Письма в

 Эмиссия.Оффлайн

2022

 The Emissia.Offline Letters           Электронное научное издание (педагогические и психологические науки)  

Издается с 7 ноября 1995 г.  Учредитель:  Российский государственный педагогический университет им. А.И.Герцена, Санкт-Петербург

ART  3107

 2022 г., выпуск  № 8 (август)


Ссылаться на эту работу следует следующим образом:
С.А.Татьяненко. Проектирование и конкретизация целей обучения математике в техническом вузе // Письма в Эмиссия.Оффлайн (The Emissia.Offline Letters): электронный научный журнал. 2022. №8 (август). ART 3107. URL: http://emissia.org/offline/2022/3107.htm

_________ Шифр научной специальности 05.08.02 (13.00.02)

Татьяненко Светлана Александровна
кандидат педагогических наук, доцент, заведующая кафедрой естественнонаучных и гуманитарных дисциплин, Тюменский индустриальный университет, Тобольский индустриальный институт (филиал), г. Тобольск
tatjanenkosa@tyuiu.ru


Проектирование и конкретизация целей обучения математике в техническом вузе

Аннотация
Проблема целеполагания в педагогике является предметом философского, психологического рассмотрения и в настоящее время. От качества постановки целей зависит прочность усвоения навыков, формирование компетенций. Несмотря на большое количество исследований, посвященных проблеме постановки целей, остается проблемным момент формулировки цели темы и (или) конкретного вида занятия в вузе. В статье представлена конкретизация целей изучения математике в техническом вузе, которые разбиты по категориям: обучающие, развивающие и воспитательные, выражены в действиях обучающихся и соотнесены с универсальными компетенциями и индикаторами их достижения. Приводится пример постановки целей практического занятия по теме «Интегрирование рациональных функций».

Ключевые слова: целеполагание, цели обучения в вузе, результаты обучения в вузе, индикаторы достижения компетенций.

----------------

Svetlana A. Tatyanenko
Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor, Head of the Department of Natural Sciences and Humanities, Tyumen Industrial University, Tobolsk Industrial Institute (branch), Tobolsk
tatjanenkosa@tyuiu.ru


Designing and specifying the goals of teaching mathematics at a technical university

Abstract
The problem of goal-setting in pedagogy is the subject of philosophical and psychological consideration at the present time. The strength of mastering skills and the formation of competencies depends on the quality of setting goals. Despite the large number of studies devoted to the problem of setting goals, the moment of formulating the purpose of the topic and (or) a specific type of occupation at the university remains problematic. The article presents the specification of the goals of studying mathematics at a technical university, which are divided into categories: teaching, developing and educational, expressed in the actions of students and correlated with universal competencies and indicators of their achievement. An example of setting the goals of a practical lesson on the topic "Integration of rational functions" is given.

Key words: goal setting, goals of study at the university, results of study at the university, indicators of achievement of competencies.

----------------

Подготовка инженера в вузе предполагает направленность образовательного процесса на формирование универсальных, общепрофессиональных и профессиональных компетенций, заложенных в федеральном государственном образовательном стандарте (ФГОС ВО 3+, ФГОС ВО 3++). ФГОС 3++ дают еще больше свободы вузам в формулировании результатов образовательной деятельности, являющихся целями обучения. Как известно, компетентностный подход предполагает системный подход к организации обучения, начиная с целей образования и далее - содержания образования, выбор технологий и оценки образовательных результатов. Цель является системообразующим компонентом процесса обучения, она отражает результаты, от выбора целей зависит выбор содержания, методов и средств обучения. Проблеме постановки целей образования посвящены как дидактические исследования (В.П.Беспалько, В.С.Безрукова, И.А.Володаррская, Л.Я.Зорина и др.), так и методические (Г.В.Дорофеев, В.А.Гусев, Л.О.Денищева, О.Б.Епишева и др.). Как отмечается в исследованиях, и как показывает практика, существует несколько типичных вариантов постановки целей, которые определяются через: изучаемое содержание, деятельность педагога (цели обучения), внутренние процессы интеллектуального, эмоционального, личностного развития обучающихся, деятельность обучающихся (цели учения). Цели обучающихся могут соответствовать целям педагога, а могут - и расходится с ними. Это один из проблемных моментов в целеполагании. Компетентностный подход ориентирует систему образования на создание условий для овладения обучающимися определенными компетенциями. Главная цель - заранее осознанный и планируемый результат, формулируется в виде основной профессиональной образовательной программы (ОПОП) той или иной ступени обучения. Выбор главной цели определяет средства ее достижения: методы, приемы работы учебного заведения и педагога.

