Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретические основы систематизации знаний студентов строительных специальностей в процессе реализации модульного обучения 15
1.1. Систематизация знаний как педагогическая проблема 15
1.2. Оценка реального состояния проблемы систематизации математических знаний будущих строителей 26
1.3. Модульное обучение и особенности его реализации в системе высшего профессионального образования 36
1.4. Модель систематизации математических знаний студентов строительных специальностей в процессе реализации модульного обучения 48
Выводы по главе 1 61
Глава 2. Ход и результаты экспериментального исследования 66
2.1. Реализация модели систематизации математических знаний будущих строителей в процессе реализации модульного обучения при проектировании содержания и структуры курса математики 66
2.2. Особенности организации контроля за знаниями и умениями студентов в ходе экспериментальной работы 82
2.3. Описание содержания эксперимента по систематизации знаний студентов строительных специальностей в процессе реализации модульного обучения 92
2.4. Педагогические условия систематизации математических знаний студентов в процессе реализации модульного обучения 108
2.5. Обсуждение результатов педагогического эксперимента 118
Выводы по главе 2 131
Заключение 135
Библиография 138
Приложение 156
- Систематизация знаний как педагогическая проблема
- Оценка реального состояния проблемы систематизации математических знаний будущих строителей
- Реализация модели систематизации математических знаний будущих строителей в процессе реализации модульного обучения при проектировании содержания и структуры курса математики
Введение к работе
Уровень развития современной техники и сложившаяся в стране социально-экономическая ситуация требует от выпускников инженерных вузов способности к самостоятельному решению проблем, характеризующихся многообразием входящих в них задач, неполнотой и внутренней противоречивостью поступающей информации, дефицитом времени и высокой ответственностью за принимаемые в нестандартных ситуациях решения.
Сказанное обуславливает необходимость формирования у будущих специалистов системного мышления, дающего возможность увидеть и понять проблему в единстве, в широкой, глубокой и образной перспективе [47]. Такое формирование обеспечивается возможностью усвоения студентами, в первую очередь, главных системообразующих понятий, идей и структурных связей, отраженных в содержании изучаемых предметов, создания у них целостных представлений о соответствующих областях предметной и специальной подготовки.
Таким образом, одной из важнейших проблем при переходе к новой параДигме ориентиров качественного преобразования высшего профессионального образования становится проблема систематизации знаний и умений, придание им деятельностного и логически обоснованного характера, а также формирование у студентов соответствующих логических умений и приемов мышления.
Систематизации знаний и умений учащихся, как в школе, так и в вузе уделяли большое внимание отечественные психологи и педагоги: Ю.К. Бабанский, П.Я. Гальперин, Л.В. Занков, П.А. Знаменский, Я.Я. Зорина, Т.А. Ильина, Б.С. Каплан, А.Н. Леонтьев, И.Я. Лернер, К.Н. Лунгу, Н.А. Менчннская, П.И. Пидкасистый, В.Г. Разумовский, Л.И. Резников, Н.К. Рузин, А.П. Рымкевич, Е.В. Савелова, Е.И. Санина, Г.И. Саранцев, М.Н. Скаткин, A.M. Сохор, Н.К. Столяр, Н.Ф. Талызина, А.И. Уман, А.В. Усова,
В.Ф. Шаталов, П.М. Эрдниев и другие. Основным результатом систематизации является такое качество знаний как системность, предполагающее, в частности, целостное, системное усвоение материала, глубокое осознание его ведущих идей и основных положений, играющих роль стержневых системообразующих факторов во всем комплексе виутрипредметных и межпредметных связей изучаемого предметного содержания.
Исследование закономерностей систематизации предметного содержания осуществлялось указанными учеными с различных позиций. Во-первых, систематизация знаний и способов действий позволяет сохранить на достаточно длительный срок значительное количество информации в виде, допускающем ее оперативную актуализацию [104, с. 149-150]. Во-вторых, в ходе работы по систематизации знаний и сггособов действий у студентов естественным образом формируется соответствующая мыслительная операция, которая в дальнейшем приобретает весьма важное значение для будущего специалиста, способствуя облегчению и расширению его ориентировки в профессиональной деятельности. И, наконец, возможность осознания студентами в результате систематизации знаний глубокой идейной связи различных разделов той или иной науки; значения общих методов, позволяющих с единых позиций подходить к изучению разных, на первый взгляд, объектов; рассмотрение системы усваиваемых знаний в процессе ее постоянного динамического развития и обогащения способствуют формированию целостного взгляда на окружающий мир, включению этой системы в общекультурный личностный фонд человека.
