ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Вестник КАСУ
48
няются применить их к решению профес-
сионально-ориентированных задач, редко
используют метод математического моде-
лирования при решении данных задач, сла-
бо ориентируются в поисковых, исследова-
тельских ситуациях.
При формировании исследователь-
ской компетентности необходимо учиты-
вать:
- междисциплинарную интеграцию и
особенности ее осуществления в обучении
обучающихся;
- профессиональную направленность
обучения математики для обучающихся
специальностей как основу междисципли-
нарной интеграции;
- модель формирования исследова-
тельской компетентности IT – специали-
стов в процессе решения профессионально-
ориентированных задач.
Междисциплинарная интеграция -
это процессы объединения содержания
учебных дисциплин относительно исследо-
вания познавательных и технологических
проблем для освоения студентами с целью
эффективного достижения учебных и про-
фессионально значимых задач. Основопо-
лагающей целью междисциплинарной ин-
теграции в обучении математических дис-
циплин является формирование математи-
ческого аспекта готовности выпускника к
профессиональной деятельности. Поэтому
весь учебный процесс призван раскрыть
перед обучающимися не только глубину и
важность содержания, но и уровень инте-
грации содержания отдельных учебных
дисциплин, проявляющихся в целенаправ-
ленной учебной деятельности на основе
актуализации личностных качеств и спосо-
бов деятельности. Процесс математической
подготовки обучающихся на основе меж-
дисциплинарной интеграции осуществля-
ется успешно при выявлении и реализации
следующих условий:
- развитие учебной мотивации на ос-
нове междисциплинарной интеграции;
- моделирование содержания и про-
цесса интегрированного обучения матема-
тике;
- организация поэтапной, вариатив-
ной
профессионально-ориентированной
деятельности обучающихся в обучении ма-
тематике.
Внедрение междисциплинарной ин-
теграции в обучении включает три этапа:
- анализируется и структурируется
материал, темы которого могут изучаться
только в рамках базисного обучения;
- посвящается материалу, выходяще-
му за рамки базисной дисциплины; вклю-
чению и использованию тем, которые мо-
гут быть усвоены при изучении других
профилирующих дисциплин;
- формируется целостность структу-
ры
профессионально-ориентированного
обучения математике IT – специалистов на
основе выполнения отдельных функций,
связанных с будущей профессией.
В колледже дисциплина «Основы
высшей математики» изучается полтора
года на втором, третьем курсе, а дисципли-
на «Моделирование производственных и
экономических процессов» на третьем и
четвертом курсе, между этими дисципли-
нами можно реализовать интеграцию.
Приведем пример.
Таблица циклов математических тем по специальным дисциплинам
Математическая тема
Тема моделирования
Аналитическая геометрия и
элементы линейной алгебры
Разработка динамических моделей межотраслевого
баланса. Решение систем уравнений методами Кра-
мера и Гаусса с использованием ЭВМ
Ряды
Моделирование тенденции временного ряда.
Использование компьютерных прикладных про-
грамм при анализе временных рядов
Производная функции несколь-
ких переменных (ФНП). Диф-
ференциальные уравнения
Задачи нелинейного программирования
Экстремум ФНП
Градиентные методы решения задач нелинейного
программирования
ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Вестник КАСУ
49
Междисциплинарная интеграция со-
держания обучения IT – специалистов
предполагает:
- содержательность и значимость ма-
тематических знаний для обучающихся;
- общесистемное представление изу-
чаемых тем;
- реализацию внутри дисциплинар-
ных и междисциплинарных связей;
- исследовательскую направленность
обучения на основании моделирования,
прогнозирования, проектирования физиче-
ских и экономических процессов;
- повышению мотивации к будущей
профессиональной деятельности.
В основу принципа профессиональ-
ной направленности многие исследователи
включают своеобразное использование пе-
дагогических средств, при котором усваи-
ваются знания, умения и навыки, преду-
смотренные программами, и одновременно
формируется интерес к профессии, разви-
ваются профессиональные качества лично-
сти. Анализ исследований показал, что
профессиональную направленность можно
рассматривать как содержание образования
с одной стороны и как отношение личности
к будущей профессии с другой.
