Диссертация (1168680), страница 4
Текст из файла (страница 4)
е. овладение студентом не просто наборомзнаний, умений и навыков в определенной области, но и обобщенными20способами действий применения имеющихся знаний и умений для решенияпоставленных перед ним профессиональных и социальных задач.Структура и составляющие профессионально-математических компетенцийвыпускника технического вузаПрофессиональныекомпетенциипредполагаютготовность испособность выпускников системно и организованно решать проблемы изадачи,атакжеанализироватьрезультатысвоейпрофессиональнойдеятельности на основе полученных в процессе обучения знаний и умений.Формирование профессиональных компетенций начинается еще в учебномзаведении (школе, вузе), а продолжает формироваться на протяжении всейпрофессиональной деятельности.По отношению к инженерному образованию можно отметить, что насегодняшнийденьпрофессиональныекомпетенциивыпускниковтехнических направлений представляют собой некоторый набор требований(Федеральных государственных образовательных стандартов в том числе).Эти требования с одной стороны являются декларативным ответом напроцессы, проходящие во внешнем мире, а с другой стороны, есливыпускник обладает данными компетенциями, обеспечивают готовностькачественно, грамотно и с максимальной пользой реализовать инженеру себяв профессиональной и социальной жизнедеятельности.Выше отмечали, что необходимые студентам компетенции отвечаютпроцессам, проходящим в мире.
Поэтому необходимо обратить внимание напроисходящие в мире в целом и в нашей стране процессы общественнополитического, научно-технического и нравственного порядка, которыеоказывают существенное влияние на сферу образования в целом, включая исферу высшего образования. На основе анализа литературы [40, 68, 78, 129 идр.] можно выделить основные изменения последних десятилетий впроизводственной сфере и соответствующие им изменения в формированиисоциального заказа (Таблица 1.1.).21Перечисленные изменения современности находят непосредственноеотражение в требованиях к подготовке выпускников вузов, в том числе внаборе ключевых компетенций в государственных образовательных стандартахпо всем направлениям подготовки.
Но каждое направление подготовки взависимости от специфики будущей профессии имеет свои нюансы и отличия,которые отвечают задачам и целям каждой конкретной профессиональнойдеятельности.Таблица 1.1Формирование «заказа» к образованию, соответствующего изменениямсовременностиИзменения в «инженерии»Рост наукоемких производствВлияние на «заказ» к образованиюДля эффективной работы в производстве требуетсябольшоеколичествообразованием,апрофессиональнымработниковсработниксообразованиемвысшимсреднимдолжениметьвысокий уровень квалификацииИнтенсивный рост объема научной и Квалифицированный специалист должен обладатьтехнической информацииспособностью и навыками самообразования, иметьстремлениекнепрерывномуобразованиюиповышению своей квалификацииБыстрая смена технологийДаннаяособенностьтребуетотспециалистафундаментальной подготовки и способности быстроосваивать новые технологииВыдвижение на первый план научных Проведение таких исследований возможно лишьисследований, ведущихся на стыке специалистами, обладающимиразных наукзнаниямиимеждисциплинарныеинтегрированнымиумениями,понимающимисоотношения,атакжеумеющими работать коллективно со специалистамиразных областейНаличие мощных внешних средств В данном контексте возникает необходимость вмыслительной деятельноститворческихспециалистах,компетентныхинформационно-коммуникационных технологиях22вИнженер,осуществляющийдеятельностьпопроектированию,обслуживанию и контролю производства, участвует также и в создании новойпродукции, технологии.
Так, в соответствии с Федеральным ГосударственнымОбразовательнымСтандартомвысшегопрофессиональногообразованиятретьего поколения по направлению подготовки 21.03.01 «Нефтегазовое дело»бакалавр-инженер по данному направлению может заниматься следующимивидами профессиональной деятельности:- производственно-технологическая деятельность (эксплуатировать иобслуживать технологическое оборудование, осуществлять технологическиепроцессы добычи нефти и газа, осуществлять технологические процессытрубопроводного транспорта и др.);- организационно-управленческая деятельность (планировать и управлятьработойпервичныхпроизводственныхподразделений,документироватьпроцессы планирования, организации и управления работой подразделений,анализировать деятельность подразделений и др.);-экспериментально-исследовательскаядеятельность(анализироватьинформацию по технологическим процессам и техническим устройствам,проводить регламентированные методиками экспериментальные исследования,выполнять статистическую обработку результатов экспериментов, составлятьотчетную документацию и др.);- проектная деятельность (собирать и представлять по установленнойформе исходные данные для разработки проектной документации, выполнять спомощью прикладных программных продуктов расчеты, участвовать всоставлении проектных решений и др.).Квалифицированноедеятельностивыполнениевыпускникамивозможновыбраннойпризнаниипрофессиональнойипониманиифундаментальных естественнонаучных принципов, которые составляют основуинженерной подготовки по выбранному направлению.
