Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНО НАПРАВЛЕННОГО ОБУЧЕНИЯ ВЫСШЕЙ МАТЕМАТИКЕ В ВОЕННЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ВУЗАХ 16
1.1. Современные тенденции и факторы, определяющие пути развития системы высшего технического образования 16
1.2. Психолого-педагогические основы профессионально направленного обучения при подготовке будущих инженеров 24
1.3. Специфика обучения математике слушателей и курсантов в военном техническом вузе 38
1.4. Профессиональная составляющая учебного процесса по математике в военном техническом вузе как необходимый элемент формирования математической культуры слушателей и курсантов 40
1.5. Комплекс методических принципов реализации профессионально направленного обучения высшей математике в военном техническом вузе 44
1.6. Способы реализации профессионально направленного обучения высшей математике в военном техническом вузе 81
Выводы по главе I 99
ГЛАВА II. МЕТОДИКА РЕАЛИЗАЦИИ ПРОФЕССИОНАЛЬНО НАПРАВЛЕННОГО ОБУЧЕНИЯ ВЫСШЕЙ МАТЕМАТИКЕ В ВОЕННЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ВУЗАХ 101
2.1. Формирование содержания профессионально направленного курса высшей математики в военном техническом вузе 101
2.1.1. Разработка программы профессионально направленного курса высшей математики 101
2.1.2. Методические подходы к преподаванию курса высшей математики при изучении разделов "Определённый интеграл", "Кратные интегралы", "Криволинейные и поверхностные интегралы", "Элементы теории поля" в военном техническом вузе 110
2.2. Реализация профессиональной направленности курса высшей математики на практических занятиях 139
2.3. Реализация функции опережающего образования в учебно- и научно-исследовательской работе по высшей математике в военном техническом вузе 151
2.4. Современная учебная литература как одно из главных средств активизации и управления учебно-познавательной, самостоятельной и научной деятельностью учащихся 165
2.5. Экспериментальная проверка эффективности профессионально направленного учебного процесса по высшей математике в военном техническом вузе 179
Выводы по главе II 189
Заключение 191
Литература 193
Приложение 210
- Современные тенденции и факторы, определяющие пути развития системы высшего технического образования
- Комплекс методических принципов реализации профессионально направленного обучения высшей математике в военном техническом вузе
- Формирование содержания профессионально направленного курса высшей математики в военном техническом вузе
Введение к работе
В "Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года" проведен анализ состояния образовательной системы и обоснована необходимость ее модернизации как стратегической линии на первое десятилетие XXI века. Образование рассматривается как мощная движущая сила экономического роста, как один из важнейших факторов национальной безопасности, благополучия каждого гражданина. В Концепции отмечается, что качественные изменения должны претерпеть содержание и структура профессионального образования, это в полной мере относится и к высшей технической школе.
Быстрое изменение современного производства существенным образом влияет на содержание учебных дисциплин, которые нужно изучить студентам, поэтому при обучении математике студенты должны не только овладеть конкретными математическими знаниями и умениями, но и научиться ответственно мыслить, творчески подходить к использованию этих знаний при изучении инженерных дисциплин и в будущей профессиональной деятельности. Важность математического образования для инженера определяется также и гуманитарной направленностью обучения математике, что особенно ценно в связи со становлением новой образовательной парадигмы. Изучение математики способствует развитию "интеллектуальной выносливости", т.е. способности инженера длительное время удерживать в сознании трудноразрешимую проблему с целью нахождения путей ее разрешения. Овладение математическими методами решения прикладных задач для инженера означает овладение одним из элементов культуры инженерного труда.
