CC BY
61
УДК 378
Шкерина Людмила Васильевна
Доктор педагогических наук, профессор, заведующий кафедрой математического анализа и методики обучения математике в вузе Красноярского государственного педагогического университета им. В. П. Астафьева», [email protected], Красноярск
Лозовая Наталья Анатольевна
Старший преподаватель кафедры высшей математики и информатики Сибирского государственного технологического университета (СибГТУ); [email protected], Красноярск
ПРИНЦИПЫ И ОРГАНИЗАЦИОННО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИя
формирования исследовательской деятельности
БАКАЛАВРА ЛЕСОИНЖЕНЕРНОГО ДЕЛА В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИя
МАТЕМАТИКЕ В ВУЗЕ
Аннотация. В статье введено понятие пролонгированного обучения математике бакалавра лесоинженерного дела в вузе как необходимого условия формирования его профессиональной исследовательской деятельности. Сформулированы принципы формирования исследовательской деятельности бакалавра в процессе пролонгированного обучения математике в вузе, которые определяют специфику целей, предмета, мотивов, собственно действий и результата этой деятельности. Обоснованы и выявлены организационно-педагогические условия, предполагающие межкафедральную интеграцию по вопросам создания дорожных карт и поликонтекстного предмета исследовательской деятельности студентов на основе интеграции содержательных компонент дисциплин математического и естественнонаучного и профессионального учебных циклов ФГОС ВПО по направлению подготовки.
Ключевые слова: пролонгированное обучение математике, бакалавр, исследовательская деятельность, формирование, принципы, организационно-педагогические условия, профессиональная адаптация, карьерная перспектива, межкафедральная интеграция, дорожная карта.
Shkerina Ludmila Vasilievna
Doctor of Education, Professor, Head of the department of the mathematical analysis and technique of training in mathematics in higher education institution, Krasnoyarsk State Pedagogical University in the name of V.P. Astafiev, [email protected], Krasnoyarsk
Lozovaya Natalia Anatolyevna
Senior lecturer in advanced mathematics and informatics department of the Siberian State Technological University (SibSTU); [email protected], Krasnoyarsk
CONDITIONS OF FORMATION OF RESEARCH ACTIVITY of bachelor FOREST ENGINEERING BUSINESS IN PROCESS OF TRAINING IN MATHEMATICS IN HIGHER EDUCATION INSTITUTION
Abstract. In article the concept of the prolonged training in mathematics of the bachelor of forest engineering business in higher education institution as necessary condition of formation of its professional research activity is entered. The principles are formulated and organizational and pedagogical conditions of productive formation of research activity of the bachelor in the course of the prolonged training in mathematics in higher education institution are revealed.
Keywords: the prolonged training in mathematics, the bachelor, research activity, formation, the principles, organizational and pedagogical conditions, professional adaptation, career prospect, interdepartment integration, a road map.
Приоритетные направления социально-экономического развития России ориентированы на применение новых наукоемких
технологий, разработка и использование которых требует от инженеров специальных компетенций. В их числе компетенции
инженера, связанные с его способностью и готовностью использовать математические знания и методы в решении новых профессиональных задач, что сопряжено с исследовательской деятельностью. Формирование и развитие многих из этих компетенций не возможно без вовлечения студентов в исследовательскую деятельность в процессе обучения математике, сам предмет которой имеет большие потенциальные возможности для формирования этой деятельности.
Более того, исследовательская деятельность в ФГОС ВПО определяется как один из основных видов профессиональной деятельности бакалавра лесоинженерного дела [4]. Все это указывает на особую актуальность изучения различных аспектов вовлечения студентов - будущих бакалавров ле-соинженерного дела в исследовательскую деятельность в процессе обучения в вузе.
Цель настоящей статьи состоит в формулировании принципов и выявлении организационно-педагогических условий формирования исследовательской деятельности бакалавров лесоинженерного дела в процессе математической подготовки в вузе.
