Increasing the level of mathematical training to study in higher technical educational institution

Full Text

В связи с недостаточным количеством квалифицированных технических специ- алистов в настоящее время политика государства переориентирована на обучение и подготовку будущих профессионалов. В современных университетах технического профиля активно создаются условия для успешного обучения и трудоустройства бу- дущих первоклассных специалистов. Подготовка будущих квалифицированных ин- женеров в учреждениях профессионального образования технического направления требует тщательного отбора абитуриентов. Большинство проходят порог, заданный уровнем единого государственного экзамена (ЕГЭ). Это является необходимым условием поступления и обучения в высшем профессиональном учебном заведении. Но наряду с этим существуют и достаточные условия подготовки высококвалифи- цированных специалистов - это наличие фундаментальных знаний технических и естественнонаучных дисциплин, которые не всегда наблюдаются у выпускника учреждения среднего общего образования, преодолевшего барьер ЕГЭ. Особенно остро стоит вопрос освоения школьного учебного материала в таких науках, как математика, физика, информатика. Невозможно обучать будущего спе- циалиста, который не владеет терминологией, не оперирует понятиями, не имеет представления о применении законов в повседневной жизни. Возникает противоре- чие между формальной готовностью к обучению в вузе и недостаточным уровнем владения фундаментальными знаниями, необходимыми для обучения в техническом университете. Сегодня многие высшие профессиональные учебные учреждения организовы- вают на коммерческой основе курсы подготовки для сдачи ЕГЭ. Это мероприятие позволяет большинству абитуриентов получить проходной балл и психологически адаптироваться к среде будущего образовательного учреждения. Однако оно не от- вечает условиям овладения знаниями, необходимыми для обучения в учреждении технического профиля, и тем более применением этих знаний на практике. На значимость фундаментальной подготовки указывают теоретические работы В.И. Загвязинского [1], В.С. Леднева [2], А.И. Субетто [3] и других исследователей. В этих трудах описываются проблемы освоения компонента профессионального об- разования, зависящие от полученных школьных знаний. В частности, акцент делает- ся на математической готовности будущих технических специалистов. Среди фундаментальных дисциплин математика занимает особое место, обуслов- ленное двумя основными ее предназначениями: практическим, связанным с использо- ванием математических методов в профессиональной деятельности, и мировоззренче- ским, связанным с ее возможностями в развитии и формировании мышления человека, с овладением математическим методом познания и преобразования мира. С функциональной точки зрения математику можно рассматривать как язык и инструмент познания окружающего мира и нас самих. Абстрактный язык математи- ки обладает универсальностью и используется во всех сферах человеческой деятель- ности. Система математических знаков, формул является достижением всего чело- вечества, она вырабатывалась на протяжении тысячелетий. Овладение математиче- ским языком предполагает сознательное усвоение содержания математических по- нятий, отношений между ними (аксиом, теорем) и умение рационально и грамотно выразить математическую мысль в устной и письменной форме с помощью средств математического языка, а также свободное оперирование математическими знания- ми, умениями и навыками в практической деятельности. Математический язык поз- воляет с помощью символов выражать мыслительные операции в сокращенном и свернутом виде, отличается большой прогностической силой [4]. Отметим, что в настоящее время под математикой понимается органичное со- единение чистой и прикладной математики. В соответствии со сказанным, любой математический курс в техническом вузе должен в той или иной мере отражать две указанные позиции, отвечая требованиям фундаментальности и профессиональной направленности, реализация которых должна рассматриваться как целостный дву- единый процесс взаимодействия этих дополняющих друг друга сущностей [5]. В соответствии с федеральными государственными образовательными стандар- тами (ФГОС) для создания новой системы высшего образования увеличены требо- вания в плане усиления фундаментальности математической подготовки квалифицированных специалистов в учреждениях профессиональной подготовки. А.Л. Бусы- гина [6] и В.