Формирование профессиональной компетентности будущих инженеров в условиях интеграции математики и спецдисциплин средствами профессионально ориентированных задач

• Автор: Васяк, Любовь Владимировна
• Шифр специальности: 13.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Чита
• Количество страниц: 170 с. : ил.

ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНТЕГРАЦИИ МАТЕМАТИКИ И СПЕЦДИСЦИПЛИН СРЕДСТВАМИ ПРОФЕССИОНАЛЬНО ОРИЕНТИРОВАННЫХ ЗАДАЧ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЙ ФОРМИРОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ БУДУЩИХ ИНЖЕНЕРОВ
1.1. Профессиональная компетентность будущих инженеров и психолого-педагогические основы её формирования
1.2. Интеграция математики и спецдисциплин в профессиональном образовании студентов как педагогическая проблема
1.3. Роль и место профессионально ориентированных задач
в формировании профессиональной компетентности будущих инженеров в условиях интеграции математики и спецдисциплин
Выводы по главе I
ГЛАВА 11. СОДЕРЖАНИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ИНТЕГРАЦИИ МАТЕМАТИКИ И СПЕЦДИСЦИПЛИН СРЕДСТВАМИ ПРОФЕССИОНАЛЬНО ОРИЕНТИРОВАННЫХ ЗАДАЧ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЙ ФОРМИРОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ БУДУЩИХ ИНЖЕНЕРОВ
2.1. Комплекс профессионально ориентированных задач, обеспечивающий интеграцию математики и спецдисциплин, направленную на формирование профессиональной компетентности будущих инженеров
2.2. Формы и средства, обеспечивающие интеграцию математики и спецдисциплин, направленную на формирование
профессиональной компетентности будущих инженеров
2.3. Организация и результаты педагогического эксперимента
Выводы по главе II
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
Актуальность исследования. Изучение и анализ психолого-педагоги-ческой литературы показывает, что в наше время, в условиях перемен, к подготовке молодых специалистов в России предъявляются новые требования. Обществу необходимы высококвалифицированные, профессионально компетентные, творчески мыслящие, способные принимать правильные решения специалисты. А формирование современной профессиональной компетентности становится одной из основных функций всего процесса подготовки будущих инженеров. Поэтому особую актуальность приобретает модернизация системы высшего профессионального образования, которая требует поиска новых организационно-методических средств и технологий повышения качества подготовки специалистов.
Одним из таких средств является междисциплинарная интеграция, которая может принимать два значения, во-первых, это создание у обучающихся целостного представления об окружающем мире (здесь интеграция рассматривается как цель обучения); во-вторых, это нахождение общей платформы сближения предметных знаний (здесь интеграция - средство обучения). На практике в большей степени происходит спонтанная и нецеленаправленная интеграция знаний. Многолетние наблюдения показывают, что студенты, получив подготовку по общепрофессиональным дисциплинам, затрудняются применять знания, умения при изучении спецдисциплин. Им не хватает самостоятельности мышления, умения переносить полученные знания в сходные или иные ситуации. Практически отсутствует преемственность в обучении курсов вузовских дисциплин, рабочие программы общепрофессиональных и специальных циклов не согласованы во времени изучения.
Как освещается в педагогической литературе и показывает практика, математика в техническом вузе является методологической основой всего естественнонаучного знания, и система математического образования должна быть направлена на использование математических знаний при изучении циклов общепрофессиональных и специальных дисциплин. Изучение математики интеллектуально обогащает студента, развивая в нем необходимую для будущего инженера гибкость и строгость мышления. Это тем более актуально сейчас, когда

студенческие аудитории заполнила молодежь, не получившая необходимой математической подготовки в школе (об этом свидетельствуют результаты ЕГЭ).
Интеграция наук в разнообразных формах синтеза междисциплинарных исследований имеет значение как для процесса формирования профессиональной компетентности будущих инженеров в процессе обучения, так и в последующей профессиональной деятельности. Большинство студентов инженерных вузов не осознают необходимости изучения общеобразовательных дисциплин, в число которых входит математика. В результате поверхностного изучения математики, общепрофессиональных и специальных дисциплин у студентов слабо формируются знания и умения, позволяющие им правильно ориентироваться в практических заданиях, применять знания для решения задач, связанных с будущей специальностью. Студенты не умеют переносить знания, полученные при изучении одной дисциплины (математики), для объяснения процессов, изучаемых в других дисциплинах. Все это отрицательно сказывается на эффективности процесса обучения в целом и обучении математике в частности. Поэтому в ходе исследования был выявлен ряд противоречий:
- между наличием опыта организации интеграции дисциплин в вузах страны и необходимостью его изучения с позиции формирования профессиональной компетентности будущих инженеров;
- между актуальностью проблемы формирования профессиональной компетентности будущего инженера и недостаточной разработанностью в педагогической науке теоретических представлений о сущности и специфике данного интегративного качества инженера;
- между необходимостью целенаправленного формирования профессиональной компетентности студентов в процессе обучения математике и отсутствием научно обоснованной модели ее обновления и реализации.
Проблемы прикладной направленности обучения математике, обеспечивающие реализацию интеграционных связей, рассматривались в исследованиях
Н.С. Антонова, М.И. Башмакова, Ю.К. Васильева, В.А. Гусева, Л.М. Долговой, Л.В. Загрековой, Э.Ф. Зеера, А.Г. Мордковича, A.A. Столяра и др. В педагогике и педагогической психологии проблеме интеграции наук в области среднего и высшего образования посвящены работы М.С. Асимова, П.Р. Атутова, А.П. Беляе-

ется связь математики со спецдисциплинами на разных уровнях, идет непрерывный процесс овладения студентами приемами и методами освоения будущей профессиональной деятельности.
Для создания системы профессионально ориентированных интегративных связей и её реализации нами предлагается использовать комплекс задач в обучении математике, постепенно повышающий уровень профессионализации студентов. Анализ проблемы установления интегративных связей в обучении математике с дисциплинами инженерного цикла позволил выделить тот факт, что потенциал математики в формировании у студентов умений и навыков, необходимых в будущей профессиональной деятельности, остается неиспользованным в достаточной мере. Следует научить студентов грамотно формулировать инженерную задачу, переводя ее на язык математики, интерпретировать результат ее решения на языке реальной ситуации, проверять соответствие полученных и опытных данных.
Эксперимент показал, что в условиях профессионально ориентированного обучения можно всего этого достичь с помощью профессионально ориентированных задач. Под профессионально ориентированной математической задачей мы понимаем задачу, условие и требование которой определяют собой модель некоторой ситуации, возникающей в профессиональной деятельности инженера, а исследование этой ситуации средствами математики способствует профессиональному развитию личности специалиста. Профессионально ориентированные задачи, используемые в рамках математической подготовки инженеров, должны удовлетворять следующим требованиям (Ю.В. Пудовкина [145], А.Б. Дмитриева [64] и др.):
1) задача должна описывать ситуацию, возникающую в профессиональной деятельности инженера;
2) в задаче должны быть неизвестны характеристики некоторого профессионального объекта или явления, которые надо исследовать по имеющимся известным характеристикам с помощью средств математики;
3) решение задач должно способствовать прочному усвоению математических знаний, приемов и методов, являющихся основой профессиональной