Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Формирование исследовательской компетентности будущих радиофизиков в обучении математике на основе междисциплинарной интеграции

Автореферат по педагогике на тему «Формирование исследовательской компетентности будущих радиофизиков в обучении математике на основе междисциплинарной интеграции», специальность ВАК РФ 13.00.02 - Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)
Автореферат
Автор научной работы
 Семенова, Галина Михайловна
Ученая степень
 кандидата педагогических наук
Место защиты
 Ярославль
Год защиты
 2011
Специальность ВАК РФ
 13.00.02
Диссертация по педагогике на тему «Формирование исследовательской компетентности будущих радиофизиков в обучении математике на основе междисциплинарной интеграции», специальность ВАК РФ 13.00.02 - Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)
Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Формирование исследовательской компетентности будущих радиофизиков в обучении математике на основе междисциплинарной интеграции"

На правах рукописи

Семенова Галина Михайловна

ФОРМИРОВАНИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ БУДУЩИХ РАДИОФИЗИКОВ В ОБУЧЕНИИ МАТЕМАТИКЕ НА ОСНОВЕ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОЙ ИНТЕГРАЦИИ

13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (математика)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

1 2 МАЙ 2011

Ярославль 2011

4845778

Работа выполнена на кафедре методики преподавания математики и кафедре дифференциальных уравнений ФГАОУ ВПО «Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова»

Научный руководитель: доктор педагогических наук, профессор

Гусев Валерий Александрович

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор

Асланов Рамиз Муталлим Оглы

кандидат физико-математических наук, доцент Осташков Владимир Николаевич

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Российский университет дружбы

пародов»

Зашита состоится 19 мая 2011г. в 14.00 на заседании диссертационного совета Д 212.307.03 по защите докторских и кандидатских диссертаций при ГОУ ВПО «Ярославский государственный педагогический университет им. К.Д.Ушинского» по адресу: 150000, Ярославль, ул. Республиканская, 108, ауд. 210.

Отзывы на автореферат присылать по адресу 150000, г. Ярославль, ул. Республиканская, д. 108.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Ярославский государственный педагогический университет

им. К.Д. Ушинского».

Автореферат разослан 19 апреля 2011 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

,Л. Трошина

Общая характеристика работы

Актуальность исследования. Открытия в области радиоэлектроники, создание новых технологий, бурное развитие нанотехнологий, расширение информационного пространства сделали человечество на ступень выше в его развитии. В связи с этим, общество предъявляет новые требования к высшей школе, в частности, к физико-техническим вузам, где основной целью является подготовка высококвалифицированного, компетентного, конкурентоспособного, готового к постоянному совершенствованию профессионального роста выпускника. По роду деятельности, физико-технический вуз готовит специалистов, деятельность которых направлена на исследование и изучение структуры и свойств природы на различных уровнях ее организации от элементарных частиц до Вселенной, полей и явлений, лежащих в основе физики, на освоение новых методов исследований, основных закономерностей природы. Таким образом, важным звеном совершенствования подготовки будущих радиофизиков является профессионально ориентированное обучение математическим дисциплинам.

Различные вопросы преподавания в высших учебных заведениях, в том и числе и проблему профессионально направленного обучения математике, рассматривали в своих трудах В.В. Афанасьев, И.И. Баврин, Б.В. Гнеденко, В.А. Гусев, Ю.И. Колягин, Л.Д. Кудрявцев, Г.Л. Луканкин, В.Л. Матросов, В.М. Монахов, А.Г. Мордкович, Н.Х. Розов, В.А. Садовничий, B.C. Секованов, Е.И. Смирнов и др. Психологические основы профессиональной направленности обучения разработаны в работах отечественных психологов H.H. Грачева, Т.В. Кудрявцева, Б.Ф. Ломова, Я.А. Пономарева, З.А. Решетовой, В.Д. Шадрикова и др. В данных работах показано, что профессиональная, в частности, инженерная деятельность имеет ряд особенностей, которые нужно учитывать в процессе обучения студентов профессиональных учебных заведений. Исследования на тему преподавания математики для физиков, техников и инженеров принадлежат математикам и педагогам А. Анго, Г.Н. Берману, А.Н. Крылову, Л.Д. Кудрявцеву, А.Д, Мышкису, Я.Б. Зельдовичу, Г.Н. Яглому и др. Проблемы усвоения знаний в процессе обучения, их сохранению и применению посвящены работы ПЛ. Блонского, Л.С. Выготского, П.Л. Гальперина, H.A. Менчинской, С.Л. Рубинштейна, A.A. Смирнова, Н.Ф. Талызиной и др.

