CC BY
40
РАЗДЕЛ I
ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
УДК 378:51
Кузнецова Елена Васильевна
Кандидат физико-математических наук, доцент кафедры прикладной математики Липецкого государственного технического университета, [email protected], Липецк
КУЛЬТУРОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД КАК МЕТОДОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНОВА ПРЕПОДАВАНИЯ КУРСА СТОХАСТИКИ В ТЕХНИЧЕСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ
Kuznetsova Elena Vasilyevna
Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Associated Professor of Lipetsk State Technical University, [email protected], Lipetsk
THE CULTUROLOGICAL APPROACH AS THE METHODOLOGICAL BASIS OF TEACHING OF STOCHASTIC MATHEMATICS AT A TECHNICAL
UNIVERSITY
Переход общества к новому информационному этапу развития привел к существенным изменениям в экономике, культуре, социальной сфере, что неизбежно выдвигает новые требования к системе образования, актуализирует разработку новых образовательных парадигм.
Анализ научных публикаций последних лет позволяет сделать вывод о том, что большинство исследователей видят главную цель образования в формировании человека культуры, свободной и духовной личности. При этом образование трактуется как форма трансляции культуры и реализации ее креативного потенциала, а культура - как важнейшее условие развития личности и совершенствования образовательного процесса [1].
Рассматривая стратегию модернизации высшего образования,
В. А. Сластенин отмечает: «Итоговым результатом высшего образования является формирование у будущего специалиста профессиональной культуры, которая представляет собой систему общечеловеческих идей, профессионально-ценностных ориентаций и качеств личности, универсальных способов познания и гуманистических технологий профессиональной деятельности. В свете сказанного профессиональное становление специалиста можно трактовать как самоопределение личности в культуре» [2]. Данный подход обуславливает, в свою очередь, определение целей, содержания, методов и форм обучения. Так, А. М. Новиков предлагает раскрывать цели и содержание образования не в понятиях «знание» и «умение», а в понятиях культуры: «интеллектуальная культура», «нравственная культура», «эстетическая культура», «информационная культура», «гуманитарная культура», «техническая культура», «профессиональная культура» и т. д. [3, с. 57].
Будем рассматривать обозначенные проблемы с позиции преподавания в техническом университете вероятностных разделов математики (теория вероятностей, математическая статистика, а также их приложения), которые в ряде исследований (например, [4; 5]) принято объединять термином «стохастика» (отгреч. 81осЬаз^ко5 - умеющий угадывать, случайный).
Как нам представляется, появление термина «стохастика» в педагогических исследованиях отражает стремление к интеграции отдельных учебных дисциплин, изучающих применение вероятностных методов, в единый курс «наук о случайном». Причина необходимости построения единой стохастической линии в математической подготовке специалиста видится в новых требованиях, предъявляемых к его профессиональным и личностным качествам.
В условиях информационного общества с присущими ему противоречиями, изменчивостью, нестабильностью, рисками ([3; 6]), необходим более высокий уровень стохастической подготовки не только в профессиональной деятельности, но и в повседневной жизни.
Заметим, что большинство научных работ (В. Д. Селютин, Г. С. Евдокимова, С. А. Самсонова) посвящено исследованию проблем преподавания вероятностных разделов математики в педагогических вузах. Однако профессиональная подготовка современного инженера имеет ряд своих особенностей, которые обусловлены стремительной сменой поколений техники и технологий, ростом объемов информации, при которых знания быстро устаревают и теряют актуальность. В наибольшей степени это касается подготовки специалистов в области компьютерных и информационных технологий, ибо в данной сфере едва ли можно сделать достоверный прогноз развития на несколько десятилетий вперед. Отсюда следует невозможность получить запас знаний на всю жизнь, необходимость постоянно совершенствоваться в процессе профессиональной деятельности.
Изучение публикаций математиков и педагогов Б. В. Гнеденко, А. Н Колмогорова, А. Реньи, В. Д. Селютина, Г. С. Евдокимовой, С. А. Самсоновой, философов Ю. В. Сачкова, А. А. Григоряна, Л. Е. Майстрова, Б. Н. Пят-ницына, Н. В. Пилипенко и др. позволяет сделать вывод о том, что идея вероятности играет важнейшую роль как в научном познании, так и в определении человеком своего места в мире, в формировании его духовной и нравственной культуры. Поэтому в условиях гуманитаризации образования задача педагога не только дать знания, сформировать умения и навыки, необходимые для решения профессиональных задач, но и раскрыть мировоззренческий потенциал и ценность стохастики, способствовать осознанию значимости вероятностных методов и идей в будущей профессиональной деятельности. Решение данной проблемы будет успешным, если целью преподавания курса стохастики будет формирование стохастической культуры студентов.
