Формирование профессионально значимых качеств личности студентов профильных специальностей лесопромышленного колледжа в процессе обучения математике

Современное положение России на мировом рынке, уровень развития экономики требуют создания и применения наукоемких технологий для производства конкурентоспособной продукции. В связи с этим характерными чертами производственной деятельности человека становятся быстро изменяющиеся условия труда, появление новых видов занятости, новых отраслей деятельности.

Сфера профессионального образования находится в постоянном развитии, реагируя на изменения в экономике и обществе, адаптируясь к их меняющимся потребностям, поскольку в условиях замены традиционных технологий принципиально новыми возникают и качественно новые требования к уровню подготовки будущих специалистов. Обслуживать дорогостоящее оборудование, средства автоматизации, внедрять интеллектуальную новую технику и технологии могут специалисты, гармонично сочетающие профессиональную подготовку, творческое отношение к труду, моральную ответственность перед обществом за его результаты, готовых к самостоятельной деятельности по сбору, обработке, анализу информации, умеющих принимать решения и доводить их до исполнения.

Математические знания и методы используются при разрешении профессиональных проблем во всех областях наук и уровнях подготовки специалистов, поэтому курс математики введен в стандарты практически для всех специальностей начального, среднего и высшего профессионального образования. При этом математическое образование, предполагающее развитие личности учащихся средствами математики, овладение системой знаний, дающей представление о ее предмете и методах исследования, основных понятиях, способах обоснования математических фактов, применении в изучении явлений природы и общества, а также подготовку учащихся к осуществлению предстоящей трудовой деятельности, должно иметь профессиональную направленность.

Проблема профессиональной направленности математической подготовки специалистов различных профилей (технических, юридических, экономических и др.) является предметом исследования многих педагогических и методических работ, в которых раскрываются вопросы формирования учебно-познавательной и профессиональной мотивации, принципов отбора содержания математического образования, применения профессионально ориентированных математических задач, формирования и развития профессиональных качеств личности будущего специалиста. Данные проблемы отражены в диссертационных работах Н. Н. Бабиковой, Г. А. Бокаревой, О. В. Бочкаревой, Р. М. Зайкина, Р. А. Исакова, JI. В. Карауловой, Т. А. Кузьминой, А. В. Макеевой, JI. М. Наумовой, П. Г. Пичугиной, Ю. В. Пудовкиной, Е. А. Рябухиной и других. Отметим, что в трактовке профессиональной направленности обучения есть обобщенное видение данного понятия, характеризующееся как своеобразное использование педагогических средств, при котором обеспечивается усвоение предусмотренных программами знаний, умений, навыков и, в то же время, успешно формируется интерес к выбранной профессии, ценностное отношение к ней, профессиональные качества личности [97].

Несмотря на то, что в указанных работах намечен ряд подходов реализации профессиональной направленности математической подготовки специалистов различного профиля, многие из исследователей обращают внимание на содержательную сторону вопроса, тогда как задача развития личности учащегося в процессе математической подготовки в плане формирования профессионально значимых качеств остается разработана недостаточно. Кроме того, проведенные исследования в большинстве своем посвящены решению данной проблемы в системе высшего профессионального образования, тогда как недостаточно разработанными на данный момент остаются вопросы обеспечения профессиональной направленности обучения математике в техникумах и колледжах с учетом специфики этих учебных заведений, в частности, колледжах лесной промышленности.

Как подчеркивают психологи, вопрос формирования личности требует более полного учета личностных качеств, определяющих результативность будущей трудовой деятельности. Но поскольку цели обучения любому учебному предмету самым тесным образом связаны с представлениями о личности учащегося, ее развитии, личностный подход в рамках каждой учебной дисциплины предполагает формирование и совершенствование таких качеств, которые необходимы для эффективного обучения в колледже и будущей профессии. Так, в процессе математической подготовки в колледжах лесопромышленного профиля с целью создания интереса студентов к математике, потребностей использования приобретаемых математических знаний, умений, навыков в учебно-познавательной и будущей профессиональной деятельности, положительного отношения к выбранной профессии, успешного использования математического аппарата как в процессе обучения в колледже, так и в дальнейшем труде, необходимо формировать следующие качества: профессиональную направленность личности будущего специалиста лесной промышленности, умение применять математические методы в сфере лесопромышленного производства, развитые пространственные представления и воображение.