Педагогический процесс является комплексным и проектируется на системе целей, которую структурно можно представить в виде следующей иерархии (рис. 1).

Рис. 1. Иерархическая структура образовательных целей

Нормативные цели включают цели подготовки выпускника, сформулированные в Федеральных государственных образовательных стандартах (ФГОС) по отдельному направлению и уровню подготовки: бакалавриат (академический, прикладной), магистратура. Эти цели сформулированы как требования к результатам освоения программы в виде универсальных и общепрофессиональных компетенций. Образовательная программа учитывает требования ФГОС, профессиональные стандарты (при определении профессиональных компетенций), требования работодателя и потребности региона, а также направленность программы (профиль). Цели дисциплины формулируются на основе анализа возможностей учебной дисциплины в формировании компетенций. На следующем этапе целеполагания, сформулированные в общем виде цели, конкретизируются на материале изучения конкретной темы. Цели занятия - последний этап конкретизации целей обучения; он и вызывает наибольшие затруднения у преподавателей при проектировании различных видов занятий.

Таким образом, компетенции и индикаторы их достижения - это образовательные цели-ориентиры, они сформулированы в общем виде, т.е. это уровни, которые достаточно удалены от реального учебного процесса и конкретного преподавателя. Эти общие цели должны пройти определенный путь до уровня воздействия обучения на обучающегося, а именно, конкретизироваться и детализироваться. Несмотря на множество существующих технологий и методик, теоретических исследований, посвященных проблеме целеполагания, остается проблемным момент формулировки цели конкретного вида занятия в вузе (лекции, практического занятия, лабораторной работы). Как показывает практика, многие педагоги или вовсе не конкретизируют общие цели (ограничившись индикаторами достижения компетенций), или ставят цели занятия формально и не всегда корректно. А ведь именно от постановки целей зависит выбор содержания и методов обучения конкретного вида занятия, а значит и формирование компетенций. Необходимо отметить также, что многие исследования проблемы целеполагания рассматриваются для уровня общего среднего образования [1 - 4]. Постановке целей обучения в вузе, а тем более в техническом вузе в исследованиях уделяется гораздо меньше внимания [5 - 7].

Для того чтобы осознанно ставить цели и использовать их при построении процесса обучения, нужно знать их классификацию, так называемую таксономию, методику целеполагания. Классификации образовательных целей разнообразны. Одну из первых классификаций создал американский психолог Б.С. Блум (широко известная таксономия Блума), затем появились ее различные версии и дополнения (Л.Андерсон, Д.Кратволь и др.). В нашей стране классификации целей были предложены В.П.Беспалько, В.А.Хуторским, В.С.Безруковой и др.

Самая общая классификация выделяет цели обучения (учебные цели), развития и воспитания (рис. 2). С нашей точки зрения, эта классификация является наиболее оптимальной для формулировки целей отдельного занятия. «Целостность педагогического процесса обеспечивается единством целей воспитания, обучения и развития личности...» [8].

Рис. 2. Классификация целей обучения

В июле 2020 года в Федеральный закон об образовании в Российской федерации внесены существенные изменения, касающиеся воспитательной составляющей образовательной программы по всем уровням. Это еще раз подчеркивает особую значимость и приоритет развивающих и воспитательных целей обучения. Во-первых, как известно, каждая компетенция демонстрируются в действии: знания, умения и навыки, личностные качества, мотивация и целевые установки, опыт, потенциал. Здесь, говоря условно, знания, умения и навыки можно соотнести с обучающими целями, а все остальное - с развивающими и воспитательными. Во-вторых, в современных условиях акцент смещается на формирование так называемых компетенций Soft Skills (гибкие навыки).