Для современного математического образования в высшей военной технической школе характерен ряд негативных тенденций. Сокращение количества часов, отводимых на изучение математических, естественнонаучных и общепрофессиональных дисциплин противоречит растущим высоким требованиям к качеству фундаментальной подготовки выпускника военного тех нического вуза. Обучение проводится по единым рабочим программам и методике, без учета особенностей специализации слушателей и курсантов и потребности в знании математических фактов при изучении общепрофессиональных и специальных дисциплин для конкретной специальности. Доминирование традиционных методов и форм организации обучения математике в военном техническом вузе затрудняет деятельность преподавателей по совершенствованию содержательного компонента математических дисциплин, наполнению его элементами, имеющими профессионально значимый характер. Из всего многообразия выпускаемой в настоящее время учебной литературы преподавателю трудно выбрать те учебники и учебные пособия, которые в полной мере соответствовали бы обновленным целям, содержанию, методике обучения математическим дисциплинам и были бы адресованы студентам, обучающимся по конкретным направлениям подготовки. Мотивы поступления многих абитуриентов в конкретный военный технический вуз не всегда связаны с их будущей профессиональной деятельностью. В большинстве технических вузов, в том числе военных, отменен курс "Введение в специальность". Низкий начальный уровень математической подготовки создает для первокурсников труднопреодолимый познавательный барьер и снижает мотивацию к изучению высшей математики и других фундаментальных дисциплин.
Таким образом, можно выделить следующие противоречия, разрешение которых способствует совершенствованию системы математического образования в военных технических вузах:
• между усилением требований к качеству фундаментальной подготовки будущих военных инженеров и сокращением количества часов, отводимых на изучение математических и естественнонаучных дисциплин;
• между стремительным развитием науки, техники и технологий и традиционным содержанием и методикой обучения математическим дисциплинам;
• между снижением уровня школьной математической подготовки абитуриентов и высокими требованиями вузов к качеству фундаментальной подготовки студентов;
• между традиционным содержанием и формой представления информации в современной учебной литературы по математическим дисциплинам и необходимостью обновления целей, содержания и методики профессионально ориентированного обучения математическим дисциплинам в военных технических вузах.
Одно из важнейших направлений разрешения этих противоречий - усиление фундаментальности и профессиональной направленности обучения высшей математике будущих военных инженеров. Таким образом, необходимость преодоления указанных выше негативных тенденций и противоречий, характерных для высшего военного технического образования, и недостаточная разработанность методики реализации профессионально направленного обучения математическим дисциплинам в высшей военной технической школе обусловили актуальность исследования.
Проблема исследования: каковьі должны быть новые методические подходы к реализации профессионально направленного обучения математике в высшей военной технической школе на основе сочетания методических принципов фундаментальности и профессиональной направленности?
Объект исследования - процесс обучения математическим дисциплинам в военном техническом вузе.
Предмет исследования - методика реализации профессионально направленного обучения математике в военном техническом вузе.
Цель исследования - разработать теоретические основы и методику реализации профессионально направленного обучения математике в военном техническом вузе на основе сочетания фундаментальности и профессионализации.
Гипотеза исследования - если методическую систему обучения высшей математике в военном техническом вузе разрабатывать на основе мето дических принципов реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения, то это позволит:
• повысить качество математических знаний обучаемых;
• повысить готовность обучаемых к изучению общепрофессиональных и специальных дисциплин, а также к будущей профессиональной деятельности;
• пробудить интерес к изучению математики;
• повысить творческую активность обучаемых.
Для достижения цели исследования и проверки сформулированной гипотезы были поставлены и решены следующие задачи:
1. Проанализировать тенденции и факторы, определяющие приоритетные направления модернизации системы высшего технического образования.
2. Уточнить сущность понятия "профессионально направленное обучение математике" применительно к высшей военной технической школе. Выделить и обосновать комплекс методических принципов реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения математике в военном техническом вузе.
3. Разработать методику и основные способы реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения математике в военном техническом вузе и на их основе разработать учебную программу и содержание дисциплины "Математический анализ" для одной из специальностей технического профиля.
4. Разработать методические рекомендации по преподаванию математического анализа в военном техническом вузе (на примере интегрального исчисления функций одной и нескольких переменных и элементов теории поля) и издать учебное пособие по интегральному исчислению.
5. Выявить зависимость мотивации изучения будущими военными инженерами математических дисциплин от уровня фундаментальности и профессиональной направленности обучения математике. Экспериментально проверить эффективность предложенной методики.