Рассматриваемая проблема по отношению к различным дисциплинам затронута в диссертационных исследованиях Т.К. Авдеевой, С.К. Золотаревой, В.А. Далингера, Я.Ф. Гапюка, М.А. Родионова, А.Е. Рынкова, Е.И. Саниной, И.Ф. Сафир, О.Е. Филиппова и др. Анализ этих работ показал, что их авторы рассматривают отдельные возможности структурирования и
систематизации знаний и, в частности, разрабатывают методику проведения занятий обобщающего повторения [1, 69], исследуют возможности обучения учащихся структурированию учебного материала [141, 161], определяют роль элементов логики в формировании системы знаний [32]. Во многих работах декларируется полезность в рассматриваемом ключе использования готовых схем для определения программы деятельности на данный этап обучения, для организации повторения, определения объема учебного материала.
Несмотря на допустимость и правомерность большинства позиций, занимаемых перечисленными авторами, необходимо отметить, что, исходя из современного контекста понимания систематизации как сложной многоаспектной задачи, затрагивающей в определенной степени все компоненты учебного процесса, исследуемая проблема применительно к курсу высшей математики для инженерных и, в частности, строительных специальностей в целостном виде в известных нам работах не исследовалась. В частности, в современных условиях работа по систематизации знаний и умений студентов не может исчерпываться лишь рассмотрением содержательного компонента той или иной дидактической системы, но должна отражаться на других ее компонентах и, в первую очередь, на деятельностно-процессуальном.
Недостаточная теоретическая разработка данного вопроса является, по-видимому, одной из основных причин того, что в массовой практике обучения студентов строительных специальностей работа по систематизации ведется в большинстве случаев совершенно стихийно. Значительная часть преподавателей в лучшем случае ограничивают эту работу простым повторением материала, сопровождаемым жестким контролем за знаниями студентов в виде типовых контрольных работ. Результатом такого обучения, как показывают результаты плановых проверок и наши собственные наблюдения за ходом преподавания, становится фрагментарность,
«лоскутность» знаний студентов, затрудненность для использования в качестве фундамента для последующего образования и эффективного включения в производственную практику.
В качестве основного способа преодоления указанного недостатка в рамках профессиональной подготовки будущих строителей целесообразно избрать модульный подход, который опирается на понятие модуля, выступающее как естественное средство системного отражения той или иной области окружающей действительности и позволяющее за счет четкого разделения материала на «ядро» и «периферию» оперативно «раскодировать» сущность той или иной системы знаний, увидеть ее в динамике своего функционирования.
В рассматриваемом контексте принципиально важно, что модульная система может в силу положенных в ее основу идеологических установок обеспечить в условиях хронического дефицита объема учебного времени целостное представление о той или иной дисциплине, создавая одновременно предпосылки для формирования более гибкой и многосторонней системы оценки качества подготовки студентов. Целенаправленная же структуризация учебного материала в виде относительно независимых содержательных блоков, как раз и позволяет эффективно выделить «плеяды» базовых фундаментальных понятий, логично и компактно сгруппировать материал, избегая излишних повторений, как внутри того или иного учебного курса, так и в смежных дисциплинах, и на этой основе вычленить из всего структурного многообразия базовые системообразующие связи и зависимости.
Несмотря на наличие большого количества психолого-педагогической литературы (Р.С. Бекирова, А.А. Вербицкий, И.В. Галковская, В. Гольдшмидт, М. Гольдшмидт, Х.М. Инусова, М.Д. Миронова, Дж Рассел, СВ. Рудницкая, М.А. Чошанов и П.А. Юцявичене и многие другие авторы) [14, 25, 81, 97, 171, 177 и др.], раскрывающей, как теоретические, так и
практические аспекты реализации модульного обучения в средней и высшей школе, особенности использования данной технологии как способа систематизации знаний студентов строительных специальностей исследованы недостаточно. Так, не нашли пока удовлетворительного ответа вопросы об оптимальном структурировании предметного содержания, целесообразной актуализации внутрипредметных связей между отдельными блоками, возможностях реализации профессиональной направленности учебного материала в рамках отдельно взятого модуля, обучении студентов-строителей приемам обобщения и систематизации учебного материала.
