Роль дисциплины «Математика» в повышении качества подготовки инженерных кадров на факультете биотехнологии и стандартизации

Сложившиеся социально-экономические условия в обществе представляют новые требования к профессиональным знаниям и умениям специалистов, к уровню их компетентности, мастерства и мобильности. Основное требование, предъявляемое к молодому специалисту сегодня – это конкурентоспособность.

Назначение циклов математических, естественнонаучных и общепрофессиональных дисциплин дать будущему специалисту такие знания в области профессиональной деятельности, которые позволят ему ориентироваться в рамках своей специальности и при необходимости переквалифицироваться на другую специальность (3).

В Казанской государственной академии ветеринарной медицины дисциплина «Математика» изучается на младших курсах всех факультетов, но наибольшее количество часов её изучения приходится на инженерные специальности. Знания, навыки и умения, традиционно формируемые при изучении этой дисциплины, являются фундаментом при освоении других дисциплин не только циклов ГСЭ и ЕН, но и ОПД и ДС, а также при написании выпускной квалификационной работы.

Цель работы – исследовать возможности повышения конкурентоспособности инженеров – выпускников факультета биотехнологии и стандартизации ФГОУ ВПО КГАВМ в процессе изучения ими дисциплины «Математика».

Основные задачи исследования:

• -    провести анализ государственных образовательных стандартов инженерных специальностей и выявить основные профессиональные компетенции будущих специалистов;

• -    проанализировать связь основных разделов дисциплины «Математика» с другими дисциплинами программы подготовки специалистов;

• -    выявить воспитательные возможности дисциплины «Математика».

Материалом исследований явились государственные образовательные стандарты высшего профессионального образования по специальностям: 110400 «Зоотехния», 200503 – «Стандартизация и сертификация», 110305 – технология производства и переработки сельхозпродукции.

Воспитание профессиональных навыков у будущих инженеров начинается с первого курса при изучении дисциплины «Математика».

Математические методы и формулы используются студентами уже на первых курсах при изучении дисциплин цикла ГСЭ. Например, в психологии, педагогике и социологии для обработки и интерпретации результатов широко применяются методы математической статистики. При изучении экономики используются такие важные понятия математического анализа как монотонность, непрерывность, разрывные функции, возрастание и убывание функции; понятия теории пределов (закон убывающей предельной производительности), умение строить графики функций и пользоваться ими. Основы теории вероятностей важны для прогнозирования.

Алгебра матриц и определителей широко применяется при работе с базами данных в информатике (ЕН. Ф.05.). Формулы, определения и понятия математики используются при изучении этой дисциплины для решения функциональных и вычислительных задач.

Дисциплина «Биология с основами экологии» (ЕН. Ф.05.) часто использует законы больших чисел, а также механический смысл производной первого и второго порядка. При изучении таксонов в биологии используют теорию дифференциальных уравнений.

Значимость дисциплины «Математика» еще более возрастает на старших и выпускном курсах. Так при изучении дисциплин цикла ОПД и ДС математика используется на самых разных: технических (механизация, электрификация и автоматизация в животноводстве, технология первичной переработки продуктов животноводства), биологических (генетика и биометрия, микробиология и иммунология, сельскохозяйственная радиобиология, разведение сельскохозяйственных животных, кормление животных, зоогигиена), экономических (экономика, организация, менеджмент) дисциплинах.

Например, при изучении дисциплины цикла ОПД Ф.04. «Электротехника и электроника» в разделах «Расчет электрических и магнитных цепей» и «Анализ и расчет линейных цепей переменного тока» и «Анализ и расчет электрических цепей с нелинейными элементами» используются знания, умения и навыки, полученные в результате изучения раздела математики «Комплексные числа и действия над ними. Функции комплексного переменного». Однако для вычисления технических характеристик электрических цепей зачастую прибегают к решению дифференциальных уравнений, некоторые типы которых решаются только в результате применения теории комплексных чисел. В свою очередь дифференциальные уравнения невозможно решать без знания теории и практики дифференциального и интегрального исчислений.

Таким образом, при изучении перечисленных дисциплин цикла ОПД и ДС в системном виде используются практически все разделы математики, но большее значение имеют дифференциальное и интегральное исчисление, дифференциальные уравнения, основы теории вероятностей и математической статистики.

Итоговая государственная аттестация инженера включает выпускную квалификационную работу и государственный экзамен.

Как указано в ГОС ВПО, например, по специальности «Зоотехния», выпускная квалификационная работа представляет собой законченную разработку, в которой проведен научно – хозяйственный опыт, проанализированы и обобщены полученные результаты, сделаны выводы и даны конкретные рекомендации производству. В выпускной квалификационной работе также должны быть представлены организационно-экономическая и зоотехническая характеристика хозяйства, зоогигиенические мероприятия по охране окружающей среды, мероприятия по безопасности жизнедеятельности, охране труда, технике безопасности и гражданской обороне.

В соответствии с ГОС ВПО по специальности «Стандартизация и сертификация», выпускная квалификационная работа инженера представляет собой законченную разработку, в которой решается актуальная задача по проектированию и оптимизации технологий и оборудования для обеспечения качества и сертификации, или задача по проектированию новой измерительной техники (технологии), расчету ее структуры с проработкой социальных и правовых вопросов, с экономическим и экологическим обоснованием.

