Содержание к диссертации
Введение
Глава I Математическое образование в технической высшей школе. 21
1.1. Современные тенденции развития высшего профессионального технического образования. 21
1.2. Математическое образование в технических вузах России. 43
1.3. Содержание профессионального образования студентов инженерного профиля технического вуза (на примере рассмотрения учебного плана специальности 260601.65)
1.4. Современные подходы к математическому образованию в высшей технической школе.
Выводы по первой главе 97
Глава II Концепция построения математического образования в техническом университете на основе вариативного подхода 99
2.1. Сущность вариативного подхода к математическому образованию в техническом университете. 99
2.2. Принципы формирования математического образования будущих инженеров на основе вариативного подхода. 115
2.3. Содержание и формы математического образования с учетом вариативного подхода. 142
2.4.Педагогические условия реализации вариативного подхода в высшем профессиональном техническом образовании. 170
2.5.Результаты статистической обработки экспериментальной работы по выявлению математических знаний будущих специалистов инженерного профиля. 190
Выводы по второй главе 198
Глава III Профессионально-педагогическая деятельность преподавателя-математика высшей технической школы по реализации вариативного подхода. 202
3.1. Особенности деятельности преподавателя технического вуза. 202
3.2. Профессиональные компетенции преподавателя высшей технической школы. 227
3.3. Специфика подготовки будущего специалиста для высшей технической школы. 242
3.4. Условия формирования готовности преподавателя высшей технической школы к реализации вариативного подхода к математическому образованию. 256
Выводы по третьей главе 276
Заключение 279
Библиографический список 283
Приложения: 317
- Современные тенденции развития высшего профессионального технического образования.
- Сущность вариативного подхода к математическому образованию в техническом университете.
- Особенности деятельности преподавателя технического вуза.
Введение к работе
Актуальность исследования. Современная ситуация, сложившаяся в нашей стране в политической, социальной, экономической и других сферах, ставит вопрос о повышении эффективности профессиональной подготовки специалистов.
Функционирование современного производства в условиях развития рыночных отношений связано с необходимостью обеспечения его конкурентоспособности на основе внедрения новой техники, использования прогрессивных наукоемких технологий производства. Модернизация отраслей обусловливает улучшение качества трудовых ресурсов, их профессиональной компетентности, изменение характера решаемых ими профессиональных задач и предопределяет необходимость улучшения качества образования.
Одной из проблем профессионально-технического образования является обеспечение фундаментальной подготовки профессиональных инженерных кадров, способствующее профессиональной мобильности и формированию умения совершенствовать, углублять свои знания. В связи с этим эффективная деятельность специалиста в современном техническом пространстве предполагает повышение уровня математической подготовки, которая, развивая абстрактное мышление, позволяет использовать методы математического анализа для построения математических моделей прикладных инженерных задач и их решения.
В настоящее время имеется ряд исследований, касающихся проблем профессиональной направленности обучения математике в высших учебных заведениях. Работы В.В. Афанасьева, ГЛ. Луканкина, А.Г. Мордковича, Е.И. Смирнова и других затрагивают проблемы подготовки студентов в педагогических университетах; в технических университетах - работы СВ. Плотниковой, СИ. Федоровой и других, в различных профессиональных учебных заведениях - работы Т. М. Алиевой, В.В. Андреева, М.В. Бородиной, Л.Н. Евелиной, Г.И. Саранцева, В.А. Тестова и др. Представляют несомненный интерес работы об организации преподавания математики для физиков, техников, экономистов и инженеров, проведенные видными учеными и педагогами (А. Анго, Я.Б. Зельдович, А.Н. Крылов, Л.Д. Кудрявцев, И.М. Яглом и др.).
Проблемы математического образования в классических и технических университетах изложены в работах И.И. Баврина, В.Ф. Бутузова, Н Ч. Виленкина, Г.Д. Глейзера, В.А. Гусева, Ю.М. Колягипа, Л.Д. Кудрявцева, В.Л Матросова, А.Д. Мышкиса, СМ. Никольского, Н.Х. Розова, Н.Ф. Талызиной, М.И. Шабунина, Г.Н. Яковлева и др.; и их последователей.
Личностно-ориентированный подход в обучении вызывает необходимость комплексного использования вариативного подхода, который может учитывать различные факторы и условия при построении математического образования. Однако анализ материалов различных исследований показал, что этому аспекту уделяется недостаточно внимания при построении курса математики в техническом вузе.
