Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретические аспекты развития математической компетентности студентов ССУЗ 13
1.1. Современные подходы к математической подготовке в ССУЗ 13
1.2. Ведущие принципы формирования профессионально-ориентированного содержания математической подготовки студентов в условиях ССУЗ 39
1.3. Сущностно-содержательная и структурная характеристика понятия «математическая компетентность» в контексте компетентностного подхода
Выводы к первой главе 86
Глава 2. Моделирование процесса развития математической компетентности студентов ССУЗ и опытно-экспериментальная проверка его эффективности 90
2.1. Проектирование и общая характеристика дидактической модели развития математической компетентности студентов ССУЗ 90
2.2. Научно-практическое обоснование педагогических условий реализации дидактической модели развития математической компетентности студентов в образовательном пространстве Новокуйбышевского техникума промышленно-технологических комплексов 112
2.3. Ход и результаты опытно-экспериментальной работы по развитию математической компетентности студентов техникума промышленно-технологических комплексов и анализ ее результатов.. 143
Выводы ко второй главе 169
Заключение 173
Библиографический список 185
Приложения 210
- Современные подходы к математической подготовке в ССУЗ
- Ведущие принципы формирования профессионально-ориентированного содержания математической подготовки студентов в условиях ССУЗ
- Проектирование и общая характеристика дидактической модели развития математической компетентности студентов ССУЗ
- Научно-практическое обоснование педагогических условий реализации дидактической модели развития математической компетентности студентов в образовательном пространстве Новокуйбышевского техникума промышленно-технологических комплексов
Введение к работе
В условиях, когда современное российское общество находится в ситуации кризиса, остро возникает необходимость формирования в современных учреждениях среднего профессионального образования личности, которая могла бы гибко адаптироваться в меняющихся жизненных ситуациях, умела самостоятельно приобретать необходимые знания, умело применять их на практике для решения разнообразных возникающих проблем; критически мыслить, уметь видеть возникающие в реальной действительности проблемы и, используя современные технологии, искать пути рационального их решения; быть способной генерировать новые идеи, творчески мыслить; грамотно работать с информацией (уметь собирать необходимые для решения определенной проблемы факты, анализировать их, делать аргументированные выводы).
Экономически эффективно, а также целесообразно с педагогической точки зрения, чтобы профессионально-личностное развитие студентов ССУЗ осуществлялось для выполнения ими широкого спектра функций, не ограниченного рамками конкретных задач. Это должно обеспечить квалификационный рост, должностную и профессиональную мобильность специалистов. Выполнение комплекса производственных задач, наиболее полно охватывающих подготовку к целостной профессиональной деятельности, требуют высокой информированности, с одной стороны, и владения способами решения этих задач, над которыми предстоит работать выпускнику. Сложность и новизна этих проектов в каждом случае требуют от него интеллектуальной готовности к осуществлению деятельности в производственной сфере, высокого уровня технического образования, формирования технических знаний путем логической адаптации и универсализации материала. Именно поэтому требуется усиление фундаментальной подготовки по естественно-математическим дисциплинам, существенная профессионализация этих дисциплин в цикле специального образования. Переход к наукоемким технологиям, а также то, что математические знания являются стержневыми для
большинства общеобразовательных и специальных дисциплин в ССУЗ, обуславливают необходимость обеспечения в них качественной математической подготовки.
В этой связи особое значение приобретает проблема развития математической компетентности студентов — будущих специалистов. Одновременно приходится констатировать, что выпускники ССУЗ зачастую недостаточно владеют математическим моделированием, затрудняются в выборе математических методов для расчета технико-экономических показателей и проведения технико-экономического анализа технологического процесса, разработке технологических проектов и схем в соответствии с техническим заданием.
Отмечая несомненную ценность разработанных фундаментальных положений по общепедагогическим проблемам совершенствования математической подготовки (М.А. Данилов, Б.П. Есипов, В.И. Загвязинский, В.М. Монахов и др.), базовой (Г.А. Бокарева, В.В. Кондратьев, Е.Г. Плотникова, Н.К. Туктамышов, Г.И. Харичева), структуре и содержанию (Л.Н. Журбенко, Г.В. Ившина, Г.П. Корнев, Б.Г. Кудрин и др.) следует признать, что современный этап развития математической подготовки студентов средних специальных учебных заведений требует глубокого всестороннего анализа накопленного опыта и теоретических подходов в поиске путей совершенствования учебно-воспитательного процесса. В педагогической науке в настоящее время есть ряд исследований, касающихся проблем профессиональной направленности обучения математике в высших и средних профессиональных учебных заведениях. Работы В.В. Афанасьева, Г.Л. Луканкина, А.Г. Мордковича, Е.И. Смирнова и других затрагивают проблемы подготовки студентов в педагогических университетах; работы СВ. Плотниковой, И.И. Баврина, В.Ф. Бу-тузова, Н.Я. Виленкина, Г.Д. Глейзера, В.А. Гусева, Ю.М. Колягина, Л.Д. Кудрявцева, В.Л Матросова, А.Д. Мышкиса, СМ. Никольского, Н.Х. Розова, Н.Ф. Талызиной, СИ. Федоровой, М.И. Шабунина, Г.Н. Яковлева - в классических и технических университетах; работы Т.М. Алиевой, В.В. Андреева,
М.В. Бородиной, Л.Н. Евелиной, Г.И. Саранцева, В.А. Тестова — в других
типах профессиональных учебных заведений. Для нашей диссертации представляют интерес исследования об организации преподавания математики для физиков, техников, экономистов и инженеров (А. Анго, Я.Б. Зельдович, А.Н. Крылов, Л.Д. Кудрявцев, И.М. Яглом и др.); билингвального обучения математике (З.Г. Нигматов, Л.Л. Салехова), истории математического образования (Л.Р. Шакирова, С.С. Демидов, С.С. Петрова).