Одним из наиболее эффективных средств развития математической деятельности студентов, в процессе которого качественно усваиваются основные математические знания, умения и навыки, является обучение через задачи. В.В. Афанасьев, Г.А. Балл, Л.Л. Гурова, В.В. Давыдов, A.M. Матюшкин, И.Я. Лернер, Ю.М. Колягин, В.И. Крупич, З.А.Скопец, Е.И. Смирнов, A.A. Столяр, В.А. Далингер, А.Л. Жохов, Л.М. Фридман, A.B. Ястребов и др. решали проблемы постановки, структуры и типологии задач, вопросы методики обучения решению задач и обучения математике через задачи и учебные ситуации. Различным аспектам реализации принципа профессиональной направленности для высшей школы посвятили свои диссертационные работы Р.У. Ахмерова, О.В. Бочкарева, Е.В. Василевская, Н.В. Вахрушева, О.В. Зимина, Е.А. Зубова, И.Н. Коновалова, Э.А. Локтионова, И.Г. Михайлова, М.А. Осинцева, В.Т. Петрова, C.B. Плотникова, Е.А. Попова, С.А. Розанова, Н.В. Скоробогатова, Е.А. Фатеева, С.И. Федорова, Р.П. Фоминых, В.А. Шершнева и др. Интегративный подход и межпредмегные связи в педагогике рассматривали в своих работах B.C. Безрукова, М.Н. Берулава, В.А. Далингер, И.Д. Зверев, В.Н. Максимова, Ю.А. Кустов, A.B. Усова и др.

Проблему формирования компетентного специалиста и профессиональной компетенции разрабатывали зарубежные авторы Д. Мертенс, Дж. Равен, А. Шелтен, Саймон Шо и др., а исследователи A.A. Вербицкий, Э.Ф. Зеер, И.А. Зимняя, В.В. Краевский, B.JI. Матросов, В.А. Сластенин, Ю.Г. Татур, A.B. Хуторской, В.Д. Шадриков и др. отразили в своих работах теоретические основы компетентностного подхода в отечественной системе образования. Вопросы формирования и организации исследовательской деятельности студентов рассмотрели в своих работах В.В. Афанасьев, Д.В. Вилькеев, М.А. Данилов, А.Л. Жохов, И.Я. Лернер, Р.И. Малафеев, М.И. Махмутов, П.И. Пидкасистый, A.B. Ястребов и др.

Несмотря на большое количество исследований по проблеме формирования исследовательской компетентности студентов на основе профессиональной и интегративной направленности обучения, выявились ее еще не решенные стороны.

Опыт вузовской работы и результаты эмпирического исследования показали, что современные студенты, имея достаточную базу математических знаний, зачастую затрудняются применить их к решению профессионально-ориентированных задач физического содержания, редко используют метод математического моделирования при решении данных задач, слабо ориентируются в поисковых, исследовательских ситуациях.

Мы считаем, что в учебном процессе, с целью повышения эффективности обучения и успешной подготовки к дальнейшему обучению, недостаточно разработаны педагогические условия, методы и формы реализации междисциплинарной Интеграции с использованием комплекса профессионально-ориентированных задач физического содержания как средство формирования исследовательской компетентности студентов. В рамках обоснования этой проблемы определились противоречия между:

• необходимостью интеграции фундаментальных дисциплин (математический анализ, физика) для развития исследовательской деятельности в обучении математике и их изолированным построением в практике вузовского обучения будущих радиофизиков;

• разнообразием подходов к трактовке понятия исследовательской компетентности студентов и необходимостью выявления особенностей ее сущности для студентов-радиофизиков вуза;

• потребностью меняющегося общества в высококвалифицированных работниках, способных решать профессиональные задачи средствами математического моделирования и сложившейся практикой знаниевой парадигмы в обучении математике будущих радиофизиков;

• возможностью использования комплекса профессионально-ориентированных задач в обучении математике, как механизма формирования исследовательской компетентности и недостаточной разработанностью методики их актуализации в обучении математике будущих радиофизиков.