Анализ состояния проблемы математического образования и путей его совершенствования в техническом университете позволил выявить следующие противоречия: і
-между объективной ролью математических знаний в профессиональной деятельности конкурентоспособного специалиста и отсутствием в технических вузах такой системы обучения и воспитания, которая демонстрировала бы им эту роль и учила эффективному применению математических методов, развитию математического мышления в их профессиональной, духовной жизни;
-объективной необходимостью приобщения математических методов к исследованию социально-экономических, производственных процессов и недостаточной разработанностью методик, технологий реализации этих методов в образовательной среде;
-ростом использования математических методов в технике; все возрастающим объемом информации, растущими возможностями доступа к
этой информации и методикой изучения математики в высшем техническом учебном заведении с неумением правильного использования получаемой информации;
-потребностью высшей технической школы в педагогах- математиках и недостаточной проработанностью содержательных основ и организационно-методических подходов к подготовке их для работы в высшем техническом учебном заведении;
-социальным заказом на подготовку конкурентоспособных специалистов, теоретически и практически подготовленных к работе на том или ином современном инженерном предприятии, и реальным содержанием образовательного процесса в системе высшего профессионального технического образования.
Кроме того, в последние годы возникли противоречия между содержанием курсов математики и психолого-педагогических дисциплин в техническом вузе и недостаточным вниманием к анализу этих связей.
Данные противоречия позволили сформулировать проблему исследования: каковы теоретико-методические основы построепля математического образования в техническом вузе, обеспечивающие фундаментальность инженерного образования с учетом индивидуальности студентов, эффективности их будущей профессиональной деятельности?
Обеспечение профессиональной математической подготовки студентов технического университета и недостаточная разработка теоретико-методологических и организационно-методических основ ее развития в зависимости от различных факторов и условий инженерного образования определили выбор темы настоящего исследования: «Вариативный подход к математическому образованию в техническом вузе».
Объект исследования: математическое образование в техническом вузе.
Предмет исследования: вариативный подход к построению математического образования студентов технического вуза.
Цель исследования: выявить сущность, концепцию, содержание и условия реализации вариативного подхода к математическому образованию студентов технического вуза на основе профессиональной и прикладной направленности обучения.
Гипотеза исследования представляет собой совокупность предположений о том, что вариативный подход будет способствовать наиболее эффективной математической подготовке студентов технического вуза при следующих обстоятельствах:
-если одной из главных целей математической подготовки студентов технического вуза с учетом профессиональной направленности будет создание педагогических условий для реализации вариативного подхода;
-процесс реализации прикладной направленности курса математики будет осуществляться через освоение и выбор современных математических методов исследования производственных процессов, которые позволят предоставить обучаемым многообразие полноценных, качественно специфичных и привлекательных вариантов математических образовательных траекторий, учитывающих специфику будущей специальности;
-в системе профессиональной подготовки специалистов технического вуза будут выявлены и реализованы принципы построения математического образования на основе вариативного подхода, определены критерии и уровни оценки качества освоения математических знаний студентами технического вуза;
-отбор содержания предметного материала, форм и методов обучения математике будут отражать особенности инженерного образования, специфику выбранной специальности на основе вариативного подхода;
-дополнительная послевузовская подготовка преподавателя-математика для технического вуза будет производиться с учетом его базового образования и профильной подготовки в специальной предметной области.
Исходя из цели и гипотезы, нами были поставлены следующие задачи исследования:
1. Выявить современные тенденции развития математического образования, обосновать сущность вариативной составляющей и вариативного подхода к математическому образованию в технических вузах России.
2. Установить связи и взаимодействие фундаментальной и вариативной составляющих в целостном процессе математического образования в техническом вузе.
3. Разработать и обосновать основные принципы, педагогические условия реализации вариативного подхода к математическому образованию в высшем профессиональном техническом образовании.
4. Выявить специфику содержания математического образования, отражающего современные достижения науки, для подготовки специалистов инженерного профиля на основе вариативного подхода.
5. Определить и обосновать выбор методов и форм обучения математике, которые будут способствовать реализации вариативного подхода в подготовке будущих специалистов инженерного профиля в техническом вузе.