Значительную роль в подготовке будущих инженеров играет математическое образование. Проблема математической подготовки в техническом вузе рассматривалась многими исследователями (Л.Д.Кудрявцев, Р.П.Исаева, В.А.Далингер [8], [9], [10], [11] и др.). Много работ посвящено проблеме формирования математической компетентности обучающихся (С.А. Татьяненко, Л.В. Васяк, С.И. Тормасин [12], [13], [14] и др.). Однако, в этих исследованиях недостаточно изучена проблема проектирования и конкретизации целей обучения математике в техническом вузе.

При постановке целей обучения математике в техническом вузе необходимо исходить из компетенций и индикаторов их достижения как образовательного результата, а также из места и роли математики в будущей профессиональной деятельности и из возможностей самой математики в формировании компетенций. Анализ сущности математического знания и его приложений показал, что математика занимает достойное место в формировании компетенций. Более того, на предметную область математики можно спроектировать компетенции разных видов: как универсальных так и общепрофессиональных. На рисунке 3 представлена взаимосвязь и корреляция между категориями традиционных целей обучения и категориями универсальных и общепрофессиональных компетенций, которые могут быть сформированы в процессе изучения математике в техническом вузе (на примере направления подготовки Химическая технология, Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования – бакалавриат по направлению подготовки 18.03.01 Химическая технология, утвержденный приказом Министерства науки и высшего образования Российской Федерации от 07.08.2020 года № 922).

Рис. 3. Взаимосвязь категорий традиционных целей обучения и компетенций

В таблице 1 представлены результаты обучения математики на примере направления подготовки Химическая технология в Тюменском индустриальном университете для универсальной компетенции УК-1. Результаты соответствуют индикаторам достижения каждой компетенции и представлены традиционно в виде знаний, умений, навыков.

Таблица 1

Результаты обучения математики (на примере УК-1)

Категория, код и наименование компетенции Код и наименование индикатора достижения компетенции (ИДК) Код и наименование результата обучения по дисциплине

Системное и критическое мышление

УК-1.
Способен осуществлять поиск, критический анализ и синтез информации, применять системный подход для решения поставленных задач.

УК-1.1. Осуществляет выбор актуальных российских и зарубежных источников, а так же поиск, сбор и обработку информации, необходимой для решения поставленной задачи. Знать (З1): Механизмы и методики поиска, сбора и обработки информации, необходимой для решения поставленной задачи.
Уметь (У1): Анализировать представленные источники информации, выполнять отбор нужной информации.
Владеть (В1): Методикой поиска, сбора и обработки информации, необходимой для решения поставленной задачи.
УК-1.2. Систематизирует и критически анализирует информацию, полученную из разных источников, в соответствии с требованиями и условиями задачи. Знать (З2): Механизмы и методики систематизации, анализа и синтеза информации, в соответствии с требованиями и условиями задачи.
Уметь (У2): Систематизировать и критически анализировать информацию, необходимую для решения поставленной задачи.
Владеть (В2): Методикой систематизации, анализа информации в соответствии с требованиями и условиями задачи.
УК-1.3. Использует методики системного подхода при решении поставленных задач. Знать (З3): Знает методики использования системного подхода при решении поставленной задачи.
Уметь (У3): Рассматривать возможные варианты решения задачи, оценивая их достоинства и недостатки, использовать основные принципы системного подхода при решении поставленной задачи.
Владеть (В3): Методикой системного подхода при решении поставленной задачи.