В диссертационных исследованиях [4 и 5] употребляется понятие «стохастическая культура», но, тем не менее, не приводится его четкое, развер-
нутое определение. Отмечая отсутствие строгого определения стохастической культуры, Г. С. Евдокимова пишет: «Стохастическая культура - это не только уровень сформированности знаний, умений и навыков, полученных в процессе обучения элементам стохастики, но и потребность использовать их» [4, с. 19]. Однако данное определение не учитывает методологические и мировоззренческие аспекты стохастики и поэтому не может быть признано исчерпывающим.
С. А. Самсонова приводит определение понятия «статистическая культура»: «Это мера и способ творческой самореализации специалиста в разнообразных производственных и бытовых ситуациях, которые направлены на использование статистических методов анализа и решения проблем для достижения и поддержания состояния статистической управляемости процессов и постоянного улучшения их стабильности и воспроизводимости» [5, с. 136]. В приведенном определении следует отметить ограниченность областью статистики - одного из разделов вероятностной математики, сведение культуры к умениям использовать средства статистики при решении достаточно узкого круга профессиональных задач, отсутствие методологической и мировоззренческой составляющей.
Кроме того, представленные выше определения не отражают взаимосвязи между стохастической культурой и структурой личности, что не позволяет в полной мере раскрыть гуманитарный потенциал стохастики.
Таким образом, выявляется наличие следующего противоречия. С одной стороны, в условиях динамизма и нестабильности информационного общества наблюдается усиление влияния вероятностных идей и методов в различных сферах человеческой деятельности и, как следствие, изменение требований к уровню стохастической подготовки специалиста, потребность в совершенствовании процесса преподавания курса стохастики, его гуманитаризации и ориентации на формирование культуры личности. С /другой стороны - отсутствие строгого определения стохастической культуры, то есть вербального выражения сути рассматриваемого явления. Нельзя не согласиться с тем, что «если понятийное оформление явления не состоялось, то не состоялось выявление его сути, и в принципе невозможны следующие этапы продуктивного мышления, направленного на познание этого явления» [7]. Заметим, что потребность во введении новых терминов, а также в уточнении и переосмыслении уже имеющихся понятий - объективное и неизбежное следствие эволюции научных знаний [8].
Определение понятия «стохастическая культура» проведем, опираясь на результаты исследований Б. В. Гнеденко, А. Л. Жохова, А. М. Новикова,
С. А. Розановой.
Во-первых, отметим, что понятие «культура» является многоплановым, в научной литературе существует множество определений культуры, каждое из которых раскрывает один или несколько ее аспектов. На философском уровне осознания проблемы, наиболее емким, на наш взгляд, является определение, предложенное В. С. Степиным, который полагает, что культура
может быть интерпретирована как сложноорганизованная система надбио-логических программ человеческой жизнедеятельности. Подобно тому, как генетический код закрепляет и передает от поколения к поколению биологические программы, культура есть социокод, передающий от человека к человеку, от поколения к поколению надбиологические программы, регулирующие социальную жизнь [9]. Поэтому в широком смысле стохастическую культуру можно рассматривать как часть общечеловеческой культуры, соотнесенную с существованием в объективной реальности вероятности и случая.
Рассматривая вопрос с точки зрения проектирования содержания образования, А. М. Новиков выделяет в составе культуры объективные и субъективные компоненты. К первым относятся объективные результаты человеческой деятельности: как материальные объекты, так и их отражение в формах общественного сознания (язык, мораль, наука, искусство, религия и т. д.). Ко вторым - субъективные человеческие силы и способности, реализуемые в деятельности (мировоззрение, знания, умения, навыки, эмоции, мышление и т. д.). При этом образование рассматривается как развитие жизненного опыта человека, а педагогика - как наука о развитии жизненного опыта человека (обучающегося) [10]. Поэтому в психолого-иедагогичес-ком смысле стохастическая культура может быть определена как сложная система личностных и профессиональных качеств, отражающих отношение человека к присутствию случайности в мире. Не вызывает сомнения, что каждый человек обладает определенным уровнем стохастической культуры: системой, объединяющей знания, умения, навыки в области вероятностных методов и подходов; вероятностную картину мира, свободного от абсолютной власти внешних причин; вероятностный образ мышления, методологические и нравственные установки личности, позволяющие ей принимать решения и действовать в условиях неопределенности и случая. Однако для реализации идей гуманитаризации в процессе преподавания вероятностных разделов математики, выявления гуманитарного потенциала стохастики, необходимо более четкое представление о структуре стохастической культуры, наличии отдельных компонентов и взаимосвязей между ними.