6. Разработать содержание и методы структурирования дополнительной профильной подготовки преподавателя-математика технического вуза в специальной предметной области с учетом его базового образования.
Теоретико-методологическую основу исследования составили следующие научные труды и идеи:
- в философии образования и методологии педагогической науки (Ю.К. Бабанский, B.C. Гершунский, В.В.Краевский и др.);
- философских, педагогических и психологических концепций, раскрывающих теорию целостной личности и её развития (К.А. Абульханова - Славская, С.К. Бондарева, Л.С. Выготский, Л.Г. Вяткии, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, А.В. Занков, Е.А. Крюкова, А.Н. Леонтьев, В.А. Мазилов, С.Л Рубинштейн, Д.В. Эльконин, J. Greene, D. Olivera, М. Learning и др.);
- 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, А.М.Новиков и др.); синергетического подхода (Е.Н. Князева, СП. Курдюмов, Г. Г. Малинецкий, И.Р.Пригожин, Е.А. Солодова, Е.Н.Степашин и др.);
- идеи личностно-ориентированного подхода (Е.В. Бондаревская, Е.А. Крюкова, В.В. Сериков и др.); дифференцированного подхода к обучению (Г.Д.Глейзер, А.К.Маркова 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 (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, В.А. Кузнецова, B.C. Сенашенко, Н.К.Сергеев, Н.Ф.Талызина и др.); идеи взаимосвязи общего и профессионального образования (С.Я. Батышев, А.П. Беляева, И.Д. Зверев и др.);
- исследования математического образования в средней и высшей школе (Н.Я. Виленкин, В.А. Гусев, А.П. Киселев, А.Н. Колмогоров, Л.Д. Кудрявцев, В.Л. Матросов, М.И. Махмутов, СМ. Никольский, Н.Х.Розов, З.А. Скопец, Е.И. Смирнов, 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.);
- развитие обучаемых в процессе овладения ими математическими знаниями (А.Д.Александров, И.И. Баврин, Н.Я.Виленкин, Б.В.Гнеденко, А.Н. Колмогоров, Ю.М.Колягин, А.Д. Кудрявцев, А.И.Маркушевич, С.Н. Никольский, А.Я. Хинчин и др.).
Фундаментальные исследования профессиональной предметной подготовки учителя-математика содержатся в работах P.M. Асланова, Н.Д. Кучугуровой, В.А.Кузнецовой, Г.Л. Луканкина, В.Л. Матросова, А.Г. Мордковича, Г.Г.Хамова, Ю.П.Поваренкова, Е.И.Смирнова и др.
Для решения поставленных задач и проверки исходных положений применялись методы исследования: теоретический анализ философской, социологической, психологической, педагогической и специальной литературы по проблеме исследования; системный и дифференцированно-интегральный подходы, использование их специфических понятий; моделирование, научное прогнозирование и проектирование; идентификация, логическое обоснование; логико-гносеологические методы: наблюдение, эмпирическая инвариантность, изучение опыта и опытно-экспериментальная проверка.
Практическая база исследования: Астраханский государственный технический университет (механический факультет, Институт биологии и природопользования, Институт информационных технологий и коммуникаций, Институт экономики). Кроме того, изучался опыт построения математического образования в СГАУ (Саратов), ВГТУ (Волгоград), ТГУ (Тверь), РГСУ (Ростов-на-Дону).
Исследование проводилось в несколько этапов.
Ориентировочный этап (1995 - 2000) - анализ указанной выше проблемы в педагогической теории и практике обучения, ее теоретико-методологические основы и конкретизация теоретических проблем по данной теме. Выявление существующих противоречий в современной подготовке инженеров различных специальностей в техническом университете позволили построить гипотезу и определить цель, задачи, предмет, объект, методику исследования и методы экспериментальной работы.
Основной этап (2000 - 2003) - определение концептуальных положений по проблеме исследования, разработка теоретической модели вариативного подхода к математическому образованию в техническом вузе.
Апробация теоретических выводов проходила в выступлениях на конференциях и семинарах, представлена в публикациях; был проведен констатирующий и формирующий эксперименты, выявлена результативность предложенного вариативного подхода построения математического образования в техническом вузе.
Заключительный этап (2003 - 2006) - корректировка гипотезы исследования, продолжение формирующего эксперимента, обработка результатов экспериментальной работы, внедрение результатов исследования в практику, систематизация и оформление выводов, подготовка монографии, оформление диссертационной работы.