Сформированные для каждого индикатора достижения компетенций результаты обучения, должны конкретизироваться при изучении конкретной темы, занятия. Это и будут цели занятия, которые можно классифицировать на учебные, развивающие и воспитательные. При конкретизации целей изучения определенной темы курса математики необходимо проанализировать:
1) математическое содержание темы, которое показывает какими знаниями и умениями математического характера необходимо овладеть для ее усвоения;
2) приложения математического аппарата темы, которые показывают где и как его нужно применять в профессиональной сфере конкретного направления подготовки бакалавра;
3) данные возрастной педагогической психологии об особенностях учебно-познавательной деятельности обучающихся данной возрастной группы;
4) развивающие возможности данного содержания, которые показывают, как его можно использовать для формирования обучающегося как компетентного специалиста и интеллектуальной личности;
5) гуманитарный потенциал данной темы, который показывает, как его можно использовать для развития общей культуры и воспитательного воздействия средствами математики.

Рассмотрим конкретизацию целей обучения математике на примере темы «Интегральное исчисление функций одной переменной». Интегральное исчисление – вторая часть курса математического анализа, традиционно изучаемая на первом курсе технического вуза. Само понятие интеграла наряду с понятием производной и дифференциала является фундаментальным понятием математического анализа. Кроме того, определенный интеграл имеет целый комплекс технических приложений. Возможно продемонстрировать переход от абстрактных математических понятий к их прикладному значению в физике, других смежных науках, а далее – их применение в профессиональных областях. В качестве примера рассмотрим формулировку развивающих целей обучения математике раздела «Интегральное исчисление функции одного переменного» (рис.1). На рисунке 1 эти цели соотнесены с индикаторами достижения компетенций.

Рис. 4. Развивающие цели изучения раздела «Интегральное исчисление функции одного переменного»

Далее цели обучения, развития и воспитания детализируются на конкретном учебном занятии: формулируются цели лекции, практического занятия, самостоятельной работы, консультации. Например, рассмотрим формулировку целей практического занятия на тему «Интегрирование рациональных функций».

Краткое содержание занятия:

1) интегрирование простейших (элементарных) дробей;
2) разложение рациональной дроби на простейшие;
3) метод неопределенных коэффициентов, метод частных значений вычисления коэффициентов разложения.
Методы обучения: кейс метод, работа в парах. Содержание учебного материала позволяет ставить следующие цели занятия.

Учебные цели: обучающийся
1) знает методы интегрирования 4-х видов простейших (элементарных) дробей; теорему разложения рациональной дроби на простейшие; методы нахождения коэффициентов разложения правильной рациональной дроби на простейшие;
2) понимает материал – применяет теорему разложения рациональной дроби на простейшие при вычислении интегралов от рациональной функции, комментирует самостоятельно выполненное задание, может объяснить другому обучающемуся вычисление интеграла;
3) умеет вычислять интегралы от рациональной дроби (правильные и неправильные дроби).

Развивающие цели: обучающийся
1) может сосредоточиться сознательно, в течение всего занятия решает необходимое количество учебных задач, используя приемы организации внимания, быстро переключает внимание с индивидуальной работы, на групповое обсуждение (внимание);
2) при вычислении интегралов от рациональной дроби, использует приемы и методы вычисления уже известных видов интегралов: метод подведения под знак дифференциала, метод интегрирования по частям и др. (память, мышление);
3) разъясняет ход решения задачи с использованием специальной терминологии: вычисление интеграла от правильной и неправильной дроби; внимательно слушает речь других, задает вопросы (речь);
4) сравнивает представление различных видов элементарных дробей на простейшие; методы нахождения коэффициентов разложения (сравнение);
5) вычисляет интегралы по аналогии;
6) анализирует решение задач;
7) на основании рассмотренных примеров, составляет и самостоятельно формулирует приёмы интегрирования рациональных дробей (мышление);
8) разумно чередует различные виды деятельности: самостоятельное решение задач, решение задач в паре с другим обучающимся, разъяснение решения задачи, ответы на вопросы и т.д. (умение учиться).

Воспитательные цели: обучающийся проявляет
1) профессионально важные качества личности: внимательность, организованность, дисциплинированность;
2) в парной работе: активность (выдвигает предложения о порядке работы над заданием и способах решения, проявляет качества организатора), способность к взаимопомощи.

Таким образом, при постановке целей различных видов учебных занятий, самостоятельной работы, консультаций необходимо ориентироваться на нормативные цели, цели ОПОП, цели раздела/темы, учитывать возможности учебного материала, индивидуальные способности контингента обучающихся.


