Роль математики в среднем профессиональном образовании

Роль математики в среднем профессиональном образовании

 

 

Маркова Тамара Николаевна,

преподаватель

Омского техникума железнодорожного транспорта – филиала ОмГУПСа

 

 

Подготовка высококвалифицированных специалистов, конкурентоспособных  на рынке труда, компетентных, ответственных, свободно владеющих своей профессией и ориентированных  в смежных  областях  деятельности, способных к профессиональному росту и профессиональной мобильности в условиях информатизации общества и развития новых наукоемких технологий,  является одной из основных задач образования. 

Учитывая, что  среднее профессиональное образование является одной из важнейших составляющих современного образовательного пространства РФ, в значительной мере влияющего на развитие инновационной экономики страны, решение указанной задачи применительно к подготовке специалистов в учреждениях среднего профессионального образования  приобретает особую значимость.

Математика принадлежит к числу тех дисциплин общеобразовательного блока, которые имеют большие возможности для развития личности. В силу специфики своего содержания данный учебный предмет формирует способность к усвоению новой информации, умение планировать и адекватно оценивать свои действия, развивает силу и гибкость ума, способность к аргументации и другие качества, необходимые современному специалисту.

Основные задачи профессионального образования сводятся к формированию системы профессиональных знаний и умений и созданию положительного эмоционального настроя по отношению к избранной профессии. Работа, направленная на решение указанных задач, должна осуществляться на протяжении всего курса обучения. Однако на практике при изучении общеобразовательных дисциплин в целом и математики в частности четко прослеживается отсутствие связей с дисциплинами специальности, поэтому ни о каком настрое на выбранную специальность не может быть и речи на занятиях по математике.

Реальность такова, что профессионально ориентированный образовательный процесс затрагивает лишь специальные дисциплины. Проблеме профессиональной направленности обучения дисциплинам остальных циклов, являющихся фундаментом для подготовки специалиста, не уделяется должного внимания. В этой связи наблюдается противоречие между необходимостью профессионально ориентированного обучения математике и отсутствием соответствующей технологии. Разрешить данное противоречие можно за счет наполнения содержания этого учебного предмета профессиональной направленностью с учетом возможностей личности, ее субъектного опыта, мотивов и уровня подготовленности. Таким образом, указанная проблема состоит в разработке технологии, реализующей профессиональный подход к обучению.

Как известно, средством отражения реальной действительности являются математические модели. Математические знания и умения лежат в основе построения любого технологического процесса. Поскольку изучение общеобразовательных дисциплин предшествует изучению дисциплин специальности, первые должны не только мотивировать студентов на выбранную ими профессию, но и расширять банк математических понятий, правил, алгоритмов, вопросов и тем, необходимых для успешного овладения дисциплинами специальности. Таким образом, еще раз подтверждается, что изучение математики должно иметь профессиональную направленность.

Анализ содержания и структуры курса математики, изучаемого в учреждениях СПО, проведенный нами на основе изучения Государственных образовательных стандартов СПО по различным специальностям, примерных учебных программ, учебников и учебных пособий по математике для системы СПО показал, что курс математики условно разделен на две части. Первая часть – это материал, соответствующий содержанию курсов алгебры и начал анализа и геометрии, изучаемых в 10–11 классах средней школы. Вторая часть содержит материал, расширяющий содержание школьного курса математики. Это дифференциальные уравнения, линейное программирование, основные численные методы, основы аналитической геометрии, основы дискретной математики, основы теории пределов, основы теории рядов, элементы линейной алгебры, элементы теории вероятностей и математической статистики. Анализ примерных учебных программ, учебников и учебных пособий с точки зрения содержания  вопросов, включенных в  первую и вторую части курса, показал, что оно не является профессионально–ориентированным, не содержит приложений, связанных с будущей профессиональной деятельностью. Первым следствием этого факта является снижение познавательного интереса к математике. Второе,  более важное,   следствие состоит в том, что у обучающихся не формируются способности и умения, необходимые для решения задач из сферы профессиональной деятельности посредством использования методов математики, в том числе построения и исследования математических моделей. Отсутствие данных способностей и умений будет впоследствии сдерживающим фактором в процессе их самообразования, творческого, профессионального саморазвития.