Таким образом, актуальность и выбор темы настоящего диссертационного исследования определяются противоречием между требованиями, предъявляемыми обществом к качеству математической подготовки специалиста, и недостаточной готовностью высшей школы в рамках традиционно сложившихся подходов к обучению обеспечить такое качество; между необходимостью систематизации математических знаний студентов строительных специальностей и недостаточной разработанностью модели такого формирования в рамках модульного обучения; между потребностью в научно обоснованных методических разработках, направленных на систематизацию знаний и способов действий будущих строителей, и отсутствием специальных дидактических исследований в описываемом ракурсе.
Научная проблема исследования заключается в разработке и реализации модульного обучения, обеспечивающего систематизацию знаний студентов строительных специальностей.
Цель диссертационного исследования состоит в теоретическом обосновании и экспериментальной проверке , педагогических условий эффективной систематизации математических знаний будущих строителей в процессе реализации модульного обучения.
Объект исследования — модульное обучение как метод организации целостного процесса обучения курсу математики студентов строительного вуза.
Предмет исследования — процесс систематизации математических знаний студентов строительных специальностей на основе реализации модульного обучения.
Гипотеза исследования заключается в следующем. Систематизация математических знаний студентов строительных специальностей в процессе реализации модульного обучения будет эффективной, если:
1). Выявлены сущностные характеристики системных знаний студентов строительных специальностей при обучении математике.
2). Разработана модель систематизации математических знаний
студентов строительных специальностей в процессе реализации модульного
обучения. »,
3). Выявлены и обоснованы педагогические условия эффективности разработанной модели.
4). Разработано дидактико-методическое обеспечение процесса систематизации в процессе реализации модульного обучения и соответствующая система диагностики.
5). Организована совместная деятельность преподавателя и студентов по систематизации математических знаний в процессе реализации модульного обучения.
Для достижения поставленной цели и проверки сформулированной гипотезы нами поставлены следующие задачи:
l.Ha основе анализа психолого-педагогической и методической литературы раскрыть сущность проблемы систематизации математических знаний будущих строителей, изучить роль и особенности реализации модульного обучения в контексте данной проблемы.
Разработать модель систематизации математических знаний студентов строительных специальностей в процессе реализации модульного обучения.
Выявить педагогические условия эффективного функционирования разработанной модели.
Выделить уровни систематизации математических знаний студентов строительных специальностей и разработать адекватный диагностический аппарат для оценки достижения этих уровней.
5.. Структурировать предметное содержание курса математики для студентов строительных специальностей по модульным блокам, разработать дидактическое сопровождение реализации данного содержания.
Теоретико-методологическую основу работы составляют:
научные исследования ведущих отечественных ученых, раскрывающие методологические основы профессионального обучения (В.И. Андреева, Ю.К. Бабанский, С.Я. Батышев, А.П. Беляева, B.C. Безрукова, А.А. Вербицкий, Б.П. Есипов, В.А. Казаков, К.Т. Кязимов, B.C. Леднев, А.С. Мещеряков, A.M. Мудрик, СВ. Недбаева, В.Г. Онушкин, Е.Г. Осовский, П.И. Пидкасистый, Ю.П. Поваренков, В.В. Полукаров, В.В. Сериков, В.А. Сластенин, В.В. Сохранов, Л.Ф. Спирин, А.В. Усова, А.А. Червова и другие);
труды отечественных ученых-педагогов по проблемам структурирования и систематизации учебного знания (В.А. Беликов, В.А. В.В. Давыдов, В.А. Далингер, М.А. Данилов, А.Л. Жохов, Л.Я. Зорина, Б.С. Каплан, А.Н. Крутский, B.C. Леднев, К.Н. Лунгу, В.Н. Мощанский, М.А. Родионов, Н.К. Рузин, Е.И. Санина, Г.И. Саранцев, И.Ф. Сафир, A.M. Сохор, Н.Ф. Талызина, А.Н. Уман, А.В. Усова, П.М. Эрдниев и другие);
- работы по проектированию и реализации модульных технологий (М. А. Анденко, С.Я. Батышев, Р.С. Бекирова, К.Я. Вазина, А.А. Вербицкий, И.В.