Литература

  1. Компетентностио-ориентированный урок / А. В. Пашкевич. 2014.-207 с.

  2. А.А.Ческидова Технология постановки цели при проектировании индивидуальной образовательной программы по информатике в профильных классах Педагогическое образование в России 2011 г. № 3 С.57-63.

  3. Н.В.Колпакова О целеполагании на уроке с учетом требований стандарта второго поколения Мир науки, культуры. образования 2015 г. № 1 С.38-40.

  4. Хуторской А.В. проблемы и технологии образовательного целеполагания Интернет журнал Эйдос 2006 г.

  5. Цветков Ю.Б. Особенности и проектирование учебных целей дисциплин инженерных образовательных программ Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана Электронный журнал 2015 № 3 С. 331-344.

  6. Целеполагание в учебном процессе гуманитарного университета: Коллективная монография / Авт. коллектив: А.В.Абрамов, А.Е.Белькова, О.В.Баракова и др. — Нижневартовск: Изд-во Нижневарт. гуманит. ун-та, 2010. — 191 с.

  7. Архипова Н.В., Медведев В.Е. О целеполагании в образовательном процессе Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана Электронный журнал 2012 № 5.

  8. Егоров В.В., Скибицкий Э.Г., Храпченков В.Г. Педагогика высшей школы: учебное пособие. - Новосибирск: САФБД, 2008. - 260 с.

  9. Кудрявцев, Л.Д. О тенденциях и перспективах математического образования Электронный ресурс. / Л.Д. Кудрявцев, А.И Кириллов, М.А. Бурковская. URL: http://www.academiaxxi.ru/MethPapers/Paper2.htm [Дата обращения 01.08.2022]

  10. Далингер, В.А. Целеполагание в условии компетентностного подхода к образованию Электронный ресурс. / В.А. Далингер. URL: http://www.naukapro.ru/ot2006/2014.htm [Дата обращения 01.08.2022]

  11. Исаева, Т.И. Профессионально ориентированные задачи как содержательный компонент математической подготовки студентов технического вуза в условиях уровневой дифференциации: Автореф. дис. . канд. пед. наук Текст. / Т.И. Исаева. Красноярск, 2009. - 23 с.

  12. Васяк, Л.B. Формирование профессиональной компетентности будущих инженеров в условиях интеграции математики и спецдисциплин средствами профессионально ориентированных задач: Автореф. дис. . канд. пед. наук Текст. / Л.B. Васяк. Омск, 2007. - 23 с.

  13. Татьяненко, С.А. Формирование профессиональной компетентности будущего инженера в процессе обучения математике в техническом вузе: Автореф. дис. . канд. пед. наук Текст. / С.А. Татьяненко. Омск, 2003. - 23 с.

  14. Тормасин, С.И.Формирование интегрированных компетенций студента в вузе: на примере информационно-математической компетенции бакалавров информатики и вычислительной техники: Автореф. дис. . канд. пед. наук Текст. / С.И. Тормасин. Елец, 2013. - 23 с.

Рекомендовано к публикации:
А.А.Ахаян, доктор педагогических наук, член Редакционной Коллегии

Literature

  1. Kompetentnostio-oriyentirovannyy urok / A. V. Pashkevich. 2014.-207 s.

  2. A.A.Cheskidova Tekhnologiya postanovki tseli pri proyektirovanii individual'noy obrazovatel'noy programmy po informatike v profil'nykh klassakh Pedagogicheskoye obrazovaniye v Rossii 2011 g. № 3 S.57-63.

  3. N.V.Kolpakova O tselepolaganii na uroke s uchetom trebovaniy standarta vtorogo pokoleniya Mir nauki, kul'tury. obrazovaniya 2015 g. № 1 S.38-40.

  4. Khutorskoy A.V. problemy i tekhnologii obrazovatel'nogo tselepolaganiya Internet zhurnal Eydos 2006 g.

  5. Tsvetkov YU.B. Osobennosti i proyektirovaniye uchebnykh tseley distsiplin inzhenernykh obrazovatel'nykh programm Nauka i obrazovaniye. MGTU im. N.E. Baumana Elektronnyy zhurnal 2015 № 3 S. 331-344.