А. Гусев [7] считают, что образование личности должно идти через всю жизнь, иметь практическую ориентированность обучения, его открытость запросам жизни и сферы труда, быть связанным с современными контекстами. «В этих усло- виях особенно острой становится необходимость создания принципиально новой, неразрывно связанной с бурно прогрессирующими интегративными процессами концептуальной модели высшего профессионального образования с качественно но- вой структурой и новыми системообразующими факторами» [6]. Создание подобной модели для высшего учебного учреждения технического профиля возможно только при наличии студентов, способных к самоорганизации и самообразованию, а также владеющих фундаментальными знаниями предметов естественнонаучного цикла. Практика вузовского образования показывает, что если в фундаментальном матема- тическом образовании соответствующие разделы изучаются как самостоятельные темы, то при изучении технических дисциплин математические сведения используются по мере необходимости, и логически систематизированный курс математики существенно «перемешивается» [8]. Следовательно, обучающийся должен настолько владеть матема- тическим материалом, чтобы это не вызывало у него сложностей. Многие будущие специалисты слабо представляют роль математической подго- товки в их дальнейшей профессиональной деятельности [9], тогда как осваивать ма- тематический аппарат необходимо. Молодой специалист с хорошими естественно- научными знаниями с высокой степенью готовности овладеет курсом специальных дисциплин, уверенно выполнит профессиональную задачу любой сложности. Для ответа на вопрос, как лучше подготовить будущего студента к обучению в высшем профессиональном техническом образовательном учреждении, следует рас- смотреть этапы школьной программы. Предметом исследования выберем дисципли- ну «Математика» как основополагающую науку для обучения в высшей технической профессиональной организации. Изучение математики должно способствовать не только развитию мышления, культуры речи, воспитанию личности, но и пониманию значения математики в практике жизни и обыденного опыта, где математика выпол- няет функции описания и познания окружающей действительности [10]. Выбор будущей профессии является серьёзным шагом в жизни каждого челове- ка, и поэтому уже к 9-му классу обучающийся решает, какой уровень образования ему по силам: среднее или высшее профессиональное. После того, как школьник определится с возможностями, ему предстоят два года усиленной подготовки перед вузом. Согласно вновь введённым требованиям поступления в высшие профессио- нальные образовательные учреждения, существует экзамен ЕГЭ двух видов: базо- вый и профильный. Базовый уровень содержит 20 заданий c кратким ответом. Для сдачи экзамена требуются знания, не превышающие основных понятий из каждой темы. Каждый вариант базового профиля содержит 4 вопроса по геометрии, остальные вопросы - по алгебре. Базовый вариант экзамена предназначен для аттестации выпускников, не планирующих продолжение образования в профессиях, предъявляющих специаль- ные требования к уровню математической подготовки, т.е. выпускники, сдававшие этот вид экзамена, не смогут поступать в вузы, в программы обучения которых вхо- дят те или иные точные науки. Желающие поступить в технический университет должны сдавать экзамен про- фильного уровня. Этот экзамен содержит 19 заданий: 14 заданий из курса алгебры, остальные - из курса геометрии. Отличительной особенностью этого экзамена явля- ется наличие двух частей. В первую часть входят задания с кратким ответом, во вторую - с подробным решением. Выполнение заданий второй части индивидуумом говорит о его высоких математических способностях. Умение воспринимать окру- жающий мир через познание математической культуры отчётливо прослеживается при решении стереометрических задач по геометрии (заданий № 8, 14, 16) [11]. Ре- шение задач по геометрии хорошо развивает пространственное и логическое мыш- ление обучающегося, которое в дальнейшем ему пригодится в университете на заня- тиях по технической механике, электротехнике, высшей математике, линейной ал- гебре и пр. [12, 13]. Считаем, что в вопросах ЕГЭ по математике профильного уров- ня в недостаточном объеме представлены задания, формирующие геометрические навыки, которые являются неотъемлемой частью при формировании личности бу- дущего инженера, и поэтому предлагаем увеличить количество геометрических за- дач с кратким ответом: по одной на каждый раздел стереометрии и планиметрии. Программа многих школ не предусматривает подготовку в профильных классах, в основном все учреждения общего образования реализуют базовый стандарт мате- матического обучения. Однако экзамен по математике обязателен для всех, а выбор между базовым уровнем или профильным является индивидуальным желанием каж- дого ученика. Необходимым условием получения школьного аттестата является ма- тематика базового уровня. Анализ подготовки к получению высшего технического образования показывает, что многие студенты не способны к самоорганизации и са- мообразованию [14]. Следовательно, освоение школьной программы не всегда до- статочно для обучения в техническом вузе. Наблюдается противоречие между воз- растанием требований к основополагающим математическим знаниям личности спе- циалиста технического профиля и его недостаточной готовностью к обучению в университете. Следовательно, необходимо продумать ряд мер, направленных на улучшение условий освоения фундаментальных технических знаний, а также на по- вышение уровня математической готовности будущих квалифицированных инжене- ров. Именно поэтому мы занимаемся технологическим подходом в направлении ма- тематической подготовки будущих молодых инженеров. На сегодняшний день преобразования в стране требуют усиления обучения в плане профессионального развития и саморазвития обучающихся высшей школы. Основная идея модернизации, по словам И.