CC BY
21
--© Л.Б. Гиль, C.B. Соколова, 2012
Л.Б. Гиль, С.В. Соколова
МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКОГО ВУЗА
В условиях современного общества, характеризующегося широким применением в технике математических методов, значительно изменились требования к математической подготовке студентов технического вуза. В статье рассматриваются методологические условия развития интеллектуальных умений и способности к саморазвитию в процессе математической подготовки студентов технического вуза.
Ключевые слова: компетенции, системный, личностно-деятельностный и компетентностный подходы.
Вбыстроизменяюшихся условиях современного мира неотъемлемой частью профессиональной полготовки в техническом ВУЗе становится развитие конкурентоспособной личности, то есть человека, облалаюшего знаниями, которые помогут ему самостоятельно и творчески мыслить, уверенно вступать в социальные отношения, способного к самосовершенствованию, алаптации на рынке трула. Так в приказе Министерства образования и науки РФ от 24 января 2011 г. «Об утвержлении и ввелении в лействие фелераль-ного госуларственного образовательного станларта высшего профессионального образования по направлению полготовки (специальности) 130400 Горное лело (квалификация «специалист») выпускник лолжен облалать такими компетенциями как:
• способность к обобшению и анализу информации, постановке целей и выбору путей их лостижения (ОК-1);
• стремление к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-9);
• умение критически оценивать свои личностные качества, намечать пути и и выбирать срелства развития лостоинств и устранения нелостатков (0К-10);
• способность алаптироваться к новым экономическим, социальным, политическим, культурным ситуациям, изменениям солержания социальной и профессиональной леятельности (ОК-20);
Необходимость формирования (развития) заданных личностных качеств у выпускников технического вуза требуют изменения не столько содержания математической подготовки будущих специалистов, сколько организации процесса обучения математике. Современные методологические подходы к профессиональной подготовке будущих специалистов позволяют определить совокупность принципов, методов, форм, приёмов и средств, направленных на активизацию развития интеллектуальных умений и способности к саморазвитию как значимых профессиональных компетенций будущего специалиста, в процессе математической подготовки студентов технического вуза.
Системный подход к математической подготовке студентов позволяет рассматривать процесс математической подготовки студентов как системную организацию: многоуровневую, иерархическую, динамическую, самоорганизующуюся, развивающуюся, диалектическую систему, то есть целостно, в единстве, в связях и взаимосвязях. Математическая подготовка студентов технического вуза как целостная система содержит в себе несколько важных взаимосвязанных компонентов: цель, содержание, методы, организационные формы и средства обучения (рис. 1).
Системность есть всеобщая форма объективной реальности. Как системный подход к обучению, основанный на «расчленении учебного материала по уровням его сложности, по
Рис. 1. Структура учебного процесса
уровню проблемности, по соотношению общих и частных вопросов, по конкретному и абстрактному характеру, по характеру ведущего компонента в учебном предмете; разделении студентов по способностям, интересам, наклонностям, уровню развития, обучаемости, познавательной активности; выделении в технологиях обучения адекватных усвоению материала средств для достижения оптимальности и эффективности образовательного процесса» многие педагоги-исследователи рассматривают дифференциацию в обучении.
Согласно системному подходу математическая подготовка студентов технического вуза реализуется через системные знания, необходимые для выработки целостного, системного мышления. В теории систем считается, что для познания объекта как целостной системы требуется три разных уровня его описания: с точки зрения присущих ему внешних, целостных свойств; с точки зрения его внутреннего строения и вклада его компонентов в формирование целостных свойств системы; с точки зрения понимания данной системы как подсистемы более широкой системы [0]. При системном построении математической подготовки студентов в её содержание для развития интеллектуальных умений необходимо включить общие приёмы познавательной деятельности: приёмы сравнения, анализа, синтеза, обобщения и др., которыми могут быть изучены объекты любого учебного предмета, решены разнообразные задачи (в том числе и инженерные).
