Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Развитие самостоятельной деятельности будущих бакалавров технологического направления в процессе математической подготовки. Монография
.pdf
51
разноуровневой управляющей деятельности преподавателя и
разноуровневой профессионально ориентированной самостоятельной
познавательной деятельности студентов вуза по интенсивной
переработке информации в соответствии с диагностично
поставленными целями и критериями, задаваемыми их будущей
профессиональной деятельностью; – моделировать профессионально
значимые ситуации посредством применения интенсивных и новых
информационных технологий для активного взаимодействия
субъектов обучения в вузе и их личного участия в целеполагании,
выборе содержания, методов и средств обучения и контроля за
процессом и результатом профессионально ориентированной
самостоятельной познавательной деятельности, реализуемых в
соответствии с их индивидуальными профессиональными
потребностями и ценностными ориентациями [138].
Очевидно, что многообразие точек зрения по данной проблеме
объясняется тем, что выделенные условия охватывают лишь
отдельные стороны формирования познавательной самостоятельности
студентов в вузах.
Исходя из анализа исследований будем придерживаться
следующей взаимосвязи категорий:
1. Самообразовательная деятельность – деятельность по
самостоятельному освоению знаний и совершенствованию умений, в
том числе и после обучения в вузе.
2. Самостоятельная учебно-познавательная деятельность – вид
учебной деятельности студентов в процессе профессиональной
подготовки по самостоятельному освоению знаний, умений,
компетенций в рамках дисциплины с целью формирования
профессиональной компетентности специалиста.
3. Самостоятельная работа – средство развития и форма организации
самостоятельной учебно-познавательной деятельности,
способствующие развитию познавательной самостоятельности
студентов.
Рассмотрим в этой связи понятие познавательной
математической деятельности, используемое педагогами
математиками [49; 86; 89; 113] для характеристики познавательной
деятельности в области математики, способствующей развитию
математических способностей и самостоятельному решению задач.
Для математической деятельности справедливы все общие
закономерности мыслительной деятельности, но специфика

52
содержания и методов математики накладывает на них некоторые
особенности. Математическая деятельность непосредственно связана
с математическим мышлением, исследованию которого посвящены
труды известных отечественных психологов и математиков. Следует
упомянуть психологов А.Г.Ковалева и В.Н.Мясищева, которые, в
частности, выделили следующие особенности математического
мышления: 1) склонность к операциям с числами, к решению
математических задач и на еще более высоком уровне — склонность и
интерес к математическим проблемам; 2) быстроту усвоения счетных
и арифметических правил; 3) особенно сильное проявление развития
абстрактного мышления, аналитико-синтетических и
комбинационных способностей в области оперирования цифровой и
знаковой символикой; 4) развивающуюся самостоятельность и
оригинальность в решении математических проблем и усиление
творческого мышления; 5) волевую активность и работоспособность в
области математического труда; 6) переход склонности и интереса в
увлечение, когда математическая работа становится призванием; 7)
продуктивную по количеству и качеству деятельность, позволяющую
обнаруживать все более опережающие показатели сверстников.
В основу теории обучения математике должна быть положена
определенная базисная психологическая концепция обучения. В качестве
таковой принимается [149] разработанный психологами деятельностный
подход, рассматривающий всякое обучение как обучение некоторой
деятельности, в конечном итоге мыслительной, так как и всякая
практическая деятельность является внешним отражением некоторой
мыслительной деятельности: "сначала подумай, потом делай", значит,
чтобы научить что-то делать, надо прежде всего научить соответствующим
образом думать, мыслить.
В результате конкретизации этой общей психологической
концепции обучения деятельности с учетом специфики математики мы
получаем концепцию обучения математике как обучение определенного
рода мыслительной деятельности, познавательной деятельности в области
математики. Для обучения определенному роду деятельности необходимо,
прежде всего, выяснить ее состав.
Проведенный психологами анализ познавательной математической
деятельности выявляет три основных компоненты этой деятельности:
• набор общих логических приемов мышления;
• набор специфических приемов мышления;
• систему знаний.