Значимыми для нашего исследования явились работы, посвященные раскрытию понятия компетенций и компетентностного подхода в современном образовании (В.И. Андреев, A.M. Аронов, Д.А. Иванов, Л.Ф. Иванова, В.А. Кальней, А.Г. Каспржак, Т.М. Ковалева, К.Г. Митрофанов, Дж.Равен, О.В. Соколова, И.Д. Фрумин, Б.И. Хасан, А.В. Хуторской, СЕ. Шишов, П.Г. Щедровицкий, Б.Д. Эльконин). Понятие «ключевые компетенции» исследованы В.В. Башевым, Ю.В. Сенько. Идеи компетентностного подхода в образовании рассмотрены В.И. Байденко, Э.Ф. Зеер, Г.И. Ибрагимовым, Г.В. Му-хаметзяновой, A.M. Новиковым, В.В. Сериковым и др.).
Учеными исследованы отдельные виды компетентности: социально-психологическая (А. Кох, Л.И. Берестов); социальная (Д.Е. Егоров); коммуникативная (Ю.Н. Емельянов, Е.С. Кузьмин, Ю.М. Жуков, Л.А. Петровская, П.В. Растянников); профессионально-педагогическая (Н.В. Кузьмина, В.В. Кульбеда), аутопсихологическая (А.П. Ситников, А.А. Деркач, И.В. Елшин); рефлексивная (О.А. Полищук); межкультурные (Н.Н. Григорьева, И.А. Мега-лова, СВ. Муреева, Л.Б. Якушкина); информационные (Н.В. Кульбеда). Формирование математической компетентности студентов технического вуза исследовано в работах А.Б. Ольневой.
Однако, хотя в педагогической теории и практике осознается потребность в разработке названной проблемы, недостаточно раскрыты дидактические условия развития математической компетентности студентов — будущих техников. Таким образом, существуют объективные противоречия между возрастающими требованиями к качеству образования выпускников современных ССУЗ, с одной стороны, и недостаточной теоретической обоснован-
ностью вопросов, связанных с формированием профессиональной компетентности студентов, и научно-методическим обеспечением этого процесса, с другой стороны. Данное противоречие обусловлено несоответствием между:
постоянно увеличивающимся объемом и усложнением научной информации и необходимостью развития математических компетенций студентов как необходимой предпосылки использования математических методов для исследования социально-экономических, производственных процессов;
объективной ролью математических знаний в профессиональной деятельности конкурентоспособного специалиста среднего звена, подготовленного к активной производственной деятельности, и недостаточным развитием содержательных основ и организационно-методических условий обучения эффективному применению математических методов в профессиональной сфере.
Выявленные противоречия определили проблему исследования: каковы сущность, принципы и педагогические условия проектирования и реализации дидактической модели развития математической компетентности студентов ССУЗ.
Необходимость решения обозначенной проблемы обусловила актуальность темы исследования: «Дидактическая модель развития математической компетентности студентов ССУЗ».
Цель исследования: теоретическая разработка, научное обоснование и апробация на практике дидактической модели развития математической компетентности студентов ССУЗ.
Объект исследования - процесс профессионально-ориентированного обучения математике студентов ССУЗ.
Предмет исследования — дидактическая модель развития математической компетентности студентов ССУЗ.
Гипотеза исследования. Процесс развития математической компетентности студентов ССУЗ будет более эффективным, если:
- будут разработаны теоретико-методологические основы математиче-
ской подготовки;
будут выявлены и обобщены основные компоненты, критерии и показатели математической компетентности;
структурообразующим основанием развития математической компетентности студентов выступит дидактическая модель, базирующаяся на идее фундаментализации содержания математической подготовки;
проектирование и реализация данной модели будет опираться на разработанные педагогические условия.
