CC BY
13Современное состояние и перспективы развития инженерного образования
УДК 378.147
ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ВЫПУСКНИКОВ ИНЖЕНЕРНОГО ВУЗА НА ОСНОВЕ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОЙ ИНТЕГРАЦИИ
Н. А. Лозовая
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: [email protected]
Рассмотрен потенциал междисциплинарной интеграции в условиях пролонгированного обучения математике как средство повышения качества математической и профессиональной подготовки будущих инженеров ракетно-космического комплекса.
Ключевые слова: непрерывная математическая подготовка, интеграция, контекстный подход.
IMPROVEMENT OF QUALITY OF MATHEMATICAL TRAINING OF GRADUATES OF ENGINEERING HIGHER EDUCATION ON THE BASIS OF INTERDISCIPLINARY INTEGRATION
N. A. Lozovaya
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [email protected]
The possibilities of interdisciplinary integration in the conditions of prolonged training in mathematics as conditions for improving the quality of mathematical and professional training of future engineers of the rocket and space complex are considered.
Keywords: continuous mathematical preparation, integration, contextual approach
В условиях глобализации экономики одним из приоритетных проектов в Российской Федерации является освоение и использование космического пространства, развитие ракетно-космической отрасли. Перед вузами поставлена задача обеспечения соответствия содержания и технологий высшего образования требованиям современного рынка труда, разработки на основе Федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования результативных образовательных программ, в том числе в ракетно-космической отрасли. Квалифицированному инженеру ракетно-космического комплекса необходимо обладать рядом компетенций, среди которых большое значение приобретают компетенции, связанные с использованием математического инструментария в решении профессиональных задач, в том числе: самостоятельно или в группе вести научный поиск, использовать базовые положения математики при решении профессиональных задач, понимать роль математических и естественных наук; быть способным к приобретению новых математических и естественнонаучных знаний, применению в профессиональной деятельности знаний и методов, полученных при изучении математических и естественнонаучных дисциплин (модулей), созданию математических моделей функционирования высокоточных систем [1].
Важной составляющей в подготовке квалифицированного специалиста ракетно-космической отрасли является фундаментальная подготовка. При формировании математического аппарата необходимо ориентироваться на его дальнейшее использование в буду-
щей профессиональной деятельности. Реализуемый в настоящее время контекстный подход позволяет, проанализировав требования работодателей, содержание нормативных документов, выявить содержание учебной деятельности студентов, подобрать учебные задачи, актуальные для будущей профессиональной деятельности, личностного развития обучающегося и повышающие мотивацию к обучению [2], способствующие подготовке студентов к решению наукоемких производственных задач.
Зимин В. Н. и Падалкин Б. В. подчеркивают необходимость в наглядной и убедительной демонстрации использования теоретических положений курсов высшей математики, теоретической механики, физики и других дисциплин в решении проблем развития ракетно-космической техники [3].
Решение задач профессионального контекста, которые являются исследовательскими по своей сути, позволяет получить необходимый опыт интеграции знания из различных областей для построения математических моделей.
Вовлечение обучающихся в проектную деятельность при решении задач является трудоемким процессом, требует больших временных затрат, применения прикладных компьютерных программ. В то же время, реализация проектной деятельности на ранней стадии обучения позволяет формировать готовность к решению реальных практических задач, способность интегрированного использования знаний и навыков различных дисциплин [4], что повышает качество подготовки будущего инженера.
Решетневские чтения. 2018
Однако в рамках одного учебного предмета возникают трудности при разработке и выполнении проектов, ориентированных на применении знаний из различных областей. Одним из путей решения проблемы является внедрение в учебный процесс в рамках дисциплин по выбору специальных образовательных модулей, реализуемых после изучения основного курса математики, параллельно с дисциплинами прикладной математики и дисциплинами профессионального блока. Образовательный модуль ориентирован на установление и укрепление междисциплинарных связей, на интеграцию математических, специальных, профессиональных знаний и информационно-коммуникационные технологий.