В своей работе под профессиональ-
ной направленностью обучения математи-
ки понимаю такое содержание учебного
материала и организацию его усвоения в
таких формах и видах деятельности, кото-
рые соответствуют системной логике по-
строения дисциплины и моделируют по-
знавательные, исследовательские и творче-
ские задачи профессиональной деятельно-
сти будущего IT – специалиста. Кроме то-
го, применительно к содержанию матема-
тических дисциплин для обучающихся в
колледже принцип профессиональной на-
правленности должен рассматриваться в
единстве и взаимосвязи профессиональной
направленности личности.
В основу общей подготовки IT – спе-
циалистов заложены следующие принци-
пы:
- развитие и усиление профессио-
нально-прикладной направленности обуче-
ния математике обучающихся, привитие
прочных навыков владения основным ма-
тематическим аппаратом в приложении;
- выработка навыков фундаменталь-
ного подхода к решению поставленных
проблем на основе математического моде-
лирования и исследования этапов решения
и результатов;
- умение применять полученные ма-
тематические знания при решении различ-
ных прикладных задач, а в дальнейшем
умение самостоятельно углублять, расши-
рять и приобщать их к практической жиз-
ни, к выполнению прикладных исследова-
ний.
В ходе учебного процесса обучаю-
щиеся должны овладевать основными ма-
тематическими методами и иметь опыт
применения математического моделирова-
ния для решения реальных прикладных
задач в рамках выбранной им специально-
сти. Наиболее эффективным средством
усиления профессиональной направленно-
сти обучения является разработка и приме-
нение комплекса профессионально - ориен-
тированных задач на практике.
Исследовательская компетентность
будущего IT – специалиста как интегра-
тивное качество личности характеризуется
динамическим сочетанием знаний, умений,
навыков н способов деятельности исследо-
вателя, направленным на повышение эф-
фективности поиска, распознавания, моде-
лирования и решения естественнонаучных
задач в ходе поисковой и творческой ак-
тивности.
В основе понятия «исследователь-
ская компетентность» лежит основопола-
гающая категория - «исследовательская
деятельность». Исследовательская деятель-
ность основана на готовности к выполне-
нию творческих и поисковых действий при
решении различных исследовательских
задач: сбор, анализ и обобщение необхо-
димой информации для исследования, ее
обработки, выбор наиболее оптимальных
методов, фиксирования промежуточных и
итоговых результатов, проверка получен-
ных данных и использования их в учебно-
исследовательской работе.
Для проектирования модели форми-
рования исследовательской компетентно-
сти IT – специалистов полагалась на сле-
дующих принципах:
- принцип научности характеризует
соответствие содержания профессиональ-
ного образования уровню современной
ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Вестник КАСУ
50
науки;
- принцип междисциплинарной инте-
грации;
- принцип профессиональной на-
правленности предполагает ориентирова-
ние обучающихся на будущую профессио-
нальную деятельность, в ходе учебного
процесса применения комплекса профес-
сионально-ориентированных задач при-
кладного содержания;
- принцип наглядности моделирова-
ния способствует целостному восприятию
математических объектов, усвоению мате-
матических знаний и развитию когнитив-
ных способностей и математического, фи-
зического мышления будущих IT – специа-
листов;
- принцип вариативности предпола-
гает изменение условия, порядка действий
или результата задачи, при котором усили-
вается мыслительная деятельность обу-
чающихся, создается условия для само-
стоятельных действий;
- принцип самореализации способст-
вует самостоятельному приобретению зна-
ний, умений, навыков в учебно - исследо-
вательской деятельности, самостоятельно-
му углублению, расширению и приобще-
нию их к практической жизни, к выполне-
нию прикладных исследований.
В структуре исследовательской ком-
петентности IT – специалистов можно вы-
делить следующие компоненты:
- мотивационно - потребностный
(включает в себя систему мотивационно -
ценностные и профессионально-значимые
мотивы деятельности программиста);
- когнитивный (отражает знания о
профессии, о структуре научно - исследо-
вательской деятельности, содержит систе-
му междисциплинарных знаний и познава-
тельных умений учебно-исследовательской
деятельности);
- деятельностно-практический (со-
держит совокупность способов и приемов
учебно-исследовательской
деятельности,
развитие самостоятельности и творческой
активности).