Исходя из выявленных противоречий нами была определена проблема исследования: каким образом построение и реализация комплекса профессионально-ориентированных задач в обучении математике на основе междисциплинарной интеграции может способствовать формированию исследовательской компетентности студентов-радиофизиков?

Цель исследования: выявить, теоретически обосновать и экспериментально проверить эффективность механизмов воздействия междисциплинарной интеграции в обучении математике на формирование исследовательской компетентности будущих радиофизиков в вузах.

Объект исследования: процесс обучения математике студентов в вузе.

Предмет исследования', формирование исследовательской компетентности студентов-радиофизиков в обучении математике на основе междисциплинарной интеграции.

Гипотеза исследования: формирование исследовательской компетентности будущих радиофизиков в обучении математике на основе междисциплинарной интеграции будет эффективным, если:

• содержание и структура познавательной деятельности будущих радиофизиков при изучении математики будет мотивирована необходимостью и потребностью в исследовании и решении профессионально-ориентированных задач;

• будут созданы условия, обеспечивающие эффективное формирование исследовательской компетентности будущих радиофизиков в обучении математике, поэтапное развитие ее характеристик на основе целостной модели;

• способствовать развитию навыков математического моделирования как основного механизма в исследовательской деятельности.

Задачи исследования:

• выявить степень разработанности проблемы исследования и ведущие тенденции на основе теоретического анализа психолого-педагогической, научно-методической литературы по данной теме;

• уточнить сущность исследовательской компетентности студентов-радиофизиков; разработать дидактическую модель формирования исследовательской компетентности будущих радиофизиков в процессе обучения математике;

• на основе выявления критериев и функций разработать комплекс профессионально-ориентированных задач физического содержания, способствующих формированию исследовательской компетентности студентов;

• выявить педагогические условия, сформулировать и обосновать принципы эффективного применения комплекса профессионально-ориентированных задач физического содержания, способствующего повышению эффективности обучения математике и формированию исследовательской компетентности студентов;

• разработать и экспериментально апробировать методику обучения математике, обеспечивающую формирование исследовательской компетентности студентов и профессиональную направленность обучения на основе междисциплинарной интеграции;

Методологической и теоретической основой исследования послужили важнейшие теоретические положения современной психологии и педагогики высшей школы, документы по вопросам совершенствования высшей школы, раскрывающие содержание и пути формирования профессионально направленного обучения математике студентов высших учебных заведений:

-общая теория деятельности и деятельностного подхода (Ю.К. Бабанский, В.П. Беспалько, О.Б. Епишева, В.И. Загвязинский, Л.Д. Кудрявцев, И.Я. Лернер, П.И. Пидкасистый, В.Д. Шадриков и др.);

-теория и методика обучения в вузе (С.И. Архангельский, В.В. Афанасьев, A.A. Вербицкий, В .А. Гусев, Г.Л. Луканкин, В.Л. Матросов, В.М. Монахов, А.Г. Мордкович, Н.Х. Розов, Г.И. Саранцев, Е.И. Смирнов, Н.Ф. Талызина, В.А. Тестов,

A.B. Хуторской, A.B. Ястребов и др.);

-концепция компетентностного подхода в образовании (В.И. Байденко, B.C. Безрукова, Э.Ф. Зеер, И.А. Зимняя, В.В. Краевский, Н.В.Кузьмина, А.К. Маркова, Л.М. Митина, Л.А. Петровская, В.В. Сериков, В.А. Сластенин, Ю.Г. Татур, М.А. Холодная, A.B. Хуторской, В.Д. Шадриков и др.);

-в области проблем интеграции образования (B.C. Безрукова, Н.М. Берулава, В.П. Беспалько, А.Я. Данилюк, И.Д. Зверев, Б.К. Кедров, Ю.А. Кустов, И.Я. Лернер, В.Н. Максимова, A.B. Усова и др.);

-идеи исследовательской, экспериментальной, инновационной педагогики

(А.Д. Ботвинников, В.И. Загвязинский, В.В. Краевский, A.M. Новиков, В.В. Сериков,

B.А. Сластенин, и др.);

-теория учебных и творческих задач (В.В. Афанасьев, Г.А. Балл, В.П. Беспалько, Л.Л. Гурова, В.А. Гусев, В.В. Давыдов, A.M. Матюшкин, И.Я. Лернер, Ю.М. Колягин, В.И. Крупич, Е.И. Смирнов, A.A. Столяр, В.А. Далингер, Л.М. Фридман, A.B. Ястребов и др.);

-исследования, посвященные процессам информатизации образования - И.И. Баврин, Б.Г. Гершунский, Я.А.Ваграменко, А.П. Ершов, В.М.Монахов, B.C. Секованов и др.

