CC BY
5Педагогика
УДК 37.12.7 (063)
доктор педагогических наук, профессор Ильмушкин Георгий Максимович
Поволжский казачий институт управления и пищевых технологий (филиал ФГБОУ ВО «Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского» (г. Димитровград); кандидат педагогических наук, доцент Байгуллов Радик Николаевич
Поволжский казачий институт управления и пищевых технологий (филиал ФГБОУ ВО «Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского» (г. Димитровград); кандидат технических наук, доцент Коробова Галина Михайловна
Поволжский казачий институт управления и пищевых технологий (филиал ФГБОУ ВО «Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского» (г. Димитровград); старший преподаватель Кучинская Елена Валерьевна
Поволжский казачий институт управления и пищевых технологий (филиал ФГБОУ ВО «Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского» (г. Димитровград); старший преподаватель Матвеева Наталья Александровна
Поволжский казачий институт управления и пищевых технологий (филиал ФГБОУ ВО «Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского» (г. Димитровград)
ФОРМИРОВАНИЕ ПРИКЛАДНОЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ КАК ВАЖНЕЙШИЙ ФАКТОР ИНЖЕНЕРНОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКОГО ВУЗА
Аннотация. Представленная работа посвящена изучению прикладной математической компетентности студентов технического вуза. Выявлены следующие основные структурные составляющие обозначенной компетентности: когнитивный, мотивационно-деятельностный и рефлексивно-личностный, которые обоснованы путем использования таких методологических подходов как системный, деятельностный, междисциплинарный, компетентностный. При этом математические компетентности являются ведущими в системе естественнонаучных компетенций и взаимосвязаны естественнонаучными компетенциями междисциплинарными связями и способствуют профессионально-личностному развитию студентов в процессе инженерной подготовки.
Ключевые слова: компетентность, структура, системный подход, деятельностный подход.
Annotation. The presented work is devoted to the study of applied mathematical competence of students of a technical university. The following main structural components of the designated competence are identified: cognitive, motivational-activity and reflexive-personal, which are justified by using such methodological approaches as systemic, activity-based, interdisciplinary, competence-based. At the same time, mathematical competencies are leading in the system of natural science competencies and are interconnected by natural science competencies by interdisciplinary connections and contribute to the professional and personal development of students in the process of engineering training.
Keywords: competence, structure, system approach, activity approach., cont.
Введение. В современных условиях профессионального образования усиливается приоритетность естественнонаучных компетенций в инженерной подготовке выпускников технического вуза, так как естественнонаучные компетенции необходимы в ходе решения инженерных задач прикладного характера, представляющих существенную социально-экономическую значимость. Особенно среди естественнонаучных компетенций важнейшими становятся прикладные математические компетенции, а также компетенции в сфере информационных технологий. При этом прикладные математические компетентности взаимосвязаны и взаимообусловлены с информационными, успешное формирование прикладных математических компетенций студентов обеспечивает продуктивное формирование у них компетенций и в области информационных технологий, верно и обратное положение. Это обусловлено тем, что научные достижения в области прикладных математических знаний оказывают плодотворное влияние на развитие научных идей в сфере информационных технологий, то есть, выделенные два направления успешно развиваются параллельно, друг друга, наполняя и обогащая новыми знаниями. Данный фактор играет существенную роль в процессе инженерной подготовки студентов в техническом вузе. При этом нельзя не учитывать также междисциплинарные связи между дисциплинами «математика» и «физика» в процессе инженерной подготовки студентов, поскольку теоретическое изучение многих физических процессов и явлений осуществляется с широким использованием математического инструментария, то есть, происходит математическое моделирование физических процессов, что открывает широкие потенциальные возможности математических знаний в познании физических закономерностей. Безусловно, вне математики физика выглядит обедненной. Как мы видим, математика как бы является продуктивным средством познания также в предметной области физики. При этом педагогический опыт работы свидетельствует о том, что математические знания играют существенную роль и в ходе инженерной подготовки экономических кадров в техническом вузе. Будущие экономисты изучают такие разделы математики, как «Линейная и векторная алгебра», «Математический анализ», «Теория вероятностей и математическая статистика», «Теория оптимизации», «Динамическое программирование», «Математическая статистика в экономике», «Регрессионный анализ», «Теория графов» и т.д. Из выше изложенного следует, что математические дисциплины призваны сыграть главную роль и в ходе инженерной подготовки экономических кадров. Вне математики практически невозможно осуществлять эффективную подготовку также специалистов в области экономики. Как мы видим, прикладные математические знания в сфере естественнонаучных дисциплин являются приоритетными в процессе подготовки инженерных кадров в техническом вузе, то есть, они являются системообразующими в предметной области естественнонаучных знаний. Тем самым формирование прикладных математических компетенций занимает ключевое место в инженерной подготовке специалистов в техническом вузе. То есть, прикладная математическая компетентность представляет собой важнейшую составляющую в профессиональной компетентности инженерных кадров, тем самым эффективность их подготовки во многом определяется сформированностью прикладной математической компетентности. Различные аспекты по формированию математических компетенций студентов технического вуза рассматривались в исследованиях многих авторов [2, 5-9].