Приняв положение о том, что культура пронизывает все стороны личности, за основу для построения структуры стохастической культуры возьмем иерархическую структуру личности, предложенную К. К. Платоновым [11]. Верхний этаж - направленность личности: мировоззрение, ценностные ориентации, убеждения, стремления и т. д.; второй этаж - опыт человека: знания, умения, навыки, привычки; третий этаж - высшие психические процессы: интеллект (мышление, память, внимание), воля, эмоции. Причем каждому уровню иерархической структуры личности соответствует свой вид формирования: для направленности личности - это воспитание, для опыта - обучение и для психических процессов - развитие.
Проецируя потенциал культуры на структуру личности, сформулируем определение.
Стохастическая культура - сложная система личностных и профессиональных качеств, отражающих отношение человека к присутствию случайности в мире, объединяющая
1) мировоззренчески-ценностный компонент, включающий интересы и ценности личности, ее мировоззрение, сформированные в процессе деятельности в условиях неопределенности и случая;
2) стохастический опыт личности - компонент, объединяющий два блока: информационно-знаниевый, включающий как предметные, так и методологические, мировоззренческие знания в области стохастики, и операционно-деятельностный блок, включающий различные виды умений в ситуациях, имеющих вероятностную природу;
3) развитие психических процессов, опосредованное вероятностными идеями — компонент, включающий интеллектуальный блок (вероятностное мышление, язык и символика, рефлексия) и эмоциональный блок.
Заметим что, как и любая схема, построенная для такого сложного явления как культура, приведенное определение является упрощением, тем не менее, оно позволяет выявить существенные компоненты культуры, которые необходимо учитывать при проектировании образовательного процесса, направленного на развитие личности, на вхождение ее в культуру. Тесная взаимосвязь между структурами личности создает основу для существования взаимовлияния между компонентами стохастической культуры. Так эмоции неразрывно связаны с ценностями и интересами личности, которые, в свою очередь, влияют на формирование мировоззрения, направляют волю и внимание, стимулируют выработку умений и повышают эффективность обучения. Обучение развивает интеллект, а уровень интеллекта обуславливает качество обучения и объем приобретаемых умений, влияет на формирование мировоззрения и системы ценностей, так как знания связаны с системой личностных ценностей, с переживаниями и эмоциями человека.
Изучение научных публикаций позволяет сделать вывод о том, что культурологический подход в образовании характеризуется единством аксиологического, деятельностного и личностно-творческого аспектов (например, [1; Ю]).
Таким образом, установка на формирование стохастической культуры в процессе обучения, наличие тесной взаимосвязи между ее компонентами, которые охватывают все структуры личности, позволяет преодолеть дробление процесса образования на обучение, воспитание и развитие. Это позволяет сделать вывод о том, что стохастическая культура осуществляет интеграционную функцию в процессе подготовки будущего специалиста.
Далее отметим мировоззренческую и методологическую функции. В статье «Вероятность - на путях познания сложности» Ю. В. Сачков подчеркивает: «В чем же секрет успеха, в чем сила идеи вероятности? Ключ к пониманию вероятности - в новом видении мира, его устройства, эволюции
и познания. Это видение мира опирается на новые методы исследований, на особые способы постановки и решения исследовательских задач, на новые формы выражения знаний. Однако осмыслить существо вероятностного видения мира, раскрыть его новизну - задача далеко не из легких» [12].
В научной литературе, посвященной поискам направлений развития образования в новой социокультурной реальности, неоднократно подчеркивается особая ценность знаний. Не случайно для обозначения этой реальности наряду с термином «информационное общество» используется термин «общество знаний». Не менее актуальны компетенции, умения применять знания в жизни. Учитывая этот факт, а также возрастающую роль вероятностных идей в научной и практической деятельности современного специалиста ([12] и [13]), можно сказать, что второй компонент стохастической культуры реализует образовательную и результирующую функции, а формирование стохастического опыта - обучение - является ядром, главной задачей стохастической подготовки студентов технического вуза.