  6. Tselepolaganiye v uchebnom protsesse gumanitarnogo universiteta: Kollektivnaya monografiya / Avt. kollektiv: A.V.Abramov, A.Ye.Bel'kova, O.V.Barakova i dr. — Nizhnevartovsk: Izd-vo Nizhnevart. gumanit. un-ta, 2010. — 191 s.

  7. Arkhipova N.V., Medvedev V.Ye. O tselepolaganii v obrazovatel'nom protsesse Nauka i obrazovaniye. MGTU im. N.E. Baumana Elektronnyy zhurnal 2012 № 5.

  8. Yegorov V.V., Skibitskiy E.G., Khrapchenkov V.G. Pedagogika vysshey shkoly: uchebnoye posobiye. - Novosibirsk: SAFBD, 2008. - 260 s.

  9. Kudryavtsev, L.D. O tendentsiyakh i perspektivakh matematicheskogo obrazovaniya Elektronnyy resurs. / L.D. Kudryavtsev, A.I Kirillov, M.A. Burkovskaya. URL: http://www.academiaxxi.ru/MethPapers/Paper2.htm [Data obrashcheniya 01.08.2022]

  10. Dalinger, V.A. Tselepolaganiye v uslovii kompetentnostnogo podkhoda k obrazovaniyu Elektronnyy resurs. / V.A. Dalinger. URL: http://www.naukapro.ru/ot2006/2014.htm [Data obrashcheniya 01.08.2022]

  11. Isayeva, T.I. Professional'no oriyentirovannyye zadachi kak soderzhatel'nyy komponent matematicheskoy podgotovki studentov tekhnicheskogo vuza v usloviyakh urovnevoy differentsiatsii: Avtoref. dis. . kand. ped. nauk Tekst. / T.I. Isayeva. Krasnoyarsk, 2009. - 23 s.

  12. Vasyak, L.B. Formirovaniye professional'noy kompetentnosti budushchikh inzhenerov v usloviyakh integratsii matematiki i spetsdistsiplin sredstvami professional'no oriyentirovannykh zadach: Avtoref. dis. . kand. ped. nauk Tekst. / L.B. Vasyak. Omsk, 2007. - 23 s.

  13. Tat'yanenko, S.A. Formirovaniye professional'noy kompetentnosti budushchego inzhenera v protsesse obucheniya matematike v tekhnicheskom vuze: Avtoref. dis. . kand. ped. nauk Tekst. / S.A. Tat'yanenko. Omsk, 2003. - 23 s.

  14. Tormasin, S.I.Formirovaniye integrirovannykh kompetentsiy studenta v vuze: na primere informatsionno-matematicheskoy kompetentsii bakalavrov informatiki i vychislitel'noy tekhniki: Avtoref. dis. . kand. ped. nauk Tekst. / S.I. Tormasin. Yelets, 2013. - 23 s.
     


Copyright (C) 2022, Письма в Эмиссия.Оффлайн (The Emissia.Offline Letters): электронный научный журнал
ISSN 1997-8588 (
online). ISSN 2412-5520 (print-smart), ISSN 2500-2244 (CD-R)
Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-33379 (000863) от 02.10.2008 от Федеральной службы по надзору в сфере связи и массовых коммуникаций
При перепечатке и цитировании просим ссылаться на " Письма в Эмиссия.Оффлайн
".
Эл.почтаemissia@mail.ru  Internet: http://www.emissia.org/  Тел.: +7-812-9817711, +7-904-3301873
Адрес редакции: 191186, Санкт-Петербург, наб. р. Мойки, 48, РГПУ им. А.И.Герцена, корп.11, к.24а
Издатель: Консультационное бюро доктора Ахаяна [ИП Ахаян А.А.], гос. рег. 306784721900012 от 07,08,2006.

Рейтинг@Mail.ru

    Rambler's Top100