При изучении этих вопросов необходимо ориентироваться на ожидаемый результат, т.е. на структурно-содержательную модель исследовательской деятельности студентов -будущих бакалавров лесоинженерного дела.
В отечественной педагогике структура исследовательской деятельности изучалась рядом известных ученых. Мы в этом вопросе придерживаемся точки зрения тех ученых, которые в числе основных компонентов исследовательской деятельности выделяют: постановку проблемы, собственно поисковые действия (выдвижение гипотезы, проверка гипотезы), верификацию результата поисковых действий и рефлекс [1; 2; 3]. Исходя из специфики предмета математики и профессиональных компетенций как требований ФГОС ВПО к результату подготовки бакалавра лесоинженерного дела, каждому из основных структурных компонентов исследовательской деятельности может быть дано содержательное наполнение. При этом все компоненты взаимосвязаны и взаимообусловлены. Отметим, что наличие этих связей способствует формированию исследовательской деятельности, так как внешнее воздействие на один компонент об-
уславливает изменение других, в результате, позволяет управлять процессом формирования деятельности через изменения в ее структурных компонентах.
Имеющийся у авторов опыт изучения принципов и условий формирования компетенций бакалавров педагогического образования, необходимых для реализации ими основных видов профессиональной деятельности, описан и опубликован в ряде работ [5; 7; 8].
Используя этот опыт и все вышесказанное, обоснуем и сформулируем основные принципы формирования исследовательской деятельности бакалавров инженерного дела в процессе математической подготовки в вузе.
1. Принцип соответствия видам профессиональной деятельности, определенным в ФГОС ВПО. Уже на этапе постановки целей формирования компонент исследовательской деятельности, необходимо их представлять в виде содержательной модели, как их проекции на основные виды профессиональной деятельности бакалавра лесоинже-нерного дела, определенные стандартом, в том числе на научно-исследовательскую и проектно-конструкторскую деятельности.
2. Принцип соответствия содержания обучения математике в вузе бакалавра лесо-инженерного дела предмету его профессиональной исследовательской деятельности.
3. Принцип содержательной полноты формирования компонент исследовательской деятельности. При формировании компонент исследовательской деятельности необходимо обеспечивать формирование всех, составляющих их элементов. Только в таком случае будет реализовываться взаимообусловленность компонент, дающая синергетический эффект формирования этой деятельности.
4. Принцип профессиональной адаптации и карьерной перспективы формирования исследовательской деятельности студентов. Формирование исследовательской деятельности студентов, как и любой другой, будет результативным, если эта деятельность будет мотивирована. В профессиональном обучении мотивы, как правило, находятся в сфере будущей профессиональной деятельности. Поэтому, говоря о формировании исследовательской деятельности бакалавра лесоинженерного дела в процессе математической подготовки в вузе, необходимо математическое содержание обучения адап-
тировать к будущей профессиональной деятельности соответствующими контекстами. Эти контексты должны быть дифференцированы и вариативны относительно возможных карьерных перспектив и устремлений бакалавра инженерного дела, для осуществления которых готовность к исследовательской деятельности является необходимым условием.
5. Принцип непрерывности и поэтапности формирования. Этот принцип понимается как основной принцип дидактики, который имеет особое значение для формирования исследовательской деятельности студентов в процессе математической подготовки в вузе, начиная с первого курса, когда изучается систематический курс математики, и на последующих курсах обучения в вузе, вплоть до работы над дипломным проектом. Так как математика и ее методы -это инструмент профессиональной деятельности современного инженера. Принцип поэтапности формирования исследовательской деятельности находит свое обоснование в известной теории поэтапного формирования умственных действий и операций.
Сформулированные принципы в своей совокупности задают основные требования к формированию исследовательской деятельности бакалавра лесоинженерного дела в процессе его математической подготовки, которые определяют специфику целей, предмета, мотивов, собственно действий и результата этой деятельности.
Обратимся к изучению и выявлению организационно-педагогических условий, которые необходимы для реализации сформулированных выше принципов формирования исследовательской деятельности бакалавра лесоинже-нерного дела в процессе его математической подготовки, т.е. для ее формирования.
