CC BY
6ресурсов, способствующих активизации познавательной деятельности будущих специалистов по использованию современных информационных и коммуникационных технологий в будущей профессиональной деятельности.
На основе изучения опыта педагогических вузов обратимся к определению условий, соблюдение которых способствует оптимизации процесса формирования информационной культуры будущих педагогов в системе их профессиональной подготовки. К таким организационно-педагогическим условиям относятся: создание информационной среды; информационное насыщение содержательного и технологического компонента профессионально направленных дисциплин; разработка и использование информационных программ в процессе преподавания профессионально направленных дисциплин и различных видов практики; обеспечение взаимосвязи между процессом профессиональной подготовки будущих педагогов и процессом их профессиональной деятельности [5].
Выводы. Таким образом, профессиональная подготовка будущих педагогов должна осуществляться в новой личностно-ориентированной парадигме, предусматривать актуализацию профессионально важных личностных качеств, ориентироваться на формирование компетенций педагога, а также создание системы профессиональных навыков, которые позволят будущему специалисту достигать профессионального успеха и обеспечат его самореализацию.
Указанные направления и рекомендации выступают в свою очередь основными организационно-педагогическими условиями реализации качественной профессиональной подготовки будущих специалистов в соответствии с теми требованиями, которые выдвигает современное общество к педагогу-профессионалу. Иными словами, это условия формирования конкурентоспособных специалистов, знания которых не оторваны от реалий современной жизни и запросов общества.
Литература:
1. Гендина, Н.И. Основы информационной культуры / Н.И. Гендина // Основы информационной культуры: сб. метод. материалов. - Кемерово, 1999. - С. 6-7
2. Гречихина, А.А. Информационная культура (Опыт определения и типологического моделирования) / А.А. Гречихина // Проблемы информационной культуры: сб. статей / под ред. Ю.С. Зубова и И.М. Андреевой. - М.: Изд-во Моск. гос. ун-та культуры, 1994. - 215 с.
3. Мясищев, В.Н. Проблема способностей в советской психологии и ее ближайшие задачи / В.Н. Мясищев // Проблемы способностей. [Материалы конференции, 22-24 июня 1960 г., Ленинград]. - М., 1962. - 308 с.
4. Хурум, Р.Ю. Формирование информационной культуры педагога / Р.Ю. Хурум // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2007. - № 26. - С. 1-14
5. Шилова, О.Н. Информационная культура в профессиональной подготовке современного педагога / О.Н. Шилова // Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена. - 2004. - № 9. - С. 149-158
Педагогика
УДК 378.2
кандидат педагогических наук, доцент Садыкова Оксана Ильисовна
Российский университет транспорта (МИИТ) (г. Москва); кандидат технических наук, доцент Козлов Максим Владимирович
Российский университет транспорта (МИИТ) (г. Москва)
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ «МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ» В ПОДГОТОВКЕ ИНЖЕНЕРА ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Аннотация. В статье дано обоснование внедрения содержания дисциплины «Математическое моделирование в профессиональной деятельности» нового типа в процессе подготовки инженеров путей сообщения. При разработке содержания дисциплины авторы учитывали современные тенденции развития данной области знаний. В статье рассматриваются вопросы, касающиеся технологий управления качеством образования в высшей школе. Описан опыт работы кафедры «Нетяговый подвижной состав» по внедрению данной дисциплины в учебный процесс. Обоснованно рассмотрение различных задач и методик построения математических моделей применительно к железнодорожному транспорту. В статье обосновывается значимость внедрения в содержание образования достижений научно технического прогресса, Авторы показали необходимость демонстрации знаний по математическому моделированию в профессиональной деятельности, с целью повышения уровня подготовки будущих специалистов в области транспорта, формирования профессиональных компетенций, обучающихся и коммуникативной культуры отдельной личности и сообщества (преподаватели и студенты) в целом. Для обоснования необходимости внедрения содержания нового типа в работе проанализированы основные методологические аспекты в образовании. Авторы показали, что обучение по дисциплине «Математическое моделирование в профессиональной деятельности» фокусируется на открытии новых знаний в данной области. У студентов формируются умения самостоятельно обрабатывать экспериментальные данные, искать связи, подбирать методы математического моделирования, находить решения, ориентироваться в созданной университетом образовательной среде, адаптироваться к электронному обучению и дистанционным технологиям.