Теоретическую и методологическую основу исследования составили основные положения дидактики высшей школы (СИ. Архангельский, Ю.К. Бабанский, В.И. Загвязинский, А.В. Коржуев и др.), концепция профессионально направленного обучения математике в высшей школе (В.В. Афанасьев, Г.Л. Луканкин, А.Г. Мордкович, Е.И. Смирнов и др.), труды ученых -специалистов в области теории и методики обучения математике (И.И. Бав-рин, В.А. Гусев, Ю.М. Колягин, В.Л. Матросов, Г.И. Саранцев и др.), концепция интеграции математического образования (М.И. Зайкин, А.Г. Мордкович, Г.И. Саранцев, А.В. Ястребов и др.), психологическая теория учебной деятельности (П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, Н.Ф. Талызина и др.), идеи развивающего обучения (Д.Б. Эльконин -В.В. Давыдов и Л.В. Занков), теория поэтапного формирования умственных действий (П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина), ассоциативно-рефлекторная теория умственной деятельности (Н.А. Менчинская, Ю.А. Самарин), обучение знаково-контекстного типа А.А. Вербицкого, теория проблемного обучения (Т.В. Кудрявцев, М.И. Махмутов и др.), теория личностно-ориентированного обучения (Э.Ф. Зеер, И.С. Якиманская и др.), концепция формирования математической и профессиональной культуры студентов (А.Л. Жохов, С.А. Розанова).
Проблема профессиональной направленности обучения исследовалась многими отечественными психологами и педагогами (СИ. Архангельский, Ю.К. Бабанский, B.C. Безрукова, В.П. Беспалько, А.А. Вербицкий, В.И. Загвязинский, П.И. Пидкасистый, З.А. Решетова, М.Н. Скаткин, В.А. Сласте-нин, Н.Ф. Талызина, В.Д. Шадриков и др.).
Различные вопросы преподавания математики в высших учебных заведениях, в том числе и проблему профессионально направленного обучения математике, рассматривали в своих трудах В.В. Афанасьев, И.И. Баврин, Б.В. Гнеденко, В.А. Гусев, Ю.М. Колягин, Л.Д. Кудрявцев, Г.Л. Луканкин, В.Л. Матросов, В.М. Монахов, А.Г. Мордкович, А.И. Нижников, Н.Х. Розов, В.А. Садовничий, Г.И. Саранцев, Е.И. Смирнов и др.
Применительно к технической высшей школе различным аспектам реализации принципа профессиональной направленности обучения математике свои диссертационные работы посвятили Е.А. Василевская, И.П. Егорова, О.В. Зимина, Е.В. Клименко, И.Г. Михайлова, В.Т. Петрова, СВ. Плотникова, С.А. Розанова, Н.В. Скоробогатова, Г.И. Худякова и др.
Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования: изучение и анализ философской, психолого-педагогической, научно-методической литературы по проблеме исследования; анализ Государственных образовательных стандартов и учебных программ по математике, общепрофессиональным и специальным дисциплинам для различных специальностей в военном техническом вузе; наблюдение и обобщение опыта преподавания математических дисциплин в военном техническом вузе; беседы, опросы и анкетирование преподавателей, слушателей и курсантов; разработка и апробация методических материалов и учебного пособия; педагогический эксперимент и статистическая обработка данных, полученных в ходе эксперимента.
База исследования. Исследование проводилось поэтапно в Военно-воздушной инженерной академии им. проф. Н.Е. Жуковского с 1999 по 2006г.г.
Его основные этапы:
1. На первом этапе (1999 - 2001г.г.) проанализировано реальное состояние математического образования в военных технических вузах и выявлены недостатки существующей практики преподавания. Изучены Государственные образовательные стандарты и рабочие программы по математическим дисциплинам для нескольких специальностей в военном техническом вузе. Изучены теоретические основы концепции профессиональной направленности обучения в вузах различного профиля, изучена и проанализирована научная и учебно-методическая литература по проблеме исследования. Определены цель, объект, предмет, задачи, гипотеза исследования. Проведен констатирующий эксперимент.
2. На втором этапе (2001 - 2004г.г.) разработаны теоретические основы профессионально направленного обучения высшей математике в военных технических вузах, комплекс методических принципов и методика реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения математике будущих военных инженеров, выявлены способы усиления фундаментальности и профессиональной направленности обучения математике и повышения познавательной активности слушателей и курсантов в высшей военной технической школе. Сформировано содержание профессионально направленного курса математического анализа, разработано и издание учебного пособия по интегральному исчислению и теории поля. Проведена первичная апробация разработанных методических материалов для проведения лекционных и практических занятий в практике обучения математическому анализу в военном техническом вузе.