В соответствии с предметом, целью и выдвинутой гипотезой определены следующие задачи исследования:
Выявить современные подходы к математическому образованию в ССУЗ и определить ведущие принципы формирования профессионально-ориентированного содержания математической подготовки в условиях среднего специального учебного заведения.
Уточнить содержание понятия «математическая компетентность студента» в контексте компетентностного подхода, выделить его структуру, критерии и показатели.
Теоретически и экспериментально обосновать педагогические условия проектирования и реализации дидактической модели развития математической компетентности студентов ССУЗ.
Организовать экспериментальную апробацию разработанной дидактической модели развития математической компетентности.
Теоретико-методологическую основу исследования составляют:
- философские, педагогические и психологические концепции, раскры
вающие теорию целостной личности и её развития в процессе обучения (К.А.
Абульханова-Славская, Л.С. Выготский, Л.Г. Вяткин, П.Я. Гальперин, В.В.
Давыдов, Л.В. Занков, Е.А. Крюкова, А.Н. Леонтьев, И.Я.Лернер, С.Л. Ру
бинштейн, Д.В. Эльконин и др.);
- дидактические теории содержания образования (B.C. Леднев, М.Н.
Скаткин, В.А. Онищук, А.В. Хуторской),
идеи системного, целостного подхода в развитии профессиональной подготовки студентов (В.И. Данильчук, Н.К. Сергеев, В.Д. Шадриков и др.); компетентностного подхода (А.А. Вербицкий, Э.Ф. Зеер, И.А. Зимняя, Г.И. Ибрагимов, A.M. Новиков и др.); синергетического подхода (Е.Н. Князева, СП. Курдюмов, Г.Г. Малинецкий, И.Р. Пригожий, Е.А. Солодова, Е.Н. Степашин и др.); личностно-ориентированного подхода (Е.В. Бондаревская, В.В. Сериков, И.С. Якиманская и др.);
основы проектирования, прогнозирования и управления развитием образовательных процессов в изменяющейся социокультурной среде (СИ. Архангельский, Ю.А. Конаржевский и др.);
дидактические аспекты концепции моделирования и конструирования педагогического процесса (В.И. Андреев, B.C. Безрукова, В.П. Беспалько, Г.И. Ибрагимов, В.В. Краевский, В.М. Монахов и др.);
теория формирования содержания непрерывного профессионального образования (Ю.К. Бабанский, Е.М. Ибрагимова, В.А. Кузнецова, B.C. Сена-шенко, Н.К. Сергеев, Н.Ф.Талызина и др.); идеи взаимосвязи общего и профессионального образования (С.Я. Батышев, А.П. Беляева, И.Д. Зверев, Г.В. Мухаметзянова и др.);
исследования математического образования в средней и высшей школе (Н.Я. Виленкин, В.А. Гусев, А.П. Киселев, В.В. Кондратьев, А.Н. Колмогоров, Л.Д. Кудрявцев, В.Л. Матросов, М.И. Махмутов, З.Г. Нигматов, СМ. Никольский, Н.Х. Розов, З.А. Скопец, Е.И. Смирнов, Н.К. Туктамышов, И М. Яглом и др.);
инновационные подходы к проектированию содержания учебников и к методике преподавания математики (В.П. Беспалько, Н.Я. Виленкин, В.Г. Дорофеев, Е.И. Исаев, А.Н. Леонтьев, Г.Л. Луканкин, В.И. Михеев, А.Г. Мордкович, В.А. Петровский, М.И. Шабунин, М.А. Чошанов и др.);
идеи развития обучаемых в процессе овладения ими математическими
знаниями (А.Д.Александров, И.И. Баврин, НЛ.Виленкин, Б.В.Гнеденко, А.Н.
Колмогоров, Ю.М.Колягин, А.Д. Кудрявцев, А.И.Маркушевич, СН. Николь-
ский, А.Я. Хинчин и др.).
Для решения поставленных задач и проверки исходных положений применялись методы исследования: теоретический анализ психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования; моделирование, проектирование; наблюдение, анкетирование, тестирование, педагогический эксперимент, метод групповых экспертных оценок.
Этапы и опытно-экспериментальная база. Исследование проводилось поэтапно с 2000 по 2008 год на базе Новокуйбышевского техникума промыпшенно-технологических комплексов Самарской области.
На первом (поисково-теоретическом) этапе (2000-2002 гг.) осуществлялся анализ состояния проблемы в педагогической, психологической философской литературе по теме исследования; определялся объект, предмет, научный аппарат и база исследования; обобщался полученный материал, разрабатывались методики опытно-экспериментального исследования, приводились в систему перспективные идеи развития математической подготовки студентов в образовательном пространстве среднего профессионального учебного заведения, теоретически разрабатывалась дидактическая модель развития математической компетентности.