Ключевые слова: содержание, электронные курсы, самообучение, самотестирование, технология, познавательная самостоятельность.
An^tat^. the article substantiates the introduction of the content of the discipline "Mathematical modeling in professional activity" of a new type in the process of training railway engineers. When developing the content of the discipline, the authors took into account the current trends in the development of this field of knowledge. The article deals with issues related to the technologies of quality management of education in higher education. The experience of the department of "Non-traction rolling stock" on the introduction of this discipline into the educational process is described. The consideration of various tasks and methods of constructing mathematical models in relation to railway transport is justified. The article substantiates the importance of introducing the achievements of scientific and technological progress into the content of education, the authors have shown the need to demonstrate knowledge of mathematical modeling in professional activity, in order to improve the level of training of future specialists in the field of transport, the formation of professional competencies, students and the communicative culture of an individual and community (teachers and students) as a whole. To substantiate the need to introduce a new type of content in the work, the main methodological aspects in education are analyzed. The authors showed that the training in the discipline "Mathematical modeling in professional activity" focuses on the discovery of new knowledge in this field. Students develop the ability to independently process experimental data, search for connections, select mathematical modeling methods, find solutions, navigate the educational environment created by the university, adapt to e-learning and distance technologies.
Key words: content, e-courses, self-study, self-testing, technology, cognitive independence.
Введение. Целью данной статьи «Содержание дисциплины «Математическое моделирование в профессиональной деятельности» в подготовке инженера путей сообщения» является изучение сущности подхода к содержанию дисциплины в заочном образовании. В статье обосновывается значимость внедрения в содержание образования достижений научно технического прогресса и демонстрация этих знаний в профессиональной деятельности с целью повышения уровня подготовки будущих специалистов в области транспорта, формирования профессиональных компетенций обучающихся, коммуникативной культуры отдельной личности и сообщества (преподаватели и студенты) в целом. Для обоснования необходимости внедрения содержания нового типа в работе проанализированы основные методологические аспекты в образовании.
Изложение основного материала статьи. Математическое моделирование все прочнее входит в профессиональную деятельность инженеров путей сообщения, пронизывая все сферы его деятельности. Используемое на железнодорожном транспорте наглядно-образное моделирование (чертежи элементов конструкции, блок-схемы систем, графики, изображающие траектории движения и т.д.), лингвистическое моделирование (техническое задание на разработку нового объекта, содержащее описание его основных свойств, которое позволяет конструктору целенаправленно формировать различные варианты необходимых для получения этих свойств технических решений по принципу функционирования, структуре, конструктивному выполнению отдельных элементов и т.д.), математическое моделирование (дифференциальные уравнения динамики исследуемого объекта (пассажирского вагона, локомотива и т.д.) зависимости между деформациями связей и координатами расчетной схемы и т.д.) становятся незаменимыми помощниками в профессиональной деятельности инженера путей сообщения. Содержание дисциплины - важнейший фактор, влияющий на качество подготовки специалистов железнодорожного транспорта.
При формировании содержания дисциплин на современном этапе в системе транспортного образования в условиях технического прогресса необходимо учитывать следующие все более усложняющиеся условия:
1) внедрение 1Т-технологий в методы обучения студентов;
2) совершенствование конструкций вагонов, локомотивов и электрического транспорта;
3) изменяющиеся условия труда железнодорожных предприятий.
В этих условиях значительную роль в инженерной подготовке специалиста железнодорожного транспорта играет содержание дисциплины «Математическое моделирование в профессиональной деятельности», с учетом современных реалий в области моделирования и педагогики.