Достоверность и научная обоснованность результатов работы подтверждается логическим обоснованием исходных положений разработанных концепций; обоснованной формулировкой задач исследования; методологической обусловленностью теоретических позиций, разработкой методик, адекватных задачам, предмету и объекту исследования; репрезентативностью выборки, анализом экспериментальных данных на основе методов математической статистики; использованием полученных результатов исследования в педагогической практике.
Научная новизна исследования:
-определена сущность вариативного подхода и вариативной составляющей математического образования для инженерных специальностей технического вуза;
-выявлена взаимосвязь фундаментальной и вариативной составляющих в целостном процессе математического образования технического вуза, совокупность содержания общей предметной области которых является основой для формирования нового профессионального знания и умения;
-определены критерии реализации вариативного подхода для обеспечения профессиональной направленности курса математики в высших технических учебных заведениях;
-обоснованы педагогические условия реализации вариативного подхода к математическому образованию в направлении совершенствования системы подготовки преподавателя - математика во втузе;
-разработаны принципы отбора содержания учебного предмета «Математика», методы, формы и средства математического образования студентов технического университета с использованием вариативного подхода.
Теоретическая значимость исследования:
-выявлены современные тенденции развития высшего технического образования и дана характеристика исторического развития математического образования в техническом вузе;
-обоснована сущность вариативного подхода к математическому образованию как элементу формирования одной из основных структур содержания общей компетентности - способности и готовности личности адаптироваться к внешним условиям;
-выявлена специфика и обоснованы направления совершенствования математического образования для подготовки специалистов инженерного профиля в техническом вузе;
-уточнено понятие математической компетентности выпускника втуза с учетом вариативного подхода к математическому образованию;
-определены направления и обоснована целесообразность разноуровневой подготовки педагога-математика с целью получения дополнительной профильной подготовки в специальной предметной области с учетом базового образования;
-разработана модель математического образования специалиста инженерного направления технического вуза на основе выявления специфического математического аппарата и вариативного подхода к отбору содержания образования.
Практическая значимость исследования:
-на основе вариативного подхода разработаны и внедрены в учебный процесс вариативные составляющие курсов лекций и семинаров для инженеров-экологов и инженеров-электромехаников;
-апробированы учебно-методические пособия, конспекты лекций,
индивидуальные задания для студентов инженерного профиля в процессе совершенствования обучения математике как учебному предмету в высшем профессиональном техническом заведении с учетом вариативного подхода;
-созданы учебные, методические пособия для подготовки высококвалифицированных специалистов инженерного профиля в технических вузах;
-разработаны тесты, элективные курсы, программы для отдельных инженерных специальностей.
Личный вклад автора в исследование заключается в получении научных результатов, изложенных в диссертации и опубликованных работах, выражается в теоретической разработке основных идей и положений исследования по избранной теме. Определена специфика вариативной составляющей в математическом образовании студентов технического вуза, её связь и взаимодействие с фундаментальной составляющей, выявлены принципы построения математического образования на основе вариативного подхода для различных специальностей и направлений подготовки специалистов в техническом вузе. Вся опытная работа, полученные результаты и сделанные выводы выполнены непосредственно автором в процессе научной, учебно-методической, практической педагогической деятельности в качестве доцента, профессора кафедры математики Астраханского государственного технического университета.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Профессионально-прикладная направленность математической подготовки в техническом вузе выступает как целостная характеристика процесса решения специализированных задач будущей профессиональной деятельности. В системе математических знаний прикладной ориентации выделяются предметно-содержательный, деятельностно-процессуальный и личностно-мотивационный компоненты, которые необходимы для формирования профессиональной математической компетентности специалиста и выбора оптимальных образовательных траекторий в будущей профессиональной деятельности инженера.
2. Вариативный подход характеризуется совокупностью концептуальных положений, определяющих способность системы образования предоставлять обучаемым многообразие полноценных, специфичных и привлекательных вариантов математических образовательных траекторий, учитывающих уровни их подготовки и специфику будущей специальности.
3. Вариативная составляющая математического образования базируется на содержании математических знаний, направленных на профессионализацию выпускников технического университета по избранной специальности и отражающих современные достижения математической науки.