Методы исследования: -теоретические (анализ философской, психолого-педагогической, физико-математической, научно-методической литературы по теме исследования);

-эмпирические (наблюдение за деятельностью студентов в учебном процессе и за внеучебной деятельностью; анализ самостоятельных, контрольных и олимпиадиых работ студентов; анкетирование, тестирование, индивидуальные беседы и опрос преподавателей математики и физических дисциплин);

-общелогические (логико-дидактический анализ учебных пособий по математике и физике, сравнение и обобщение учебного материала по данному вопросу);

-статистические (сбор статистической информации и ее группировка, обработка результатов педагогического эксперимента и их количественный анализ). Научная новизна представленного исследования заключается в том, что:

• выявлены педагогические условия и разработана дидактическая модель формирования исследовательской компетентности студентов-радиофизиков при обучении математическому анализу;

• разработаны и обоснованы критерии отбора и функции профессионально-ориентированных задач физического содержания в обучении математическому анализу будущих радиофизиков как средства, способствующего формированию исследовательской компетентности на основе междисциплинарной интеграции;

• разработан комплекс профессионально-ориентированных задач физического содержания, способствующий развитию навыков математического моделирования и формированию исследовательской компетентности будущих радиофизиков;

Теоретическая значимость исследования заключается в том, что:

-сформулированы и обоснованы основные принципы профессиональной направленности обучения математике будущих радиофизиков в вузе: научность, междисциплинарная интеграция, профессиональная направленность, наглядность моделирования, вариативность, самореализация;

-уточнено понятие исследовательской компетентности для студентов-радиофизиков вузов, выделена ее структура и уровни сформированное™;

-обоснована возможность формирования исследовательской компетентности студентов-радиофизиков в обучении математике на основе реализации комплекса профессионально-ориентированных задач физического содержания и методики профессионально направленного обучения математическому анализу.

Практическая значимость результатов исследования состоит в том, что:

• разработанная методика отбора и исследования профессионально-ориентированных задач способна выполнять роль средства и механизма формированию исследовательской компетентности студентов при моделировании физических процессов и реальных явлений на основе междисциплинарной интеграции;

• разработаны методические рекомендации по обучению решению профессионально-ориентированных задач физического содержания, которые могут быть использованы преподавателями при проведении занятий по математическому анализу, а также при создании методических пособий;

• внесены методические рекомендации по подготовке и проведению математико-прикладных олимпиад для студентов с использованием профессионально- ориентированных задач с физическим содержанием.

Положения, выносимые на защиту:

1. Исследовательская компетентность будущего радиофизика как интегративное качество личности характеризуется динамическим сочетанием знаний, умений, навыков и способов деятельности исследователя, направленным на повышение эффективности поиска, распознавания, моделирования и решения естественнонаучных задач в ходе поисковой и творческой активности адекватной основным видам профессиональной деятельности радиофизика.

2. Комплекс профессионально-ориентированных задач физического содержания является эффективным средством формирования исследовательской компетентности при обучении математическому анализу будущих радиофизиков, способствует интеграции математических и специальных знаний на основе математического моделирования, развитию профессиональной мотивации, обеспечивает пропедевтическую готовность студентов младших курсов вуза к изучению естественнонаучных дисциплин.

3. Реализация методики формирования исследовательской компетентности при обучении математике будущих радиофизиков с использованием комплекса профессионально-ориентированных задач на основе дидактической модели позволяет эффективно организовать междисциплинарную интеграцию. Ее эффективность достигается при органичном соединении различных форм аудиторной и внеаудиторной деятельности, которые имеют интеграционный характер и реализуют междисциплинарные интеграции на уровне знаний и видов деятельности.