3. На третьем этапе (2004 - 2006г.г.) проводился обучающий эксперимент, заключающийся в проверке эффективности разработанной методики реализации профессионально направленного обучения высшей математике в военном техническом вузе.
Научная новизна исследования.
1. Научно обоснована целесообразность рассмотрения некоторых дидактических принципов в бинарном отношении (например, принцип фундаментальности и профессиональной направленности, принцип научности и связи теории с практикой и др.). Адаптирован к методической системе обучения математике в военном техническом вузе комплекс методических принципов реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения, отражающий специфику изучения математических дисциплин будущими военными инженерами (принципы фундаментальности, бинарное™, ведущей идеи, непрерывности, информатизации, комплексного подхода, актуализации внутрипредметных связей, актуализации и синхронизации межпредметных связей, оптимизации учебного процесса). В этом комплексе три последних принципа рассматриваются как базовые для данного исследования.
2. Разработана методика реализации комплекса методических принципов фундаментальности и профессиональной направленности обучения на лекционных, практических занятиях и в самостоятельной работе обучаемых (на примере специальности "Средства радиоэлектронной борьбы"), основными компонентами которой являются исследование внутрипредметных связей математических дисциплин и межпредметных связей фундаментальных, общепрофессиональных и специальных дисциплин; корректировка содержания математического курса на основе генерализации учебного материала вокруг единой идеи; разработка дидактических материалов (учебного пособия, банка профессионально ориентированных задач, тем курсовых работ), оценка качества математического образования. Установлено, что уровень реализации профессиональной направленности обучения математике зависит от уровня начальной подготовленности обучаемых, в том числе наличия у них среднего специального образования.
3. Предложена и реализована в практике преподавания математического анализа функция опережающего образования, состоящая во введении современных достижений математики в учебные программы по математическим дисциплинам с учетом изменившихся запросов общества и производства (на примере введения понятия сингулярного интеграла при изучении темы "Несобственные интегралы").
Теоретическая значимость исследования.
1. Уточнена сущность понятия "профессионально направленное обучение математике" применительно к высшей военной технической школе.
2. В результате аналитического обзора направлений модернизации системы высшего технического образования, литературных источников по проблеме исследования сделан вывод о необходимости рассмотрения некоторых дидактических принципов в бинарном отношении и введении функции опережающего образования.
3. Выделен комплекс методических принципов и методика реализации профессионально направленного обучения математике как важнейшие факторы, влияющие на качество подготовки военных инженеров. Они могут быть использованы в других технических вузах ввиду их универсальности.
4. Исследованы внутрипредметные связи математики и межпредметные связи математики, общепрофессиональных и специальных дисциплин, что ведет к необходимости корректировки содержания математических курсов, учебных программ и созданию банка профессионально ориентированных задач.
5. Разработан методический подход, позволяющий организовать учебный процесс с целью развития "интеллектуальной выносливости" обучаемых.
Практическая значимость исследования определяется тем, что
• реализация в процессе обучения представленных в исследовании методических рекомендаций позволяет усилить фундаментальность и профессиональную направленность обучения математике в военном техническом вузе;
• разработанные методические подходы к введению понятий интегрального исчисления и формированию содержания дисциплины "Математический анализ" являются универсальными и могут быть использованы в других технических вузах, для других специальностей технического профиля и применительно к другим математическим дисциплинам;
• для специальности "Средства радиоэлектронной борьбы" разработана учебная программа по дисциплине "Математический анализ", отражающая подход к изложению интегрального исчисления функций одной и нескольких переменных на основе генерализации учебного материала и дополненная ранее не изучавшимся в курсе математического анализа в военных технических вузах понятием сингулярного интеграла, которое в дальнейшем используется в научной работе курсантов как имеющее важное значение в приложениях к решению задач динамики полета, теории устойчивости, гидромеханики, теории упругости и т.д.;
• разработанное и изданное в издательстве ФИЗМАТЛИТ в 2004г. учебное пособие с грифом "Допущено Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по техническим специальностям" используется в практике работы технических вузов;
• результаты исследования могут быть полезны для сравнения зависимостей между уровнями реализации профессиональной направленности обучения математике учащихся профильных школ, лицеев, гимназий, профессионально-технических училищ, колледжей, высших технических учебных заведений.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечивается глубоким и всесторонним анализом исследуемой проблемы, основанном на фундаментальных исследованиях философов, психологов, педагогов, методистов; использованием комплекса теоретических и практико-экспериментальных методов, адекватных цели и задачам исследования; репрезентативностью выборки и положительными результатами педагогического эксперимента; положительными рецензиями на изданные учебные материалы; широкой апробацией и внедрением результатов исследования в реальный учебный процесс в военном техническом вузе.