На втором (опытно-экспериментальном) этапе (2003-2007 гг.) проводилась проверка гипотезы исследования; осуществлялся формирующий эксперимент в естественных условиях с целью выявления и проверки педагогических условий функционирования разработанной дидактической модели развития математической компетентности студентов в условиях Новокуйбышевского техникума промыпшенно-технологических комплексов. Здесь же проводились наблюдения, беседы, мониторинг хода и результатов исследования. При необходимости вносились коррективы в содержание и технологии обучения математике.
На третьем (обобщающем) этапе (2007 - 2009 гг.) осуществлялась систематизация и обработка эмпирических данных, их анализ и интерпретация, окончательное оформление результатов теоретического и эксперимен-
тального исследования.
Научная новизна исследования заключается в том, что:
раскрыта сущность и уточнено определение понятия «математическая компетентность студентов ССУЗ» как интегрального качества личности, проявляющегося в общей способности и готовности к профессиональной деятельности, основанной на системе взаимосвязанных математических знаний, умений, навыков и опыте, которые приобретены в процессе обучения математическим дисциплинам;
теоретически разработана, обоснована и апробирована дидактическая модель развития математической компетентности студентов ССУЗ; дана характеристика ее целевого, содержательного, технологического и результативного компонентов;
выявлены педагогические условия эффективного функционирования модели развития математической компетентности студентов ССУЗ: отражение современных научных направлений выбранной специализации и особенности технического образования при отборе содержания математической подготовки, форм и методов обучения математике; усиление прикладной направленности курса математики через освоение и выбор современных математических методов исследования производственных процессов; использование электронных средств обучения для педагогического стимулирования процесса развития математической компетентности, соединения математической теории и практики; научно-методическое и технологическое обеспечение учебного процесса посредством применения системы учебно-познавательных творческих заданий на занятиях по математике и самостоятельной внеаудиторной и научно-исследовательской работы студентов; учет актуального и потенциального уровня компетенций студента через мониторинг уровня развития математической компетентности на занятиях.
Теоретическая значимость результатов исследования состоит в том, что они дополняют и конкретизируют существующую теорию профессионального образования, вносят вклад в решение вопросов мотивации обучения
математике студентов средних специальных учебных заведений; выявляют взаимосвязи между сформированностью математической компетентности и готовностью студентов к производственной деятельности, их профессиональными намерениями; содействуют выявлению педагогических условий успешного формирования конкурентоспособного специалиста. Полученные результаты могут рассматриваться в качестве теоретической базы для дальнейшего исследования педагогических условий профессионально-личностного развития студентов.
Практическая значимость исследования в том, что теоретические положения, результаты и выводы, полученные в ходе исследования использовались при разработке содержания факультативного курса математики для студентов ССУЗ. Они могут служить основой для создания методических разработок и рекомендаций по реализации выявленных педагогических условий на практике с целью эффективной математической подготовки будущих специалистов. В целом, полученные результаты и их теоретическое обоснование способствуют повышению качества образования выпускников средних специальных учебных заведений.
На защиту выносятся:
Содержательная характеристика понятия «математическая компетентность», специфика ее развития у студентов ССУЗ.
Дидактическая модель развития математической компетентности студентов ССУЗ, базирующаяся на идее фундаментализации содержания профессионального образования, в совокупности ее компонентов (цель, подходы, задачи, принципы, критерии и показатели, формы, методы и средства, педагогические условия).
Педагогические условия эффективного развития математической компетентности студентов ССУЗ.
Критериальные показатели и уровни развития математической
компетентности студентов ССУЗ.
Достоверность полученных результатов и сделанных на их основе на-
учных выводов обеспечивается методологической обоснованностью исходных теоретических положений; соответствием проблемы объекту, предмету, цели и задачам исследования; комплексной методикой исследования, включающей опытно-экспериментальную проверку гипотезы с последующим количественным и качественным анализом полученных данных; длительностью исследования, проводимого с учетом изменяющихся условий; сопоставимостью результатов теоретико-практического исследования с данными философских, социологических и психолого-педагогических исследований.
Апробация результатов исследования. Основные положения и результаты исследования обсуждены и одобрены на научно-практических конференциях (2000-2008 гг.); на региональных семинарах руководителей средних специальных учебных заведений (2001-2008 гг.); на областных сессиях работников системы педагогического образования (2000-2008 гг.); на областных и зональных семинарах руководителей и преподавателей ССУЗ, на заседаниях педагогических и методических советов образовательных учреждений. Диссертация является итогом 13-летней практической педагогической работы диссертанта в должности учителя, завуча и директора среднего специального учебного заведения.
Внедрение результатов исследования в практику подготовки студентов средних специальных учебных заведений осуществлялось в процессе работы самого автора, при разработке рекомендаций по совершенствованию организации учебного процесса в образовательном учреждении.
Результаты проведенного исследования использовались в ГОУ СПО Новокуйбышевский техникум промышленно-технологических комплексов, ГОУ СПО Чапаевский губернский колледж, ГОУ СПО Губернский колледж г.Похвистнево Самарской области, ГОУ СПО Самарский социально-педагогический колледж.
