О РЕАЛИЗАЦИИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ ОБУЧЕНИЯ МАТЕМАТИКЕ ПРИ ОТБОРЕ СОДЕРЖАНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ Львова В.Д.

Астраханский государственный технический университет


Номер: 4-5
Год: 2016
Страницы: 85-88
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

Текст научной статьи

В Соответствии с Государственными образовательными стандартами (ФГОС3+) профессиональная направленность каждого направления и соответствующего профиля определяется исходя из перечня ОК-общекультурных, ОПК - общепрофессиональных и ПК- профессиональных компетенций, которые отражают готовность проводить определенную в ФГОС3+ производственно-технологическую, организационно-управленческую, научно-исследовательскую, проектную деятельность. Реализацию профессиональной направленности в обучении естественно начинать с корректировки программы и отбора содержания курса. В современных условиях компетентностного подхода в обучении в технических вузах профессиональная направленность преподавания математики приобретает несколько новый смысл. В соответствии с новыми государственными образовательными стандартами (ФГОС3+) активно разрабатываются новые программы дисциплин. Главный ориентир при составлении программ - компетенции, которыми должен овладеть студент в процессе обучения, а также отводимое на дисциплину количество часов. При этом обычно одну компетенцию формирует несколько дисциплин. Перечня тем, которые нужно конкретно знать, по предмету в ФГОС нет. Таким образом, преподаватель получает «свободу» выбора учебного материала. Возникают серьезные сложности. Какие разделы математики нужны для данной специальности, а какие нет, в каком объеме включать материал. Нет единых подходов к формированию содержания курсов. Опытные преподаватели, работают, придерживаясь старых стереотипов, подстраивая содержание программы под количество часов. Выпускающие кафедры часто выдвигают свои требования по содержанию математического образования, зачастую недостаточно обоснованные и не подкрепленные документально. Каким направлениям и профилям что нужно, в каком объеме? Как, исходя из компетенций, определить, что конкретно нужно включить в изучаемый материал? Чтобы ответить на эти вопросы необходимо проанализировать: 1) потребности в математических знаниях при изучении других общетехнических и естественнонаучных дисциплин (физика, неорганическая, органическая химия, теоретическая механика, и т.д.) 2) потребности в математических знаниях при изучении профессиональных дисциплин; 3) потребности в математических знаниях в научно-исследовательской и профессиональной деятельности. Это можно выполнить только при непосредственном участии преподавателей профессиональных дисциплин, а также общетехнических и естественнонаучных дисциплин, использующих математический аппарат. Только после этого можно сформировать программу по дисциплине. Е.А. Василевская [1] определила критерии отбора содержания математического образования технических вузов. Уточним и дополним перечисленные критерии для студентов технического вуза на современном этапе. 1) Критерий соответствия содержания Государственному образовательному стандарту. Содержание должно соответствовать государственному образовательному стандарту для данной специальности по всем оговоренным в ФГОС требованиям. В результате обучения студент должен овладеть оговоренными в ФГОС компетенциями. 2) Критерий внутрипредметной целостности курса математики означает соблюдение внутренней логики дисциплины, внутрипредметных связей, соответствие логики излагаемого логике науки. Нельзя исключать материал, не имеющий явное профессиональное применение, но являющийся неотъемлемой частью построения математической теории. Соответствие критерию внутрипредметной целостности означает, что содержание курса будет обладать необходимой полнотой, логической непротиворечивостью и последовательностью. 3) Критерий доступности. Логическая схема построения математической теории должна соответствовать логике науки, но для целей обучения ее нужно адаптировать, выстроив наиболее удачную схему построения материала с учетом психологических особенностей восприятия студентов (обычно 1 курса). 4) Критерий профессиональной целесообразности. Этот критерий подразумевает подбор содержания материала, его объем, последовательность, количество часов на его изучение в соответствии с профессиональными компетенциями. При этом нужно сделать акцент на математический аппарат данной специальности, на разделы и темы, имеющие наибольшую ценность для данной профессии, на возможность использования метода математического моделирования, на материал, подходящий для использования его с целью усиления профессиональной направленности, например, текстовые задачи профессионального содержания. 5) Критерий междисциплинарного обеспечения и многократной применимости заключается во включении в содержание фундаментальных математических знаний являющихся базовыми для дальнейшего изучения предмета и изучения общетехнических, естественнонаучных и профессиональных дисциплин, предполагающих их использование и для решения внутринаучных проблем и применение в различных прикладных ситуациях, в том числе и в профессиональных. 6) Критерий минимума. Согласно этому критерию, минимальным является то содержание учебного материала, из которого нечего изъять. Данный критерий позволяет регулировать глубину изложения отдельных вопросов в зависимости от их методологической и профессиональной значимости, устанавливая нижнюю границу объема излагаемого материала. 