На защиту выносятся следующие результаты:
1. Комплекс методических принципов реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения математике в военном техническом вузе (принципы фундаментальности, бинарности, ведущей идеи, непрерывности, информатизации, комплексного подхода, актуализации внутри-предметных связей, актуализации и синхронизации межпредметных связей, оптимизации учебного процесса) как иерархически подчиненный системе классических дидактических принципов, некоторые из которых рассмотрены в бинарном отношении.
2. Методика реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения, основанная на адаптации понятийного аппарата по математическим дисциплинам для военного технического вуза, выявлении и актуализации внутрипредметных и межпредметных связей, и тем самым способствующая формированию готовности применять полученные математические знания при изучении специальных дисциплин и в будущей профессиональной деятельности (на примере изучения в военном техническом вузе разделов "Определённый интеграл", "Кратные интегралы", "Криволинейные и поверхностные интегралы", "Элементы теории поля").
3. Способы реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения на лекционных и практических занятиях, в самостоятельной работе, в УИРС и НИРС (на примере курса математического анализа) в военном техническом вузе, заключающиеся в преобразовании целей, содержания, организационных форм, методов и средств обучения математике в военном техническом вузе.
Личный вклад автора заключается в разработке и обосновании методики реализации комплекса методических принципов фундаментальности и профессиональной направленности обучения на лекционных, практических занятиях и в самостоятельной работе обучаемых в военном техническом вузе; в определении способов актуализации внутрипредметных связей математики и межпредметных связей математики с дисциплинами общепрофессио-налыюго и специального блоков; в предложении и реализации в рабочей программе по математическому анализу и в учебном процессе функции опережающего образования на примере введения понятия сингулярного интеграла в теме "Несобственные интегралы" и дальнейшем его использовании в научной работе студентов (задачи динамики полета, теории устойчивости, гидромеханики, теории упругости и т.д.); идеи универсальности методических подходов реализованы в изданном учебном пособии по интегральному исчислению.
Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись в практике личного преподавания математических дисциплин; в выступлениях и докладах на заседаниях и методических семинарах кафедры высшей математики и научно-практических конференциях, проводимых в Военно-воздушной инженерной академии им. проф. Н.Е. Жуковского (1999 -2006г.г.); Международной научной конференции "Проблемы математического образования и культуры" (Тольятти, 2003г.); на VIII Международной конференции "Образование. Экология. Экономика. Информатика" из серии "Нелинейный мир" (Астрахань, 2003г.); на Международной научно-методической конференции "Современные проблемы преподавания математики и информатики" (Тула, 2004г.); на XXIV Всероссийском семинаре преподавателей математики университетов и педагогических вузов "Современные проблемы школьного и вузовского математического образования" (Саратов, 2005г.). Результаты исследования были представлены на Всероссийском конкурсе научных работ преподавателей военных вузов, авторскому коллективу объявлена благодарность (Приказ Министра обороны РФ №101 от 28 марта 2003г.). Разработанные методические подходы к организации профессионально направленного обучения высшей математике в техническом вузе, а также учебное пособие по интегральному исчислению и теории поля внедрены в учебный процесс ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского. На учебное пособие получен гриф Министерства образования РФ. Результаты исследования опубликованы в 10 печатных работах.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографии и приложения.
Современные тенденции и факторы, определяющие пути развития системы высшего технического образования
Мир стремительно меняется. Жизнь на нашей планете погрузилась во всемирную информационную паутину, ученые получили выдающиеся результаты в области высоких технологий, базирующихся на фундаментальных научных исследованиях, Россия обрела относительную политическую и экономическую стабильность. В условиях становления постиндустриальной цивилизации еще острее звучит вопрос: какова роль образования в современном мире, чему и как учиться и соответственно учить и какова при этом значимость фундаментальных наук?
