Особенности проектирования технологического компонента интегрированной методической системы математической подготовки будущих инженеров

Автор: Родионов Михаил Алексеевич, Федосеев Виктор Михайлович, Дедовец Жанна, Шабанов Геннадий Иванович, Акимова Ирина Викторовна

Журнал: Интеграция образования @edumag-mrsu

Рубрика: Академическая интеграция

Статья в выпуске: 2 (91), 2018 года.

Бесплатный доступ

Введение. Написание статьи инициировано изменением требований к математической подготовке современного инженера. В соответствии с ними на передний план выдвигается интеграционная модель математической подготовки будущего инженера. Целью статьи является исследование особенностей проектирования технологического компонента методической системы обучения математике бакалавров, организованной на принципе интеграции их математической и инженерной подготовки. Материалы и методы. Материалами послужили научные труды по методологии инженерной деятельности и технических наук, исследования по теории и методике математического образования инженера, нормативные документы, специализированные методические разработки. Методологическую базу исследований составили современные концепции инженерного математического образования и методы научно-педагогических исследований: историко-педагогический, экспериментально-индуктивный, диалогического понимания, визуализации, педагогической интеграции, структурирования и генерализации. Результаты исследования. Раскрыта сущность интегрирования курса математики в систему инженерно-технического образования, обеспечиваемого такими методическими детерминантами, как сочетание формального и неформального в обучении, применение экспериментально-индуктивного метода, рациональная логика, обеспечение визуализации обучения. Эти направления апробированы в Пензенском технологическом и Пензенском государственном университетах и успешно зарекомендовали себя в учебном процессе. Рассмотрение вопросов преподавания математики в технических вузах целесообразно осуществлять в ракурсе интеграционной модели учебного процесса. В связи с этим актуализируется потребность в специальном согласовании методологии математики с методологией инженерной деятельности и технических наук. Авторами предлагается структурировать применяемые подходы и выделить интегрирующие направления методической работы, ориентированные на конкретные инженерные специальности. При этом известные методические положения получают новую качественную интерпретацию, адекватную специфике инженерной деятельности. Обсуждение и заключения. Статья предназначена для ученых в области профессионального образования и предметных методик, преподавателей математики на инженерных специальностях вузов, а также для учителей математики профильных классов.

Еще

Математическое образование инженера, интегрированное обучение, методическая система, интегрирующая структура, экспериментально-индуктивный метод, наглядность обучения

Короткий адрес: https://sciup.org/147220675

IDR: 147220675   |   УДК: 378.147:51   |   DOI: 10.15507/1991-9468.091.022.201802.383-400

Specifics of designing a technological component in an integrated methodological system of mathematical training of future engineers

Introduction. The article deals with the recent trend in the higher technical education. The new training course focuses on the integration model of mathematical training. The aim of article is to study the specific aspects of designing methodological system of technological component based on integration of bachelor's degree mathematical and engineering training. Materials and Methods. Scientific works on methodology of engineering, researches on theory of mathematical engineering education, and special normative documents were used as theoretical framework of the study. Historical, pedagogical, and experimental-inductive methods, dialogical understanding, visualisation, pedagogical integration, structuring and generalisation constituted methodological basis of the study. Results. The method of integrating the course of mathematics into the system of engineering education is described and substantiated. This method combines formal and informal approaches in teaching-learning process. It contains the experimental-inductive method and rational logic based on the visualization of learning. These new approaches were approved at Penza Technological University and Penza State University. They demonstrated their effectiveness in the educational process. The teaching of mathematics in technical universities should be carried out with account to the integration model of the educational process. It is relevant to harmonise the methodology of mathematics with the methodology of engineering. The authors propose to structure the applied approaches and to identify the integrative directions of methodological work aimed at separate engineering specialities. At the same time, known methodological positions receive a new qualitative interpretation. Discussion and Conclusions. Scholars in the field of vocational education and subject methodologies, teachers of mathematics in engineering specialities of universities, and teachers of mathematics of profile classes constitute the target group of the article.