Таким образом, развитие личности учащегося лесопромышленного колледжа посредством формирования профессионально важных личностных качеств в процессе математической подготовки должно составлять основу профессиональной направленности обучения математике. Вместе с тем имеющееся методическое обеспечение, богатый опыт и традиции в преподавании математики в средних специальных учебных заведениях не обеспечивают в полной мере профессиональную направленность обучения, зачастую оставаясь не адаптированными к конкретным специальностям.

При изучении математики в колледже, равно как и в школе и вузе, задачи играют центральную роль, их решение является важнейшим видом учебной деятельности, в процессе которой учащимися усваивается математическая теория, развиваются их творческие способности, формируются не только логическая, эвристическая, алгоритмическая составляющие мышления, но и личностные качества учащихся. При этом большая роль в формировании профессионально важных качеств личности студентов лесопромышленного колледжа принадлежит профессионально ориентированным математическим задачам, применяемым в рамках основных разделов курса математики на разных этапах усвоения математических знаний, в которых моделируются различные ситуации, возникающие в деятельности специалиста лесной промышленности. Таким образом, развитие профессиональных личностных качеств должно основываться на единстве математического содержания, профессионально значимых ситуаций и математических задач.

Вышесказанное свидетельствует о наметившемся противоречии между возможностями математической подготовки в развитии профессионально важных качеств личности специалиста лесопромышленного профиля и традиционной практикой математического образования в колледжах. Необходимость разрешения данного противоречия и определила тему исследования: «Формирование профессионально значимых качеств личности студентов профильных специальностей лесопромышленного колледжа в процессе обучения математике».

Теоретико-методологическими предпосылками исследования являются работы по теории и методике обучения математике А. К. Артемова, В. А. Гусева, В. А. Далингера, М. И. Зайкина, Т. А. Ивановой, Ю. М. Колягина, В. И. Крупича, Г. Л. Луканкина, А. И. Маркушевича, В. М. Монахова, А. Г. Мордковича, А. М. Пышкало, Г. И. Саранцева, А. А. Столяра, Н. А. Терешина, В. А. Тестова, Р. А. Утеевой и других, в которых раскрывается построение методической системы в целом, содержание отдельных ее элементов, осуществление прикладной направленности обучения математике.

Цель исследования заключается в разработке методики обучения математике студентов профильных специальностей лесопромышленного колледжа, ориентированной на формирование профессионально важных качеств личности будущих специалистов, и реализации ее в практике обучения.

Объектом исследования является процесс обучения математике студентов лесопромышленного колледжа, а его предметом — профессионально ориентированные математические задачи как средство формирования профессионально значимых качеств личности будущего специалиста лесной промышленности.

Гипотеза исследования состоит в следующем: если выявить профессионально важные качества личности будущего специалиста лесопромышленного профиля и целенаправленно формировать их в процессе обучения математике посредством специально разработанной совокупности профессионально ориентированных математических задач, моделирующих различные ситуации, возникающие в деятельности специалиста лесной промышленности, применяемых в рамках основных разделов курса математики на разных этапах усвоения математических знаний, то это позволит повысить уровень математической и специальной подготовки студентов.

В соответствии с целью и гипотезой исследования были поставлены следующие задачи:

— проанализировать состояние проблемы профессиональной направленности обучения математике в методической литературе и практике обучения в учреждениях профессионального образования и наметить пути совершенствования математической подготовки в колледжах лесной промышленности;

— выявить особенности профессиональной деятельности специалиста лесной промышленности и те основные профессионально важные качества личности, которые необходимо формировать в процессе обучения математике в колледже;

— выделить профессионально значимые ситуации, возникающие в деятельности специалиста лесопромышленного профиля, и разработать совокупность профессионально ориентированных математических задач, моделирующих данные ситуации;

— разработать методику обучения математике студентов лесопромышленного колледжа, направленную на формирование профессионально важных качеств, а также методику изучения одной из математических тем с применением компьютерной технологии;

— в процессе обучающего эксперимента проверить эффективность разработанной методики обучения математики, ориентированной на формирование профессионально важных качеств личности будущего специалиста лесной промышленности.

Методологическими предпосылками исследования являются системный анализ и деятельностный подход, личностно-ориентированный подход к процессу обучения, труды по теории и методике формирования понятий, изучения теорем, использования задач в обучении математике.

Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования: анализ научной литературы, образовательных стандартов, программ, учебников и учебных пособий по математике и специальным дисциплинам, используемых в процессе обучения в средних специальных учебных заведениях, анализ литературы по вопросам использования информационных технологий в обучении, педагогическое наблюдение, опросы и анкетирование студентов, изучение и обобщение педагогического опыта преподавателей математики, беседы и опросы преподавателей спецдисциплин, проведение педагогического эксперимента по проблеме исследования и статистическая обработка его результатов.