В работе выпускник должен показать умение использовать методы проектирования контрольно-измерительной и испытательной техники и технологии, умение разрабатывать нормативные и методические документы по управлению качеством, сертификации и стандартизации, строить и использовать модели для описания и прогнозирования различных явлений, осуществлять их качественный и количественный анализ, использовать методы решения задач по определению оптимальных вариантов технологических процессов, структур и свойств исследуемых изделий, использовать современные способы обеспечения высокой точности и единства измерений, методы автоматизированного проектирования, применяя заданные или разрабатывая в составе творческого коллектива новые методики, планировать экспериментальные исследования, выбирать технические средства и методы исследований, использовать компьютерные методы сбора, хранения и обработки информации, применяемые в сфере профессиональной деятельности.

Разработать и выполнить на высоком уровне выпускную квалификационную работу, соответствующую предъявляемым квалификационным требованиям, без применения знаний, умений и навыков, полученных при изучении математики, выпускник не сможет.

Таким образом, дисциплина «Математика» является фундаментальной дисциплиной для получения инженерного и технологического образования, она формирует у будущих специалистов профессиональные компетенции и воспитывает системность мышления, кругозор, способность ставить и решать задачи, выходящие за пределы «чистой» математики.

Повышение уровня фундаментальности образования обусловлено необходимостью изучения и познания многообразия окружающего мира с развитием и наращиванием информационно-интеллектуального потенциала личности (2). Поэтому воспитательная роль дисциплины «Математика» не ограничивается формированием профессиональных компетенций и способствует развитию и становлению личности будущего специалиста, его нравственных, этических, гражданских качеств.

Культура современного инженера характеризуется следующими чертами: профессиональная компетентность, профессиональная мобильность, развитая способность к поиску новых подходов в решении задач, социокультурная компетентность, ответственность за последствия своей деятельности, следование этическому кодексу современного общества (1).

Современная ситуация в сфере высшего профессионального образования характеризуется переходом от парадигмы обучения к парадигме образования, которая подразумевает как результат образования становление когнитивных, функциональных и личностно-этических компетенций, эрудиции, творческих способностей и общей культуры специалиста.

Воспитательный потенциал дисциплины «Математика» в этом плане достаточно велик. Математика как фундаментальная дисциплина может и должна явиться основой для формирования ключевых компетенций будущего специалиста, как профессиональных, так и надпрофессиональных. Она способствует решению ряда воспитательных задач (3).

Формирование у студентов положительной мотивации учебной и профессиональной деятельности, деловых и профессиональных качеств, воспитание навыков коллективного труда, потребности в общении с окружающими, межличностного общения достигается в процессе изучения дисциплины в результате применения различных форм проведения занятий.

Воспитательный потенциал дисциплины «Математика» раскрывается при организации самостоятельной работы студентов. По каждому разделу дисциплины учебным планом кафедры предусмотрено выполнение индивидуальной самостоятельной работы студентами. В ходе ее выполнения реализуется принцип «самости» - самообразования и самовоспитания, как основы будущей профессиональной деятельности специалиста.

Воспитанию студентов в ходе изучения дисциплины «Математика» способствует использование балльно - рейтинговой системы оценки качества знаний, студенты стараются не пропускать лекции и занятия без уважительной причины. При помощи рейтинговой системы аттестации воспитываются личностные качества обучающихся, такие как стремление к новым знаниям, к самообучению, целеустремлённость, развитие логического мышления, организованность, культура общения с окружающими, аккуратность, взаимопомощь, лидерство, уважение к своим сокурсникам и педагогам.

Выводы: 1. Дисциплина «Математика» является фундаментальной дисциплиной для получения инженерного и технологического образования, она формирует у будущих специалистов профессиональные компетенции и воспитывает системность мышления, кругозор, способность ставить и решать задачи, выходящие за пределы «чистой» математики; 2. Дисциплина «Математика» имеет значительный воспитательный потенциал и наряду с формированием профессиональных компетенций способствует становлению ряда надпрофессиональных компетенций и личностных качеств будущих инженеров и технологов, сочетает воспитание его профессиональных, деловых, этических, культурных качеств.0 с. 2. Кондратьев, В.В. Методология науки и высшего профессионального образования/ В.В. Кондратьев. – Казань: Изд-во Казан. Гос. Технол. Ун-та, 2001. – 152 с. 3. Осипов, П.Н. Инновационная воспитательная деятельность в техничес-ком ВУЗе/ П.Н. Осипов. – Казань: Школа, 2007. –223 с.

РОЛЬ ДИСЦИПЛИНЫ «МАТЕМАТИКА» В ПОВЫШЕНИИ КАЧЕСТВА ПОДГОТОВКИ ИНЖЕНЕРНЫХ КАДРОВ НА ФАКУЛЬТЕТЕ БИОТЕХНОЛОГИИ И СТАНДАРТИЗАЦИИ

Матвеева С.Г.

Резюме

В статье рассматривается роль дисциплины «Математика» в формировании ключевых компетенций будущих специалистов – выпускников факультета биотехнологии и стандартизации.

THE ROLE OF SUBJECT «MATHEMATIC» IN RASING THE QUALITY OF TRAINING ENGINEERS ON THE FACULTY OF BIOTECNOLOGY AND STANDARDIZATION

Matveeva S.G.