Галковская, Н.Ю. Коробова, М.Д. Миронова, СВ. Рудницкая, Е.И. Смирнов, М.А. Чошанов Н.Л. Шевелева, А. Юцявичене и другие);
исследования, раскрывающие сущность управления учебно-познавательной деятельностью учащихся (П.Я. Гальперин, Т.А. Дмитриенко, A.M. Леонтьев, А.К. Маркова, С.Л. Рубинштейн, A.M. Сохор, Т.И. Шамова, Т.И. Щукина и другие).
Для решения поставленных задач были использованы взаимодополняющие друг друга теоретические практические и математические методы исследований. Среди теоретических методов можно выделить комплексный теоретический анализ психолого-педагогической и учебно-дидактической литературы, направленный на изучение состояния проблемы систематизации знаний при обучении будущих строителей; анализ общеобразовательных стандартов, учебных программ и действующих учебников для высших учебных заведений. К практическим методам мы отнесли, беседы с преподавателями и студентами; проведение педагогических измерений (анкетирование, тестирование, анализ продуктов учебной деятельности студентов); педагогический эксперимент по проверке эффективности разработанного дидактического обеспечения. Математическими методами являются статистическая обработка данных с использованием критерия согласия Пирсона; графическое и табличное представление результатов эксперимента.
Диссертационное исследование проводилось с 2004 по 2007 года и включало несколько этапов.
На первом этапе исследования (2004-2005 гг.) анализировалось состояние проблемы исследования в педагогической теории и практике, осуществлялось установление исходных положений исследования, анализ научной, методической и психолого-педагогической литературы по теме исследования, изучалось реальное состояние проблемы систематизации предметных знаний студентов строительных специальностей.
На втором этапе исследования (2005-2006 г.г.) была разработана гипотеза исследования, определена и обоснована его стратегия, выявлены цели и задачи, определены основные направления работы по систематизации знаний и способов действий в рамках модульного обучения, составлены дидактические материалы и проведена их первичная апробация.
Третий этап исследование (2006-2007 гг.) отводился под уточнение и коррекцию теоретических и методических основ исследования, проведение педагогического эксперимента, статистическую обработку результатов эксперимента, внедрение результатов в практику Пензенского государственного университета архитектуры и строительства, оформление диссертации и ее внешнюю экспертизу.
Научна новизна и теоретическая значимость исследования заключается в следующем:
раскрыты особенности совместной деятельности преподавателя и студентов по систематизации математических знаний в рамках профессиональной подготовки будущего специалиста и показана ее адекватность характеру реализации модульного обучения;
построена модель систематизации математических знаний студентов в процессе реализации модульного обучения;
определены условия эффективного функционирования разработанной модели;
определены уровни систематизации математических знаний студентов строительных специальностей и разработан диагностический аппарат для оценки их достижения;
- представлено дидактическое обеспечение работы по систематизации
математических знаний студентов строительных специальностей,
включающие в себя рекомендации по структурированию учебного
материала, составлению заданий и схем обобщающе-систематизирующего
характера, а также адекватную систему контроля.
Практическая значимость исследования заключается в том, что
использование предложенных дидактических решений позволяет
существенно улучшить качество математической и, как следствие,
общепрофессиональной подготовки студентов строительных
специальностей, открывает новые возможности для совершенствования эффективности учебного процесса. Результаты исследования могут быть использованы авторами вузовских учебников и учебных пособий по математике и смежным дисциплинам, а разработанные системы заданий, модульные программы и опорные схемы могут непосредственно использоваться преподавателями различных дисциплин в практике своей работы.
Предложен учебно-методический комплекс курса «Математика», в состав которого входят практические рекомендации для студентов строительного вуза и руководство по организации их самостоятельной работы.