Вместе с тем выпускникдолжен получить базовое, широкое высшее образование, способствующеедальнейшему развитию личности. И каждая дисциплина в вузе вносит свой23вклад в формирование грамотного выпускника, готового выполнять задачисвоей профессиональной деятельности.Можно заметить, что математика в научных кругах является элементомобщей культуры, так как математические методы являются средством решенияприкладных задач в любой области науки и универсальным языком науки, спомощью которого можно доказать справедливость выдвигаемой теории.Поэтому математическое образование следует рассматривать как важнейшуюсоставляющую фундаментальной подготовки бакалавров по всем направлениямподготовки.Для работников инженерных направлений математика представляетсобой научный язык, на котором можно сформулировать и решить своипрофессиональные задачи.
Поэтому качественное усвоение математическихметодов, законов и понятий является неотъемлемой частью подготовкиквалифицированныхбакалавров-инженеров,которыебудутприменятьматематические методы для решения важных профессиональных задач, вкоторых математика имеет прикладной характер. В своей профессиональнойдеятельностиинженерынеполучаютготовыхсформулированныхматематических задач, эти задачи должны быть поставлены и реализованысамим специалистом. И если инженер умеет хорошо решать математическиезадачи, даже задачи сложного уровня, в профессиональной деятельности он сними в таком, готовом виде, не встретится.
Поэтому задачей математическойподготовкистудентовтехническихвузов,ненатаскиваниерешенийстандартных математических задач, а формирование у студентов методовматематического моделирования различных процессов и являений.Связь курса математики с профессиональной подготовкой будущихинженеров – одно из условий, обеспечивающих целостность и глубину знанийобучающихся, их самостоятельность в решении нетривиальных инженерныхзадач. Для решения конкретной задачи студенты должны пройти все этапырешения задачи – от корректной ее постановки с четкой формулировкойограничений, грамотного выбора математической модели и расчета ее24параметров до инженерной интерпретации полученных результатов с выдачейвыводов и рекомендаций.
К сожалению, у студентов нередко возникаютсерьезные затруднения, когда требуется перевести практическую задачу наматематический язык, т. е. построить ее математическую модель.Необходимо заметить, что изучение математики развивает не толькоматематические способности и знания, но и способствует развитию мышленияв целом, что является основой для всей деятельности человека и егопрофессионального становления в том числе.
В педагогических исследованиях[81, 95, 129, 141 и др.] выделены важнейшие операции и свойства мышления,способствующие развитию образованного человека и формируемые приизучении математических дисциплин. Основанием к этому является то, что:1) математические знания представлены как система взаимосвязанныхмежду собой элементов, поэтому процесс усвоения знаний по математикеформирует системность и структурность мышления;2) прирешенииматематическихзадачприменяютсятакиепсихологические методы, как анализ, синтез и сравнение, обобщение иклассификация информации, которые являются универсальными методамипознания, необходимыми при отыскании решения любой задачи;3) изучение математических объектов развивает пространственноепредставление и воображение, необходимое бакалавру-инженеру;4) доказательство свойств и теорем раскрывает процесс построенияправильнойаргументации,чтотакжеважнобакалавру-инженерувпрофессиональной деятельности для плодотворной работы в коллективе и др.Перечисленные особенности структуры математической теории иособенности математического обучения дают основание для создания условийпреподаванияматематики,прикоторыхматематическиекомпетенцииосновополагающейхарактеристикойформируемыеобладаютустудентовфундаментальностью,компетентностногоподходавобразовании, и свойством переносимости на будущую профессиональнуюдеятельность.25Цель изучения математики студентами технических направлений вузовопределяется основными видами будущей профессиональной деятельностиинженеров.Вработахметодистов-исследователей(И.
И. Блехман[15],Л. Д. Кудрявцев [78], А. Д. Мышкис [15], Я. К. Пановко [15] и др.) определенацель изучения математики бакалавров-инженеров, состоящая в формированиизнаний, умений и навыков. К ним относятся: знания:- о роли математики в современной жизни и в технике;- теоретических сведений, необходимых для изучения общенаучных,общеинженерных и специальных дисциплин; умения:- оперировать математическим аппаратом, используемым в материалах,относящихся к своей специальности;- ставить математические задачи (для этого иметь навыки переводареальной задачи на математический язык);- строить математические модели;- выбирать оптимальный и подходящий математический метод илиалгоритм для решения задачи;- применять численные методы для решения задач с использованиемсовременных вычислительных машин;- формулировать правильные практические рекомендации (получениерезультата в виде рабочей формулы, графика, качественного вывода,асимптотики) на основе проведенного математического исследования; овладение:- теоретической прикладной математической культурой;- логическим и алгоритмическим мышлением.Алгоритмы сопутствуют деятельности человека практически во всехобластях, зачастую результат деятельности человека зависит от того,насколько четко он осознает алгоритмическую сущность своих действий: чтонужно делать в каждый момент, в какой последовательности, каким должен26быть результат и т.