Процесс формирования исследова-
тельской компетентности возможно при
использовании задач, отбор которых про-
изведен на основе следующих критериев:
- наличие физической фабулы задачи,
способствующей мотивации изучения ма-
тематических дисциплин;
- интеграция математических знаний,
проявляющаяся в условии, или в процессе
решения данных задач;
- исследовательская направленность
процесса;
- практическая значимость для даль-
нейшего обучения;
- присутствие познавательных и дос-
тупных проблем, характерных для сферы
программирования;
- многоуровневость заданий, по-
строение комплекса задач по принципу
возрастающей сложности.
Разработанная методика предусмат-
ривает использование разнообразных форм
аудиторных и внеаудиторной работы обу-
чающихся (лекция, практическое занятие,
лабораторная работа, самостоятельная ра-
бота студента, индивидуальная работа со
студентом, студенческая олимпиада и др.)
Эффективность использования данной ме-
тодики в обучении математических дисци-
плин достигается при органичном соедине-
нии различных форм аудиторной и внеау-
диторной деятельности, которые имеют
интеграционный характер и реализуют
междисциплинарные интеграции на уровне
знаний и видов деятельности.
Анализ практики работы показывает,
что применение данного рода задач в обу-
чении математических дисциплин имеет
ряд преимуществ:
- решение данных задач способствует
своевременному включению понятий, за-
конов, формул, изученные в других дисци-
плинах, в систему знаний изучаемой дис-
циплины;
- постановка и решение задач па фо-
не актуализации профессиональных зна-
ний, отражающих содержание деятельно-
сти программиста, является одним из наи-
более действенных методов, усиливающих
активность процесса познания, способст-
вующих повышению мотивации к изуче-
нию математическому анализу обучаю-
щихся;
- профессионально-ориентированные
задачи достаточно полно отвечают дидак-
тическим принципам обучения (научности,
междисциплинарной интеграции, профес-
сиональной направленности, наглядности и
ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Вестник КАСУ
51
др.);
- формированию у обучающихся ка-
честв творческой личности;
- дает возможность применения ком-
пьютерной версии решения задач, форми-
рующих навыков наглядного моделирова-
ния физических и экономических процес-
сов.
Где и когда же их применять? В на-
шем случае, математико-прикладная олим-
пиада - эта студенческая олимпиада перво-
го тура (1-2 курсы), для отбора способных
обучающихся. В условиях заданий данной
олимпиады включены профессионально-
ориентированные задачи олимпиадного
уровня.
К основным целям проведения мате-
матико-прикладных олимпиад можно отне-
сти:
- воспитание и подготовка сознатель-
ных и высокообразованных людей, с проч-
ными математическими знаниями и уме-
ниями применять их в новой ситуации,
способных к активной научно - исследова-
тельской деятельности;
- повышение интереса обучающихся
к углубленному изучению фундаменталь-
ной части учебного цикла, развитие роста
профессиональной мотивации;
- умение применять полученные
фундаментальные математические знания
на исследование моделей физических про-
цессов и реальных явлений на практике,
развитие синтетических умений (соединять
несколько идей при решении задач повы-
шенной трудности);
- развитие у обучающихся логиче-
ского мышления, побуждение интереса к
решению нестандартных ситуаций, умений
логично и последовательно рассуждать,
аналитических умений (сводить решение
сложной задачи к решению ряда простых
задач);
- формирование исследовательской
компетентности в ходе подготовки к мате-
матической олимпиаде;
- ознакомление с современными на-
учными открытиями в области математики,
физики, достижениями нанотехнологий,
внедрений научных открытий в производ-
стве, овладение современной компьютер-
ной техникой;
- привлечение профессорско - препо-
давательского состава, аспирантов, магист-
рантов, обучающихся старших курсов к
проведению олимпиад с других учебных
заведений и университетов.
В ходе подготовки к данным олим-
пиадам, а именно, в процессе решения
профессионально-ориентированных задач
олимпиадного уровня, у обучающихся
происходит развитие умений логично и
последовательно рассуждать, формирова-
ние исследовательской компетентности,
способствующее умению моделировать
процессы, что очень важно для будущей
профессиональной деятельности. Результа-
ты олимпиад подтверждают эффективность
такой подготовки.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Примеры олимпиадных задач
Задача 1. Вычислить значение суммы
S = 1/1! + 1/2! + ... + 1/k!
Задача 2. Написать программу опре-
деления количества шестизначных «счаст-
ливых» билетов, у которых сумма первых 3
десятичных цифр равна сумме 3 последних
десятичных цифр.