Из изложенного выше следует, что проблема математического образования студентов технического вуза требует тщательного анализа опыта инженерной подготовки в техническом вузе и изучения широкого круга взаимосвязанных социальных и образовательных проблем, а также актуализации потенциала математического образования в инженерной подготовке выпускников в техническом вузе. Поскольку математические знания занимают ключевое значение в инженерной подготовке в условиях технического вуза, тем самым уже на ступени среднего образования следует особо обратить внимание на повышение качественного уровня математической подготовки старшеклассников.
Вышеизложенными положениями обуславливается актуальность представленного исследования.
Цель исследования состоит в изучении роли естественнонаучных компетенций в инженерной подготовке выпускников технического вуза.
Изложение основного материала статьи. Прежде всего, для успешной инженерной подготовки студентов в техническом вузе необходимо выделить основополагающие структурные составляющие (компоненты) прикладной математической компетентности студентов, что в дальнейшем позволит выявить педагогические условия эффективности формирования данной компетентности у обучающихся.
Прикладная математическая компетентность студентов - будущих специалистов технического вуза нами понимается как системное новообразование личности, интегрирующее в себе способности к алгоритмическому мышлению, готовность к творческому применению математического инструментария для решения инженерно-прикладных задач в дальнейшей профессиональной деятельности и мотивационную потребность в непрерывном математическом самообразовании и саморазвитии [9].
Компетентностный подход в образовании широкое развитие получил в научных исследованиях таких ученых, как Байденко В.И. [1], Э.Ф. Зеер [3], И.А. Зимняя [4], Дж. Равен, Ю.Г. Татур, В.П. Топоровский, А.В. Хуторский и др.
Формирование прикладной математической компетентности, прежде всего, предполагает реализацию компетентностного подхода в математической подготовке студентов технического вуза во всём его многообразии. Данный фактор объясняется тем, что любая компетентность образует систему, которая интегрирует в себя совокупность взаимосвязанных составляющих (компонентов), представляющих целостность. Это, в свою очередь, требует надежного методологического подхода, в данном случае системного подхода к исследованию структуры прикладной математической компетентности. Следовательно, методология проводимого исследования обогащается системным анализом, что позволяет теоретически обосновать структурные взаимосвязи и функциональные взаимодействия между структурными составляющими исследуемой компетентности.
При этом системный подход понимается как метод, применяемый к анализу объектов, представляющих множество взаимосвязанных элементов, образующих систему [10, С. 151]. Системный подход дальнейшее плодотворное развитие получил в трудах В.П. Беспалько, В.И. Загвязинского, Ф.Ф. Королева, Г.М. Ильмушкина [9], О.И. Дониной и др.
Системный подход к структурированию содержания образования по математическим дисциплинам, обеспечивает целостность анализа её структурных составляющих, технологических аспектов обучения. Реализация системного подхода способствует формированию у обучающихся системных обобщенных знаний в области математики. Это позволяет в единичном видеть общее, в то же время использовать обобщенные знания при решении конкретных прикладных задач, в этом сила и преимущество системного подхода в математическом образовании.
Системный подход является наиболее надежной методологической основой в проектировании содержания математической подготовки обучающихся и построения модели математической подготовки обучающихся с учетом многих факторов, оказывающих влияние на данный процесс. Исследования по проблемам системного подхода и его применение к анализу педагогических систем посвятили свои работы как В.П. Беспалько, Ф.Ф. Королев, Э.Г. Юдин и др. В то же время педагогическая система нами рассматривается как открытая самоорганизующаяся система, пронизанная принципами синергетизма. Под синергетикой нами понимается междисциплинарное научное направление, связанное с выявлением наиболее общих принципов процессов самоорганизации открытых систем весьма различной природы.
В силу своей универсальности синергетический подход приобретает весьма широкое применение в педагогических исследованиях.