Во-первых, необходимо пролонгированное обучение математике бакалавра ле-соинженерного дела. Это такое обучение, которое не ограничивается рамками трехсе-местрового курса математики, цель которого традиционно состоит в формировании базового ядра математических знаний и умений студентов, предусмотренных стандартами. Такое предметно-дисциплинарное обучение, преобладающее в теоретической подготовке студентов, мало способствует формированию какого-либо вида их профессиональной
деятельности, особенно исследовательской. Суть пролонгированного обучения математике состоит в том, что оно продолжается после завершения традиционного обучения математике и направлено на формирование исследовательской деятельности студентов. Такое обучение может быть реализовано в формате вариативных частей математического и естественнонаучного и профессионального учебных циклов ФГОС ВПО.
Во-вторых, содержание пролонгированного обучения математике необходимо рассматривать как предмет исследовательской деятельности студентов, спроектированный на основе математических задач и заданий с межпредметным, практико- и профессионально ориентированными контекстами, исследовательских по своей сути. На необходимость обучения в вузе на основе такого содержания указывают и требования новых стандартов к результатам подготовки студентов как комплексу компетенций, которые по известным причинам в традиционном процессе предметно-дисциплинарного обучения не могут быть сформированы [6].
В-третьих, пролонгированное обучение математике не возможно без межкафедральной интеграции по вопросам создания поликонтекстного предмета исследовательской деятельности студентов на основе интеграции содержательных компонент дисциплин математического и естественнонаучного и профессионального учебных циклов ФГОС ВПО по направлению подготовки 250400 «Технология лесозаготовительных и дерево-перерабатывающих производств» (квалификация (степень) «бакалавр» и определения педагогических условий его реализации.
В-четвертых, необходимым условием формирования исследовательской деятельности студентов в процессе обучения математике является научно-исследовательская активность преподавателей математики, реализующих пролонгированное обучение. Преподаватель, не включенный в процесс научного исследования, вряд ли сможет вовлечь в эту деятельность студента.
В-пятых, приоритетными методами обучения математике, направленными на формирование исследовательской деятельности студентов, являются методы активного обучения. В их числе: проблемный и проектный методы обучения, деловая учебная игра,
кейс-метод, методы «мозгового штурма», временного исследовательского коллектива, научного семинара, педагогического сопровождения и фасилитации, рефлексии и др.
Учитывая специфику исследовательской деятельности, требования стандарта, специфику изучаемой дисциплины выделим факторы, от которых зависит выбор метода при формировании исследовательской деятельности:
- содержание дисциплины;
- наличие мотивации;
- цель занятия, изучаемой темы (приобретение математических знаний, формирование исследовательских умений, перенос знания в новую ситуацию, изучение литературы, конспектирование лекции);
- форма обучения;
- средства обучения;
- имеющееся техническое обеспечение;
- стартовые знания, умения, навыки обучающихся и их уровень.
На выбор метода одновременно влияют несколько факторов, которые находятся в зависимости друг от друга.
В-шестых, система организации самостоятельной работы студентов в процессе пролонгированного обучения математике, в основу которой положены, специально разработанные дорожные карты студентов, учитывающие их индивидуальные интересы и претензии, является необходимым условием формирования исследовательской деятельности бакалавра лесоинженерного дела в процессе математической подготовки в вузе.
Создание в процессе обучения математике бакалавра лесоинженерного дела названных организационно-педагогических условий обеспечивает для студента и преподавателя возможности выполнения основных действий исследовательской деятельности:
- постановка проблемы (анализ проблемной ситуации, выделение проблемы, анализ противоречий, формулирование частных задач);
- подготовка к проведению исследования (сбор материала, его систематизация и анализ, обобщение);
- проведение исследования (выдвижение гипотезы, ее обоснование или опровержение, переформулированные, нахождение оптимального решения, формулирование выводов);
- рефлексия (анализ своих действий).