Достоверность и обоснованность полученных выводов обеспечивается опорой на современные исследования в области педагогики и психологии, внутренней непротиворечивостью и согласованностью выдвигаемых теоретических положений, использованием разнообразных методов исследования, адекватных поставленным задачам, разнообразием используемых методов исследования, итогами экспериментальной проверки предложенных подходов, положительной оценкой этих материалов преподавателями и методистами.
Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялось на совместных заседаниях научно-методического семинара кафедр «Педагогика и психология профессионального обучения» и «Теория и методика обучения математике» Пензенского государственного педагогического университета (2005-2007 гг.), выступлениях на трех международных (Тула-2006, Пенза-2006 и Калуга-2007) и четырех
всероссийских научно-практических конференциях (Саранск-2005, Пенза-2005, 2006, 2007). Внедрение научных результатов осуществлялось также через проведение лекционных и практических занятий по высшей математике на ряде инженерных специальностей Пензенского государственного университета архитектуры и строительства с 2004 по 2007 годы.
На защиту выносятся:
Положение о том, что систематизацию математических знаний студентов строительных специальностей целесообразно осуществлять в процессе реализации модульного обучения, позволяющего естественным образом соотнести реализующие ее механизмы с соответствующими структурными блоками модуля.
Модель систематизации математических знаний студентов в процессе реализации модульного обучения, включающая в себя целевой, концептуальный, содержательный, структурный, процессуальный и результативно-диагностический компоненты.
Дидактическое сопровождение построенной модели в виде учебно-методического комплекса, включающего в себя структурирование курса высшей математики в виде последовательности его логически и дидактически завершенных модулей, примеры систем заданий для различных блоков модуля и уровней систематизации знаний, учебно-технологические карты, опорные схемы различной степени общности и эффективную систему контроля.
4. Педагогические условия реализации разработанной модели: четкое
структурирование дидактических единиц с поэтапным включением учебных
элементов в структуру модуля; вариативность форм и методов обучения;
формирование ценностного отношения студента к математическим знаниям;
целесообразный перенос знаний студентов по данному модулю в другие
модули и разделы профессиональной подготовки; адекватный и мотивационно
обусловленный контроль за качеством усвоения математического содержания.
Структура диссертации: диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка и приложения.
По теме диссертации имеется 11 публикаций, из которых одна опубликована в издании, рекомендованном ВАК.
Систематизация знаний как педагогическая проблема
Под систематизацией в самом широком смысле понимается упорядочивание человеческого опыта, приведение в систему его результатов [70]. Этот опыт может быть зафиксирован в понятиях, теориях, мировоззрении человека, его субъективно-личностном образе мира.
Анализ литературы [31, 73, 75, 111, 128, 169, 174] показывает, что имеются различные трактовки понятий, связанных с проблемой систематизации знаний. В рамках нашего исследования представляется удобным избрать в качестве исходного следующее определение систематизации: «Систематизация объединение предметов или знаний о них путем установления порядка между частями целого на основе определенных закономерностей, принципов или правил. Систематизация знаний, как в пределах отдельных наук, так и в виде системы паук, то есть расположения их в таком порядке, который обнаруживал бы их связь друг с другом и единство, является логической операцией и может осуществляться на основании знаний объективных систем или единства соответствующих предметов» [17]. Таким образом, систематизация предполагает соединение отдельных бывших до этого разрозненными признаков понятий или ряда соотносящихся понятий, группировку предметов или явлений по сходству их основных признаков с такими же предметами и явлениями целого класса.
С другой стороны, систематизация влечет за собой выделение в том или ином классе более мелких групп, рядов, видов, то есть выполняет функцию классификации, но, вместе с тем, отличается от нее. Конечный результат классификации - установление принадлежности единичного объекта или явления к определенному роду, закону или правилу; конечный же результат систематизации - образование целой группы (системы) объектов или явлений.
Систематизация тесно связана с обобщением, под которым, как известно, понимают переход от единичного к общему, от менее общего к более общему. Отметим, что обобщение - это один из основных путей расширения знаний, предпосылка и результат функционирования понятийного и структурного мышления. Обобщение позволяет сократить количество необходимой человеку информации, заменяя знание множества сходных случаев знанием общего принципа. При этом создается возможность не только осознать содержание обобщения, но и подвести каждый частный случай под общее правило. Другими словами, более общим понятиям, законам, задачам ставятся в соответствие и более общие способы действий по их усвоению (обобщенные приемы учебной деятельности учащихся).