4. Разработанные методические рекомендации по подготовке и проведению математико-прикладных олимпиад на основе использования профессионально-ориентированных задач физического содержания способствуют развитию навыков

исследовательской деятельности, творческого потенциала студента, его способности к самообразованию.

Этапы и база исследования. Исследование проводилось на базе радиотехнического факультета Физико-технического института Северо-Восточного федерального университета имени М. К. Аммосова.

На первом этапе (2000-2004гг.) осуществлялось изучение и анализ психолого-педагогической, научно-методической литературы по проблеме исследования, определялись цель, объект, предмет, задачи, рабочая гипотеза исследования.

На втором этапе (2004-2006гг.) уточнялась трактовка понятий исследовательской компетентности студентов, профессиональной, интегративной направленности обучения, были выявлены возможности реализации профессиональной направленности и формирования исследовательской компетентности в обучении математике с использованием профессионально-ориентированных задач на основе дидактической модели на радиотехническом факультете вуза, продолжалась разработка учебно-методических пособий для студентов, проводились наблюдения, анкетирование, тестирование и поисковые работы.

На третьем этапе (2006-2010гг.) проводился формирующий эксперимент с целью проверки эффективности предлагаемой методики, сопоставлялись полученные эмпирические данные, делались соответствующие выводы и проводился анализ статистическими методами по результатам эксперимента, оформлялся текст диссертации.

Достоверность и обоснованность результатов диссертации обеспечиваются многосторонним анализом проблемы, опорой на данные современных исследований по теории и методике обучения математике, опорой на фундаментальные исследования психологов, педагогов, методистов-математиков, адекватностью методов исследования целям, предмету и задачам, поставленным в работе, проведенным педагогическим экспериментом и использованием адекватных математико-статистических методов обработки полученных в ходе эксперимента результатов.

Личный вклад заключается в уточнении нами исследовательской компетентности студентов-радиофизиков, в разработке и обосновании дидактической модели формирования исследовательской компетентности будущих радиофизиков в обучении математике, условий, форм и средств ее реализации, разработке и применению комплекса профессионально-ориентированных задач физического содержания в обучении математике; в проведении и анализ результатов опытно-экспериментальной работы.

Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялось путем проведения практических и лекционных занятий по математическому анализу, также в проведении математико-прикладных олимпиад в Северо-Восточном федеральном университете имени М. К. Аммосова в период с 2000 по 2010 годы. Основные теоретические положения и результаты исследования обсуждались н заседаниях кафедры методики преподавания математики и кафедрь дифференциальных уравнений, научно-методических семинарах математическог факультета СВФУ (2005-2010гг.), Московском педагогическом государственно V университете (2007г.). Основные положения и результаты исследовани докладывались и получили одобрение на научно-практической конференци «Математика в школе и в вузе» (г.Якутск, 2004г., 2006г., 2010г.), на регионально" межвузовской научно-практической конференции «Инновационное обеспечени

образовательной деятельности вуза» (г. Якутск, 2008г.), на Международной научно-образовательной конференции «Наука в вузах: математика, физика, информатика. Проблемы высшего и среднего профессионального образования» (РУДН г. Москва, 2009г.), на межвузовской научно-практической конференции «Системные преобразования высшего учебного заведения в условиях перехода к многоуровневой структуре обучения» (г. Якутск, 2010г.), на Международной конференции «Международные Колмогоровские чтения-VIII» (г. Ярославль, 2010г.).

Структура диссертации: работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы из 205 наименований и 5 приложений.

Основное содержание работы

Во введении обосновывается актуальность темы исследования, определены цель, объект и предмет исследования, выдвинута гипотеза, определены задачи и методы исследования, рассматриваются теоретические и методологические основы исследования, раскрываются научная новизна работы и ее теоретическая и практическая значимость работы, приводятся сведения об апробации результатов исследования. Приведены положения, выносимые на защиту и данные о структуре диссертации.

В первой главе «Теоретико-методологические основы реализации междисциплинарной интеграции при обучении математике в вузе» проведен теоретико-методологический анализ научных исследований по данному вопросу, определены основные понятия проводимого исследования.

В параграфе 1.1. «Междисциплинарная иитеграция и особенности ее осуществления в обучении студентов вуза» рассмотрены: различные подходы к взаимосвязанному изучению учебных дисциплин на основе межпредметных связей как основного источника междисциплинарной интеграции; сущность, функции, этапы, уровни, формы междисциплинарной интеграции; обоснована эффективность интеграции фундаментальных дисциплин (математический анализ, физика).