Понятие системы внутренне взаимосвязано с набором других системных понятий: подсистема, структура, управление системой и т.д. Реализация идей системного подхода приводит к понятию «системный анализ». Системный анализ — это категория, выражающая системную ориентацию исследования конкретных объектов, реализацию идей системного подхода в определённой научной области (в частности, в математике). Системный анализ предполагает: выделение предмета-системы из среды и описания его как целостности; рассечение целого на части (подсистемы, элементы) и выявление отношений между ними; исследование структуры, функционирования и развития системы. Например, если рассматривать важнейшее математическое понятие «функция» как систему, для которой метасистемой является «множество функций» с подсистемами: числовые
функции, функции с олной переменной, функции нескольких переменных и т.л., можно выявить свойства полсистем, систе-мообразуюшие отношения и связи как межлу пол системами, так и внутри их (например, зависимость межлу переменными, являюшимися элементами функции нескольких переменных). Итак, системный анализ можно расценивать как инструментарий лля осмысления и систематизации новых знаний, развития интеллектуальных умений обучаюшихся.
Личностно-леятельностный полхол к математической пол-готовке стулентов технического вуза, заключаюшийся в оптимальном сочетании личностного (личностно-центрированного) и леятельностного полхолов позволяет рассматривать в качестве велуших установок математической полготовки стулентов, направленной на развитие интеллектуальных умений и способности к саморазвитию, концепции развития и саморазвития личности и обучения стулентов леятельности. Психологическая теория леятельности, гле личность рассматривается как субъект леятельности, которая сама, формируясь в леятельности и в обшении с лругими люльми, опрел еляет характер этой леятельности и обшения, открыла новое понимание приролы обучения, механизма усвоения знаний, формирования (развития) умений и навыков. Как полчеркивал С.Л. Рубинштейн, «в психическом облике личности вылеляются различные сферы, или черты, характеризуюшие разные стороны личности; но при всём своём многообразии, различии и противоречивости основные свойства, взаимолействуя лруг с лругом в конкретной леятельности человека и взаимопроникая лруг в лруга, смыкаются в елинстве личности» [10]. Личностный полхол, по К. К. Платонову — это принцип личностной обусловленности всех психических явлений человека, его леятельности, его инливи-луально-психологических особенностей. По его словам, «личность, проявляясь в леятельности, является её причиной, но формируясь в леятельности, она - её слелствие» [9, с. 143].
Личностно-леятельностный полхол в своём личностном компоненте прелполагает, что в центре обучения нахолится сам обучаюшийся — его мотивы, цели, его неповторимый психологический склал, т.е. стулент как личность. «Такая постановка вопроса применительно к обучению означает, что все метоличе-ские решения (организация учебного материала, использован-
ные приёмы, способы, упражнения и т.д.) преломляются через призму личности обучаемого — его потребностей, мотивов, способностей, активности, интеллекта и других индивидуально-психологических особенностей» [7, с. 76]. При таком подходе осуществляется не только учёт индивидуально-психологических особенностей учащихся, но и формирование, дальнейшее развитие психики обучающегося, его познавательных процессов, личностных качеств, деятельностных характеристик и т.д.
Деятельностный подход развит в трудах Б.Ц. Бадмаева, Е.И. Машбица, З.А. Решетовой, Н.Ф. Талызиной, Л.М. Фридмана, Д. Б. Эльконина. Деятельность — это форма активного целенаправленного взаимодействия человека с окружающим миром (включающим и других людей), отвечающего вызвавшей это взаимодействие потребности, как «нужде», «необходимости» в чём-либо (С.Л. Рубинштейн). Учебная деятельность — «деятельность субъекта по овладению обобщёнными способами учебных действий и саморазвитию в процессе решения учебных задач, специально поставленных преподавателем, на основе внешнего контроля и оценки, переходящих в самоконтроль и самооценку» [0, с. 192]. Любая деятельность, в том числе и учебная, состоит из следующих элементов:
• цель — модель желаемого будущего, предполагаемый результат;
• мотив — побуждение к деятельности, её смысл;
• средства — приёмы, способы, с помощью которых осуществляется деятельность;
• действия — основной элемент деятельности;
• результат — материальный или духовный продукт деятельности;
• оценка и самооценка.