53
Следует подчеркнуть, что система знаний играет двоякую роль в
процессе обучения, являясь и результатом, и важным компонентом
познавательной деятельности. Это объясняется тем, что формирование и
развитие системы знаний протекает постепенно в процессе
познавательной деятельности с помощью общелогических и
специфических приемов мышления на базе уже сформированной до этого
части системы знаний.
Однако, процесс обучения математике не может строиться
целиком ни как обучение познавательной деятельности, ни как
обучение готовым знаниям. Описываемую концепцию можно кратко
сформулировать в виде следующего исходного положения теории
обучения математике: обучение математике есть дидактически
целесообразное (обоснованное) сочетание обучения математическим
знаниям и познавательной деятельности по приобретению этих знаний,
т.е. специфической для математики познавательной деятельности,
которую для краткости условно назовем математической
деятельностью.
Для того, чтобы обучать какой-то деятельности, нужно, прежде
всего, выяснить состав этой деятельности или, если она очень сложна,
принять определенную модель, удовлетворяющую целям обучения.
Математику обычно относят к дедуктивным наукам, а
математическое мышление отождествляют с дедуктивным
(доказательным) мышлением. Однако это лишь один из аспектов
математики и математического мышления. В более широком смысле
термин "математика" включает не только уже построенные
дедуктивные теории, но и то, что предшествует этим теориям,
получившее название предматематика, являющееся теоретической
основой начального обучения. В процессе своего формирования
математика напоминает другие области человеческих знаний: мы
должны открывать теоремы прежде, чем их доказывать, догадываться
об идее доказательства прежде, чем строить это доказательство.
Поэтому, если мы хотим обучать не только готовой математике, но и
математической деятельности, необходимо учить не только доказывать,
но и догадываться, а процесс обучения математике должен в какой-то
мере имитировать процесс исследования в математике. Процесс
обучения, как и процесс исследования, ориентирован на получение
новых знаний. Различные неправильные толкования предмета
математики порождаются, в частности, отрывом дедуктивной

54
математической теории как от реальной основы эмпирического
материала, описанием которого она является, так и от приложений,
ради которых она построена.
В литературе встречаются различные модели математической
деятельности, выделяющие три или четыре основных ее аспекта.
В.В.Кондратьев [86] исходит из модели, выделяющей три основных
аспекта математической деятельности:
• математическое описание конкретных ситуаций, или
математизация эмпирического материала (1);
• логическая организация математического материала (2),
полученного в результате первого аспекта деятельности, или
исследование класса моделей, к которому принадлежит полученная в
результате первого аспекта деятельности модель, или построение
математической теории (маленькой, "локальной", или большой,
"глобальной");
• применение математической теории, полученной в результате
второго аспекта деятельности (3).
Эта модель, как и всякая другая, отражает лишь упрощенно,
схематично сложный моделируемый объект – реальную
математическую деятельность. Однако, из большого разнообразия
аспектов этой деятельности она выделяет действительно основные, к
тому же, по-видимому, наиболее важные с дидактической точки
зрения. Модель хорошо согласуется с важнейшей закономерностью
общей теории познания "от живого созерцания к абстрактному
мышлению и от него к практике – таков диалектический путь
познания истины, познания объективной реальности". Три стороны
единого процесса познания отражаются в трех взаимосвязанных
аспектах математической деятельности (1-3), которые представляют
собой специфические для математики приемы мышления (М),
использующие в определенных сочетаниях общелогические приемы
(L). Применение тех или иных логических приемов в различных
аспектах математической деятельности представлен в табл.2:

55
Аспекты математической деятельности
Набор логических
деятельности (М)
1 2 3
Конкретизация
+
Таблица 2
приемов мышления
Аспекты математической
(L)
Индукция
Дедукция
Анализ
Синтез
Сравнение
Сопоставление
Классификация
Обобщение
Абстрагирование
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Эмпирический материал – это окружающие нас реальные
системы вещей или системы объектов из другой научной области
(физики, химии, биологии, экономики и т.д.), подлежащие
математическому описанию, или специально приготовленные для
целей обучения предметы (дидактический материал), или
математический материал (система математических объектов), когда
он подвергается дальнейшей математической организации,
обобщению и абстрагированию с целью создания более общих
понятий, построения более общих теорий. Согласно рассматриваемой
концепции особенность применения логических приемов в обучении
математике состоит в том, что они применяются не изолированно от
специфических приемов математической деятельности, а в рамках
различных ее аспектов.