4. Содержание вариативной составляющей математической подготовки, отражающее специфику математических знаний различных специальностей, определяется принципами, методами и педагогическими условиями реализации вариативного подхода к математическому образованию в техническом вузе. Для обеспечения качества математических знаний и их использования в решении профессиональных задач отдельно взятого направления подготовки специалистов отбор содержания математических знаний целесообразно производить с учетом специфики предметного материала и актуальных задач практики в соответствии с требованиями выбранной специальности и на основе совершенствования профессиональных навыков.
5. Механизм реализации вариативного подхода к математическому образованию в техническом вузе включает в себя содержательный и технологический аспекты. Содержательный аспект определяется взаимосвязью фундаментальной и вариативной составляющих математических знаний в подготовке специалистов конкретного направления инженерного профиля. Технологический аспект представляет собой вариативное использование форм, методов и средств обучения студентов на основе учета особенностей математической подготовки.
6. Профессиональная компетентность является интегральной профессионально-личностной характеристикой педагога, определяющей его готовность и способность осуществлять педагогическую деятельность в соответствии с принятыми нормами и стандартами. Преподаватели математики в техническом вузе, имея различную базовую подготовку (классический, педагогический или технический университеты), испытывают потребность в различной дополнительной подготовке (психолого-педагогической и профильно-предметной). Направления и методы структурирования подготовки преподавателя-математика в техническом вузе строятся на основе вариативного подхода с учетом базового высшего образования и профильного образования в специальной предметной области.
Вариативный подход в подготовке преподавателя-математика расширяет горизонт педагогической деятельности, связанный с созданием условий для развития и самореализации личностного потенциала педагога.
Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись через внедрение материалов исследования в учебный процесс Астраханского государственного технического университета и технических университетов Саратова, Твери, Ростова-на-Дону; участие в работе Научно-методического Совета по математике Министерства образования и науки РФ в качестве члена комиссии по техническим вузам; обсуждение промежуточных результатов исследования более чем в тридцати Международных и Всероссийских конференциях, семинарах, научных чтениях по проблемам образования и науки в высшей школе, проходивших в Анапе, Астрахани, Воронеже, Дубке, Краснодаре, Москве, Набережных Челнах, Пущино, Саратове, Суздале, Твери, Тольятти, Ярославле и других городах России, в Украине: Алушта, Керчь, Киев, Харьков, Ялта; в зарубежных странах: Греция, Словакия. Работы опубликованы в печати и прочитаны в форме докладов на региональных, Всероссийских, Международных конференциях, среди них: Поволжская регионльная научно-техническая практическая конференция «Развивающее обучение в вузе: проблемы, опыт, технологии, перспективы» (Саратов, 1997); XI Международная конференция «Математика. Информатика. Образование. Тендерные проблемы» (Воронеж, 2003); IV, V и VI Международные междисциплинарные научно-практические конференции «Современные проблемы науки и образования» (Ялта-Харьков, 2003, Алушта - Харьков, 2004, 2005); IX, X, XI, XII Международные конференции «Математика Компьютер. Образование» (Москва-Дубна, 2002; Москва-Пущино, 2003; Москва-Дубна, 2004, Москва-Пущино, 2005); межрегиональный научный семинар «Нелинейные системы и их модели» (Москва, 2004); I, II Международные научные конференции «Проблемы математического образования и культуры» (Тольятти, 2003, 2005); XII Международная конференция «Математика в высшем образовании» (Чебоксары, 2004 г.); XL Всероссийская научная конференция по проблемам математики, информатики, физики, химии и методики преподавания (Москва. 2004); X, XI Международные научные конференции им. Кравчука (Киев, 2004; 2006); Международный фестиваль «Дети. Интеллект. Культура» (Греция, 2004, 2005); Международная конференция «Математическое моделирование социальной и экономической динамики» (Москва, 2004); Международная научная конференция «Образование, наука и экономика в вузах» (Высокие Татры, Словакия, 2004); Международная научная конференция, посвященная 100-летию академика СМ. Никольского «Современные проблемы преподавания математики и информатики» (МГУ, 2005); I, II Международные междисциплинарные научные семинары «Курдюмовские чтения» (Тверь, 2005, 2006); выездное заседание Научно-методического совета по математике Министерства образования и науки РФ (Набережные челны, 2006).
Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись через публикацию материалов исследования в различных научных, научно-исследовательских изданиях, периодической печати (всего опубликовано более 100 работ общим объемом 199,52 п.л., в том числе 10 статей, опубликованных в изданиях, рекомендованных ВАК, 3 монографии и учебных пособий, из которых четыре учебных пособия изданы с грифом УМО по педагогическим направлениям и одно учебное пособие с грифом Министерства образования и науки РФ; 16 учебно-методических пособий для студентов, более 50 статей и тезисов).
Структура диссертации обусловлена логикой и последовательностью решения задач исследования. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка литературы из 360 наименований, 13 приложений, содержит 30 схем, рисунков, таблиц. Общий объем работы составляет 310 страниц машинописного текста.
Во введении обосновывается актуальность выбранной темы, определяются цель, объект, предмет исследования, формулируется гипотеза, ставятся задачи, указываются методологические основы и методы исследования, определяется новизна работы, ее теоретическая и практическая значимость, излагаются сведения об апробации и внедрении результатов исследования в педагогическую практику, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.
В первой главе - «Математическое образование в высшей технической школе» - анализируются современные тенденции развития высшего профессионального образования; исследуются основные проблемы математического образования в технических вузах России (показана исторически сложившаяся периодизация математики как науки; названы основные функции математического образования в системе высшего профессионального образования); проведен анализ материалов констатирующего эксперимента, подтверждающий недостаточное отражение существующих содержательных междисциплинарных связей кафедры математики со специальными кафедрами в курсе математики, а также между требованиями современной экономики и неадекватностью структуры подготовки педагогических кадров для технической школы; рассматриваются современные подходы к математическому образованию, обосновывается необходимость профессиональной направленности математического курса с использованием новых интегративных подходов.
Во второй главе - «Концепция математического образования в техническом университете на основе вариативного подхода» - дается авторское определение вариативной составляющей математического образования; выявляется сущность вариативного подхода построения математического образования студентов инженерных направлений; предлагаются принципы построения математического образования в техническом вузе на основе вариативного подхода; обосновывается модель математического образования, включающая в себя содержательный и технологический аспекты; устанавливаются связь и взаимодействие фундаментальной и вариативной составляющих; приводится описание формирующего эксперимента, направленного на выявление изменения оценки качества освоения математических знаний и проводившегося в двух потоках студентов (сравнение полученных результатов проводилось с использованием статистических методов расчета экспериментальных данных по критерию Пирсона); сформулированы педагогические условия реализации вариативного подхода к математическому образованию.
В третьей главе - «Профессионально-педагогическая деятельность преподавателя - математика высшей технической школы» - анализируются направления совершенствования механизмов регулирования интеграционного развития преподавания математики в техническом вузе через специальную подготовку преподавателя-математика втуза; определена вариативная адресная составляющая предметно-специальной области, учитывающая профессионализацию будущего специалиста инженерного профиля и отражающая современные достижения математической науки в избранной области; дана характеристика профессионально-педагогической компетентности педагога-математика; обосновываются возможность творческого отношения к решению педагогических и профессиональных предметных задач и специфика подготовки педагога-математика для высшей технической школы; сформулированы педагогические условия и указаны пути структурирования дополнительной подготовки преподавателя-математика с учетом его базового образования и профильной подготовки в специальной предметной области.
В заключении обобщены результаты исследования, изложены основные выводы, сформулированы перспективные задачи дальнейшей работы в выбранном направлении.
В приложениях приводятся различные материалы (всего - 13, авторских -11), касающиеся рабочих программ по математике, тематических планов отдельных разделов, карт специфики изучения учебного материала отдельных тем курса математики студентами различных специальностей технического вуза, фрагментов лекций и семинаров, использующих вариативный подход к математическому образованию для студентов инженерного профиля, и другие материалы.
Современные тенденции развития высшего профессионального технического образования.
Особую роль в современном обществе играет образование. Этимологически слово «образование» связано с понятием «образ». Образование представляет собой историко-культурный феномен, который развивается во времени и пространстве. Это показатель духовного состояния общества, «образование в правильных своих формах есть высший для человека дар его истории...» [269.С.101].
