Введение к работе
Актуальность исследования. В настоящее время развитие образова
ния характеризуется интеграционными процессами между наукой, об
разованием и производством. Управление процессами, происходящими в
области образования, науки и производства предусматривает использование
математаческих методов. Прикладная значимость и необходимость исполь
зования математических методов, как показывает опыт, наиболее ярко про
является в образовательном процессе с элементами научных исследований.
Такое состояние обуславливает необходимость повышения уровня матема
тической подготовки инженерных кадров для производства, в том числе и
для военного дела.
Так, в Омском танковом инженерном институте (ОТИИ) курсанты изучают математические методы и их применение в военном деле. Однако процесс обучения не позволяет в установленные сроки выработать у курсантов целостное представление о возможных направлениях их использования в инженерных исследованиях. При строго заданном бюджете времени решить данную проблему можно за счет отбора материала и проведения дополнительных занятий по математике в системе «курсовая работа - факультатив - квалификационная работа».
Методики научно-обоснованного определения содержания обучения в высшей и средней специальной школе представлены в исследованиях С.Я.Батышева, А.П.Беляевой, Б.С.Гершунского, И.И.Думченко, В.С.Леднева, А.А.Вербицкого, Л.Г.Семушиной, М.И.Махмутова , П.Р. Ау-това и др. В работах авторов профессиональная направлеішость обучения рассматривается как важнейший дидактический принцип при отборе содержания и построении учебного предмета. Реализация профессиональной направленности обучения возможна через установление связей между учебными дисцишпшами общеобразовательных, общетехнических и специальных циклов.
В нашем исследовании межпредметные связи устанавливаются между курсом математики и специальными дисциплинами. Методические аспекты реализации межпредметных связей математики с другими дисциплинами в средней школе исследовали: И.Д.Зверев, В.А.Далингер, В.М.Монахов, В.Н.Федорова, В.Н.Максимова и др. Методические аспекты профессиональной направленности преподавания математики в различных высших и средних специальных учебных заведениях рассмотрены в исследованиях: Г.И. Саранцева, Г.Г. Хамова, А.Д.Мышкиса, О.Б.Епишевой и др. Реализация межпредметных связей через организацию математических факультативов в средней школе рассмотрена в работах Б.В.Гнеденко, В.М.Монахова, Т.А.Ширшовой, Е.И.Федоровой и др., через организацию дополнительных занятий, позволяющих реализовать связи различных циклов дисциплин в высшей военной школе - в диссертационных исследованиях С.В.Гостева, В.П.Рысева, Г.Г.Броневицкого, с привлечением курсового и дипломного проектирования - в диссертационных исследованиях Р.ГШетровой, В.С.Кузнецова.
Анализ психолого-педагогической и учебно-методической литературы позволяет отметить недостаточность методической разработки оптимальных путей в установлении тесных связей курса математики со специальными дисциплинами в высшем военном инженерном учебном заведении. Указанные мотивы обуславливают актуальность настоящего исследования.
Отметим несоответствие больших возможностей математических методов исследования, высокого уровня математической подготовки будущих военных инженеров (с одной стороны) и невостребованностыо этих методов и знаний курсантов в реальном дипломном проектировании (с другой стороны). Устранение данного несоответствия, вызванного слабо налаженными межпредметными связями между курсом высшей математики и курса-
ми специальных дисциплин, читаемых на выпускающих кафедрах, и составляет проблему исследования.
Целью исследования является разработка содержания и методики проведения дополнительных занятий по математике в военно-инженерном вузе для повышения уровня профессиональной подготовки курсантов.
Объектом исследования являются связи, организующие математические и технические знания в единую систему. Для детального исследования взяты связи фундаментальной базовой дисциплины военно-инженерного вуза - высшей математики со специальными дисциплинами военного института.
Предметом исследования является содержание дополнительного материала по математике и формы его преподавания для осуществления межпредметных связей в военно-инженерном вузе.
Гипотеза исследования - если разработать содержание, методы и формы математической подготовки будущих военных инженеров в условиях профессиональной направленности и внедрить в процесс обучения в вву-зе в рамках системы «курсовая работа - факультатив - квалификационная работа», то повысится качество профессиональной подготовки.