Еще

Список литературы Особенности проектирования технологического компонента интегрированной методической системы математической подготовки будущих инженеров

  • Багдасарьян Н. Г., Петрунёва Р. М., Васильева В. Д. Дихотомия «фундаментальное» и «узкопрофессиональное» в высшем техническом образовании: версия ФГОС // Высшее образование в России. 2012. № 5. С. 21-28. URL: http://vovr.ru/upload/5-12.pdf (дата обращения: 24.04.2017).
  • Приходько В. М., Соловьёв А. Н. Каким быть современному инженерному образованию? // Высшее образование в России. 2015. № 3. С. 45-56. URL: http://vovr.ru/upload/3-15.pdf (дата обращения: 24.04.2017).
  • Перспективы развития инженерного образования с позиций IGIP / М. Ауэр [и др.] // Высшее образование в России. 2013. № 2. С. 39-15. URL: http://www.kstu.kz/wp-content/uploads/docs/innova-tions/vysshee_obrazovanie_rossii/%D0%92%D1%8B%D1%81%D1%88%D0%B5%D0%B5%20%D0%B E%D0%B 1%D 1%80%D0%B0%D0%B7%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5%20 %D0%B2%20%D0%A0%D0%BE%D 1%81%D 1%81%D0%B8%D0%B8_2013_2/Vysshee%20obrazo-vanie%20v%20Rossii_2013_2_39.pdf (дата обращения: 24.04.2017).
  • Дячкин О. Д. К проблеме математического образования инженеров // Alma mater (Вестник высшей школы). 2015. № 3. С. 110-111. URL: https://almavest.ru/ru/archive/725/1571 (дата обращения: 24.04.2017).
  • Приходовский М. А. Доказательства в курсе математики в школе и вузе // Высшее образование в России. 2013. № 2. С. 157-158. URL: http://vovr.ru/upload/2-13.pdf (дата обращения: 24.04.2017).
  • Malaty G. Eastern and Western mathematical education: unity, diversity and problems // International Journal of Mathematical Education in Science and Technology. 1997. Vol. 29, issue 3. Pp. 421-436. URL: https://www.learntechlib.org/p/165147 (дата обращения: 24.04.2017).
  • Алёхина М. А., Федосеев В. М. Математика в системе многоуровневого инженерного образования: актуализация интеграции с техническими науками // XXI: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. 2015. Т. 3, №> 6. С. 58-62. URL: https://vek21.penzgtu.ru/wp-content/uploads/2017/12/2015_28_3.pdf (дата обращения: 24.04.2017).
  • Федосеев В. М., Родионов М. А. Интеграция инженерной и математической подготовки как историко-педагогическая проблема // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Гуманитарные науки. 2016. № 2. С. 200-211.
  • DOI: 10.21685/2072-3024-2016-2-19
  • Федосеев В. М., Родионов М. А., Шабанов Г. И. Основы инженерной математики: теория и методика интегрированного обучения. М.: ИНФРА-М, 2018. 120 с.
  • DOI: 10.12737/monography_59b-f7661e97791.04373209
  • Мышкис А. Д. О преподавании математики прикладникам // Математика в высшем образовании. 2003. № 1. С. 37-52. URL: http://www.unn.ru/math/no/1/_nom1_005_myshkis.pdf (дата обращения: 24.04.2017).
  • Дворяткина С. Н., Дякина А. А., Розанова С. А. Синергия гуманитарного и математического знания как педагогическое условие решения междисциплинарных проблем // Интеграция образования. 2017. Т. 21, № 1. С. 8-18.
  • DOI: 10.15507/1991-9468.086.021.201701.008-018
  • Далингер В. А., Янущик О. В. Контекстные задачи по математике как средство диагностирования сформированности предметной компетентности у студентов инженерных специальностей // Высшее образование сегодня. 2011. № 10. С. 65-68. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=22612695 (дата обращения: 24.04.2017).
  • Thurston W. Mathematical education // Notices of the AMS. 1990. Vol. 37. Pp. 844-850. URL: https://arxiv.org/pdf/math/0503081.pdf (дата обращения: 24.04.2017).
  • Шершнева В. А. Формирование математической компетентности студентов инженерного вуза // Педагогика. 2014. № 5. С. 62-70. URL: http://elibrary.ru/item.asp?id=22830091 (дата обращения: 24.04.2017).
  • Осипова С. И., Бутакова С. М. Интегративно-базисный подход в формировании математической компетентности студентов // Alma mater (Вестник высшей школы). 2011. № 2. С. 46-51. URL: https://almavest.ru/en/archive/777/2744 (дата обращения: 24.04.2017).