Однако, формирование прикладной математической компетентности студентов и раскрытие её структуры вне деятельности становится невозможной, так как развитие и становление личности происходит в условиях активной деятельности обучающегося. Следовательно, деятельностный подход призван обеспечить интегративное формирование структурных составляющих исследуемой компетентности студентов технического вуза в соответствии с требованиями работодателей и государственных образовательных стандартов. Деятельностный подход получил продуктивное развитие такими исследователями, как Г.В. Ахметжанова, Л.С. Выготский. В.В. Давыдов, Л.В. Занков, Г.М. Ильмушкин [6, 7], А.Н. Леонтьев, Н.Ф. Талызина, Фридман и др.
С точки зрения методологии исследования в процессе формирования структурных составляющих прикладной математической компетентности приобретает ключевое значение личностный подход, что подтверждается тем фактом, что личностные качества инженерных кадров выражают сущностную характеристику исследуемой компетентности.
Математические знания посредством междисциплинарных связей обогащают и наполняют новым смыслом содержание образования специальных и общепрофессиональных дисциплин в процессе инженерной подготовки в условиях технического вуза. Математика в этом отношении имеет огромные потенциальные возможности, пронизывая своим содержанием практически все изучаемые дисциплины. То есть, посредством математических дисциплин осуществляется успешная реализация междисциплинарного подхода в образовательном процессе [7, 9]. Например, эмпирическая обработка результатов научно-исследовательской работы в любой отрасли знаний требует применения методов статистической обработки данных, в частности, использования теории корреляции, статистических критериев, факторного анализа и т.д. В то же время современные знания из области математики позволяют успешно решать многие сложные социально-экономические, технические, производственные задачи, стоящие перед современным обществом.
Далее, из самого определения прикладной математической компетентности непосредственно следует, что в структуре её компетентности существенную роль играет мотивационно-ценностный компонент, который обуславливается необходимостью мотивов для активной познавательной деятельности в области математики, творческого саморазвития, проявления ценностно-смыслового отношения к математическому образованию.
Таким образом, прикладная математическая компетентность определяется следующими основополагающими составляющими (компонентами): мотивационно-деятельностный, когнитивный, рефлексивно-личностный. При этом когнитивный компонент во многом определяется содержанием образования.
В процессе математического образования студентов следует по возможности им рассказывать о современных научных проблемах математики, а также о научных достижениях в данной отрасли знаний. Такой подход позволяет развивать у студентов мотивационно-ценностное отношение к познавательной деятельности естественнонаучным знаниям.
Например, при изучении собственных значений и собственных векторов линейных операторов в конечномерном евклидовом пространстве в курсе линейной алгебры, можно приобщить обучаемых к основным теоретическим положениям из спектральной теории симметрических и изометрических операторов в гильбертовом пространстве. Или исследование дифференциальных уравнений целесообразно увязывать со спектральной теорией линейных дифференциальных операторов, обращая на их приложения при расчете траекторий космических ракет.
Изучение теории моментов, функций распределений из теории вероятностей можно увязать с теорией операторной степенной проблемы моментов, которая является обобщением классической теории моментов.
Скажем, изучая в школьном курсе функциональные зависимости и элементы векторной алгебры, можно подойти к современным вопросам из теории операторов, ибо функция - частный случай оператора, её носителем является одномерное пространство. В случае функций многих переменных имеем операторы в декартовом произведении одномерных пространств. Тем самым происходит формирование у обучающихся системных обобщенных знаний, понятий и т.д. Такой дидактический подход к изучению естественнонаучных дисциплин позволяет: подходить ко многим явлениям с общих позиций; в общем, видеть особенное, единичное, случайное; на основе единичных фактов искать пути и подходы для обобщенных выводов. В этом и заключается творческое развитие личности в ходе познавательной деятельности по математике.
Автор [61 в течение многих лет успешно использовал в процессе обучения студентов математическим дисциплинам изложенный дидактический подход. Как выясняется при встрече с выпускниками, они до сих пор эмоционально вспоминают именно те моменты в учебном процессе, которые связаны с приобщением учащихся и студентов к современным достижениям и проблемам математики. Данный фактор подтверждает тезис о том, что в случае необходимости они могут вполне осознанно использовать современные прикладные математические знания в профессиональной деятельности.
Здесь есть одна очень важная проблема. Прежде всего, вузовский педагог должен проводить активно исследования в области современной математики, именно собственными результатами он может зажечь своих учеников и сформировать позитивную познавательно-мотивационную сферу более высокого уровня. Только в этом случае он способен адекватно представлять обучаемым современные достижения и проблемы математики. Это же касается и других естественнонаучных дисциплин.