Структура диссертации обусловлена логикой проведенного исследования. Диссертационная работа состоит из введения, двух глав, заключения,
библиографического списка использованной литературы и приложений.
Современные подходы к математической подготовке в ССУЗ
Подготовка техников широкого профиля - это задача формирования специалистов нового типа, главной отличительной чертой которых является способность к активному усвоению и применению на практике всего передового в производстве, науке, технике и культуре. Такой специалист должен сочетать широкую и глубокую подготовку по всему комплексу теоретических и прикладных дисциплин с умением находить принципиально новые решения проблем науки и производства, ориентироваться в растущем потоке научно-технической и общественно-политической информации. Данный комплекс с необходимостью включает в себя математическую подготовку студентов средних специальных учебных заведений.
С древнейших времен математика является важным компонентом содержания общего и профессионального образования во всех странах. И.Ф. Шарыгин отмечает значимость математического образования в XXI веке: «Во-первых, математика - важнейшая наука, созданная нашей цивилизацией и сопровождающая ее на всех этапах развития. Почти вся современная наука, нет, не почти, вся современная наука: физика и химия, биология и экономика, лингвистка и социология — не только использует математические методы, но и строится по математическим законам. Путь в современную науку и технику, просто в современную жизнь лежит через математику. Этот элемент научного знания является важнейшей частью математического образования. И это не только часть науки математики - это феномен общечеловеческой культуры. Оно является отражением истории развития человеческой мысли» [303]. Математика не только развивает способность к абстрактному мышлению. Она является инструментом, позволяющим глубоко проникать в сущность любой области человеческой деятельности.
Современное среднее специальное техническое образование особенно нуждается в математических концепциях, отвечающих современному периоду развития математики. В связи с этим, необходимо отметить, что математику XXI века от математики предыдущих столетий отличает создание электронных математических машин и их математического обеспечения. В современных условиях получает серьезное развитие не только теоретическая, но и прикладная математика. Общеизвестна ее роль в астрономии, физике, технике, военном деле. Сегодня математика применяется в экономике, экологии, социологии, психологии, лингвистике и многих других науках. Кроме того, потребности развивающейся космической техники выдвинули целую серию новых задач, которые не решались средствами классического математического анализа, содействуя тем самым развитию и математической теории, открывая и создавая новые и новые разделы.
Решению задач хранения, обработки и передачи информации содействует информатика, являющаяся совокупностью наук об информационных процессах. И именно математики разработали принципы измерения информации. В XX веке разведчикам и дипломатам всегда была нужна шифровка информации. Теория защиты информации - криптография — также является точной математической наукой.
По мере усложнения жизни современного общества потребовались научные методы обработки и анализа самых разнообразных сведений и о самом обществе. В XX в. на основе теории вероятностей создана новая область математики - математическая статистика. Кроме того, имеются и другие виды статистик: экономическая, медицинская, финансовая, страховая, методы которых широко используются в народном хозяйстве, военном деле, в социологии, психологии и лингвистике, других науках. Особо подчеркнем, что в системе образования математика рассматривается как учебный предмет.
Математическая подготовка является важнейшим фактором, обеспечивающим готовность человека к непрерывному образованию и самообразованию в самых различных областях человеческой деятельности [138]. Сегодня мы являемся свидетелями систематического проникновения математических методов в исследовательскую, конструкторскую, организаторскую и произ водственную деятельность. Знание математики служит уже не только целям общего развития личности и приобретению навыков для элементарных расчетов, математические методы становятся обязательными для всех направлений научной и практической деятельности специалиста. Современные тенденции развития профессионального образования указывают на необходимость модернизации математической подготовки, так как приемы классического математического анализа недостаточны для решения новых производственных задач.
Именно на это указывают различия между требованиями к знаниям и умениям обучающихся, предусмотренные образовательными стандартами, и тем уровнем математического развития, который должен быть присущ современному культурному человеку, желающему стать в будущем инженером, техником, педагогом, врачом — любым квалифицированным специалистом.
Для ориентации в современном мире каждый выпускник должен владеть определенным набором знаний и умений математического характера (навыки вычислений, элементы практической геометрии - измерение геометрических величин, распознавание и изображение геометрических фигур, работа с функцией и графиком, составление и решение пропорций, уравнений, неравенств и их систем и т.д.).
Важность математической подготовки специалистов среднего звена на современном этапе не требует дополнительных доказательств. П.В. Гресс в своем учебном пособии для гуманитариев выделяет следующие точки зрения: - логическая - изучение математики является источником и средством активного интеллектуального развития человека, его умственных способностей; - познавательная - с помощью математики познается окружающий мир, его пространственные и количественные отношения; - прикладная — математика является той базой, которая обеспечивает готовность человека как к овладению смежными дисциплинами, так и мно гими профессиями, делает для него доступным непрерывное образование и самообразование; - историческая - на примерах из истории развития математики прослеживается развитие не только ее самой, но и человеческой культуры в целом; - философская - математика помогает осмыслить мир, в котором мы живем, сформировать у человека развивающиеся научные представления о реальном физическом пространстве [68].