56
Аспект математической деятельности, который назван
"применение математической теории", требует специального
рассмотрения ввиду особой значимости и большого разнообразия этих
применений. Основная цель изучения любой теории состоит в том,
чтобы научиться ее применять.
Качественные изменения основ организации и проведения
процессов химической и нефтехимической технологии, вызванных
развитием нанотехнологий, выдвигают в качестве основных
компетенций по направлению «химическая технология» способности
проектирования и реконструкции как отдельных аппаратов, так и
технологических схем, для бакалавра необходима хорошая
теоретическая подготовка, приобретение навыков самообучения при
максимальном развитии способностей по решению задач в области
профессиональной деятельности [58].
Сравнивая ПК способности и аспекты (1), (2), (3)
математической деятельности можно сделать вывод, что с позиции
практического применения математики аспект (1) связан с
формализационными способностями и является действием по
математической формализации проблем, (2) – с конструктивными и
является действием по конструированию решения, (3) – с
исполнительскими способностями и является действием по исполнению
решения проблемы. С одной стороны, для математической
деятельности будущих бакалавров технологического направления
необходимы ПК способности, а, с другой стороны, такая деятельность
их развивает, что способствует формированию профессиональной
компетентности бакалавра технологического направления.
Таким образом, самостоятельная деятельность в процессе
математической подготовки студентов, осуществляемая в рамках
рассматриваемой модели математической деятельности при
выполнении определенных математических заданий, будет
обеспечивать развитие ПК способностей в соответствии с успешным
формированием профессиональной компетентности бакалавров
технологического направления.
На основе анализа подходов к исследованию самостоятельной
учебно-познавательной деятельности студентов под самостоятельной
деятельностью будущих бакалавров технологического направления в
процессе математической подготовки будем понимать деятельность по
самостоятельному освоению математических методов при
выполнении самостоятельных математических работ, требующих

57
действий по формализации задач, конструированию и исполнению их
решения, которая способствует развитию ПК способностей и
самостоятельному решению профессиональных задач в будущем.
1.3. Педагогические условия и модель развития
самостоятельной деятельности будущих бакалавров
технологического направления в процессе математической
подготовки
В проектах стандартов третьего поколения в качестве
компетенций, непосредственно относящихся к усвоению дисциплины
«Математика», предлагаются общенаучные компетенции (умение
использовать на практике базовые знания и методы математики (ОНК-
2), способность приобретать новые знания в области математики
(ОНК-3)) и инструментальные компетенции ((способность применять
знания на практике, в том числе составлять математические модели
типовых профессиональных задач (ИК-1), находить способы их
решений и интерпретировать профессиональный смысл полученного
математического результата; готовность применять аналитические и
численные методы решения поставленных задач (с использованием
готовых программных средств – ИК-2)). Достижение компетенций
несомненно входит в формирование профессионально-прикладной
математической компетентности (ППМК) бакалавра, зависит от
развития и саморазвития ПК способностей и от успешности
самостоятельной деятельности студентов в данном направлении.
ППМК инженера технологического профиля определяется как
овладение математическими методами на уровне, достаточном для
решения профессиональных задач и дальнейшего саморазвития
специалиста [65].
Вопросы математической подготовки в вузах рассматриваются
педагогами [24; 37; 49; 65; 86]. В настоящее время на всех уровнях
системы образования актуальной является проблема методологии
межпредметной деятельности [115]. Полученный студентами на
занятиях по математике аппарат должен в полной мере
реализовываться при изучении общетехнических и специальных
дисциплин. Связи, определяющие данный процесс или явление, бывают
иногда настолько сложны, что само использование математики в

58
технике сравнивается порой с искусством. В то время как конечная цель
математизации весьма конкретна и состоит в получении надежных
количественных отношений, которые позволяют дать достаточно
полную картину исследуемого объекта.
Преподавание математики должно быть построено так, чтобы не
только давать студентам тот объем знаний, который необходим для
усвоения последующих дисциплин, но и систематически
демонстрировать на доступных примерах возможность и необходимость
использования математических методов для глубокого познания
закономерностей реальных процессов [90]. Студент должен увидеть, как
расширение получаемого им объема математических сведений
увеличивает возможности более глубокого и детального проникновения
в природу вещей. В современных условиях уже недостаточно просто
обучить студентов, дать им определенную, достаточно большую сумму
знаний. Необходимо научить их постоянно обновлять знания,
систематически искать новое, постоянно размышлять о том, что можно
улучшить в повседневном, привычном, освященном долголетними
традициями. В процессе базовой математической подготовки
необходимо постоянно развивать следующие умения:
• отвлеченно мыслить;
• усваивать и воспроизводить математические определения и
законы в письменной и устной форме;
• решать числовые задачи и рационально пользоваться
математической литературой и другими вспомогательными средствами.
Базовая математическая подготовка должна вносить вклад в
формирование и развитие абстрактного мышления, творческого
воображения, пространственного представления, самостоятельности,
творческой активности студентов. Для усвоения математического
материала требуется тесная связь между репродуктивным и
продуктивным мышлением (деятельностью), при этом большое
значение имеет формирование соотношения между этими
компонентами. Несмотря на то, что репродуктивное мышление во
многих случаях является необходимой предпосылкой для продуктивного
мышления и деятельности, усиленное внимание в высшей школе
следует уделять формированию продуктивного мышления
(деятельности) [4].
Вместе с тем математические знания выполняют роль
методологической основы естественно-научного знания,
общенаучного языка, стержневой составляющей большинства