В содержании рассматриваемой дисциплины необходимо включать разделы, которые проиллюстрируют студентам следующие возможности математического моделирования на железнодорожном транспорте:
- существенно повысить качество планирования и управления железнодорожными предприятиями;
- улучшить техническое обслуживание подвижного состава железных дорог;
- снижения издержек производства на железнодорожных предприятиях;
- повышения конкурентоспособности железнодорожных предприятий;
- создание новых конструкций вагонов, локомотивов и электрического транспорта;
- получение существенных экономических эффектов на железнодорожных предприятиях.
Содержание рассматриваемой дисциплины целесообразно наполнить профессиональными задачами, позволяющими студенту поучаствовать в моделировании эксперимента по предложенным опытным данными следующей тематики:
- современное состояние проблемы математического моделирования. основные понятия математического моделирования;
- статистические методы проверки адекватности математических моделей;
- стохастические модели;
- эмпирические математические модели. использование метода наименьших квадратов при построении математических моделей. проверка моделей на адекватность.
Сочетание традиционных методов обучения и использование электронных курсов в организации самостоятельной работы студентов оказывает влияние на качество обучения студентов заочников. Содержание электронного курса по указанной дисциплине разбито на части: лекция, практические занятия, тестирование. Перед выполнением практической работы студенту предстоит ознакомиться с базовыми понятиями изучаемого раздела, а затем пройти тестирование в СДО. Задачи практической работы решаются с помощью математического пакета.
Содержание дисциплины способствует формированию у студентов таких компетенций, как:
- способность решать инженерные задачи в профессиональной деятельности с использованием методов естественных наук, математического анализа и моделирования;
- способность формулировать и решать научно-технические задачи в области своей профессиональной деятельности.
В связи со стремительно развивающимися технологиями и новациями, изменения содержание и структура дисциплины «Математическое моделирование в профессиональной деятельности определяется современным состоянием развития следующих областей знания:
- математическое моделирование в области железнодорожного транспорта;
- компьютерные технологии;
- педагогика высшей школы.
На текущий момент на основании вышесказанного позволило нам включить в содержание дисциплины следующие основные разделы:
Раздел 1. Современное состояние проблемы математического моделирования на железнодорожном транспорте. Основные понятия математического моделирования.
Раздел 2. Статистические методы проверки адекватности математических моделей железнодорожного транспорта.
Раздел 3. Стохастические модели железнодорожного транспорта.
Раздел 4. Эмпирические математические модели на железнодорожном транспорте. Использование метода наименьших квадратов при построении математических моделей железнодорожного транспорта.
Поэтому первый раздел направлен, в основном, на то, чтобы каким-то образом систематизировать полученные ранее знания и уточнить их в соответствии с современным состоянием проблемы. Здесь акцент делается на принятых классификациях математических моделей и на понятийный аппарат, рассматриваются виды моделирования на железнодорожном транспорте. Студентам заочникам предлагается проанализировать среду вокруг себя, описать примеры моделей на железнодорожном транспорте.
Во втором разделе «Статистические методы проверки адекватности математических моделей железнодорожного транспорта» идет подробный разговор о понятиях «адекватность модели» и «критерии адекватности». В данном разделе анализируются свойство модели (адекватность) и основные способы проверки моделей на адекватность: Критерий Пирсона, критерий Фишера и др. Итог - владение терминологией и приведение в систему понятий о адекватности моделей.
Обзор стохастических моделей на железнодорожном транспорте, направлено на понимание особенностей и отличительных черт данного вида математических моделей. В данном разделе выполняется обзор таких моделей, а также обзор тех разделов математики, которые используются в задачах моделирования.
Блок «Эмпирические математические модели на железнодорожном транспорте. Использование метода наименьших квадратов при построении математических моделей железнодорожного транспорта» предполагает детальное знакомство с эмпирическими моделями. Здесь описывается так же метод наименьших квадратов и его возможности на железнодорожном транспорте. Особое внимание уделяется понятиям эмпирические математические модели, прогноз моделирования.
Достижение и проблемы в области «Математического моделирования в профессиональной деятельности» обсуждаются в формате защиты курсовых работ, выполняемых студентами. Тематика заданий курсовой работы охватывает все разделы курса. Здесь мы намеренно не приводим примерный перечень тем заданий курсовой работы, поскольку он может варьироваться в зависимости от требований образовательного учреждения и железнодорожной отрасли, возможностей обучаемых, и т.п.