7) Критерий времени регулирует соответствие объема содержания курса математики времени, отведенному на его изучение. Приведем пример содержания программы дисциплины «Математика» для направления «Природоустройство и водопользование». Предмет «Математика» имеет логическую и содержательно-методическую связь со следующими дисциплинами: физика, экология, информационные технологии, химия воды, инженерные системы водоснабжения, механика, гидроинформатика, основы математического моделирования, строительство и реконструкция, гидравлика, проектирование водохозяйственных сооружений, управление процессами, экономика предприятия и т.д. Учитывая, что математику студенты этого направления изучают всего один год, мы выделили следующие темы. Линейная алгебра. Определители. Свойства определителей. Вычисление определителей. Решение систем линейных уравнений по формулам Крамера. Матрицы. Их виды. Действия над матрицами. Исследование систем. Решение систем линейных уравнений методом Гаусса. Решение однородных систем. Векторная алгебра. Векторы. Действия над векторами. Скалярное, векторное и смешанное произведения и их свойства. Элементы функционального анализа. Действительные числа. Числовые множества. Теория пределов. Предел функции в точке и на бесконечности. Бесконечно малые функции и их свойства. Теоремы о пределах. Бесконечно большие функции. Раскрытие неопределенностей. Замечательные пределы. Сравнение б.м.ф. Непрерывность функции в точке и на множестве. Свойства непрерывных функций. Точки разрыва. Производная, её физическая и геометрическая интерпретация. Дифференциал, его использование для приближенных вычислений. Приложение производной к исследованию функций и решению практических задач. Правило Лопиталя. Функции нескольких переменных. Понятие функции нескольких переменных. Предел и непрерывность. Основные свойства. Дифференциальное исчисление ф.н.п. Исследование на экстремум фнп. Условный экстремум. Интегральное исчисление. Неопределенный интеграл. Таблица интегралов. Свойства. Методы интегрирования. Определенный интеграл, его свойства, условия существования. Определенный интеграл и его применение для решения прикладных задач. Несобственный интеграл. Дифференциальные уравнения. Задачи, приводящие к дифференциальным уравнениям. Дифференциальные уравнения первого порядка. Дифференциальные уравнения второго порядка, допускающие понижение порядка. Линейные дифференциальные уравнения II порядка с постоянными коэффициентами, однородные и неоднородные со специальной правой частью). Простейшие системы дифференциальных уравнений.. Ряды Числовые и степенные ряды. Ряды Фурье. Теория вероятностей. Классическое определение вероятности. Теоремы вероятностей. Повторные независимые испытания. Случайные величины, законы распределения. Нормальное распределение и его свойства. Математическая статистика. Статистические методы обработки экспериментальных данных. Статистическое оценивание и проверка гипотез. Корреляционно- дисперсионный анализ. Основы математического моделирования как возможность использования математических методов решения профессиональных задач. Темы, выделенные курсивом, выносятся на самостоятельное изучение (в рамках КСР). 2) Одна из основных составляющих реализации профессиональной направленности - обогащение теоретического материала примерами, связанными с будущей профессиональной деятельностью. Имеется в виду использование профессионально ориентированных задач в лекционном курсе, разъяснение прикладного смысла математических понятий, ознакомление с использованием тех или иных математических знаний и методов в конкретной профессиональной области. 3) Так, в разделе «Дифференциальные уравнения» профессионально ориентированные задачи используются с целью: подвести к понятию дифференциального уравнения, описав практическую значимость данного раздела на конкретных примерах. Студенты знакомятся с тем, как используются дифференциальные уравнения в своей специальности, на следующих занятиях по этому разделу, узнают о применении разных типов дифференциальных уравнений и систем дифференциальных уравнений. В решении профессионально-прикладных задач подчеркивается прикладной смысл производных, дифференциалов, интегралов в случае составления интегрального уравнения. Используются задачи на составление дифференциальных уравнений и систем следующей тематики: о концентрации раствора; об охлаждении тела; о переходе вещества в раствор; задачи на химические реакции первого и второго порядков; теплообмен через трубу и т. д. Кроме того, учитывая необходимость дифференциальных уравнений в других предметах технического профиля, изучаемых на данной специальности: в физике, механике, гидравлике, инженерные системы водоснабжения, строительство и реконструкция, проектирование водохозяйственных сооружений, используем задачи соответствующей тематики. Кроме того, в рамках курса математики, мы рассматриваем основы математического моделирования профессионально-прикладной ситуации. Здесь преследуется цель - не только повысить мотивацию учения, но и выработать у студентов взгляд на математику, как на средство изучения технических процессов и явлений, по большому счету - окружающего мира, а не как на абстрактную науку, решающую свои внутренние задачи своими методами. Именно такой взгляд на математику должен иметь будущий инженер.

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.