59
образовательных испециальных дисциплин технологического
университета. Дляпродуктивной деятельности в современном
информационном миренеобходим достаточно высокий уровень
математической подготовки.Конкурентоспособный специалист
должен уметь проводитьматематический анализ и строить
математические модели прикладныхзадач, применять
фундаментальные математические методы для ихрешения, владеть
абстрактным мышлением и иметь творческоевоображение. Такие
профессиональные компетенции в стандартах третьего поколения, как
способности применять современные методы исследования (ПК-14),
спланировать эксперимент, обработать и проанализировать
полученные результаты (ПК-16), разрабатывать проекты (ПК-17),
использовать информационные технологии при их разработке (ПК-18),
проектировать технологические проекты с использованием
автоматизированных систем технологической подготовки
производства (ПК-19), несомненно зависят от качества
математической подготовки. Таким образом, математическая
подготовка должна бытьнаправлена на формирование
профессионально-прикладной математической компетентности
(ППМК) как важнейшей составляющей профессиональной
компетентности бакалавра технологического направления [65]. С
учетом ее определения и исследований по устойчивости ППМК
профессионально-прикладная математическая компетентность как
составляющая профессиональной компетентности бакалавра
технологического направления может быть представлена в виде
следующей схемы (рис.2)
Остановимся на характеристике центральной составляющей
схемы – развитие ПК способностей. Прежде всего проведем
сопоставительный анализ категорий «ПК способности» и
«математические способности» в их связи с методом математического
моделирования.
С.Дьяконовым отмечено, что грамотная проектная,
производственно-технологическая, организационно-управленческая
деятельности возможны лишь при глубоком понимании сути
технологических процессов, а также на основе их адекватного
математического моделирования и всестороннего анализа [58].

60
ППМК бакалавра
Решение профессиональных
Достаточный уровень
ПК способностей
Творческое
Устойчивость
Обучение на
технологического
направления
задач за требуемое время
овладения
фундаментальными
математическими методами
и соответствующими
компетенциями
Достаточный
уровень развития
ступени магистра
саморазвитие
Рис. 2. Структура ППМК бакалавров технологического
направления
В силу своей значимости проблема развития математических
способностей будущего специалиста рассматривается по целому
комплексу направлений: обоснование концептуальных основ
профессиональной подготовки будущих специалистов (С.Я.Батышев,
В.С.Безрукова, В.И.Байденко, Э.Ф.Зеер, Е.А.Климов, Л.М.Митина,
А.М.Новиков, Н.Н.Пахомов, В.Г.Разумовский, В.И.Шукшунов,
П.Г.Щедровицкий и др.), становление личности в профессиональной
среде (А.Г.Асмолов, С.Г.Вершловский, А.М.Кондаков,
И.А.Колесникова, А.Маслоу, А.В.Петровский, К.Роджерс), выявление
механизма развития профессионально-личностных качеств
специалиста (Б.Г.Ананьев, В.И.Андреев, А.А.Бодалев, А.Н.Леонтьев,
С.Л.Рубинштейн), разработка продуктивных педагогических
технологий подготовки современного специалиста (Н.В.Борисова,
В.В.Беляев, В.П.Беспалько, Е.И.Исаев, Н.В.Кузьмина, Г.М.Нохрин,
Д.В.Чернилевский, О.К.Филатов, А.Р.Фонарев и др.), создание
условий для достижения вершин профессионального и личностного
расцвета (О.С.Анисимов, А.А.Бодалев, А.А.Деркач, В.Г.Зазыкин,
Н.В.Кузьмина, А.К.Маркова, Г.С.Михайлов, А.П.Чернышов и др.).
ППМК
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