С. Миллера, заключается в том, что «об- новленная система образования должна эффективно функционировать и, главное, должна решить важные социальные задачи по подготовке нового поколения специа- листов, способных оперативно и без особых затруднений адаптироваться к дина- мичным условиям производственного процесса, легко переходить от одного вида деятельности к другому, обладающих развитой культурой самообразования» [15]. Возникают противоречия между современной стратегией профессиональной подго- товки и недооценкой потенциала выпускников школ. Решением вышеописанных противоречий могут стать следующие рекомендации. Следует производить деление обучающихся во время подготовки (уроки, элективный курс) на профильную и базовую аудитории. Это позволит осуществить дифференцированный подход в подготовке будущих абитуриентов. Программа по математике высшего профессионального технического обра- зовательного учреждения должна стать продолжением школьного курса. Анализируя школьный образовательный стандарт как основную математическую базу для обу- чения в вузе, хотелось бы остановиться на следующем: конечно, он содержит много важных для дальнейшего изучения математики тем, но, к сожалению, не все они рассматриваются учителями в должной мере [16]. Школьному учителю, желающему подготовить будущих студентов технических специальностей, следует пересмотреть содержание календарно-тематического планирования и наполнить его задачами, близкими как к реальным техническим процессам, так и к заданиям ЕГЭ. Важным аспектом являются условия проведения уроков. Организовывать за- нятия необходимо раз в неделю по два урока, тем самым имитируя режим обучения в университета. В данном случае реализуется методика погружения в предмет, что способствует лучшей успеваемости обучающихся. Проведение пробных тестовых срезов в достаточном количестве позволит увидеть в динамике развитие математической готовности будущего технического специалиста. Необходимо сконцентрировать внимание будущих студентов на контроле этапа работы при выполнении определенного алгоритма решения задачи. Это позво- лит привить учащимся навыки самоорганизации и самообразования[17]. Следует рассматривать задания ЕГЭ не как тестовые задачи, а как проблемы, возникающие в реальной жизни. При этом само тестовое задание (его бумажный ва- риант) должно находиться у школьника на столе. Можно дополнить задание более сложными условиями, предложить решить аналогичное, придумать самостоятельно условия задачи из ежедневной практики. Необходимо активизировать совместную работу учителей школы и вуза по разработке методических пособий для желающих поступить в высшее профессио- нальное техническое учебное заведение. Необходимо сформировать у будущих студентов достаточный уровень само- контроля и самообразовательной деятельности. На этапе освоения математического курса в качестве домашнего задания можно предложить сайты с тестами ЕГЭ. Необходимо организовывать системно-деятельностный подход при контроле знаний и умений обучающихся по математике на уроке [18]. 10.Лучший результат в освоении учебной дисциплины получит тот педагог, ко- торый сможет увеличить мотивацию обучающихся и организовать благоприятную среду на уроке [19]. Обучение в техническом университете ставит перед студентами много проблем, в том числе и естественнонаучного характера. Освоить их под силу не каждому. Бывшие школьники сталкиваются с новыми университетскими требованиями: иным режимом обучения, организацией работы, другими педагогами, коллективом. Про- цесс психологической адаптации у многих может занимать длительное время. На педагогическое привыкание времени быть не может: занятия ведутся с начала сен- тября, расписание плотное, учебный материал повышенной сложности. В таком ре- жиме может работать только тот будущий инженер, который обладает математиче- скими способностями и определенной степенью готовности к обучению в вузе. Под математическими способностями студентов технических специальностей понимает- ся индивидуально-психологическая особенность умственной деятельности, которая способствует успешному овладению математикой как учебной дисциплиной и обу- славливает ее применение при решении задач профессиональной деятельности [20]. Проходной балл профильного уровня ЕГЭ не показывает фундаментальности естественнонаучных способностей будущих специалистов технического профиля. Залогом успешного завершения среднего общего образования, поступления, а глав- ное дальнейшего прохождения курса профессиональной подготовки технического специалиста будет хорошая математическая школа абитуриента. Рекомендации, опи- санные выше, увеличат уровень готовности выпускников школ к обучению в высшем образовательном учреждении технического профиля, и у педагогов университе- та появится возможность работать со студентами, имеющими фундаментальные естественнонаучные знания.

About the authors

Anastasiya A. Zhikhareva

Samara State Technical University

Email: nemilostevaaa@mail.ru
postgraduate student of Psychology and Pedagogy Department 244, Molodogvardejskaya Str, Samara 443100

References