Уровень развития государства тесно связан с уровнем развития его системы образования, т.к. образование (в том числе высшее) является ведущим фактором социального и экономического развития общества. Реформы в сфере образования проводились в разное время во многих странах и имели различную глубину и направленность. Глубокий анализ сути мирового кризиса образования, тенденций развития образовательной системы и путей выхода из кризисной ситуации проведен в работах многих российских ученых [9, 30, 57, 129, 131, 132, 133, 146, 149, 150, 160, 170, 172, 184, 187].
Начало первого этапа реформирования современного образования связывают с серединой 60-х годов XX века, когда передовые страны пришли к выводу о том, что научно-технический прогресс, усиление экономического могущества не позволят человечеству решить все его насущные проблемы. Ученые все чаще говорили о мировом характере кризиса в образовании. Во многих странах реформирование системы образования приняло статус государственной политики. Главное внимание уделялось уровню профессиональ ной подготовленности специалистов, т.к. именно с ней связывалось дальнейшее развитие материального производства. В нашей стране в 60-е годы XX века также были приняты меры к изменению ситуации, сложившейся в системе высшего образования: возросло число вузов, совершенствовалась деятельность высшей школы, повышался уровень ее материально-технического обеспечения. Однако следует отметить, что эти реформы носили в большей степени количественный характер [187].
Второй этап реформирования системы образования относится к началу 80-х годов XX века, когда наступило осознание того, что дальнейшее развитие отношения "человек - техника" не может идти лишь в рамках технического развития; ориентация лишь на практический результат, технократический подход к контролю и регулированию прогресса усиливают негативные последствия технической деятельности человека. В этом заключается смысл дегуманизации отношения "человек - техника". Залог успешного развития науки и производства видится в ориентации на развитие личности [187]. ЯМ. Нейматов пишет: "В обществе зреет понимание необходимости перехода от техногенной цивилизации к антропогенной, без чего невозможно выживание и развитие человечества. Будущее всегда проблематично, но ясно одно - техническая деятельность не может больше развиваться в русле технократических установок..." [129, С. 63-64]. Сфера образования - один из гарантов гармонизации отношения "человек - техника" [там же, С. 65]. Возник ряд трудностей в достижении этой цели, отражающих суть мирового кризиса высшего профессионального образования [187]:
разрыв естественнонаучного и гуманитарного знания;
противоречие между потребностями социума в подготовке высококвалифицированных специалистов и уровнем их реальной подготовленности, а в условиях кризиса всей политической и социально-экономической системы России в конце 80-х и в 90-е годы XX века - невозможность сформировать для системы профессионального образования социальный заказ;
доминирование естествознания с прикладной ориентацией;
узкопрофессиональная направленность деятельности специалистов;
несоответствие между новыми постановками целей вузов и сложившейся организационной структурой и формами управления в системе высшего образования.
Недостаточное финансовое и материально-техническое обеспечение вузов повлекло за собой свертывание многих образовательных и научных программ, начался отток педагогических кадров в другие отрасли и за рубеж, произошла девальвация ценности высшего образования, существенно повысился средний возраст научно-педагогического состава, из-за чего остро встала проблема омоложения кадров и т.д.
Одним из проявлений кризиса образования на втором этапе реформирования образования является его дегуманизация, осознание этого факта приводит к идее об изменении педагогической парадигмы. Альтернативой старой педагогической системе является педагогика сотрудничества, в концептуальную модель которой заложены идеи гуманизации образования, человек рассматривается как наивысшая ценность. Цель образования при утверждении гуманистической парадигмы - оснащение обучаемого не только профессиональными знаниями, но и совмещение профессиональной подготовки с общечеловеческими ценностями, развитие человека не только в плане освоения им новых технологий, но и в плане развития самой личности, способной к самореализации, самообразованию, ответственной перед обществом и перед самой природой за принимаемые решения. При таком подходе, когда техническая и технологическая деятельность человека подчинены целям развития культуры и самой человеческой личности, научно-технический прогресс становится естественным результатом свободы выбора человека, а не самоцелью. По образному выражению Я.М. Нейматова "специалист должен стать и профессионалом, и гуманистом" [129, С.65]. Направлениями реформирования высшего профессионального образования на втором этапе являются
Комплекс методических принципов реализации профессионально направленного обучения высшей математике в военном техническом вузе
Исходными дидактическими положениями, на которых базируется процесс обучения математике в высшей технической школе, являются принципы обучении, отражающие в себе объективные закономерности учебного процесса и его цели. Принципы обучения, как писал В.И. Загвязинский, служат мостом, соединяющим педагогическую теорию с практикой [60].