Проводимые опросы студентов, анкетирование, уровень выполнения студентами исследовательских заданий, говорят о недостаточной сформированности у них исследовательской деятельности. Изучение специальной методической литературы, опыт коллег и личный опыт констатируют недостаточность изучения вопросов оптимального выбора методов, средств и содержания обучения математике бакалавра лесоинже-нерного дела, направленного на формирование их исследовательской деятельности. Это позволило нам констатировать существование противоречия между необходимостью формирования исследовательской деятельности бакалавра в процессе обучения математике в вузе как одного из результатов образования и недостаточной разработанностью методики такого обучения.
Выделенные выше критерии и организационно-педагогические условия формирования исследовательской деятельности бакалавра лесоинженерного дела в процессе обучения математике в вузе задают соответствующие требования к основным компонентам методики обучения математике в рассмотренном аспекте (цели, содержание, методы, формы и средства обучения). Например, при описании целей обучения математике, необходимо выделять группы целей формирования исследовательской деятельности.
Первая группа - цели, направленные на усвоение знаний, умений, навыков и способов математической деятельности.
Вторая группа - цели по формированию способов и приемов использования математических знаний и методов в решении задач вне предметной области.
Третья группа - цели по формированию способности к самостоятельному проведению исследования в условиях математического и профессионального контекстов.
Четвертая группа - цели по личностному развитию и профессиональному самоопределению бакалавра лесоинженерного дела в процессе обучения математике в вузе.
Обобщая вышеизложенное сделаем следующие выводы. Формирование исследовательской деятельности студента - процесс, ориентированный на результат, на достижение заданных целей, при активном участии личности обучающегося, с учетом его способностей и отношений к будущей профес-
сиональной деятельности. Формирование исследовательской деятельности бакалавра лесоинженерного дела в процессе обучения математике будет результативным, если это обучение является пролонгированным, а его содержание состоит из математических задач и заданий исследовательского типа с контекстами, выходящими за предмет математики, в том числе и профессиональными. Преподаватели, которые ведут активные научные исследования, могут вовлечь студентов в результативную самостоятельную исследовательскую деятельность в процессе обучения математике, используя для этого определенный набор активных методов обучения.
Библиографический список
1. Далингер В. А. Поисково-исследовательская деятельность учащихся по математике: учебное пособие. Омск: Изд-во ОмГПУ, 2005. - 456 с.
2. Кларин М. В. Инновации в мировой педагогике: обучение на основе исследования, игры и дискуссии. (Анализ зарубежного опыта). - Рига, НПЦ «Эксперимент». 1998. - 180 с.
3. Литвинцева М. В. Формирование поисковой деятельности студентов в процессе мате-
матической подготовки в педагогическом вузе: автореф. дисс. ... канд. пед. наук. - Красноярск, 2008. - 22 с.
4. Федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования по направлению подготовки 250400 «Технология лесозаготовительных и деревопе-рерабатывающих производств» (квалификация (степень) «бакалавр»), 2009 г. 7 [Электронный ресурс]. URL: http:// lawsforall.ru/index.php?ds=2548 (дата обращения: 05.10.2013).
5. Шкерина Л. В., Журавлева Н. А. Основные принципы и дидактические условия формирования базовых ключевых компетенций студентов -будущих учителей математики // Вестник КГПУ им. В.П. Астафьева. - 2011. - №4 (18) Красноярск. - С. 30-35.
6. Шкерина Л. В., Шашкина М. Б., Багачук А. В. Критериальная модель и уровни сформированно-сти компетенций студентов - будущих бакалавров в формате ФГОС ВПО // Сибирский педагогический журнал. - 2012. - №7. С. 103-109.
7. Шкерина Л. В. Особенности проектирования профильной подготовки бакалавров педагогического направления // Сибирский педагогический журнал. - 2011. - №3. - С. 28-37.
8. Шкерина Л. В. Профильные дисциплины по выбору // Высшее образование в России. -2011. - №5. - С. 119-123.