В процессе математической подготовки студентов чётко просматриваются: постановка цели; планирование работы, отбор содержания и средств достижения цели; организация и самоорганизация познавательной деятельности студентов; организация обратной связи: контроль, самоконтроль, корректирование процесса математической подготовки; анализ и самоанализ результатов деятельности, рефлексия, поэтому его (процесс математической подготовки) необходимо рассматривать как деятельность. Выделенные цели, содержание, методы, способы математической деятельности их функциональное
взаимодействие совершенствуются с точки зрения личностно-деятельностного подхода.
На основе деятельностного подхода разработаны концепция обучения математике как обучение математическим знаниям и математической деятельности (A.A. Столяр), интегральная образовательная технология (В. В. Гузеев), технология обучения математике (О.Б. Епишева), экспериментальная модель курса высшей математики (O.A. Малыгина), систематизированы приёмы учебной деятельности при обучении математике (К.Н. Лунгу). Концепция обучения математике как обучение математическим знаниям и математической деятельности нашла широкое применение и получает дальнейшее развитие в исследованиях по теории и методике обучения математике. A.A. Столяр характеризует понятие математической деятельности в первую очередь как мыслительную деятельность с набором общих приёмов мышления [0, с. 9] и только затем как специфическую для математики в содержании знаний и способах их приобретения познавательную деятельность [12, с. 51]. Мы в нашем исследовании опираемся на это определение, именно такая трактовка математической деятельности позволяет разработать технологию математической подготовки, обеспечивающую развитие интеллектуальных умений и способности к саморазвитию студентов технического вуза [0].
Развитие у студентов умений осуществлять ту или иную мыслительную операцию является важным аспектом деятельностно-го подхода на младшей ступени вузовского обучения. Теоретической базой развития таких умений является теория поэтапного формирования умственных действий, разработанная П.Я. Гальпериным и его сотрудниками — учение о процессах и условиях, определяющих формирование умственных действий, а на их основе — представлений и понятий об их объектах.
При формировании новых действий в процессе обучения сначала с помощью схем разъясняется их ориентировочная основа, (которая тут же в виде схемы записывается на карточке); с помощью этой схемы без предварительного заучивания её содержания, обучающиеся немедленно приступают к решению задач. Их целесообразный подбор обеспечивает формирование желаемых свойств действия. Для более полноценного воспроизведения действие сначала формируется во внешней речи, которая затем переходит во внутреннюю речь и далее в «скрытую
речь». От последней в сознании остается лишь своеобразное переживание, получившее в психологии название «чистой мысли». Таким образом, на основе предметного действия в итоге процесса интериоризации образуется акт мышления.
Компетентностный подход к математической подготовке студентов технического вуза выявляет математическую компетентность как составляющую, формируемую в процессе математической подготовки. По мнению авторитетных экспертов [0; 2; 5; 6] компетентностный подход — это методологический фундамент новой формирующейся парадигмы высшего профессионального образования в России.
Существует огромное множество трактовок основных понятий этого подхода: «компетенция» и «компетентность» — от «старых проблем в новой одежде» (М.Е. Бершадский) до «радикальных средств модернизации образования» (Б.Д. Эльконин). Анализ использования данных понятий показал, что они значительно шире, чем «знания, умения, навыки», так как охватывают свойства личности, черты характера, а также способность осуществлять интеллектуальные операции (анализ, синтез, обобщение и т. д.). Так например, И.А. Зимняя определяет компетентность как актуальное формируемое личностное качество, основывающееся на знаниях, интеллектуально и личностно обусловленную социально-профессиональную характеристику человека [5].
Наше понимание содержания понятий «компетенция» и «компетентность» совпадает с мнением А.В. Хуторского и А.Г. Бермус: компетенция включает совокупность взаимосвязанных качеств личности (знаний, умений, навыков, способов деятельности), задаваемых по отношению к определённому кругу предметов и процессов, и необходимых для качественной продуктивной деятельности по отношению к ним, а компетентность — это владение, обладание человеком соответствующей компетенцией, включающей его личностное отношение к ней и предмету деятельности [0; 0].