На сегодняшний день выделено множество принципов, отражающих закономерности и тенденции развития современного образования, в связи с чем встает задача структурирования, уровневой дифференциации различных принципов.
Система дидактических принципов определяет главные направления развития учебного процесса и его содержание, а все принципы, входящие в систему, взаимосвязаны и взаимообусловлены. Более того, каждый принцип обучения проявляется в каждом и тем самым служит содержательной основой для остальных принципов. Состав системы принципов обучения со временем изменяется, это может быть связано как с развитием самой педагогики, так и с различием в подходах ученых к определению категории "принцип обучения".
В "Педагогической энциклопедии" приводится формулировка В.В. Кра-евского и М.Н. Скаткина: "... принципы обучения направляют деятельность педагогов, реализуя нормативную функцию дидактики. ... с логической точки зрения принцип можно трактовать как некоторое обобщающее теоретическое положение, применимое ко всем явлениям, охватываемым дидактикой, и одновременно - с нормативной точки зрения - как определенное руководство к практическому педагогическому действию" [84, С. 191].
И.П. Подласый считает, что принцип обучения "характеризует способы использования законов и закономерностей в соответствии с намеченными целями" [144].
B.C. Безрукова описывает принцип обучения как "основную идею, следование которой помогает наилучшим образом достигать поставленных целей" [11].
В.И. Загвязинский приводит следующее определение: "Принцип обучения - это инструментальное, данное в категориях деятельности выражение педагогической концепции, это методическое выражение познанных законов и закономерностей, это знание о целях, сущности, содержании, структуре обучения, выраженное в форме, позволяющей использовать их в качестве регулятивных норм практики" [60].
Принципы обучения в силу всеобщности являются обязательными на любом этапе учебного процесса и выполняют следующие функции:
содержательно и подробно раскрывают цели обучения;
являются ориентиром при отборе содержания, методов, средств и форм организации процесса обучения;
отражают закономерности развития учебного процесса;
выражают критерии эффективности учебного процесса.
Важным шагом вперед в понимании сути дидактических принципов стало их рассмотрение в бинарном отношении, позволяющее глубже понять взаимосвязь и взаимодействие принципов обучения и избегать преувеличения роли отдельных принципов.
Цель функционирования педагогической системы выражает принцип развивающего и воспитывающего обучения. Этот принцип занимает центральное место в системе принципов обучения, т.к. современный учебный процесс рассматривается как процесс целенаправленного формирования и развития личности. Принцип развивающего и воспитывающего обучения выражает взаимосвязь между основными педагогическими категориями: воспитанием, обучением, образованием. Его содержание заключается в регулировании связи между овладением знаниями, способами деятельности и развитием; между познанием объективизированного опыта человечества и развитием уникальных, неповторимых черт личности. Принцип нацеливает на достижение не только образовательных целей, но и целей воспитания и развития с учетом возможностей и особенностей личности [28, 39, 147]. Одна из главных идей развивающего обучения заключается в ускорении развития обучаемых за счет повышения эффективности обучения, а для этого необходима специальная работа над содержанием учебного материала, т.к. именно оно служит основой развивающего обучения и определяет выбор методов обучения.
Цель функционирования высшей профессиональной школы в системе дидактических принципов, некоторые из которых рассматриваются в бинар ном отношении, выражает принцип фундаментальности и профессиональной направленности обучения. Все остальные принципы вытекают из ведущих принципов и конкретизируют их, раскрывают условия их реализации. Приведем краткую характеристику системы принципов обучения в высшей школе.