Исследование проводилось в период с 2004 по 2008 год и включало следующие этапы.

На первом этапе (2004;2005 гг.) изучалась и анализировалась психолого-педагогическая и методическая литература по теме исследования, изучалось состояние проблемы профессиональной направленности в практике обучения в системе среднего специального образования, выявлялись особенности профессиональной деятельности специалиста лесной промышленности и те качества личности, которые необходимо развивать в процессе математической подготовки, проводился констатирующий эксперимент.

На втором этапе (2005;2006 гг.) разрабатывалась методика обучения математике, ориентированная на формирование профессионально важных качеств личности будущих специалистов лесной промышленности, проводился поисковый эксперимент.

На третьем этапе (2006;2008 гг.) проводился обучающий эксперимент с целью проверки эффективности разработанной методики, полученные результаты анализировались, систематизировались и статистически обрабатывались, в результате чего были сформулированы выводы исследования.

Научная новизна исследования состоит в том, что проблема совершенствования математической подготовки студентов лесопромышленного колледжа посредством развития профессионально значимых личностных качеств решена на основе нового подхода, предполагающего единство математического содержания, профессионально значимых ситуаций и математических задач. Такой подход позволил решить проблему целенаправленного формирования профессиональной направленности личности будущего специалиста лесной промышленности, умений применять математические методы в сфере лесопромышленного производства, развитых пространственных представлений и воображения посредством профессионально ориентированных математических задач, моделирующих различные ситуации, возникающие в деятельности специалиста лесной промышленности, применяемых в рамках основных разделов курса математики на разных этапах усвоения знаний.

Теоретическая значимость исследования заключается в:

— решении проблемы совершенствования математической подготовки студентов лесопромышленного колледжа посредством формирования у учащихся профессионально важных личностных качеств: профессиональной направленности личности будущего специалиста, умения применять математические методы в сфере лесопромышленного производства, развитых пространственных представлений и воображения;

— установлении межпредметных связей курса математики и спецдисциплин колледжа лесной промышленности и выделении профессионально значимых ситуаций, которые целесообразно использовать в задачах;

— осуществлении подбора и составления профессионально ориентированных задач в соответствии с профессионально значимыми ситуациями, направленных на формирование каждого качества;

— разработке методики обучения математике, направленной на формирование профессионально важных качеств личности специалиста лесной промышленности, основанной на единстве математического содержания, профессионально значимых ситуаций и математических задач.

Практическая значимость исследования состоит в том, что его результаты могут быть применены в процессе преподавания математики в колледжах лесопромышленного профиля для совершенствования учебного процесса и развития профессиональных качеств личности будущих специалистов лесной промышленности, использованы при создании учебно-методических пособий для преподавателей и учащихся средних специальных учебных заведений.

Обоснованность и достоверность проведенного, исследования обеспечивается опорой на психолого-педагогические теории, основные положения теории и методики обучения математике, результатами педагогического эксперимента и использованием статистических методов обработки экспериментальных данных.

Положения, выносимые на защиту.

1. Профессиональная направленность обучения математике в колледже лесной промышленности реализуется путем формирования у учащихся в процессе математической подготовки профессионально значимых личностных качеств, основанного на единстве математического содержания, профессионально значимых ситуаций и математических задач.

2. В процессе математической подготовки в колледже лесопромышленного профиля нужно развивать следующие качества, которые необходимы для эффективного обучения в колледже и будущей профессии:

— профессиональную направленность личности будущего специалиста лесной промышленности;

— умение применять математические методы в сфере лесопромышленного производства;

— развитые пространственные представления и воображение.

3. Профессионально ориентированные математические задачи, способствующие развитию каждого личностного качества, применяются в рамках основных разделов курса математики на отдельных этапах формирования понятий и изучения теорем (на этапах мотивации их введения, применения понятий и теорем, обобщения и систематизации знаний).

Апробация результатов исследования проводилась через публикации статей и тезисов, в форме докладов и выступлений на конференциях и заседаниях кафедры дидактики физики и математики Вятского государственного гуманитарного университета.

Внедрение разработанных материалов осуществлялось в ходе экспериментальной проверки в процессе обучения математике студентов Кировского лесопромышленного колледжа.

Структура диссертации: диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложения.

Выводы по главе II

1. В результате проведенного анализа учебников и учебных пособий по специальным дисциплинам отобраны те профессионально значимые ситуации, которые целесообразно использовать в задачах.