  • Карпова Е. В., Матвеева Е. П. Роль формального и практического содержания математических дисциплин в формировании инженерного мышления студентов // Педагогическое образование в России. 2016. № 6. С. 50-55. URL: http://docplayer.ru/52754854-Rol-formalnogo-i-prakticheskogo-soderzhaniya-matematicheskih-disciplin-v-formirovanii-inzhenernogo-myshleniya-studentov.html (дата обращения: 24.04.2017).
  • Роджерс Л. Историческая реконструкция математического знания // Математическое образование. 2001. № 1 (16). C. 74-85. (Перевод с английского выполнен А. И. Щетниковым). URL: https:// nsu.ru/classics/pythagoras/Rogers.pdf (дата обращения: 24.04.2017).
  • Федосеев В. М. Математическое образование инженера в контексте стандартов CDIO: методический аспект // Инженерное образование. 2014. Вып. 16. С. 93-97. URL: http://www.ac-raee.ru/files/ io/m16/art_11.pdf (дата обращения 24.04.2017).
  • Федосеев В. М. Научно-исследовательская работа со студентами как форма интеграции инженерной и математической подготовки в учебном процессе вуза // Интеграция образования. 2016. Т. 20, № 1. С. 125-133.
  • DOI: 10.15507/1991-9468.082.020.201601.125-133
  • Федосеев В. М. Компетентностный подход к профессиональному образованию и реалистические традиции преподавания математики // Профессиональное образование в России и за рубежом. 2016. № 3(23). С. 182-188. URL: http://www.prof-obr42.ru/Archives/3(23)2016.pdf (дата обращения: 24.04.2017).
  • Федосеев В. М. Методические функции натурной модели в контексте онтодидактики математического образования // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего - плюс. 2014. Вып. 04 (20). С. 287-294. URL: https://vek21.penzgtu.ru/wp-content/uploads/2017/12/2014_20.pdf (дата обращения: 24.04.2017).
  • Посицельская И. Н. Математический эксперимент как поддержка доказательства при изучении математики в вузе // Математика в высшем образовании. 2012. № 10. С. 43-48. URL: http://www.unn. ru/math/no/10/_nom10_004_positsel.pdf (дата обращения: 24.04.2017).
  • Saiman, Puji Wahyuningsih, Hamdani. Conceptual or procedural mathematics for engineering students at University of Samudra // International Conference on Mathematics: Education, Theory and Application, 2017. Pp. 1-10.
  • DOI: 10.1088/1742-6596/855/1/012041
  • Goold E. Mathematics: Creating value for engineering students // "Mathematics: Creating Value for Engineering Students" 17th SEFI Mathematics Working Group seminar, Dublin, 2014. URL: https://arrow. dit.ie/ittengcon/7 (дата обращения: 20.01.2018).
  • Mathematics and its value for engineering students: what are the implications for teaching? / D. Harris [et al.] // International Journal of Mathematical Education in Science and Technology. 2014. Vol. 46, issue 3. Pp. 321-336.
  • DOI: 10.1080/0020739X.2014.979893
  • Coupland M., Gardner A., Carmody G. Mathematics for engineering education: What students say // Proceedings of the 31st Annual Conference of the Mathematics Education Research Group of Australasia. 2008. Pp. 139-146. URL: https://opus.lib.uts.edu.au/bitstream/10453/11387/1/2008000447.pdf (дата обращения: 20.01.2018).
  • Швецов В. И., Сосновский С. Модернизация преподавания математики как важнейшей составляющей междисциплинарности в инженерном образовании // Инженерное образование. 2016. Вып. 20. С. 207-212. URL: http://aeer.ru/files/io/m20/art_31.pdf (дата обращения: 24.04.2017).
  • Чучалин А. И. О применении подхода CDIO для проектирования уровневых программ инженерного образования // Высшее образование в России. 2016. № 4. С. 17-32. URL: http://vovr.elpub.ru/ jour/article/view/405 (дата обращения 24.04.2017).
  • Розанова С. А. О теории и методике обучения математике в высшей технической школе // Математическое образование. 2010. Вып. 2 (54). С. 73-82. URL: http://mi.mathnet.ru/mo166 (дата обращения: 24.04.2017).
Еще