Педагогические науки/ 5. Современные методы преподавания

К.п.н Н.В. Сычева

Брянский государственный технический университет

Внедрение ФГОС третьего поколения в обучение высшей математике в техническом вузе

Современный этап развития высшего профессионального образования в России определяется Федеральным законом «Об образовании в Российской Федерации», государственными программами «Развитие образования» и «Развитие науки и технологий» на 2013-2020 годы.

В связи с этим Департаментом развития профессионального образования Минобрнауки России проводится мониторинг эффективности внедрения ФГОС, который осуществляется по семи группам критериев, раскрывающим задачи, критерии и индикаторы эффективности внедрения ФГОС в учреждениях ВПО [1, с. 3-14].

Все группы критериев нацелены на оценку деятельности вуза в целом и реализация большинства из них зависит от административного аппарата вуза. Например, обеспечение ООП требуемыми материально-техническими и информационными ресурсами; подготовка профессорско-преподавательского и учебно-методического персонала к реализации ФГОС, и др.

Однако имеются критерии связанные не только с деятельностью администрации вуза, но и с непосредственной деятельностью «рядовых» преподавателей вуза. Например, такой критерий, как осуществление образовательного процесса на основе компетентностного подхода, индикаторами достижения которого являются: использование компетентностно-ориентированных образовательных технологий, введение системы проектирования, нормирования и контроля самостоятельной работы студентов при реализации компетентностного подхода к образовательному процессу, и др.

Поскольку компетентностный подход предполагает четкую ориентацию на будущее, которая проявляется в возможности построения своего образования с учетом успешности в личной и профессиональной деятельности, то при проектировании содержания учебных занятий нужно стараться не только вооружить студентов фундаментальными знаниями и умениями, но и формировать у них навыки нахождения и принятия организационно-управленческих решений в нестандартных условиях, навыки поиска, анализа и интерпретации информации, а также развивать способность к самостоятельному выстраиванию и реализации перспективных линий интеллектуального и профессионального саморазвития и самосовершенствования.

Проанализировав компетенции, отраженные в ФГОС ВПО для направления «Энергетическое машиностроение» [2], мы установили, что в профессиональных компетенциях, отражены ситуации связанные с:

1) выбором способа решения профессиональной задачи, необходимого для решения задачи инструментария и средств (ПК-1, ПК-3, ПК-4, ПК-15, ПК-18, ПК-19 и др.);

2) самостоятельной постановкой профессиональной задачи (ПК-2, ПК-6, ПК-14, ПК-17, ПК-19 и др.);

3) вариативностью решения задачи (ПК-1, ПК-13, ПК-14, ПК-19и др.).

Перечисленные ситуации содержат условия неопределенности, значит, предусматривают осуществление поисковой деятельности, поскольку под поисковой деятельностью понимается деятельность, способствующая выходу из состояния неопределенности и предполагающая активный поиск способа разрешения возникшей проблемы, которым человек изначально не располагал (Т.В. Кудрявцев).

Значит, связующим звеном между математической деятельностью и будущей профессиональной инженерной деятельностью можно считать поисковую деятельность.

Поэтому одно из направлений внедрения нового ФГОС на занятиях по математике в техническом вузе может быть связано с формированием у студентов приемов поисковой деятельности в процессе освоения математического содержания.

С этой целью нами разработана система специальных заданий, в которые включены приёмы организации поисковой деятельности обучаемых, адекватные тем, которые будущий специалист выполняет при работе с задачами из общетехнических и специальных дисциплин.

Мы выделяем три вида таких заданий: входное, процессуальное и контрольное.

Под входным заданием понимается задание, с помощью которого студенты знакомятся с новым видом математической деятельности.

Под процессуальным заданием понимается задание, направленное на освоение студентами способов преодоления выявленных математических затруднений.

Под контрольным заданием понимается задание, способствующее осуществлению контроля деятельности студентов.

С каждым новым видом математической деятельности рекомендуем использовать систему заданий, которая включает задания этих трёх видов.

Подчеркнём особенности выделенных видов заданий с позиции организации самостоятельной поисковой деятельности студентов.

Входные задания направлены на обучение студентов выделению знаний о процессе нового вида деятельности: ситуации распознавания необходимости этой деятельности, порядка выполнения действий, необходимые обоснования деятельности; на определение тех моментов, которые вызывают математические затруднения и установление направлений в поиске способов для их преодоления.

Процессуальные задания направлены на обучение студентов приёмам поисковой деятельности, способствующих выявлению дополнительных ориентировочных основ математической деятельности; ознакомление студентов со способами их представления в удобном для дальнейшего использования виде; выделению последовательности осуществления поисковой деятельности в ситуациях учебных затруднений.

Контрольные задания имеют двоякую цель. Во-первых, предоставляют студентам возможность самостоятельно опробовать освоенные приёмы поисковой деятельности, как в аналогичных, так и в новых ситуациях. Во-вторых, предоставляют обучающему возможность получить объективную информацию, как о степени усвоения учебного материала, так и об уровне самостоятельной поисковой деятельности студентов, что позволит ему при необходимости своевременно вносить коррективы в процесс обучения, делать выводы о готовности студентов к восприятию новой информации.

