Рациональные умения и действия в ходе практических и лабораторных занятий: методические рекомендации

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice

УДК 378.1                                           

В большистве случаев математика не лежит в сфере интересов подавляющего большинства молодежи, что приводит к быстрому падению внимания в ходе занятий. Эти факторы затрудняют усвоение материала и ведут к снижению эффективности процесса обучения как самого предмета математики, так и последующих учебных предметов, которые базируются на математическом аппарате (физика, информатика, экономика, логистика и др.). Математика как обязательная дисциплина, преподаваемая в вузе на каждом факультете, является неотъемлемой частью общей подготовки любого специалиста. В зависимости от направления подготовки (гуманитарное, педагогическое или техническое) широта и глубина преподавания варьируется. Уже в начальных курсах в вузе процесс математической подготовки необходимо рассматривать как важное звено для выражения мотивации обучения профессии. Еще К. Маркс подчеркивал роль математики: «Каждая наука обязательно достигнет хороших успехов, если только сможет использовать в своих исследованиях математику» [1, c. 195].

В задачи обучения математике в профессиональном образовании входит предоставление студентам возможности полноценного интеллектуального развития, формирования самостоятельности и критичности мышления. Одним из элементов такой подготовки являются математические дисциплины, обеспечивающие развитие общекультурных, общепрофессиональных и профессиональных компетенций бакалавров [6]. Необходимо учитывать, что значительная часть студентов, обучающихся в нематематических факультетах в силу целого ряда причин не уделяют достаточного внимания изучению математики в довузовский период, а потому испытывают значительные трудности в вузовском учебном процессе [7].

Вузы стремятся обеспечить студентов не только определенной суммой знаний, но и расширить возможности, позволяющие в дальнейшем самостоятельно разбираться и осваивать новые знания. В последнее время отмечается снижение переноса мыслительной деятельности из одной области в другую. Так, например, для переноса операций и приемов мышления необходимо осознание обобщений и правил рациональной мыслительной деятельности, а также наличие системы теоретических знаний предметов и навыков в решении задач по усвоенным правилам и алгоритмам. Повышение эффективности процесса обучения математике в вузах инженерной или технической подготовки может быть достигнуто за счет внедрения такой технологии обучения, которая в процесс освоения программного материала курса включает в себя целенаправленное и систематическое развитие психических функций (внимания, мышления, воображения, памяти) и формирование понятий предметного тезауруса студентов. Величина тезауруса [2], т.е. запаса знаний и их системность является важным критерием развития мышления каждого.

Качественно и доступно разработанный программный материал студентам осваивать по математике одновременно с развитием их мышления, внимания, памяти в символьнотерминологической среде предмета. Выявление индивидуальной динамики развития рациональных умственных действий студентов с помощью применения выбранных методов диагностики в процессе периодического мониторинга обеспечивает дифференцированный подход к учащимся, позволяя проводить личностную коррекцию педагогического процесса. Разработанная методика обучения математике позволяет повысить качество преподавания математики в технических вузах и математическую подготовку студентов. Психические функции обладают большой широтой переноса знаний, поэтому развитие их системы на материале одного предмета влияет на эффективность усвоения других учебных дисциплин. Формирование этих функций зависит от того, в каком виде дается наглядность [2, с. 100].

Практикумы по математике и особенно по информатике способствуют развитию когнитивных способностей студентов [2, с. 123]. Они ставят перед собой цель повышения эффективности учебной деятельности с помощью развития предметно-ориентированных познавательных способностей учащихся. Достижение этой цели приводит к формированию устойчивого интереса и дополнительной мотивации при изучении предметов программы естественнонаучного цикла, расширяет кругозор обучающихся и повышает эффективность усвоения базовых предметов, формирует навыки, необходимые для длительной самостоятельной работы с информацией. Основанные на принципах системно- деятельностного подхода в развитии предметно-ориентированных психических качеств практикумы предназначены для развития ряда умственных способностей, и содержат упражнения, развивающие память, внимание, мышление, воображение и формирующие предметный тезаурус.

Пример плана практического занятия по дисциплине «Математика и информатика»

Отличительными чертами занятия — практикума являются: отсутствие необходимости введения каких-либо изменений или дополнений в уже имеющуюся программу обучения, эффективность которой нужно повысить; применимость в любой языковой среде; возможность быстрой и недорогой подготовки раздаточных материалов для ведения занятий.

При практической реализации разработанной методики обучение проводится в форме семинарских занятий и лабораторных работ, может дополняться практической работой на компьютере. Эффективность курса существенно повышается при систематическом выполнении домашних заданий, самостоятельном составлении упражнений и тестов. Каждый обучающийся, выполняя задания, обрабатывает тексты и информационные массивы, непосредственно относящиеся к математике. В процессе занятий по рассматриваемой методике наряду с традиционными заданиями используются упражнения, направленные на развитие психических качеств: памяти, внимания, воображения и мышления — необходимых для усвоения знаний и практического применения изученного материала. Личностно-профессиональными качествами будущего профессионала являются «интеллектуальные способности, ответственность, стрессоустойчивость, инициативность, коммуникабельность, организаторские способности, адекватная самооценка» [6, с. 13], поэтому особое внимание педагог должен обращать на личностно-развивающие технологии и приемы обучения математическому аппарату. Содержание предмета в этом случае усваивается в ходе целенаправленного развития психических качеств и осмысливается учащимися как материал, на котором можно совершенствоваться. Регулярная оценка теоретических знаний и навыков позволяет обучающимся осознавать их большую практическую значимость. Перенос акцентов положительно сказывается на мотивации студентов. Процесс развития предметно-ориентированных рациональных качеств студентов производится путем достижения следующих взаимосвязанных целей:

• 1.    Улучшения качества усвоения информации, полученной посредством изучения.

• 2.    Устно точно выражать математические методы, правила и теории, строить свои суждения, широко используя при этом математическую символику.

• 3.    Мысленно конструировать пространственные образы или схематические конструкции изучаемых объектов и выполнять над ними операции, соответствующие тем, которые должны быть произведены над самими объектами.

• 4.    Быстро и точно производить математические операции в уме.

• 5.    Уметь мысленно отвлекаться от конкретного со держания изучаемого объекта в группе тех его общих свойств, которые предполагается изучить (абстрактное мышление).

• 6.    Уметь быстро находить направление поиска, ведущего к оптимальному решению задачи, отбросить «тупиковые» и неперспективные идеи.

• 7.    Уметь планировать свою деятельность, контролировать ее ход, при необходимости вносить в нее коррективы и оценивать конечный результат с точки зрения его соответствия поставленной задаче.

• 8.    Постоянно стремиться совершенствовать свои математические знания, умения и навыки.

Для достижения этих целей необходимо решить следующие задачи для того, чтобы рационально действовать: развитие внимания, тренировка памяти, развитие воображения, развитие математического мышления, обогащение математического тезауруса. Поставленные задачи реализуются путем выполнения различных тестов и тренировочных упражнений самими студентами. Содержательное наполнение упражнений, являясь формирующими и развивающими, соответствует программе по высшей математике и статистике, а также информатике, программированию и компьютерным технологиям. Большинство упражнений является оценочными, и определяют степень развитости памяти, внимания, мышления, воображения и знание понятийного аппарата. Эти же упражнения позволяют развивать когнитивные способности. Изменение рода деятельности (переключение с одного вида на другой) благоприятно влияет на психологическое состояние человека, значительно уменьшает утомляемость и тем самым позволяет качественно выполнить больший объем работ. Таким образом, преподаватель работает не только над содержанием программного материала, но и над способами его оптимального усвоения и запоминания.