Педагогические науки/2. Проблемы подготовки специалистов

Д.ф.-м.н. Меньших В.В., к.п.н. Телкова С.А.

Воронежский институт МВД России, Россия

Компетенции для математических дисциплин,

преподаваемых в технических вузах

В настоящее время высшее профессиональное образование в России претерпевает коренные изменения. Обучение в вузах ведется по новым федеральным государственным образовательным стандартам третьего поколения, основанным на компетентностном подходе [1,4]. В рамках этого подхода на начальном этапе в вузах формируется математическая компетентность студентов технических специальностей, так как математика является фундаментом для изучения цикла естественнонаучных, профессиональных дисциплин и дисциплин специализации, инструментом профессиональной деятельности.

Мы определяем математическую компетентность как субъектную характеристику специалиста, отражающую меру освоения совокупности компетенций, которыми он обладает в проектно-конструкторском, производственно-технологическом, научно-исследовательском видах профессиональной деятельности. Реализация компетентностного подхода отражается в особом структурировании основных образовательных программ подготовки специалистов с результатами обучения, сформулированными в терминах компетенций.

На сегодняшний день единой классификации компетенций нет [1,2,3]. Нам представляется целесообразным в связи с непрерывностью математического образования в течение всего периода обучения, спецификой дисциплин математического цикла и адаптацией общекультурных и профессиональных компетенций для них, представить структуру компетенций четырьмя уровнями: метадисциплинарным, междисциплинарным, дисциплинарным и тематическим, которые соответствуют основным проявлениям математической компетентности студентов технических специальностей вузов.

Метадисциплинарный уровень обеспечивает формирование профессиональной компетентности выпускника и включает комплекс освоения общекультурных, инструментальных, нормативных и мировоззренческих компетенций.

Междисциплинарный уровень на основе циклов естественнонаучных, профессиональных дисциплин и дисциплин специализации обеспечивает знакомство студентов с основами наук, закладывая фундамент профессиональных знаний и умений; обеспечивает формирование целостного знания в профессиональной области, направленного на выполнение организационно-управленческих; проектно-конструкторских; научно-исследовательских; производственно-технологических; контрольно-аналитических, эксплуатационных видов профессиональной деятельности. Сюда относят социально-гуманитарные, математические, естественнонаучные, экономические, общепрофессиональные компетенции и компетенции по видам деятельности.

Дисциплинарный уровень обеспечивает формирование математической компетентности в процессе изучения цикла математических дисциплин. На дисциплинарном уровне формируются приведенные ниже компетенции.

1. Академические: владение математической терминологией, символикой и речью; понимание аксиоматического подхода к описанию математических знаний; понимание взаимосвязей в области математических знаний.

2. Логико-индуктивные: способность проводить строгие логические выводы и доказательства; способность применять математический аппарат для решения задач; способность находить рационально-обоснованные решения задач.

3. Модельно-алгоритмические: владение методами математического моделирования при анализе проблем техники на основе фундаментальных знаний математических дисциплин; способность создавать и исследовать математические модели в профессиональной деятельности; способность к разработке, реализации математических алгоритмов в современных специализированных комплексах.

4. Расчетно-аналитические: способность использовать современные математические методы для описания, анализа, исследования систем, явлений и процессов; владение навыками расчета основных показателей и технических характеристик систем; владение математическим инструментарием осуществления технического контроля систем; способность интегрировать имеющиеся математические знания для повышения эффективности расчетно-аналитической деятельности.

5. Информационно-технологические: владение методами и средствами для извлечения актуальной математической, технической информации из всевозможных источников, ее критическому анализу, обобщению и систематизации; способность применять стандартные математические пакеты при решении профессиональных задач.

6. Научно-исследовательские: способность к самостоятельной постановке целей исследования и выбору оптимальных путей и методов их достижения; способность использовать математические знания и достижения в научно-исследовательской и проектно-конструкторской деятельности.

7. Креативные: способность к генерированию инновационных идей, выдвижению самостоятельных гипотез; способность и готовность прогнозировать и оценивать наступающие последствия реализуемых проектных решений на различных уровнях.

Тематический уровень представляет содержание компетенций конкретных математических дисциплин посредством теории и задач, изучение и решение которых способствуют овладению математическими компетенциями на дисциплинарном уровне.

К ним относят:

- алгебро-геометрические: знание свойств основных алгебраических структур, умение находить соотношения между их числовыми характеристиками; знание основных геометрических понятий и свойств геометрических объектов; способность использовать алгебраические и геометрические методы при построении моделей;

- функциональные: знание основных функциональных зависимостей и умение использовать их при исследовании реальных процессов; знания основ дифференциального и интегрального исчислений; умения использовать численные методы для решения задач; способность использования методов математического анализа для решения прикладных задач;

- теоретико-множественные и математико-логические: способность использовать язык теории множеств для описания математических моделей, постановки и решения практических задач; способность использовать методы математической логики для моделирования физических процессов и человеческих рассуждений; умение составлять и обосновывать графовые (сетевые) модели; способность использовать методы теории автоматов для решения задач;

- вероятностно-статистические: знания вероятностных понятий и представлений, необходимых при построении моделей реальных процессов и явлений; умения использовать для решения профессиональных задач математические методы проверки гипотез, математические модели случайных процессов; знание основных приемов обработки экспериментальных данных; умения применять вероятностные модели для конкретных процессов и проводить необходимые расчеты в рамках построенной модели.

Вся структура компетенций представляет ранжированный набор математических компетенций, описывающих личностные качества, поведение, математические знания, умения, навыки, способности, необходимые для качественной и эффективной деятельности специалиста.

Литература:

1. Байденко В.И. Выявление состава компетенций выпускников вузов как необходимый этап проектирования ГОС ВПО нового поколения: методическое пособие. / В.И. Байденко. – М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов. – 2006. – 72 с.

2. Зимняя И.А. Ключевые компетентности как результативно-целевая основа компетентностного подхода в образовании. Авторская версия. / И.А. Зимняя. – М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов. – 2004. – 20 с.

3. Компетенции в образовании: опыт проектирования: сб. науч. тр. / под ред. А.В. Хуторского. – М.: Научно-внедренческое предприятие «ИНЭК». – 2007. – 327 с.

4. Субетто А.И. Онтология и эпистемология компетентностного подхода, классификация и квалиметрия компетенций. СПб. / А.И. Субетто. – М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов. – 2006 – 72с.