Исходя из того, что профессиональная направленность обучения математике призвана обеспечить формирование не только  положительного отношения студентов к получаемой специальности,  но и способностей и умений, необходимых для овладения специальными дисциплинами, для использования в будущей профессиональной деятельности, то, очевидно, что успешность этого процесса будет определяться тем, насколько процесс обучения математике опирается на имеющийся у студентов опыт (отношение к математике, к будущей специальности, к учебной деятельности, владение общими учебными умениями и т.д.). Это означает, что осуществление профессиональной направленности обучения математике студентов  учреждений СПО целесообразно рассматривать с позиций личностно–ориентированного подхода.

Под профессиональной направленностью процесса обучения математике мы понимаем создание средствами математики условий для формирования профессионального самосознания студентов. Исходя из всего вышесказанного, актуальной является проблема построения методики обучения студентов системы СПО на основе сочетания двух подходов: личностно ориентированного и профессионально ориентированного.

Методика реализации профессионально-личностного обучения предполагает выполнение следующих этапов:

диагностику компонентов субъектного опыта;

формирование групп студентов с учетом таких критериев, как социально-познавательные мотивы, уровень сформированности приемов мыслительной деятельности и видов мышления, уровень усвоения математических знаний, умений и навыков, наличие профессиональной направленности предметных знаний;

отбор и конструирование учебных материалов, соответствующих показателям критериев обучаемых;

организация дифференцированного обучения согласно результатам, полученным на первых двух этапах;

диагностика конечных результатов работы со студентами;

подведение итогов работы, рефлексия.

В научно-исследовательской работе студентов «Статистический портрет современного студента Омского техникума железнодорожного транспорта» затрагивался вопрос о приоритете изучаемых дисциплин. К сожелению математика должного места не имела. Возникает вопрос и проблема о донесении важности данной дисциплины до студентов. На первом курсе обучения и начале второго, преподаватели постоянно делают акценты на те темы, где студенты будут использовать полученные знания в других дисциплинах, а так же их интеллектуальное развитие, логическое мышление не только в области математике, но и в овладении выбранной им специальности.

Рассмотрим подробнее некоторые из тех приемов которые необходимо использовать, что бы математика была неотъемлемой частью при изучении всех дисциплин обще-профессионального и специального циклов.

При профессионально-личностном обучении математике учебный процесс включает в себя не только формирование предметных знаний, умений и навыков, но и выявление конкретного субъектного опыта студентов. Поэтому на первом этапе, в начале первого года обучения, необходимо провести диагностику: приемов мыслительной деятельности (три уровня сформированности ), u видов мышления (три уровня ), u уровня усвоения предметных знаний (четыре уровня ), u опыта изучения дисциплины «Математика», что предполагает выяснение отношения к данному предмету (отрицательное, безразличное и положительное). Сознательный выбор профессии (твердо ориентирован/не ориентирован), целеполагание (цель изучения математики в развитии студента как личности и в будущей профессиональной деятельности), познавательный интерес (широкий, узкий: профессиональный, математический) диагностируются на протяжении всего изучения дисциплины «Математика».

В результате проделанной работы должны получить данные по каждому студенту в отдельности и по группе в целом. Основными способами диагностики компонентов субъектного опыта студентов являются: наблюдение, беседа, анкетирование, тестирование. С целью проверки уровня сформированности приемов мыслительной деятельности и видов мышления используется тест, составленный Р. Амтхауэром. Для определения уровня усвоения опорных предметных знаний и сформированности основных умений и навыков применяются контрольные задания. Выяснению наличия знаний, показывающих профессиональную направленность математики, способствуют фронтальные и индивидуальные опросы, анкетирование. С этой целью можно предложить следующее задание: приведите пример технологической ситуации, математической моделью которой является уравнение (неравенство). В начале первого года обучения студенты по объективным причинам не могут выполнить данное задание, однако к концу первого, а тем более второго курса количество студентов, способных это сделать, должно составлять не меньше половины группы. После диагностики студенты условно разбиваются на группы в зависимости от степени выраженности того или иного социально-познавательного мотива, от уровня сформированности конкретных приемов мыслительной деятельности, видов мышления (группы не являются постоянными).