Предлагаемое содержание ни в коей мере не претендует на универсальность и не является неизменным продуктом. Развитие технического прогресса и потребности железнодорожной отрасли в кадрах будут вносить в него свои коррективы. Вместе с тем та основа, которая на текущий момент заложена в содержание дисциплины «Математическое моделирование в профессиональной деятельности», позволит изменять в дальнейшем процесс ее изучения под условия подготовки студентов заочников в современных условиях.
Выводы. Анализ данного научного исследования не вызвал противоречий. Необходимо отметить, что проблема анализа педагогических исследований последних лет позволяет обосновать высокий интерес ученых к проблемам содержания учебных дисциплин. Разработка данной проблематики в педагогической науке вызвана осознанием роли и последствий процессов, характеризующих данный этап развития современного мирового общества.
На кафедре «Нетяговый подвижной состав» обучение студентов по дисциплине «Математическое моделирование в профессиональной деятельности» фокусируется на открытии студентами новых знаний в области моделирования в своей профессиональной деятельности. У студентов формируются умения:
1) самостоятельно обрабатывать данные математического моделирования, искать связи, подбирать методы математического моделирования, находить решения;
2) ориентироваться в созданной университетом образовательной среде;
3) адаптироваться к электронному обучению и дистанционным технологиям.
Квалифицированные специалисты должны обладать также высоким уровнем сформированности профессиональных компетенций. Все вышесказанное обосновывает потребность внедрения в содержание дисциплины достижения научно технического прогресса. Авторы описали опыт работы преподавательского состава кафедры «Нетяговый подвижной состав» Российского Университета транспорта (МИИТ) и показали, что обучение по дисциплине «Математическое моделирование в профессиональной деятельности» фокусируется на открытии новых знаний в данной области, требуя от студентов умения самостоятельно обрабатывать экспериментальные данные, искать связи, подбирать методы математического моделирования, находить решения, ориентироваться в созданной университетом образовательной среде, адаптироваться к электронному обучению и дистанционным технологиям. Сегодня очевидно, что содержание -дисциплины- это реальный фактор, влияющий на подготовку современного специалиста.
Литература:
1. Садыкова, О.И. Управление образовательным процессом с элементами дистанционных технологий в ВУЗЕ / О.И. Садыкова, Н.В. Ристич // Современные проблемы совершенствования работы железнодорожного транспорта: межвузовский научных трудов. - Москва: МГУПС, 2015. - С. 233-236
2. Садыкова, О.И. Математическое моделирование систем и процессов. Курс лекций: уч. пос. [Электронный ресурс] / О.И. Садыкова, О.Ю. Кривич. - Москва: РУТ (МИИТ). РОАТ, 2020. - ISBN 978-5-7473-1010-0
3. Садыкова, О.И. Модель обучения численным методам студентов заочной формы обучения в техническом вузе / О.И. Садыкова // Научные труды международной научной конференции Международной академии наук педагогического образования «ПРОФЕССИОНАЛИЗМ ПЕДАГОГА: СУЩНОСТЬ, СОДЕРЖАНИЕ, ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ. - М.: МАНПО, 2013. - Ч. 2. - С. 416-420
4. Садыкова, О.И. Самотестирование в процессе обучения студентов-заочников в техническом вузе / О.И. Садыкова // Современные проблемы и приоритетные направления развития транспортной системы в России: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Рязань: Рязанский филиал МИИТ, 2013. - С. 107-110
5. Доенин, В.В. Моделирование транспортных процессов и систем / В.В. Доенин. - М.: Компания Спутник +, 2012. - 288 с.
6. Меликов, Р.Ф. Основы математического моделирования: учебное пособие для вузов / Р.Ф. Меликов. - М.: Горячая линия. - Телеком, 2010. - 368 с.
7. Афонин, В.В. Моделирование систем: учебно-практическое пособие / В.В. Афонин. - М.: Бином. Лаборатория знаний, 2010. - 231 с.