Выделенные виды заданий согласуются с требованиями ФГОС об индивидуализации образовательных траекторий, о самооценке деятельности.

Приведем примеры таких заданий. Эти задания мы используем на обобщающем занятии по теме «Дифференциальные уравнения».

Задание 1.1.

а) Составьте список вопросов, на которые, на Ваш взгляд, нужно знать ответ, чтобы решить следующие дифференциальные уравнения (занесите вопросы в таблицу 1).

1.                                             2.

3.                                                  4.

5.                                                 6.

7.                                             8.

9.                                                   10.

б) Распределите по колонкам таблицы 1 номера уравнений, для  которых Вы знаете ответы на поставленные вопросы, и номера тех уравнений, для которых затрудняетесь ответить.

Таблица 1.

Вопросы

Могу ответить

Затрудняюсь ответить

 

 

 

 

            в) Для каждого из предложенных уравнений укажите его вид, выбрав из списка необходимый номер, и занесите его в таблицу 2.

Таблица 2.

Дифференциальное уравнение

Вид дифференциального уравнения

1

 

2

 

3

 

4

 

5

 

6

 

7

 

8

 

9

 

10

 

Список видов дифференциальных уравнений:

1.           Дифференциальное уравнение первого порядка с разделяющимися переменными.

2.           Линейное дифференциальное уравнений первого порядка.

3.           Однородное дифференциальное уравнение первого порядка.

4.           Уравнение Бернулли.

5.           Линейное однородное дифференциальное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами.

6.           Линейное неоднородное дифференциальное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами.

7.           Дифференциальное уравнение второго порядка, допускающее понижение порядка:

а) ;

б) в явном виде отсутствует независимая переменная;

в) в явном виде отсутствует зависимая переменная.

     8.  Дифференциальное уравнение первого порядка, приводящееся к

          однородному.

  1. Дифференциальное уравнение в полных дифференциалах.
  2.  Дифференциальное уравнение первого порядка, неразрешенное относительно производной.

г) Ответьте на вопрос: “Возникли ли затруднения при выполнении задания? Связаны ли эти затруднения с поисковой деятельностью? Что, на ваш взгляд, могло бы помочь преодолеть затруднения?”

Задание 1.2.

а) Ознакомьтесь со схемой выяснения вида дифференциального уравнения первого порядка (схема 1) и выделите основную идею ее создания.

б) Составьте вопросы, на которые дает ответ данная схема.

в) Из предложенного в задании 1.1 списка дифференциальных уравнений выберите дифференциальные уравнения первого порядка и определите их вид, воспользовавшись схемой 1.

г) Определите вид следующих дифференциальных уравнений и обоснуйте свой вывод. Если у Вас при выяснении вида дифференциального уравнения возникнут затруднения, то сформулируйте их в виде проблем, разрешив которые можно было бы выполнить задание.

1) ,  2) ,   3) ,   4) ,   5) , 6) ,    

7) ,  8) ,  9) , 10) .

д) Выберите из данного списка три дифференциальных уравнения разного вида и составьте для каждого из них план решения.

е) Подведите итоги:

- Какие вопросы поискового характера возникали? Что помогло найти ответы на них? Какие вопросы остались?

Задание 1.3.

а) На каждый вид дифференциального уравнения, включенный в список из задания 1.1 в), подберите пример дифференциального уравнения и выделите его составные элементы, то есть те элементы, которые позволили Вам сделать вывод о том, что это уравнение принадлежит к указанному виду.

б) Составьте рекомендации по выяснению вида дифференциального уравнения второго порядка.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


           

 

Предложенные задания способствуют подготовке обучающихся к самостоятельному выявлению действий, необходимых для осуществления деятельности, знакомят со способами определения собственного уровня усвоения изученного материала, со способами выявления характера имеющихся затруднений. Другими словами, рассмотренные задания ориентированы на обучение студентов навыкам самостоятельного определения необходимой информации, навыкам ее поиска, анализа и применения в требуемой ситуации.

Кроме того, представленные задания способствуют контролю не только математических навыков студентов,  но и контролю освоения умений, способствующих выстраиванию и реализации линий собственного развития и самосовершенствования.

Перечисленные выше аспекты, на которые ориентированы разработанные нами задания, содержатся в ФГОС, а значит, можно сделать вывод, что с помощью этих заданий происходит внедрение нового стандарта в обучение математике в техническом вузе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

1.     Котлобовский И.Б., Караваева Е.В., и др. Мониторинг эффективности внедрения ФГОС: задачи и критерии. // Высшее образование в России – 2012. – №8-9 – с. 3-14.

2.     Федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образовании. 141100 Энергетическое машиностроение (квалификация (степень) «бакалавр») [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.edu.ru.