Задача 3. Написать программу опре-
деления количества 2*N -значных билетов,
у которых сумма первых N десятичных
цифр равна сумме N последних десятичных
цифр; при этом N -произвольное натураль-
ное число.
Задача 4. Покупатель имеет купюры
достоинством A(1), ...,A(n), а продавец -
B(1), .. ,B(m). Необходимо найти макси-
мальную стоимость товара Р, которую по-
купатель не может купить, потому что нет
возможности точно рассчитаться за этот
товар с продавцом, хотя денег на покупку
этого товара достаточно.
Задача 5. Задан массив М [1:N] нату-
ральных чисел, упорядоченный по неубы-
ванию, т.е. M[1]<=M[2]<=...<=M[N].
Найти первое натуральное число, не
представимое суммой никаких элементов
этого массива, при этом сумма может со-
стоять и из одного слагаемого, но каждый
элемент массива может входить в нее толь-
ко один раз.
Задача 6. У покупателя есть n монет
достоинством H(1),..., H(n). У продавца
есть m монет достоинством B(1),...,B(l).
Может ли купить покупатель вещь стоимо-
ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Вестник КАСУ
52
сти S так, чтобы у продавца нашлась точ-
ная сдача (если она необходима).
Задача 7. Вводится матрица a(m,n) из
0 и 1. Найти в ней квадратную подматрицу
из одних единиц максимального размера.
ЛИТЕРАТУРА
1. Зимняя И.А. Ключевые компетенции –
новая парадигма результата образования
// высшее образование сегодня, 2003, №5
2. Хуторской А. Ключевые компетенции.
Технология конструирования // народное
образование , 2003, № 5, с. 58-64.
3. Маркова А.К. Психологический анализ
профессиональной компетентности учи-
теля // Советская педагогика, 1990, № 8,
с. 82-88.
4. Жайтапова А.А. Научно – методическое
обеспечение профессионального роста
учителей на этапе перехода к модели об-
разования, ориентированного на резуль-
тат, Алматы: РИПК СО, 2004, с. 236.
5. Шишов С.В. Компетентностный подход
к образованию: прихоть или необходи-
мость? // Стандарты и мониторинг обра-
зования, 2002, № 3, с. 20-25.
6. Кальней В.А. Технология мониторинга
качества обучения в системе «учитель –
ученик». Методическое пособие для
учителя. - М., 1999.
УДК 378.03
МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ КРИТИЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ БУДУЩИХ
УЧИТЕЛЕЙ
Мукажанова А.M.
Рассматривая различные источники и
проанализировав их, мы пришли к выводу,
что содержание понятия «критическое
мышление учителя» - это мышление учите-
ля, которое включает в себя оценивание
хода рассуждений, приводящих к выводам,
умозаключениям по поводу педагогиче-
ских фактов и явлений, учитывающихся
при решении педагогических ситуаций и
задач и рефлексию мыслительного процес-
са, умственной и практической деятельно-
сти. Исходя из данного определения и изу-
чая труды зарубежных и отечественных
авторов, разработана модель формирования
критического мышления будущих учите-
лей.
Исследование проблемы критическо-
го мышления предполагает необходимость
разработки достаточно значимых критери-
ев и показателей, которые позволили бы
оценить уровни его проявления. В психо-
лого-педагогической литературе уже пред-
принимались попытки, как уже было отме-
чено ранее, выделить такие показатели.
Ученые в основном рассматривали критич-
ность как качество ума. Говоря об оценке,
А.И. Липкина, Л.А. Рыбак обращали вни-
мание на такую характеристику критично-
сти, как объективность [1], С.И. Векслер
еще относил существенность, конкретность
[2]. А.С. Байрамов показателями критично-
сти считал глубину проникновения учаще-
гося в сущность познаваемого объекта,
способ решения задачи и характер подхода
к объекту познания [4].
Анализ исследований, посвященных
выявлению педагогических условий, спо-
собствующих решению тех или иных обра-
зовательных задач, позволяет констатиро-
вать, что большинство ученых выделяют 3
основные группы: 1) личностные (поведе-
ние, деятельность, общение, личностные
качества субъектов образовательного про-
цесса; психологическая основа образова-
тельного процесса; 2) информационные
(содержание образования; когнитивная ос-
нова педагогического процесса); 3) техно-
логические (формы, средства, методы,
приемы, этапы, способы организации обра-
зовательной деятельности; процессуально -
методическая основа образовательного
процесса) [4].