Основные функции образования как социального института состоят в следующем:
- образование как главный механизм воспроизводства общественного интеллекта;
- образование как базис экономики. Данная функция образования возрастает по мере становления интеллектоемких, наукоемких, образовательноемких экономических систем в мире;
- образование как главный механизм воспроизводства исторического здоровья нации. Образование формирует мировоззрение, определяющее «внутреннюю картину здоровья» [106.С.248]. Неправильные установки, ложные приоритеты приводят к деформации ценностных ориентиров населения, потере смысложизненных оснований;
- образование как механизм воспроизводства и развития культуры, формирования социального человека, укорененного в национальной культуре, в ценностях цивилизации;
- образование как один из механизмов преодоления «кризиса семьи» и «кризиса здоровья» через изменение системы ценностных приоритетов, валеологического, историко-этнического, человековедческого просвещения;
- образование как основа национальной безопасности России. Данная социальная функция образования является интегрирующей [42.С.19].
В идеале образование служит полному развитию личности, изменению самого человека и воспринимаемого им мира. Сущность образования состоит в постижении человеком смысла окружающего мира, мира внутреннего и взаимодействия этих миров. Внешний и внутренний мир при этом сливаются воедино. Образование, ориентированное на усвоение суммы знаний, основанное на объяснительно-репродуктивном способе деятельности и авторитарном стиле педагогического общения, вряд ли будет способствовать личностному развитию.
Как утверждает И. А. Колесникова, образование - это проектирование человеком своей жизнедеятельности, целенаправленное «прояснение, высветление, просвещение изнутри своего «человеческого образа». В таком случае необразованный человек, — это не реализовавший своего образа, своего человеческого Я, «без-образный» [128.С.32].
Другое определение сформулировано B.C. Ледневым, который считает, что образование представляет собой «общественно организуемый и нормируемый процесс постоянной передачи предшествующими поколениями последующим социально значимого опыта, представляющий собой в онтогенетическом плане процесс становления личности в соответствии с генетической и социальной программами [170.С.24].. Мы соглашаемся с мнением о цели образования СИ. Гессена, утверждавшего: «Цели образования тесно связаны с целями жизни данного общества. Жизнь определяет образование, и обратно - образование воздействует на жизнь» [55.С.237].
В настоящее время наглядно видно, что традиционное образование, требующее добросовестного усвоения содержания учебного знания, не всегда помогает стать человеку «образным», проявить вовне свое человеческое Я. Нужна смена парадигмы образования. Термин «парадигма» в переводе с греческого означает «модель», «образец». В научный обиход введено Г. Бергманом, но стало широко известно благодаря работам Т. Купа. Парадигма представляет собой систему теорий и методов, по образцу которой организуется исследовательская практика ученых в какой-либо конкретной области. В. Я. Пилиповский осуществил подробный анализ образовательных парадигм, которые он разделил на три области: феноменологическая парадигма (ее ядро — гуманистическое образование); традиционалистско-консервативная; рационалистическая [247.С.111].
Иные образовательные парадигмы предлагает И. А. Колесникова: научно-технократическая, гуманитарная, эзотерическая. Ее определение педагогической парадигмы мы берем за основу: «это то пространство, те границы, та мера, в которой действует профессионально носитель опыта, его взгляды на мир, на человека, его система ценностей» [128].
Мы в своем исследовании будем рассматривать высшее профессиональное (техническое) образование и непосредственно с ним связанное математическое образование. Предварительно уточним эти понятия.
Сущность вариативного подхода к математическому образованию в техническом университете.
Кризис образования, начавшийся в прошлом столетии, и образовательные реформы 90-х годов XX века изменили государственную политику в области образования. Именно тогда появляется многообразие форм, видов образовательных учреждений, учебников, учебных программ, учебных планов, новых концепций образовательных учреждений. «Идея вариативного образования материализовалась, она дана в реальности, можно на неё, существующую и работающую, посмотреть» [51].
Вариативность в образовании - это развивающееся явление педагогической действительности. Учёные выделяют различные аспекты содержательной трактовки данного понятия, но мнения их не всегда совпадают.
Вариативное образование нередко рассматривают во взаимосвязях, соотношениях, иерархическом соподчинении или отождествляют с различными видами образования.
«Вариативное» в переводе с латинского означает разнообразие, изменение. Слово «вариативный» раскрывается через существительное и прилагательное. Оно является относительным прилагательным, которое обозначает признак через отношение к другому предмету, явлению, процессу, и лексическое значение его определяется как «относящийся к данному предмету», «характерный для данного предмета».