При разработке образовательных модулей полезно обратиться к имеющемуся опыту их проектирования и реализации. Поликонтекстный образовательный модуль для будущих учителей математики реализуется на протяжении всего срока обучения студентов, ориентирован на актуализацию у студентов ранее усвоенных знаний и методов в решении задач различных контекстов, спецификой организации модуля является разновозрастной состав учебной группы, в которой обучающиеся каждого курса в ходе решения поставленной задачи выполняют различные задания [5, с. 99]. Поликонтексный образовательный модуль для будущих бакалавров лесоинженерного дела разработан на основе принципов регионально-профессионального контекста и пролонгированного обучения математике [6].
При проектировании и реализации образовательного модуля для будущих специалистов ракетно-космической отрасли необходимо обеспечить выполнение ряда организационно-методических условий: межкафедральная интеграция, способствующая созданию поликонтекстного предмета деятельности обучающихся; научно-исследовательская активность преподавателя, вовлеченного в исследование и ориентирующегося в профессиональных задачах, актуальных в настоящее время; активизация познавательной активности студентов и вовлечение их в исследовательскую деятельность; организация внеучебной самостоятельной работы. Реализация образовательного модуля направлена на сохранение преемственности в целях и содержании обучения, предоставляет обучающимся аудиторное время для коллективного взаимодействия при постановке проблемы исследования, для обсуждения полученных результатов. Выполнение проектов актуализирует и интегрирует знания, в том числе математические, необходимые при решении прикладных задач, позволяет преодолеть формальный характер к изучению математики, устранить различия в понятийно-терминологическом аппарате, обеспечивает поступательное усвоение понятий и способов деятельности.
Решение студентами задач профессиональной направленности при использовании математического инструментария направлено на повышение качества математической и инженерной подготовки, позволяет включиться в профессиональное исследование на ран-
них курсах, самоопределиться, сохранить приобретенные математические знания и применить их в дальнейшей работе для решения задач, актуальных для ракетно-космической отрасли. Решение задач профессиональной направленности результативно в условиях специально разработанного образовательного модуля, реализуемого в рамках дисциплин по выбору и направленного на обеспечение междисциплинарной интеграции, усиление сотрудничества студентов и преподавателей разных кафедр.
Библиографические ссылки
1. Федеральные государственные образовательные стандарты высшего образования по направлениям специалитета [Электронный ресурс]: URL: http:// fgosvo.ru/fgosvo/94/91/6 (дата обращения: 07.09.2018).
2. Вербицкий А. А. Активное обучение в высшей школе: контекстный подход. М. : Высшая школа. 1991. 207 с.
3. Зимин В. Н., Падалкин Б. В. Вопросы кадрового обеспечения предприятий ракетно-космической отрасли // Высшее образование в России. 2015. № 4. С. 87-91.
4. Вайнштейн Ю. В., Шершнева В. А., Сафонов К. В. Идеология CDIO в обучении математике // Высшее образование в России. 2016. № 2 (198). С. 75-82.
5. Шкерина Л. В., Шкерина Т. А. Новые дидактические принципы теоретической подготовки студентов // Вестник Красноярского государственного педагогического университета им. В. П. Астафьева. 2017. № 3 (41). С. 95-104.
6. Лозовая Н. А. Реализация преемственности в обучении математике студентов инженерного вуза // Вестник Красноярского государственного педагогического университета им. В. П. Астафьева. 2018. № 2 (44). С. 57-64.
References
1. Federal state educational standards of higher education in the areas of specialty. Available at: http://fgosvo. ru/fgosvo/94/91/6 (accessed: 07.09.2018).
2. Verbitsky A. A. Active training in education: a contextual approach. M. : High School, 1991. 207 p.
3. Zimin V. N., Padalkin B. V. Problems of training of qualified staff for space industry // Higher education in Russia. 2015. No. 4. P. 87-91.
4. Vainshtein Y. V., Shershneva V. A., Safonov K. V. CDIO ideology in math training // Higher education in Russia. 2016. No. 2. P. 75-82.
5. Shkerina L. V., Shkerina T. A. New didactic principles of the theoretical training of students // Bulletin of Krasnoyarsk State Pedagogical University named after V. P. Astafiev. 2017. No. 3. P. 95-104.
6. Lozovaya N. A. Implementation of continuity in the training of mathematics of students of engineering high school // Bulletin of Krasnoyarsk State Pedagogical University named after V. P. Astafiev. 2018. No. 2. P. 57-64.
© Лозовая Н. А., 2018