Ведущие принципы формирования профессионально-ориентированного содержания математической подготовки студентов в условиях ССУЗ
Вопросы содержания общего и профессионального образования были и продолжают оставаться актуальными и сегодня. Система образования всегда характеризовалась взаимосвязью и единством четырех элементов: цели образования, состава обучающихся, содержания образования и методов обучения, или иначе, ответом на вопросы: для чего, кого, чему и как учить. Ведущим из них является вопрос содержания образования, методы обучения от которого производны.
Теория формирования содержания профессионального образования достаточно полно исследована в педагогической науке. Проанализируем ее теоретические положения, чтобы в дальнейшем трансформировать их в наших подходах к развитию математической компетентности студентов ССУЗ.
Можно указать три принципиальных отличия содержания среднего профессионального образования от общеобразовательной подготовки. Во-первых, и это главное, его фундаментализм, который невозможен в обычной средней школе. Во-вторых, сам характер обучения в ССУЗ предполагает усиление занятий обучающихся научными исследованиями. А это, в свою очередь, невозможно без профессионального обучения их научной деятельности. И, в-третьих, нужно примириться с реальностями современной жизни, когда средней профессиональной школе России приходится пока «выживать» в условиях повсеместного высшего образования. Отсюда слабая допрофес-сиональная подготовка учащихся и необходимость их учебной адаптации в серьезной фундаментальной специальной технической подготовке.
Методологическим ядром концепции формирования содержания системы непрерывного технического образования, и, в этом плане, содержания научных знаний в профессиональном образовании, является теория совмещения во времени и интеграция по содержанию образовательно-профессиональной программы ССУЗ. В диссертационном исследовании такими дисциплинами мы выбрали информатику и математику в системе ССУЗ технического направления. Возможность такой интеграции потребовала исследования межпредметных связей промежуточной системы: школа — ССУЗ, так как именно фундаментальная подготовка технической специальности должна базироваться на прочных допрофессиональных знаниях. Реализуе мый при такой структуре принцип прямой фундаментализации знаний в подготовке к среднему профессиональному (техническому) обучению предусматривает преподавание на 1-м уровне образования специальных дисциплин естественнонаучного цикла, не предусмотренных образовательным стандартом. При этом подавляющее содержание фундаментальных дисциплин ССУЗ (в нашем случае техникума промышленно-технологических комплексов) совпадают как по наименованию, так и по содержанию с системой средней специальной профессиональной квалификации, но строятся по принципу углубления научного знания в содержании обучения. Именно это обстоятельство позволяет интегрировать одноименные учебные дисциплины, построить их единые структурно-логические схемы, перейти от индуктивных методов изложения материала к дедуктивным, исключить его дублирование и тем самым существенно повысить интенсивность обучения.
Актуальность разработки методологических проблем теории и методики проектирования содержания математических знаний при подготовке специалистов для нефтехимической отрасли в условиях постоянной модернизации и реформирования средней профессиональной школы, диктуется накопившимися противоречиями в нашем обществе, в ряду которых важнейшие определяются целесообразностью подготовки специалистов широкого профиля, свободно владеющих профессиональными знаниями, и ограниченностью времени, выделяемого на усвоение обучаемым увеличивающегося объема учебно-профессиональной информации. Наметилась тенденция, утверждающая необходимость: - целостного подхода к образовательному процессу в ССУЗ; - комплексного изучения потребностей студентов ССУЗ в повышении фундаментальной математической подготовки и указания на разрозненность получаемых в системе среднего профессионального образования знаний, содержащихся во всем многообразии учебных дисциплин учебного плана любой специальности; - разработки содержания профессионального образования будущих техников, усиленного математическими курсами и методики его реализации для повышения уровня подготовки, овладения глубокими знаниями, прочными умениями и навыками студентов.
Методологический подход к различного рода педагогическим явлениям требует глубокого осмысления того факта, что содержание фундаментального математического курса должно быть дифференцированным для обучающихся разных типов средних специальных учебных заведений. Программы должны не только учитывать специфику этих учебных заведений, но и использовать тот факт, что всех их объединяют общие признаки: ступенчатая структура обучения, профессиональная направленность образования, повышенный уровень образованности в избранной области профессионального обучения.
Методологически следует учесть, что в связи с необходимостью разработки новой образовательной парадигмы среднего профессионального образования, в теории и методике проектирования содержания современных научных знаний в системе ССУЗ на повестку дня встают следующие вопросы: - работа над новыми программами всех образовательных систем профессиональной подготовки молодежи, в том числе в системе фундаментального профессионального образования; - выявление оптимального объема их общеобразовательной, профессиональной и специальной подготовки, необходимой для ранней профессиональной ориентации обучаемых, необходимый базовый уровень образования в системе специального технического образования; - разработка и адаптация новых педагогических технологий в проектировании содержания современных знаний в системе среднего профессионального образования.