Развивающая функция заключается в формировании вероятностного мышления, языка, способности к рефлексии. Как известно, мышление есть опосредованное и обобщенное познание человеком предметов и явлений объективной действительности, и в зависимости от содержания и характера задач, на решение которых направлено мышление, выделяют его различные виды: техническое, художественное, математическое мышление и др. [10]. При этом каждый вид мышления имеет свои особенности в способах осуществления операций, в соотношениях чувственного и рационального. Вероятностное мышление опирается на понятия вероятности, случайности, необходимости, случайного события, случайной величины, вероятностного распределения и направлено на решение задач при принятии решений в ситуациях неопределенности и случая. Подчеркивая тот факт, что в теории вероятностей центральными являются представления о вероятностных распределениях и исследуемые объекты и процессы анализируются на основе языка распределений, Ю. В. Сачков определяет вероятностное мышление как мышление на языке вероятностных распределений: «Именно язык распределений выражает основу нового видения мира, нового образа мышления. Овладеть вероятностным стилем мышления - значит научиться мыслить на языке распределений» [12]. «Вероятностный стиль мышления придает гибкость внутренней структуре теоретических концепций, прежде всего за счет включения в нее случайности. Именно эта внутренняя гибкость делает вероятностный стиль мышления более общим, содержательным и глубоким по сравнению со способом теоретического мышления, основанным на схеме жесткой детерминации» [13].
Изучение научных публикаций, посвященных проблемам и перспективам развития общества в постиндустриальную эпоху, позволяет сделать вывод о наличии следующего противоречия. С одной стороны, человек получает больше независимости и возможностей для инициативы, а с другой
- отсутствие гарантий, подверженность рискам в условиях нестабильного меняющегося мира, необходимость принимать на себя ответственность за 28
реализацию своих возможностей. То есть особый статус приобретает рефлексия - степень осознания человеком своих действий, самого себя, своего Я. Так в работе [10] рефлексия рассматривается как существенный показатель уровня развития интеллекта, основной механизм, опосредующий различные стороны развития личности. Поэтому развитие как способности адекватно оценивать свой уровень стохастической культуры, так и потребности в его повышении, требуют постоянного внимания в процессе преподавания вероятностных разделов математики.
Формирующая функция стохастической культуры состоит в создании условий для развития профессиональной и творческой активности, а также личностных качеств, востребованных в условиях информационного общества (Б. В. Гнеденко, Ю. В. Сачков, А. Ренан и др.). Действительно, понятие вероятности неотделимо от понятий случайности, необходимости, независимости и свободы, которые являются философскими категориями, связанными с историей культуры и глубинными пластами осознания человеком своего бытия, свободы воли и ответственности за свой выбор, свои поступки.
Выделим этапы формирования стохастической культуры.
1) Общеразвивающий этап - это фундаментальная часть стохастической подготовки будущего специалиста. На данном этапе в процессе изучения курсов теории вероятностей и математической статистики закладываются основы стохастической культуры. Содержание регламентируется образовательными стандартами.
2) Этап прикладной направленности начинается при изучении курсов, связанных с приложением стохастических методов: теории случайных процессов, эконометрики, финансовой математики, математического моделирования, планирования эксперимента, систем массового обслуживания. На этом этапе актуальной является задача формирования мировоззренчески-ценностного компонента стохастической культуры, в связи с чем представляется наиболее важным показать применение стохастических методов и идей при исследовании реальных процессов и явлений, испытывающих влияние случайных факторов, акцентируя внимание на проверке адекватности построенных моделей и формулировке качественной интерпретации полученных результатов.
3) Профессионально-ориентированный этап нацелен на формирование такого уровня стохастической культуры специалиста, который является адекватным требованиям, необходимым для успешного решения профессиональных задач. Достижение поставленных целей осуществляется в ходе научно-исследовательской работы студентов, при выполнении курсовых и дипломных работ и состоит в приобретении опыта применения вероятностных идей при решении научных и производственных проблем.
Рассмотрим уровни сформированности стохастической культуры, выделив при этом три уровня: репродуктивный (низкий), репродуктивно-продуктивный (средний) и творческий (высокий).
К первому (репродуктивному) уровню можно отнести знание основных законов, фактов, методов вероятностных разделов математики, умение применять их в стандартных ситуациях, умение применять и анализировать стандартные стохастические модели, положительное отношение к использованию вероятностных методов при решении задач, возникающих в профессиональной деятельности.
Для второго (репродуктивно-продуктивного) уровня характерно владение не только предметными, но и межпредметными и методологическими знаниями в области стохастики, умение адаптировать стандартные модели к новым ситуациям, более глубокий анализ применимости, адекватности, эффективности вероятностных методов и моделей, способность адекватно оценивать свой уровень стохастической культуры, потребность его повышении.
