CC BY
17
Л. Р. Загитова, старший преподаватель, кафедра высшей математики, Альметьевский государственный нефтяной институт, г. Альметьевск, Россия, [email protected]
ИННОВАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ ИНЖЕНЕРОВ-НЕФТЯНИКОВ
Наукоемкие техники и технологии, внедряемые в современный нефтегазовый комплекс, представляют повышенные требования к подготовке инженера-нефтяника. Растет потребность в квалифицированных специалистах, составляющих кадровый резерв группы компаний «Татнефть».
По мнению директора Института проблем нефти и газа Российской академии наук А. Н. Дмитриевского, нефтедобыча в традиционных регионах характеризуется основными особенностями: уменьшение доли активных и увеличение доли трудноизвлекаемых запасов нефти, снижение коэффициента нефтеотдачи, завершение эпохи месторождений-гигантов с уникальными запасами нефти и газа и т. д. «Нужно начинать промышленное осваивание месторождений на глубине свыше 3 км. ... Для перехода на такие глубины нефтедобычи необходимо создавать научно-теоретические обоснования нефтегазоносности, разрабатывать технические и технологические решения, позволяющие реально осуществить добычу нефти с больших глубин. . Инновационная программа развития нефтяной промышленности должна базиро-
ваться на максимальном использовании достижений фундаментальной и прикладной науки»1.
Таким образом, крупной компании нефтегазового спектра экономики Татарстана нужен человек, обладающий системой знаний, определенным складом ума, развитым мышлением, умением принимать оптимальное решение в зависимости от сложившейся производственной ситуации, т. е. в процессе подготовки специалистов делается акцент на личность и компетентность. Однако компетентность нельзя трактовать как сумму определенных предметных знаний, умений и навыков. По мнению автора, компетентность — это приобретаемое в результате обучения и практического опыта новое качество, увязывающее знания и умения выпускника со спектром интегральных характеристик качества подготовки инженера-нефтяника, в том числе и со способностью применять полученные знания и умения к решению проблем, возникающих в производственной практике.
Важная роль при этом отводится математике. Автор видит математическую
Компетентность - это приобретаемое в результате обучения и практического опыта новое качество, увязывающее знания и умения со спектром интегральных
характеристик качества подготовки инженера-нефтяника, в том числе и со способностью применять полученные знания и умения к решению проблем, возникающих в производственной практике.
компетенцию как способность выпускника структурировать данные (или производственную ситуацию), вычленять математические отношения, создавать математическую модель ситуации, анализировать и преобразовывать ее, проводить исследовательские и оптимизационные процедуры, интерпретировать полученные результаты. Иными словами, математическая компетенция будущего инженера способствует адекватному применению математики для решения возникающих на производстве проблем.
Компетентностный подход подразумевает организацию обучения математике, нацеленную на достижение каждым студентом определенного уровня математической компетентности и ориентированную на решение определенных производственных задач. Таким образом, речь идет о компетентност-но-математической подготовке (КМП) будущего инженера-нефтяника.
В системе высшего технического образования задачей компетентностно-матема-тической подготовки является обеспечение оптимальных условий для воспитания гибкого и многогранного научного мышления и приобретения «прикладных» знаний, умений и навыков, обеспечивающих условия формирования профессиональной компетентности выпускника технического вуза.
В настоящее время математическая подготовка выпускника вуза нефтяного профиля складывается из фундаментальной математической подготовки, которую
студент получает в курсе математика в течение первых 4 семестров. Смежные курсы общепрофессиональных дисциплин (ОПД) и специальных дисциплин (СД) помимо фундаментальной составляющей имеют инвариантную часть, в формировании содержания которой необходимо непосредственное участие как преподавателей-математиков, так и преподавателей выпускающих кафедр, и производственников — заказчиков выпускников. Сформулированные в терминах «знать», «уметь», «владеть» результаты освоения базовых частей учебных циклов, как правило, «недостаточны» для обеспечения соответствующих компетенций2.
Заметим, что математическая компетентность специалиста проявляется в случае применения знаний и умений при решении практико-ориентированных задач, отличных от тех задач, на примере которых эти знания усваивались.
Проблема формирования математических компетенций у будущего инженера-нефтяника требует поиска организационно-педагогических условий реализации ком-петентностно-математической подготовки, обеспечивающих высокую эффективность образовательного процесса в современных социально-экономических условиях.
Таким образом, компетентностный подход, определяя требования к результатам образования, диктует системные изменения в основной образовательной программе и ее основных документах, регламентирующих содержание учебных дисциплин и органи-
зацию образовательного процесса, включая учебный план, программы учебных дисциплин, практик, учебно-методические комплексы. И, как следствие, предполагает организацию такой образовательной среды, в рамках которой была бы возможна реализация этих организационно-педагогических условий формирования профессионально-математических компетенций.
К основным организационно-педагогическим условиям, реализующим компе-тентностно-математическую подготовку, относятся3:
1. Организационно-управленческие условия.
2. Технологические условия.
3. Психолого-педагогические условия.
4. Учебно-методические условия.
Для решения реализации данных организационно-педагогических условий построим инновационную модель формирования математической компетентности (МФМК) в процессе обучения математики в вузе нефтяного профиля (рис. 1).
В «Концепции долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года» установлены следующие ориентиры развития системы образования: формирование сети научно-образовательных центров мирового
Требования ФГОС ВПО к результатам освоения основной \ образовательной программы
уровня, ... развитие интегрированных инновационных программ, решающих кадровые и исследовательские задачи инновационной экономики на основе интеграции образовательной, научной и производственной деятельности; становление системы привлечения работодателей к созданию образовательных стандартов и аккредитации образовательных программ и т. д.4.