Вопрос относительно технологиче-
ских условий формирования критического
мышления является проблематичным, так
как имеются различные мнения. Рассмот-
рим точки зрения зарубежных исследова-
телей. Р. Пол [7] считает, что критичности
ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Вестник КАСУ
53
необходимо обучать, возражая против мне-
ния других ученых (М. Рассел), которые
утверждают, что критичность у человека
обусловливается наличием в их сознании
определенных устойчивых врожденных
норм, стандартов [6]. По мнению В. Штер-
на, внушаемость (качество, противополож-
ное критичности) имеет определенное от-
ношение к возрасту.
Однако во многих исследованиях до-
казано, что в определенных условиях обу-
чения, когда ставилась специальная задача
стимулировать развитие определенных ка-
честв, у студентов могут проявиться и бо-
лее высокие формы психической деятель-
ности.
Существуют разные подходы к про-
блеме выявления педагогических условий
формирования критического мышления.
Первый подход отражает формиро-
вание критического мышления в процессе
обнаружения, исправления и опровержения
ошибок. В работе А.С. Байрамова в качест-
ве предъявляемого материала использова-
лись рисунки и тексты, логическая струк-
тура содержания которых инспирировала
проявление критичности. Кроме того, были
специально разработаны три типа инструк-
ций, которые направляли студентов на ре-
шение логических задач, проблемных си-
туаций, ставили их в такое положение, ко-
гда они должны были активизировать свое
мышление, проявляя самостоятельность и
критичность. Инструкции первого типа
лишь формулировали задание, ставящееся
перед студентами; инструкции второго ти-
па выявляли возможность и условия прояв-
ления студентами критичности ума; инст-
рукции третьего типа заостряли внимание
студентов на отдельных недостатках, несо-
ответствиях в текстах [9].
Второй подход заключается в обуче-
нии студентов написанию отзывов, рецен-
зий. А.И. Липкина и Л.А. Рыбак выделили
следующие способы формирования кри-
тичности мышления старших школьников:
1) взаимное рецензирование, 2) саморецен-
зирование, 3) написание отзывов на рецен-
зию, 4) дискуссия [10].
Третий подход предложен С.И. Векс-
лером. Суть подхода заключается в форми-
ровании критического мышления в два
этапа. Первый этап – в процессе обнаруже-
ния, исправления и опровержения ошибок;
второй этап – в процессе обучения студен-
тов написанию отзывов и рецензий [11].
Четвертый подход – формирование
критического мышления как свойства лич-
ности осуществляется одновременно с ов-
ладением будущими учителями структурой
учебной деятельности. В.С. Конева выде-
ляет пять этапов: первый и второй этап –
это знакомство будущих учителей с фор-
мируемым свойством личности; на третьем
этапе шло формирование умений, обеспе-
чивающих студентами возможность быть
критичными на отдельных этапах решения
учебных задач (анализ задач, актуализация
знаний, планирование решения задач); на
четвертом этапе – формирование критиче-
ского мышления в процессе овладения це-
лостной структурой учебной деятельности;
пятый этап предполагает функционирова-
ние умений, обеспечивающих деятельность
личности, обладающей критическим мыш-
лением.
Таким образом, в основу различных
подходов
формирования
критического
мышления была положена активная дея-
тельность будущих учителей. Формирова-
ние критичности как качества мышления
исследователи, в основном, связывают с
овладением такими учебными действиями
как контроль и оценка. Однако, диапазон
умений, составляющих сущность критич-
ности мышления, более широкий и вклю-
чает не только умения контроля и оценки.
Формирование критического мышле-
ния как свойства личности некоторые авто-
ры связывают с овладением структурой
учебной деятельности. С.И. Векслер, А.И.
Липкина, Л.А. Рыбак изучали проблему
формирования критического мышления в
процессе обучения. А.С. Байрамов, Д.
Джумалиева говорят о необходимости
включения в процесс обучения трениро-
вочных упражнений и инструкций к ним.
Г.И. Бизенков, И.А. Иванова рассматрива-
ли проблему формирования критического
мышления в нравственном плане на вне-
учебном материале. В.М. Синельников,
В.С. Конева рассматривали проблему фор-
мирования критического мышления как
свойства личности в учебной деятельности.
Джуди А. Браус и Дэвид Вуд выде-
лили характеристики, которые Б. Рассел
|