При этом, придерживаясь классификации, содержащейся в проектах федеральных государственных образовательных стандартов нового поколения, предусматривающей деление компетенций на универсальные (общепрофессиональные, инструментальные, социально-личностные и общекультурные) и профессиональные (по видам деятельности), владение интеллектуальными умениями и способность к саморазвитию понимаются на-
ми как наиболее универсальные компетенции по своему характеру и степени применимости. Профессиональная компетенция как совокупность взаимосвязанных качеств личности, необхоли-мых лля качественной пролуктивной профессиональной лея-тельности, прелполагает наличие специальных компетенций. Специальная (прелметная) компетенция включает в себя узкоспециальные знания, умения и навыки, формируется в процессе изучения специальных лисциплин. Таким образом, математическую компетенцию можно опрелелить, как способность вычленять математические объекты, математические отношения, соз-лавать математическую молель ситуации (проблемы), анализировать и преобразовывать её, интерпретировать полученные результаты. В настояшее время в межлунаролных исслелованиях приняты три уровня математической компетентности: уровень воспроизвеления, уровень восстановления связей, уровень рас-сужлений [0]. Кажлый послелуюший уровень является развитием прелылушего и требует влаления более сложными интеллектуальными умениями, чем прелылуший.
С позиций компетентностного полхола цели полготовки бу-лушего инженера в процессе изучения математики расширяются в область формирования не только математической компетентности, но и основных элементов профессиональной компетентности. «Для того чтобы в начале обучения стулент перестал быть школьником, а к его окончанию — стулентом, в вузе необхолимо применение форм, приближаюшихся к формам булушей профессиональной леятельности, — конкретных ситуаций, леловых игр, НИРС, практики по метолу бригадного полряла» [0, с. 27].
Считаем, что обшая концепция развития интеллектуальных умений и способности к саморазвитию в процессе математической полготовки стулентов технического вуза, отражаюшая использование комплекса метолологических полхолов (системного, личностно-леятельностного и компетентностного) и её реализация в учебно-воспитательном процессе обеспечит повышение эффективности математической полготовки стулентов технического вуза.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Андреев А. Знания или компетенции / А. Андреев // Высшее образование в России. — 2005. -№2. -С.3-11.
2. Бермус А.Г. Проблемы и перспективы реализации компетентностного подхода в образовании / А.Г. Бермус // Интернет-журнал «Эйдос» Научные исследования проблемы компетентностного подхода /http: //eidos.ru/ journal/2005/0910-12.htm].
3. Вербицкий А.А. Контекстное обучение и становление новой образовательной парадигмы / А.А. Вербицкий. — Жуковский: МИМ ЛИНК, 2000.
— 41 с.- (Научные труды, Выпуск 2).
4. Гиль Л.Б. Развитие интеллектуальных умений и способности к саморазвитию студентов технического вуза в процессе математической подготовки: Дисс. канд. пед. наук.- Томск, 2010. — 196 с.
5. Зеер Э. Компетентностный подход к модернизации профессионального образования /Э. Зеер, Э. Сыманюк. // Высшее образование в России. -2005. — №4. — С.22-28.
6. Зимняя И.А. Компетентностный подход. Каково его место в системе современных подходов к проблемам образования? (теоретико-методологический аспект) / И.А. Зимняя // Высшее образование сегодня — 2006. -№4. -С. 20-27.
7. Зимняя И.А. Педагогическая психология [Текст]: учебник для вузов / И.А. Зимняя. - М.: Логос, 2000. - 384 с.
8. Основные результаты международного исследования образовательных достижений учащихся PISA — М. 2003-2004.
9. Платонов К.К. Психология / К.К. Платонов, Г.Г. Голубев. — М.: Высшая школа, 1973.-256 с.
10. Рубинштейн С.Л. Основы общей психологии /С.Л. Рубинштейн. Издательство: Питер, 2002- 720 с.
11. Садовский В.Н. Основание общей теории систем / В.Н. Садовский.
— М.: Наука, 1974. — 321 с.
12. Столяр А.А. Педагогика математики / А.А. Столяр. — Минск: Выш. шк„ 1986. - 414 с. ШШ
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -
Гиль Людмила Болеславна — кандидат педагогических наук, доцент, gileno@mail.ru
Соколова Светлана Васильевна — доцент, svetlanaeno@mail.ru, Юргинский технологический институт (филиал) Национального исследовательского Томского политехнического университета.