Проектирование и общая характеристика дидактической модели развития математической компетентности студентов ССУЗ
Системный характер дидактики проявляется в том, что обучение в школе, ССУЗ, ВУЗ в рамках различных форм организации обучения (урок, лекция, семинары, лабораторные работы, практические занятия и т.д.), в процессе применения различных дидактических теорий (развивающего, проблемного, дифференцированного, модульного компьютерного обучения и т.д.) и соответствующих им технологий обучения имеет некоторый инвариантный, универсальный характер.
При всей динамичности элементов дидактической системы их общая совокупность остается неизменной и включает в себя следующие компоненты. 1. Цели образования. 2. Цели обучения (более конкретизированы, чем цели образования). 3. Содержание обучения (материал, подлежащий усвоению). 4. Методы обучения. 5. Дидактические средства обучения. 6. Методы контроля и оценки результатов обучения. 7. Результаты обучения (знания, умения, опыт познавательной и творческой деятельности, которых достигли учащиеся в обучении). 8. Преподавание — деятельность учителя. 9. Учение — деятельность учащихся. 10. Формы организации обучения. 11. Дидактические принципы, которые задают определенную стратегию обучения. 12. Дидактические условия, характеризующие в целом процесс обучения.
Дидактическая система может работать в двух принципиально разных режимах: 1) в режиме функционирования, когда компонентный состав и связи между элементами дидактической системы работают в устойчивом режиме; 2) в режиме развития или творческого саморазвития, когда осуществляется обновление, идут инновационные процессы как в отдельных компонентах, так и во всей системе в целом. При этом творческая инициатива может исходить и от педагога, и от обучающегося. Процесс творческого саморазвития реализуется через следующие процедуры «самости»: самоопределение, самопознание, самоуправление, самоусовершенствование и творческую самореализацию. На основе всех этих или отдельно взятых процедур «самости» и осуществляется переход дидактической системы из режима функционирования в режим творческого саморазвития.
Из всего изложенного можно сделать вывод, что дидактическая система — это система процесса и результатов обучения, сложная по составу, ее центральными элементами являются преподавание (деятельность педагога) и учение (учебная деятельность обучающегося). Преподавание - это педагогическая деятельность учителя по организации учебной деятельности обучающихся.
Один из возможных путей совершенствования подготовки будущего специалиста - моделирование профессиональной деятельности. По способу построения и средствам моделирования все модели можно условно классифицировать на определенные группы. Ряд исследователей придерживается разделения моделей на материальные (вещественные) и идеальные (мысленные). Однако следует отметить надуманность такой классификации и несоответствия ее развитию научного знания.
Моделирование как инструмент исследования тех или других педагогических процессов и явлений использовался нами для характеристики как содержательной, так и процессуальной сторон обучения при развитии математической компетентности студентов в системе СПО. И в этом смысле мы можем говорить не о всей модели, а о содержательной или процессуальной стороне этого вопроса как части этой целостной системы. Конкретные результаты педагогического исследования, полученные благодаря использованию моделей, трансформируется в профессиограммах или квалификационных характеристиках, что было исследовано в третьем параграфе первой главы диссертации.
Поиск путей обоснования структуры и содержания системы содержания современных научных знаний выявил необходимость использования ме тода моделирования. По логике нашего диссертационного исследования мы должны проанализировать этот аспект более подробно, для непосредственного использования выводов теории в практическом приложении реализации конкретного метода проектирования модели развития математической компетентности студентов ССУЗ.
Наше обращение к моделированию процесса развития математической компетентности студентов ССУЗ и определение специфики данной модели обусловлено ее особыми методологическими функциями. Так, опираясь на исследования О.С.Анисимова, можно утверждать, что именно модели выполняют интегральную функцию развития деятельности, «снимая» проблемы ее исследования, нормирования, проблематизации, фиксации ценностных оснований рефлексии и проблемы оперирования самим рефлексивным инструментарием [10, с.75]. Модель, согласно утверждениям этого же автора, представляет собой результат преобразования образца реальности по определенному критерию с направленностью на подчеркивание свойств и качеств, особенно важных для познания, критики и специфического оперирования, действия и поведения [9, с.98].
Относительно исследовательского предназначения модели для нас важны выводы, сделанные А.И. Уемовым (определившим модель как систему, исследование которой служит средством для получения информации о другой системе) [277, с.22-55]. Мы опирались также на исследования А.П. Беляевой [31], которая использовала метод моделирования в исследовании проблем методологии и методики профессионального обучения в профтехучилищах.