2. Задачи, формирующие профессиональную направленность личности, могут быть использованы на этапе мотивации введения нового понятия или теоремы, поскольку предназначены прежде всего для повышения интереса к изучению материала, побуждения учащихся к целенаправленной и активной деятельности, на этапе применения понятия или теоремы, так как призваны формировать потребности не только изучения математики, но и использования приобретаемых математических знаний, умений, навыков в учебно-познавательной и будущей профессиональной деятельности. Применительно к каждому разделу курса математики приведены примеры соответствующих профессионально ориентированных задач.

3. Задачи, формирующие умение применять математические методы в сфере лесопромышленного производства, могут быть использованы на этапе постановки проблемы, где они не могут быть решены учащимися из-за нехватки математических знаний, в результате чего возникает проблемная ситуация, мотивирующая необходимость получения новых знаний (к этой задаче стоит вернуться позднее, после получения необходимых для ее решения средств) — на этапе применения понятий (теорем), использования их в конкретных профессиональных ситуациях с целью формирования умения использовать математические методы в будущей профессии, а также на этапе обобщения и систематизации знаний с целью установления связей между отдельными понятиями, теоремами, свойствами и отношениями понятий. В соответствии с выделенными основными профессиональными умениями выпускника колледжа лесопромышленного профиля приведены профессионально ориентированные задачи, способствующие формированию каждого специального математического умения.

4. Профессионально ориентированные задачи, решаемые при изучении геометрических пространственных фигур и в первую очередь способствующие развитию пространственных представлений и воображения, будут развивать и умения применять математические методы в будущей профессии, и профессиональную направленность личности. В рамках изучаемых разделов курса стереометрии колледжа рассмотрен вопрос формирования пространственных представлений и воображения с помощью профессионально ориентированных математических задач.

5. Рассмотрена методика формирования умений применять математические методы в сфере лесопромышленного производства посредством профессионально ориентированных математических задач по теме «Решение задач линейного программирования» с применением компьютерной технологии, что, помимо формирования указанного качества, также способствует формированию профессиональной направленности личности, поскольку применение компьютерных технологий в процессе решения профессионально ориентированных математических задач способствуют появлению интереса студентов к математической деятельности, а затем и потребности изучения математики, включенности учащихся в процесс получения математических знаний, умений и навыков, а также потребностей использования приобретаемых математических знаний, умений, навыков в учебно-познавательной и будущей профессиональной деятельности.

6. Результаты проведенного эксперимента позволяют сделать вывод, что предложенная методика способствует повышению уровня математической и профессиональной подготовки будущего специалиста лесной промышленности.

Заключение

В процессе теоретического и экспериментального исследования в соответствии с его целью и задачами получены основные выводы и результаты:

1. Проанализировано состояние проблемы профессиональной направленности обучения математике в методической литературе и практике обучения в учреждениях профессионального образования, в результате чего был сделан вывод, что развитие личности студента лесопромышленного колледжа посредством формирования профессионально важных личностных качеств в процессе математической подготовки должно составлять основу профессиональной направленности обучения математике. ч

2. Выявлены особенности профессиональной деятельности специалиста лесной промышленности и те основные профессионально важные качества личности, которые необходимо формировать в процессе обучения математике в колледже: профессиональная направленность личности будущего специалиста, умение применять математические методы в сфере лесопромышленного производства, развитые пространственные представления и воображение.

3. Разработано методическое обеспечение в виде совокупности профессионально ориентированных математических задач в соответствии с выделенными профессионально значимыми ситуациями, направленных на формирование каждого профессионально важного качества личности, применяемых на отдельных этапах формирования понятий и изучения теорем, в частности, на этапах мотивации введения понятий и изучения теорем, применения понятий и теорем, обобщения и систематизации знаний по теме.

4. Разработана методика обучения математике, направленная на формирование профессионально важных качеств личности специалиста лесной промышленности, основывающаяся на единстве содержания обучения математике, профессионально значимых ситуаций и математических задач, а также методика изучения темы «Решение задач линейного программирования» с применением компьютерной технологии.

5. В процессе обучающего эксперимента проверена эффективность разработанной методики обучения математике, направленной на формирование профессионально значимых качеств личности будущего специалиста лесной промышленности, основанной на единстве математического содержания, профессионально значимых ситуаций и математических задач.

Результаты теоретического и экспериментального исследования свидетельствуют о том, что его задачи решены, цель достигнута. Результаты апробации и внедрения предложенной методики обучения математике студентов профильных специальностей лесопромышленного колледжа, ориентированной на формирование профессионально важных личностных качеств будущих специалистов, свидетельствуют о возможности и целесообразности ее использования в практике обучения математике.