Инновационным ядром авторской модели будет служить научно-образовательный центр (НОЦ). Педагогическая инновация — это нововведение в педагогическую деятельность, изменения в содержании и технологиях обучения, имеющие целью повышение их эффективности5.
Так, по решению Ученого совета АГНИ в январе 2009 г. было принято решение создать на базе института НОЦ. В залах данного центра появится возможность как изучения и приобретения навыков эксплуатации новейших средств автоматизации, получившие широкое применение на объектах предприятий нефтяной и газовой промышленности, так и применения сложившихся профессиональных компетенций в различных ситуациях, максимально приближенных к производственным. Этот шаг на опережение позволяет создать организационно-педагогические условия для реализации
Требования работодателей
С т
у
д е н т
Н
О
Ц
Цель: подготовка компетентных специалистов
формирование математической Задачи: компетентности студентов _вузов нефтяного профиля_
фундаментальности, контекстности, Принципы: интергративности, непрерывности, приоритета творческой деятельности
Подходы:
системный, компетентностныи, личностно - ориентированный
Организационно-педагогические условая формирования математической компетентности
К
о с
м п
п е
е ц
т и
е а
н л
т и
н с
ы т
й
Рис. 1. Модель формирования математической компетентности специалистов
в вузах нефтяного профиля
Таблица 1
Реализация организации профессионального образования на основе компетентностного подхода через НОЦ
п/п Условия организации Реализация условий через НОЦ
1. Организационно-управленческие условия Учебный план факультета, семестровые графики учебного процесса, составление расписания, выработка критериев определения уровня компетентности, материально-технические оснащение образовательного процесса.
2. Технологические условия Контрольно-оценочные параметры, организация активных форм обучения, определение групп умений, входящих в компетентность, использование инновационных технологий.
3. Психолого-педагогические условия Обеспечение диагностики развития компетенций у студентов, система стимулирования мотивации учения, определение критериев компетентности, рефлексивно-оценочный этап каждого занятия.
4. Учебно-методические условия Отбор содержания материала, межпредметная интеграция, использование развивающих технологий профессионального образования (имитационное моделирование технологических процессов, технологические карты и т. д.).
компетентностного подхода, рассмотренные ранее.
Как при построении любой модели обучения, автором были определены цели, задачи, принципы и подходы при реализации компетентностно-математической подготовки инженера-нефтяника. А степень сформированности профессионально-математической компетентности студент должен будет демонстрировать на практике в процессе обучения в лабораториях НОЦ.
В предложенной модели отражены основные компоненты рассматриваемого пе-
дагогического процесса: целевой, содержательный, процессуальный и оценочно-результативный. Функционально все компоненты между собой взаимосвязаны.
Важно заметить, что в процессе формирования содержания ОПД и СД принимают непосредственное участие специалисты-производственники. Полигоном для педагогического эксперимента, индикатором приобретенных профессиональных компетенций является организация процесса подготовки студентов в пространстве образовательно-производственной среды научно-образовательного центра. Таким образом, в существующей модели реализуются все организационно-педагогические условия формирования математической компетентности (табл. 1):
Разработанная инновационная модель подготовки инженеров-нефтяников позволяет говорить о возможности ее применения с учетом требований работодателей и индивидуальных особенностей студентов. В педагогическом эксперименте приняли участие студенты двух специальностей 140604 — «Электропривод и автоматика технологических процессов и технологических комплексов» и 220301 — «Автоматизация технологических процессов и
производств» Альметьевского государственного нефтяного института — всего четыре академические группы в количестве 100 человек.
Анализ и интерпретация данных педагогического эксперимента показал удивительные результаты, заключающиеся в том, что:
1. У студентов стал появляться заметный интерес к выбранной специальности, который выражается в увеличении качества и количества выступлений в научно -практических конференциях (увеличение на 30 %).
2. Анализ итогов семестровой успеваемости студентов экспериментальных групп показал тенденцию повышения успеваемости и качества знаний, что является одной из основных задач любого учебного заведения:
— успеваемость выросла в среднем на 8,59 %;
— качество знаний повысилось на 14,29 %;
— средний балл студентов увеличился на 9,27 %.
3. По мнению преподавателей, ведущих занятия в экспериментальных группах, заметно изменились в лучшую сторону такие качества студентов, как инициативность, самостоятельность, логическое и нестандартное творческое мышление. При этом прирост интегральной оценки в экспериментальных группах, по сравнению с контрольными группами, составляет 29,44 %.
Таким образом, ориентация на конечный результат обучения, проявляющаяся в математической компетенции, позволила конкретизировать и охарактеризовать основные составляющие модели формирования математической компетентности специалистов вузов нефтяного профиля и реализовать ее через организационно-педагогические условия подготовки в научно-образовательном центре. ^
1. Дмитриевский А. Н. Нефть России XXI века // Нефть и газ. 2010. № 6. С. 6-8.
2. Матвеева Т. А., Плаксина О. А. Проблемы проектирования основных образовательных программ // Дискуссия: журнал научных публикаций. 2012. № 2 (20) февраль. С. 148-154.
3. Мухаметзянова Г. В. Профессиональное образование: системный взгляд на проблему. — Казань: Идель-Пресс, 2008.
4. Шайдуллина А. Р. Научно-педагогические основания интеграции ссуза, вуза и производства // Профессиональное образование: вопросы теории и инновационной практики. Материалы Международной научно-практической конференции. — Казань: ИПППО РАО, 2011. С. 422-425.
5. Шахнина Т З. Инновационные технологии в контексте новых образовательных стандартов // Профессиональное образование: вопросы теории и инновационной практики. Материалы Международной научно-практической конференции. — Казань: ИПППО РАО, 2011. С. 425-426.
