического моделирования реальных процессов и явлений, происходящих в их будущей профессиональной деятельности.

Таким образом, для формирования математической компетентности студентов технических вузов посредством профессиональной направленности обучения математике и использования профессионально — направленных задач, в данной статье актуализированы межпредметные связи курса математики и дисциплин специального цикла; выделены приоритеты активных методов и форм обучения, таких, как проблемная лекция, лекция-конференция, лекция-диалог, семинар- презентация, выбраны такие приоритетные формы обучения как кейс-метод, метод проектов.

- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Сериков В.В. Обучение как вид педагогической деятельности. — М., Академия, 2008.

2. Краевский В.В., Хуторской А.В. Основы обучения. Дидактика и методика. — М., Академия, 2007.

3. Аммосова М.С. Профессиональная направленность обучения математике студентов горных факультетов вузов как средство формирования их математической компетентности: Дисс. на соис.уч. степ. канд. пед. наук. — Красноярск, 2009. ИГШ

КОРОТКО ОБ АВТОРЕ

Князева Ольга Геннадьевна — старший преподаватель, okeno@mail.ru, Юргинский технологический институт (филиал) Национальный исследовательский Томский политехнический университет.