Выводы. Реализация концептуальной идеи математического образования обучающихся требует подготовки иных педагогов, ориентированных на поисково-исследовательскую направленность образовательного процесса, сближение учебного и исследовательского процессов. При этом важно отметить, что математика обладает огромным учебно-воспитательным потенциалом. Этим ресурсом непременно педагоги должны воспользоваться в опережающем личностном развитии и самосовершенствовании студентов в процессе математического образования. Выявленные структурные составляющие прикладной математической компетентности призваны обеспечивать эффективное её формирование у студентов в процессе инженерной подготовки. Результаты исследования способствуют выявлению эффективных педагогических условий формирования исследуемой компетентности у студентов технического вуза.
Литература:
1. Байденко В.И. Компетентностный подход к проектированию государственных образовательных стандартов ВПО / В.И. Байденко. - М., 2005.
2. Жидова Л.А. Подстригич А.Г. Особенности реализации непрерывного математического образования в процессе подготовки обучающихся к единому государственному экзамену // Вестник ТГПУ. - 2013. - 13 (141). - С. 215-217.
3. Зеер Э. Компетентностный подход к модернизации профессионального образования / Э. Зеер, Э. Сыманюк // Высшее образование в России. - М.: Высшее образование в России, 2005. - №4. - С. 23-29.
4. Зимняя И.А. Компетентностный подход. Каково его место в системе современных подходов к проблемам образования? (теоретико-методологический аспект) / И.А. Зимняя // Высшее образование сегодня. - М.: Логос. - 2006. -№8. - С. 20-26.
5. Ильмушкин Г.М., Миншин М.М. Специфика математического образования будущих инженеров атомной промышленности // Вестник Самарского технического университета. - №3 (27). - 2015. - С. 95-103.
6. Ильмушкин Г.М. Математическая подготовка будущих специалистов атомной отрасли как важнейший фактор профессионального становления / Г.М. Ильмушкин // "Фундаментальные исследования". - 2012. - №11 (5). - С. 1103-1106.
7. Ильмушкин, Г.М. Системное моделирование в процессе реализации непрерывной многоуровневой подготовки специалиста: монография / Г.М. Ильмушкин. - Москва-Димитровград: Изд-во ДИТУД УлГТУ, 2005. - 354 с.
8. Картежникова А.Н. Контекстный подход к обучению математике как средство развития профессионально значимых качеств будущих экономистов-менеджеров: дис. ... канд. пед. наук / А.Н. Картежникова. - Омск, 2005. -174 с.
9. Миншин М.М. Особенности формирования профессионально-математической компетентности инженеров по программному обеспечению вычислительной техники и автоматизированных систем / М.М. Миншин // Образовательные технологии и общество. - Т. №4, 2010. - С. 319-325.
10. Полонский В.М. Словарь по образованию и педагогике / В.М. Полонский. - М.: «Высшая школа», 2004. - 512 с.
Педагогика
УДК 372.881.881.1
кандидат педагогических наук, доцент Калашникова Светлана Георгиевна
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Омский государственный педагогический университет» (г. Омск); доктор филологических наук, доцент Щербакова Наталья Николаевна
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Омский государственный педагогический университет» (г. Омск)
О ПРОБЛЕМАХ ОРГАНИЗАЦИИ ИСЛЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ МЛАДШЕГО ШКОЛЬНИКА ПО
РУССКОМУ ЯЗЫКУ
Аннотация. В данной статье анализируются проблемы, возникающие в процессе организации исследовательской деятельности младшего школьника. На основе анализа сообщений, представленных на научной конференции «Я исследователь», а также материалов родительских форумов обобщены ошибки, совершаемые в процессе подготовки и написания подобных работ. Авторы статьи дают конкретные рекомендации по организации исследовательской работы младшего школьника с учетом его возрастных особенностей и речевого опыта, а также учета научных парадигм, обусловивших развитие языкознания.
Ключевые слова: начальная школа, исследовательская деятельность младшего школьника, обучение русскому языку. Anmtation. This article analyzes the problems that arise in the process of organizing the research activities of a junior high school student. Based on the analysis of the messages presented at the scientific conference "I am a researcher", as well as the materials of parent forums, the mistakes made in the process of preparing and writing such works are summarized. The authors of the article give specific recommendations on the organization of the research work of a younger student, taking into account his age