Корни процесса интеграции лежат в далеком прошлом классической педагогики. Великие дидакты считали, что интеграция в учебном процессе способствует формированию ясных, полных и целостных представлений о реальном мире. Позже академик Б.М.Кедров в своих работах подчеркивал: «Интеграция наук -есть конкретное выражение синтеза наук как междисциплинарного процесса их слияния воедино, их взаимного связывания». Опыт развития наук, в том числе и педагогики, достаточно убедительно свидетельствуют, что интеграция проявляется в единстве со своей противоположностью - процессами дифференциации, собственного и существенного момента интеграции.

Идеи интеграции образования рассматривали в своих работах отечественные ученые: B.C. Безрукова, А.П. Беляева, М.Н. Берулава, В.И Загвязинский, И.Д. Зверев, М.И. Махмутов, В.В. Сериков, Г.Ф. Федорец, и др., а также зарубежные исследователи А.Вигфилд, С.Секкер и др.

Междисциплинарная интеграция - это процессы объединения содержания учебных дисциплин относительно исследования познавательных и технологических проблем для освоения студентами с целью эффективного достижения учебных и профессионально значимых задач. Основополагающей целью междисциплинарной интеграции в обучении математике является формирование математического аспекта готовности выпускника к профессиональной деятельности. Поэтому весь учебный процесс призван раскрыть перед студентами не только глубину и важность содержания, но и уровень интеграции содержания отдельных учебных дисциплин,

проявляющихся в целенаправленной учебной деятельности студентов на основе актуализации личностных качеств и способов деятельности. Процесс математической подготовки студентов на основе междисциплинарной интеграции осуществляется успешно при выявлении и реализации следующих условий:

- развитие учебной мотивации на основе междисциплинарной интеграции;

- моделирование содержания и процесса интегрированного обучения математике;

- организация поэтапной, вариативной профессионально-ориентированной деятельности студентов в обучении математике.

Внедрение междисциплинарной интеграции в обучении включает три этапа:

- анализируется и структурируется материал, темы которого могут изучаться только в рамках базисного обучения;

- посвящается материалу, выходящему за рамки базисной дисциплины; включению и использованию тем, которые могут быть усвоены при изучении других профилирующих дисциплин;

- формируется Целостность структуры профессионально-ориентированного обучения математике студентов-радиофизиков на основе выполнения отдельных функций, связанных с будущей профессией.

Вместе с тем, в междисциплинарной интеграции можно выделить несколько уровней: низкий, средний, и высокий.

В физико-технических вузах математический анализ изучается два года на первых двух курсах, наряду с другими общеобразовательными дисциплинами. В содержании общих и специальных математических дисциплин физико-технического вуза особый акцент сделан на прикладную направленность изучаемого материала: понятий, их свойств, методов и приложений, использующихся в естественнонаучных и специальных дисциплинах.

Выбор нами учебных дисциплин «Математический анализ» и «Общая физика» для междисциплинарной интеграции обусловлен:

-их базовой значимостью к дальнейшему обучению студентов специальности 010801 - «Радиофизика и электроника»;

-их важностью для формирования у студентов пропедевтической функции этих дисциплин;

-недостаточным количеством разработок по методике преподавания названных дисциплин с учетом их взаимосвязи.

Курсы Семестры Математические дисциплины Дисциплина «Физика»

1курс 1 Математический анализ Аналитическая геометрия Механика

2 Математический анализ Линейная алгебра Колебания и волны

2курс 3 Математический анализ Теория функций комплексного переменного Векторный и тензорный анализ Электричество и магнетизм

4 Дифференциальные уравнения Оптика

Зкурс 5 - Физика атома и ядра

6 Интегральные уравнения и вариационное исчисление Теория вероятностей и математическая статистика Физика макросистем

Рис. 1 Таблица циклов математических дисциплин и дисциплины «Физика»:

Междисциплинарная интеграция (математический анализ, физика) содержания обучения студентов-радиофизиков предполагает:

-содержательность и значимость математических знаний для студентов; -общесистемное представление изучаемых тем; -реализацию внутридисциплинарпых и междисциплинарных связей; -исследовательскую направленность обучения на основании моделирования, прогнозирования, проектирования физических процессов;

-повышению мотивации к будущей профессиональной деятельности. Основную функцию междисциплинарной интеграции в нашем случае выполняет метод наглядного математического моделирования физических процессов и явлений.