Существительное «вариативность», входящее в базовое понятие «вариативность образования», образуется от прилагательного «вариативное» с помощью суффикса «ость», который сообщает образованному существительному значение качества, свойства, состояния. И при этом понятие «вариативность» несет на себе смысловую нагрузку в виде степени сравнения, характерную для исходного относительного прилагательного «вариативное».
Под вариативностью понимается способность образовывать или иметь вариации, а также видоизменения второстепенных элементов, частей чего-либо при одновременном сохранении того, что является основой [137.С. 23].
В нормативных образовательных документах отмечается, что вариативное образование всего лишь синонимический аналог «образования по выбору», так же, как и «вариативное обучение» - как обучение учащихся по выбору. При этом возникает необходимость в уточнении понимания «выбора» - для кого он, для чего, по каким параметрам и по каким методикам производится. [215].
Рассматривая вариативность как «возможность выбора из всего спектра образовательных возможностей», Б.С. Гершунский приходит к мнению о необходимости функционирования вариативного образования как «неповторимой образовательной траектории» для каждого отдельного обучаемого. Вместе с тем он обращается к проблеме соотношения вариативности образовательной системы и её паспортизации, сертификации, стандартизации [51]. В Сборнике нормативных образовательных документов отмечается, что развитие вариативного образования необходимо рассматривать «как одно из стратегических направлений», которое соотносится с рядом следующих частных, специфических его направлений: вариативность организационно-правовых форм деятельности образовательных учреждений, их типов и видов; вариативность форм получения образования; вариативность содержания образования, которая рассматривается в разнообразии учебных планов, учебных курсов, программ, учебников, форм организации учебного процесса; вариативность систем общеобразовательных учреждений, вариативность подходов к изучаемым явлениям и другие виды.
Особенности деятельности преподавателя технического вуза
Болонской конвенции существенно меняют требования к основному гаранту повышения качества образования - педагогу. Вариативность программ и педагогических технологий, развитие информационной среды, потребность в гуманизации образования преобразуют профессиональную роль учителя (педагога высшей школы): в настоящее время важнейшей его функцией становится не только передача готовых знаний, а управление самостоятельной учебно-познавателыюй деятельностью обучаемых, организация мотивирующей творческой деятельности, создание условий для самореализации.
Сущность непрерывного образования раскрывается через категории целенаправленности, целостности, преемственности, поступательности, перманентной смены социальной ситуации развития личности [287], что отражает его возможности в целостном и непрерывном развитии профессионально-личностных характеристик педагога, хотя исследований в области непрерывного образования также недостаточно. Однако в исследованиях вопросов процесса непрерывной профессиональной подготовки немного работ, в которых рассматривается подготовка преподавателя-предметника для технического университета.
Динамичные изменения в постоянно меняющемся социуме влекут за собой множество противоречий и проблем, которые отражаются на образовательной сфере. От педагога требуется умение гармонизировать возникающие в учебном процессе ситуации, т.е. к профессиональной подготовке педагога предъявляются все новые требования. Среди задач подготовки преподавателя - математика одной из главных является задача формирования профессионально - компетентностных умений.
Для модернизации образования, происходящей в нашей стране в настоящее время, для реализации всех преобразований в образовательной сфере важно иметь подготовленные педагогические кадры, в том числе и для технических университетов. Заметим, что преподавателей для высших технических учебных заведений специально нигде не готовят. В параграфе рассматривая современные тенденции высшего инженерного образования, мы не коснулись еще некоторых достаточно важных функций высшего инженерного образования. Современная высшая школа выполняет целый комплекс функций, наиболее важными из которых являются:
производство знания (научные исследования и опытно-конструкторские разработки, внедрение, экспертиза, кадровое сопровождение нововведений, формирование новых учебных планов и программ и многое другое);
- передача знаний (организация учебного процесса на всех уровнях подготовки студентов, включая повышение квалификации специалистов разных уровней и другое);
распространение знаний (разработка высокоэффективных образовательных технологий, подготовка учебных и методических материалов, научных и педагогических статей, монографий и другой печатной продукции; оказание услуг государственным и другим организациям; научные и практические мероприятия международного, общенационального и локального масштаба; патентное дело и торговля лицензиями; выпуск научной и педагогической периодики и другое).