В результате проделанной работы выяснилось, что большинство студентов имеет первый уровень сформированности приемов мыслительной деятельности, видов мышления, а также усвоения предметных знаний. Данная работа предполагает наличие у студента второго уровня усвоения – уровня репродукции, который подразумевает усвоение, позволяющее воспроизводить и обсуждать информацию, решать типовые задачи без опоры на помощь или подсказку. Для достижения этого уровня на занятиях студентам предоставляется возможность проявить индивидуальную избирательность в работе с учебным материалом.

Первый вид пособий раскрывает профессиональную направленность применения математических терминов, понятий в конкретных учебниках специальности. Содержание пособия представляет собой таблицу, в столбцах которой указаны: конкретные разделы и темы курса математики; понятие в дисциплине «Математика»; применение понятия в дисциплинах специальности; пояснения, раскрывающие место его использования в технологическом процессе или его определение; ссылка на источник. Такие пособия разработаны для студентов двух специальностей: 260204 «Технология бродильных производств и виноделия», 260202 «Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий».

Второй вид пособий – сборники задач по различным разделам курса математики. Мы разработали сборники задач по разделу «Площади поверхностей и объемы геометрических тел» для студентов специальностей 260202, 260204. Содержание материалов, представленных в пособии, распределено по темам указанного раздела. Внутри каждой темы задания разбиты по уровням усвоения. В пособие включены две группы вопросов для повторения. Первый блок может быть использован для актуализации необходимых знаний, второй – при подведении итогов занятия. Для удобства работы с пособием имеется две таблицы, в одной из которых указан примерный перечень задач, распределенных по группам, в зависимости от того, для какого этапа занятия они предназначены. Особое внимание необходимо уделить задачам, используемым на этапе мотивации, их содержание должно быть профессионально ориентированно. В соответствии со стандартом выпускник должен владеть профессиональной лексикой, поэтому в формулировках таких задач используются профессиональные термины. Для удобства задачи с профессиональным содержанием представлены в начале каждой темы. В процессе знакомства с ними у студентов могут появиться вопросы, связанные с внешним видом оборудования, объемы которых они рассчитывают. Ответы на них можно найти в указанных пособиях. Во второй таблице содержатся номера задач, которые направлены на развитие конкретных приемов мыслительной деятельности и видов мышления.

Таким образом, в рамках профессионально-личностного подхода преподаватель должен принять на себя роль координатора, организатора самостоятельной работы студентов, который гибко распределяет учащихся по группам с учетом личностных особенностей для создания максимально благоприятных условий их проявления. В конце первого года обучения и по окончании всего курса математики необходимо провести повторную диагностику по всем указанным выше направлениям – диагностику конечных результатов. Полученные сведения необходимо сообщить студентам, в некоторых случаях это следует сделать в индивидуальной беседе.

Результаты проверки указанной методики по одному из направлений исследования, а именно профессиональной направленности изучения математики, подтверждают эффективность работы, проводимой со студентами. На первом курсе в экспериментальной (ЭГ) и в контрольной (КГ) группах показатель, соответствующий всем трем категориям (не обнаружена: не приводят примеры из специальности; присутствует: иногда приводят примеры из специальности; ярко выражена: всегда приводят примеры из специальности), примерно одинаков, а именно в ЭГ: 75%, 25%, 0%; в КГ: 70%, 30%, 0%. По окончании изучения курса математики на втором курсе – другая картина. В КГ ситуация даже несколько ухудшилась: 78%, 22%, 0%, а в ЭГ количество студентов, у которых не обнаружили профессиональную направленность математических знаний, уменьшилось в четыре раза (18%, 57%, 25%).

Обобщая всё вышесказанное можно отметить, что для успешного профессионального становления студента необходимо осуществление профессионально-личностного подхода к обучению любой дисциплине, а особенно математике. Это связано прежде всего с тем, что математические знания и умения лежат в основе построения любого технологического процесса, без них невозможна качественная работа предприятий, от них зависит жизнь и здоровье людей, как работающих на производстве, так и пользующимися  этими услугами любой отрасли народного хозяйства.

 

Литература

1. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии. – М., 1989.
2. Епишева О.Б., Крупич В.И. Учить школьников учиться математике: Формирование приемов учебной деятельности. – М., 1990.
3. Зак А.З. Развитие умственных способностей младших школьников. – М., 1994.
4. Кабанова-Меллер Е.Н. Формирование приемов умственной деятельности и умственное развитие учащихся. – М., 1968.