Т.А. Каплунович, проведя изучение существующих подходов в области методологии и методики моделирования (В .И. Михеев, Н.Н. Ржецкий, А.И. Уемов, Г.П. Щедровицкий и другие), подчеркивает, что теория первоначально возникает в виде модели, дающей приближенное объяснение явления, и выступает как первичная рабочая гипотеза. При этом в процессе моделирования возникают новые идеи и формы эксперимента, происходит открытие ранее неизвестных фактов [111, с.37].
Моделирование в общенаучном смысле — это исследование каких-либо явлений, процессов или систем путем построения и изучения их моделей. Модели используются для определения или уточнения характеристик и рационализации способов построения вновь конструированных систем. Педагогическое моделирование исследования педагогических систем осуществляется путем построения и изучения их содержания с последующим определением, уточнением, коррекцией и рационализацией способов построения вновь конструируемых систем.
Логика исследования потребовала от нас рассмотреть сущность методологического проектирования — процесса разработки и программного обеспечения дидактической модели развития математической компетентности студентов ССУЗ.
Научно-практическое обоснование педагогических условий реализации дидактической модели развития математической компетентности студентов в образовательном пространстве Новокуйбышевского техникума промышленно-технологических комплексов
Проведенное нами теоретическое исследование позволило вскрыть сущность, движущие силы и содержательный компонент математической компетентности студентов ССУЗ и сконструировать модель развития данной компетентности. В связи с этим возникает очень важный теоретический и практический вопрос, касающийся педагогических условий реализации модели развития математической компетентности студентов, в образовательном пространстве ССУЗ.
С точки зрения философского контекста, понятие «условия», выражает отношение предмета к окружающим его явлениям, без которых он существовать не может. «Условие - это то, от чего зависит нечто другое, существенный элемент комплекса объектов, наличие которых определяет существование данного явления» [281]. Условия составляют ту среду, обстановку, в которой они возникают, существуют и развиваются [282]. Структура комплекса условий должна быть гибкой, динамичной, отвечающей состоянию системы в данное время. Она должна развиваться в зависимости от целей и задач, которые стоят перед преподавателями.
В.И.Андреев считает, что педагогические условия представляют собой результат «...целенаправленного отбора, конструирования и применения эле 112 ментов содержания, методов (приемов), а также организационных форм обучения для достижения дидактических целей» [5].
В контексте данного исследования под педагогическими условиями, обеспечивающими эффективное функционирование модели развития математической компетентности студентов в образовательном пространстве техникума промышленно-технологических комплексов, мы понимаем совокупность мер учебно-воспитательного процесса, направленных на формирование у студентов математических компетенций. Актуальность наличия организационно-педагогических условий заключается в том, что научная организация процесса профессионального обучения предполагает его постоянное совершенствование в соответствии с ведущими тенденциями развития образования в аспекте его модернизации и изменения вектора социальных условий на личность.
В Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года указаны ведущие тенденции, которые определили основные задачи и направления деятельности профессиональных образовательных учреждений, в число которых, в частности, входит и интенсивное, опережающее развитие образования в связи с возрастанием роли человеческого капитала. Отсюда следует, что особенности профессиональной подготовки будущих специалистов детерминированы потребностями общества в повышении качества их образования, а динамизм социальных явлений требует от специалиста постоянного приращения компетенций и умения диалектически подходить к анализу факторов действительности с тем, чтобы в последующем оперативно решать производственные вопросы.
Для решения выдвигаемых педагогических задач, в частности, развития математической компетентности студентов мы выделили следующую совокупность педагогических условий: - проектирование дидактической модели, базирующейся на идее фун-даментализации содержания математической подготовки, как структурообразующего основания развития математической компетентности сту 113 дентов; - отражение современных научных направлений выбранной специализации и особенности технического образования при отборе содержания математической подготовки, форм и методов обучения математике; - усиление прикладной направленности курса математики через освоение и выбор современных математических методов исследования производственных процессов; - использование электронных средств обучения для педагогического стимулирования процесса развития математической компетентности, со единения математической теории и практики, - оптимальный отбор системы учебно-познавательных творческих заданий, адекватных поставленным целям обучения математике, и организация самостоятельной внеаудиторной и научно-исследовательской работы студентов; - учет актуального и потенциального уровня компетенций студента через периодическую оценку уровня развития математической компетентности на занятиях.
Обосновывая первое педагогическое условие - проектирование дидактической модели, базирующейся на идее фундаментализации содержания математической подготовки, как структурообразующего основания развития математической компетентности студентов - мы исходили из того, что в современной системе подготовки дипломированных специалистов среднего профессионального образования — будущих техников существенное место отводится формированию фундаментальных знаний. В диссертации мы предлагаем модель фундаментализации содержания математических дисциплин.
Реализация среднего профессионального образования обусловлена требованиями выполнения основной общеобразовательной программы среднего (полного) общего образования с учетом профиля получаемого профессионального образования.