Таким образом, систематизация знаний представляет собой мыслительную деятельность, в результате которой изучаемые объекты на основе выбранного принципа организуются в определенную систему знаний. Очевидно, что в зависимости от того, какой именно принцип положен в основу систематизации, знания будут упорядочиваться по-разному, то есть в сознании учащихся будут формироваться разные по своим идеологическим основаниям системы знаний. Поэтому эффективная систематизация знаний в процессе обучения тому или иному предмету предполагает необходимость определения признака или принципа, лежащего в основании систематизации. В соответствии с известными логическими схемами, это основание в каждом конкретном случае должно быть единственным, и, одновременно, позволяющим систематизировать все данные объекты или весь данный материал.
По мере становления педагогической науки содержание понятия систематизации развивалось и уточнялось. В современном понимании систематизация знаний является важнейшим условием эффективной организации учебного процесса, а ее результат - система знаний одной из основных целей обучения. С рассматриваемых позиций этот процесс, согласно биосистемным закономерностям, включает в себя три этапа: накопление отдельных представлений о новых явлениях и их классификация; нахождение связей между явлениями; формулирование принципиальных законов, лежащих в основе тех или иных явлений, которые, в свою очередь, становятся основой для привлечения и освоения нового материала, его обобщения. Получаемая спираль приобретения систематизированного знания непрерывна и бесконечна [26]. Таким образом, процесс обучения заключается не в складировании отдельных знаний, методов, фактов, умений и навыков применять полученные знания и методы на практике, а в побуждении к активной работе по организации знаний, выделению связей, построению абстрактных конструкций, обобщению и практическому применению изученного.
Оценка реального состояния проблемы систематизации математических знаний будущих строителей
Как известно, высшее профессиональное образование сегодня -важнейший социально-государственный институт, выполняющий функцию подготовки молодого поколения к решению профессиональных задач в определенной сфере деятельности, предполагающий достаточно высокий уровень сформированное профессионально ориентированных умений и навыков, а также готовность и способность непрерывно их совершенствовать.
Однако, этим далеко не ограничиваются функции системы высшего профессионального образования. Она призвана формировать у выпускников вузов целый ряд внепрофессиональных компонентов «знаниевого» и «профессионально-деятельностного» характера, к которым, в частности, относятся следующие [83]:
формирование у студентов умений единой картины мира в его статической и динамической проекциях. Последняя, в частности, предполагает возможность целостного многостороннего восприятия процесса и результата деятельности в той или иной области окружающей действительности;
овладение стратегиями принятия оптимальных решений, умением адаптироваться к различным изменениям, прогнозировать ход развития той или иной возникшей в ходе деятельности ситуации, а также позитивные и негативные последствия чрезвычайных событий;
овладение культурой системного подхода в деятельности и важнейшими общеметодологическими принципами ее организации;
формирование у будущего выпускника вуза толерантности в суждениях и деятельности.
Весьма значимым этапом подготовки специалистов технического профиля является этап фундаментальной подготовки, на котором закладываются основы будущей профессиональной компетентности. Именно на этом этапе вузовского образования закладывается основа предметной компетентности, которая служит базой, обеспечивающей эффективное решение профессионально-прикладных проблем, развиваются социально-коммуникативные навыки, формируется мировоззрение будущего специалиста.
На значимость фундаментального образования в подготовке квалифицированных специалистов указывают теоретические работы В.И. Загвязинского [65], B.C. Леднева [91], А.И. Субетто [152] и многих других исследователей. Из их рассмотрения, в частности, вытекает, что проблемы реализации фундаментального компонента профессионального образования наиболее выпукло проявляются в математической подготовке будущих специалистов. Курс математики имеет свои особенности, которые определяются, как содержанием учебной дисциплины и дидактическими особенностями изучения этого содержания, так и местом и временем его изучения в учебном процессе.