Принцип фундаментальности образования и его профессиональной направленности раскрывает цели профессионального образования и призван разрешению противоречия между фундаментальным и профессиональным в подготовке будущих инженеров. Фундаментальность подготовки будущего инженера означает глубокое изучение основ наук, без чего невозможна деятельность современного инженера, т.к. фундаментальные науки стали эффективной движущей силой производства и способствуют разработке новых наукоемких технологий. Их изучение помогает формированию творческих качеств личности будущего инженера и обеспечивает их конкурентоспособность на рынке труда. Принцип профессиональной направленности в обучении выражает потребности социума, связанные с развитием производства, науки и техники. Он устанавливает органическую взаимосвязь между общеобразовательной и профессиональной подготовкой будущего инженера. В связи с темой исследования подробно о принципе профессиональной направленности речь пойдет ниже.
Формирование содержания профессионально направленного курса высшей математики в военном техническом вузе
С целью повышения качества математического образования предложена методика реализации профессионально направленного обучения высшей математике в военных технических вузах, основными компонентами которой являются:
1. Разработка теоретических основ профессионально направленного обучения в военном техническом вузе, включающая:
рассмотрение некоторых дидактических принципов в бинарном отношении;
выделение комплекса методических принципов реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения математике в военных технических вузах, иерархически подчиненного системе дидактических принципов;
выделение из комплекса методических принципов генеральных (базовых): актуализации внутрипредметных связей; актуализации и синхронизации межпредметных связей; оптимизации учебного процесса;
введение функции опережающего образования.
2. Анализ и корректировка содержания учебных программ с учетом требования профессиональной направленности обучения.
3. Процесс отбора содержания профессионально направленного курса математики в военном техническом вузе с учетом комплекса методических принципов и критериев многократной применимости, внутрипредметной целостности, минимума, времени, психолого-мотивационным, междисциплинарного обеспечения, профессиональной значимости, предполагающий:
анализ учебных планов и программ;
выявление и исследование внутрипредметных связей математики и межпредметных связей математики, общепрофессиональных и специальных дисциплин;
выделение в содержании учебного математического курса инвариантной (базовой) и вариативной частей; корректировка содержания;
разработка банка профессионально ориентированных задач для инвариантной и вариативной частей, а также для различных форм обучения (лекционных, практических занятий, для самостоятельной работы, УИРС и НИРС).
4. Оптимальное сочетание традиционных методов и методов проблемного обучения.
5. Обновление средств обучения, важнейшим из которых является учебная литература.
6. Оценка качества математического образования.
Из всех представленных в ВВИА специальностей выделены две: 131900 "Робототехнические системы авиационного вооружения" по направлению подготовки 652400 (далее АВ) и 201700 "Средства радиоэлектронной борьбы" по направлению подготовки 654200 (далее РЭБ). Для этих специальностей изучены Государственные образовательные стандарты. С курсантами, обучающимися по выбранным специальностям, автор данной работы проводил занятия по аналитической геометрии и математическому анализу. Кроме этого, был существенным тот факт, что курсанты по этим специальностям обучаются на разных факультетах, направления их подготовки различны и с этих позиций изучение Государственных образовательных стандартов позволило судить о различиях в обязательном минимуме содержания образовательной программы по математике для этих направлений подготовки дипломированного специалиста (табл. 2, 3).
Таким образом, на изучение математических дисциплин для двух выбранных специальностей отводится разное количество часов. Налицо существенные расхождения в приведенных минимумах, обусловленные различными потребностями в математическом аппарате при подготовке специалистов разного профиля. Для специальности АВ важны прочные знания по алгебре и теории вероятностей, а для специальности РЭБ необходимо изучение гармонического анализа, теории поля, операционного исчисления, теории вероятностей. Для обеспечения непрерывности, а также обеспечения преемственности математической подготовки представляется разумным вариационное исчисление и оптимальное управление, а также уравнения математической физики для этой специальности выделить в виде отдельных спецкурсов и во временных рамках, более близких к изучению спецдисциплин. В то же время ясно видны и те разделы математических дисциплин, которые при разработке рабочих вариантов программ, в частности, по математическому анализу, можно отнести к инвариантной части.
Далее изучены учебные планы по двум специальностям, в которых выделены естественнонаучные, общепрофессиональные и специальные дисциплины, при изучении которых активно используется математический аппарат, а также отмечено распределение этих дисциплин по семестрам (табл. 4, 5). В таблицу внесены и математические дисциплины, что удобно для наглядного представления, с какими дисциплинами и какого вида межпредметные связи преподаватель математики может реализовывать на своих занятиях.