Проблема, предмет и гипотеза обусловили следующие частные задачи:
-
изучить состояние проблемы по выявлению связей математики и специальных дисциплин, определить условия, пути и средства их реализации в процессе обучения курсантов военного технического вуза с целью повышения уровня профессиональной подготовки будущих военных инженеров;
-
установить особенности реализации общедвдактических принципов при отборе содержания для факультатива по математике в воегаго-инженерном вузе;
-
обосновать необходимость проведения дополнительных занятий по математике в военно-инженерном вузе в системе «курсовая работа - факультатив - квалификационная работа»;
-
на основе выявленных особенностей реализации общедидактических принципов и связей, как системообразующих, разработать методическое обеспечение для трех этапов предлагаемой системы;
-
осуществить экспериментальную проверку разработанной методики проведения дополнительных занятий по математике в военно-инженерном вузе, обосновать эффективность и воспроизводимость (в условиях других вузов) разработанной методики.
Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:
-
анализ психолого-педагогической, дидактико-методической литературы по проблеме исследования;
-
теоретическое моделирование, основанное на анализе, сравнении и синтезе межпредметных связей;
-
изучение, анализ и обобщение передового педагогического опыта, стандартов образования, учебных программ, квалификационных работ;
-
педагогический эксперимент.
Научная новизна исследования состоит в том, что в нем:
-
установлена связь инженерной деятельности с целями и содержанием обучения математике для повышения уровня профессиональной подготовки будущих военных инженеров;
-
разработана методика проведения дополнительных занятий по прикладной математике с учетом специфики военно-инженерного вуза;
-
разработано содержание дидактических материалов, используемых при организации дополнительных занятий по математике в системе «курсовая работа - факультатив - квалификационная работа».
Достоверность и паучная обоснованность полученных в исследовании результатов и выводов обеспечивается опорой на основные положения современных методологических, психолого-педагогических и научно-методических исследований: методики научно-обоснованного определения содержания обучения по специ&чьности ( С.Я.Батышев, Б.С.Гершунский, ЬШ.Думченко, Л.Г.Семушина и др.), теорию интеграции образования (М.Н.Берулава, М.ИМахмутов, А.П.Беляева и др.), деятельностный подход к развитию способностей личности ( С.Л.Рубинштейн, Г.И.Щукина, Т.В.Кудрявцев и др.), подходы к реализации межпредметных связей в процессе обучения (И.Д.Зверев, В.Н.Максимова, А.В.Усова и др.); использованием разнообразных методов исследования, адекватных поставленным задачам. Результаты теоретического исследования и экспериментальной работы подтвердили выдвинутую в диссертации гипотезу.
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что его результаты раскрывают возможные пути и средства установления связей математики со специальными дисциплинами для повышения уровня профессиональной подготовки будущих военных инженеров; выявлено новое содержание научно-исследовательской работы с привлечением математических методов; обоснована целесообразность применения выявленных математических методов в целях обеспечения стандартов математического образования в военном вузе.
Практическая значішость состоит в том, что выводы и рекомендации экспериментально-педагогической работы позволили разработать методическое обеспечение факультативных занятий по изучению математических методов научных исследований в системе «курсовая работа - факультатив - квалификационная работа». Выводы и рекомендации могут быть использованы при работе с курсантами вузов инженерной направленности для дальнейшего совершенствования процесса их математической подготовки.
На защиту выносятся следующие положения: 1. утверждение о том, что при отборе содержания для дополнительных занятий по математике в военно-инженерном вузе реализация общедидактических принципов определяется следующими основными особенностями: необходимостью углубленного изучения математических методов научных исследований курсантами, планирующими связать дальнейшую профессиональную деятельность с исследовательской работой; обеспечением преемственности обучения через установление связей меж ду общим курсом высшей математики и специальными дисциплинами выпускающих кафедр; использованием математического моделирования, как основного метода научного исследования при решении военно-инженерных проблем; 2. утверждение о том, что содержаїше и методика проведения дополнительных занятий по математике в военно-инженерном вузе в системе «курсовая работа — факультатив — квалификационная работа» позволяют повысить уровень профессиональной подготовки курсантов.
Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялось в Омском танковом инженерном инстіпуте . Основные теоретические и практические положения диссертационного исследования докладывались и обсуждались на городской научно-практической конференции «Естественные науки в военном деле» (г.Омск, 1999), на III Сибирских методических Чтениях (г.Омск,1999), научной конференции, посвященной 25-летию ОмГУ (г.Омск, 2000).
Структура диссертации и содержание работы соответствует логике научного исследования. Диссертация состоит из введения, двух глав, списка использованной литературы и приложений.
Выражаем благодарность к.т.н., полковнику А.И.Бокареву, назначенному начальником ОТИИ военно-научным консультантом настоящего исследования.