Вполне очевидно, что содержание курса математики в системе высшего образования должно естественным образом сочетаться с содержанием других фундаментальных наук. В составе этих наук B.C. Леднев выделяет четыре взаимосвязанных между собой научные отрасли [91]:
1. науки, изучающие физическую (вещественно-энергетическую) и кибернетическую (антитропийную) формы развития материи (центральная отрасль научного знания);
2. философия;
3. математика;
4. практические науки (медицинские, педагогические, технологические).
Среди фундаментальных дисциплин математика занимает особое
место, обусловлено двумя основными ее предназначениями: практическим, связанным с использованием математических методов в профессиональной и практической деятельности, и духовным, связанным с ее возможностями в развитии и формировании мышления человека, с овладением математическим методом познания и преобразования мира.
Отметим, что в настоящее время под математикой понимается органическое объединение чистой и прикладной математики. Как утверждает Л.Д. Кудрявцев, чистая математика (ее иногда называют теоретической математикой) - эта наука, «изучающая специальные логические структуры, называемые математическими структурами, у которых описаны определенные отношения между их элементами. Заметим, что некоторые из математических структур могу г являться непосредственными моделями реальных явлений, другие связаны с реальными явлениями лишь посредством цепи, понятий и логических структур» [89, с.62]. «Прикладная же математика является наукой, в которой математическими методами изучаются реальные объекты. Она состоит из математического моделирования, качественного и количественного исследования маїематической модели, теории алгоритмизации, математического обеспечения ЭВМ» [89, с. 63].
Реализация модели систематизации математических знаний будущих строителей в процессе реализации модульного обучения при проектировании содержания и структуры курса математики
Как уже указывалось выше, в настоящее время математическая подготовка является одной из важнейших составляющих профессионального образования будущих строителей. В соответствии с действующей программой, ее целью является «обеспечение прочного и сознательного овладения учащимися системой математических знаний и умений, необходимых в повседневной жизни и трудовой деятельности каждому члену современного общества, достаточных для изучения смежных дисциплин» [38]. Другими словами, современный курс математики для строительных специальностей обеспечивает реализацию следующих функций: математика для повседневной практической деятельности; математика как элемент системы знаний об окружающем мире; математика как аппарат других учебных дисциплин. К этим функция необходимо также добавить развивающую функцию математического образования.
Проведенный нами анализ математической подготовки студентов ПГУАС, как указывалось во втором параграфе первой главы, показал в числе методических проблем возникающих в процессе обучения высшей математике нарушение преемственности и системности изложения материала, выражающееся в некоторой его разрывности и фрагментарности, и серьезный отрыв от практики, влекущий за собой непонимание студентами роли математики в их дальнейшей профессиональной деятельности. Кроме того, традиционное изложение вузовского курса математики для будущих строителей носит в основном сугубо информационный характер, нередко предполагая избыточный объем не всегда необходимой информации, при ее недостаточной методической обработке. Все сказанное негативно сказывается на качестве математической подготовки будущих строителей, прежде всего, в аспекте установления внутрипредметных и межпредметных связей между элементами изучаемого предметного содержания.
В качестве основного направления решения данной проблемы может рассматриваться применение модульного подхода, который применительно к строительным специальностям, в частности, позволяет:
1) -интегрировать и дифференцировать содержание обучения математике путем группировки проблемных модулей учебного материала, обеспечивающих разработку соответствующего курса в полном, сокращенном и углубленном вариантах;
2) осуществлять самостоятельный выбор учащимися того или иного варианта представления курса математики в зависимости от уровня обученности и обучаемости будущего специалиста и, тем самым, обеспечивать индивидуальный темп продвижения по этому курсу;
3) сфокусировать работу преподавателя на консультативно- координирующие функции управления познавательной деятельностью учащихся:
4) скорректировать содержание курса путем уменьшения объема материала, не несущего серьезной дидактической и развивающей нагрузки, и обращая внимание на важные в мировоззренческом и прикладном аспектах вопросах.
Соответственно, задачей первого этапа экспериментальной работы по систематизации знаний студентов стало проектирование и разработка модульной структуры курса математики для строительных специальностей вузов, которая базируется на выделенных нами в параграфе 1.3. педагогических условиях эффективной организации модульного обучения:
В соответствии с этими условиями, каждый построенный блок модуля должен быть логически и генетически связан с предыдущим, формируя новые единые блоки, в идеале встраивающиеся в единую структуру математической теории.