Третий (творческий) уровень характеризуется наличием предметных, межпредметных, методологических, онтологических и мировоззренческих знаний, относящихся к вероятностным методам и идеям, способностью применять, изучать и разрабатывать новые методы стохастического моделирования, понимание природы вероятности, ее роли в профессиональной и повседневной деятельности, стремлением к самосовершенствованию и саморазвитию в данной сфере.
Таким образом, культурологический подход в образовании является методологической основой для личностно-ориентированных технологий. Его применение к проектированию курса стохастики в высшей школе, на наш взгляд, в наибольшей степени способствует решению проблем подготовки компетентного специалиста, реализации идей гуманитаризации образования в условиях информационного общества.
Библиографический список
1. Галагузова, М. А. О роли понятийно-терминологического аппарата педагогических исследований [Текст] / М. А. Галагузова // Сибирский педагогический журнал. - 2010. - № 1. - С. 86-91.
2. Евдокимова, Г. С. Теория и практика обучения стохастике при подготовке преподавателей математики в университете [Текст]: дис. ... д-ра пед. наук / Г. С. Евдокимова. - М., 2001. - 415 с.
3. Новиков, А. М. Постиндустриальное образование [Текст] / А. М. Новиков.
- М.: Эгвес, 2008. - 136 с.
4. Новиков, А. М. Основания педагогики [Текст] / А. М. Новиков. - М.: Эгвес, 2010.-208 с.
5. Платонов, К. К. Структура и развитие личности [Текст] / К. К. Платонов.
- М.: Наука, 1986. - 255 с.
6. Самсонова, С. А. Методическая система использования информационных технологий при обучении стохастике студентов университетов [Текст]: дис. д-ра пед. наук/ С. А. Самсонова. - М., 2005. -344 с.
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ...
7. Сачков, Ю. В. Вероятность - на путях познания сложности [Электронный ресурс] / Режим доступа // http://ru.philosophy.kiev.ua/iphras/library/phnauk4/ SACH.htm.
8. Сачков, Ю. В. Информация и вероятность [Текст]/ Ю. В. Сачков. // Вопросы философии. - 1971. - № 6. - С. 45-54.
9. Силичев, Д. А. Социальные последствия перехода от индустриализма и модерна к постиндустриализму и постмодерну [Текст]/ Д. А. Силичев. // Вопросы философии. — 2005. - № 7. - С. 3-20.
10. Сластенин, В. А. Стратегия модернизации высшего образования [Текст] / В. А. Сластенин // Сибирский педагогический журнал. - 2005. - № 1. — С. 3-13.
И. Степин, В. С. Конструктивные и прогностические функции философии [Текст] / В. С. Степин // Вопросы философии. - 2009. - № 1. — С. 5-10.
12. Фролов, А. А. Понятийность как основа единства интеграции и дифференциации научного знания [Текст] / А. А. Фролов, Ю.И. Фролова // Понятийный аппарат педагогики и образования. Вып. 5. - М.: Гуманитар, изд. центр ВЛАДОС, 2007.-С. 113-130.
13.Хорошилова, Н. В. Культурологический подход как методологическая основа реализации развивающей функции образования [Текст]/ Н. В. Хорошилова, // Вестник Вятского государственного гуманитарного университета. Педагогика и психология. - 2010. - № 2 (3). - С. 14-17.
УДК 378.016:811.1
Дубровина Татьяна Сергеевна
Аспирант кафедры педагогики начального образования ГОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический университет им. И. Я. Яковлева», [email protected], Чебоксары
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ИНОСТРАННЫХ ЯЗЫКОВ НА ОСНОВЕ АКТУАЛИЗАЦИИ ПОЗНАВАТЕЛЬНЫХ ЗАДАЧ
Dubrovina Tatyana Sergeevna
Postgraduate Student of the Chair of Primary Education at I. Y. Yakovlev Chuvash State Pedagogical University, [email protected], Cheboksary
IMPROVEMENT OF THE TRAINING SYSTEM OF TEACHERS OF FOREIGN LANGUAGES BASED ON THE ACTUALIZATION OF COGNITIVE PROBLEMS
Концепция модернизации российского образования на период до 2010 г. [4], Нормативно-правовые документы (Закон РФ «Об образовании» [3], Национальная доктрина образования в РФ [6] отражают необходимость совершенствования профессиональной подготовки будущих учителей, в