Профессиональная деятельность радиофизика носит исследовательский характер, поскольку он выполняет научно-исследовательские, практические, экспериментальные, производственные и.т.п. функции. Мы считаем, что формирование готовности к такой сложной деятельности в условиях интеграционных процессов в науке, технике и технологии невозможно без привлечения в процессе обучения междисциплинарной интеграции.

В параграфе 1.2. «Профессиональная направленность обучения математическому анализу студентов радиофизических специальностей как основа междисциплинарной интеграции» проведен анализ различных подходов к трактовке понятия профессиональной направленности обучения и рассмотрена его сущность и особенности ее осуществления в обучении студентов радиофизических специальностей вуза, представлены принципы и проанализированы основные требования к уровню подготовки будущих радиофизиков, выявлены цели математического образования радиофизиков на примере специальности 010801 -«Радиофизика и электроника».

Вопросами профессиональной направленности в обучении в разные годы посвятили свои работы известные педагоги В.И. Загвязинский, Ю.М. Колягин, Л.Д. Кудрявцев, М.И. Махмутов, P.A. Низамов и др. Проблему профессионально направленного обучения в вузе и различные вопросы преподавания математики в вузе рассматривали в своих исследованиях В.В. Афанасьев, И.И. Баврин, Б.В. Гнеденко, В.А. Гусев, Г.Л. Луканкин, В.Л. Матросов, В.М. Монахов, А.Г. Мордкович, Н.Х. Розов, Г.И. Саранцев, Е.И. Смирнов, Н.Ф. Талызина, В.А. Тестов, A.B. Хуторской, A.B. Ястребов и др.

В основу принципа профессиональной направленности многие исследователи включают своеобразное использование педагогических средств, при котором усваиваются знания, умения и навыки, предусмотренные программами, и одновременно формируется интерес к профессии, развиваются профессиональные качества личности. Анализ исследований показал, что профессиональную

направленность можно рассматривать как содержание образования с одной стороны и как отношение личности к будущей профессии с другой.

В своей работе мы под профессиональной направленностью обучения математики понимаем такое содержание учебного материала и организацию его усвоения в таких формах и видах деятельности, которые соответствуют системной логике построения дисциплины и моделируют познавательные, исследовательские и творческие задачи профессиональной деятельности будущего радиофизика. Кроме того, применительно к содержанию математических дисциплин для студентов в вузе принцип профессиональной направленности должен рассматриваться в единстве и взаимосвязи профессиональной направленности личности (на научно-исследовательскую деятельность и на будущую профессию), разумной сбалансированности профессиональной направленности курса математики и фундаментальности образования.

В основу общей подготовки студентов-радиофизиков заложены следующие принципы:

-развитие и усиление профессионально-прикладной направленности обучения математике студентов, привитие прочных навыков владения основным математическим аппаратом в приложении к физической науке;

-выработка навыков фундаментального подхода к решению поставленных проблем на основе математического моделирования и исследования этапов решения и результатов;

-умение применять полученные математические знания при решении различных прикладных задач, а в дальнейшем умение самостоятельно углублять, расширять и приобщать их к практической жизни, к выполнению прикладных исследований.

Таким образом, прикладная и профессиональная направленность данной дисциплины, в процессе обучения студентов-радиофизиков, основываясь на междисциплинарную интеграцию, способна:

-повышению мотивации обучаемых к изучению основ математической науки (привить студентам навыки применения математического аппарата к решению физических задач, возникающих при изучении дисциплин профессиональной подготовки и.т.д.);

-ознакомлению обучаемых с возможностями использования математических методов в профессиональной деятельности;

-повышению мотивации у студентов к будущей профессиональной деятельности;

-способствовать формированию исследовательской компетентности; способствовать развитию научного мировоззрения студентов,

В ходе учебного процесса студенты должны овладевать основными математическими методами и иметь опыт применения математического моделирования для решения реальных физических задач в рамках выбранной им специальности. Наиболее эффективным средством усиления профессиональной направленности обучения является разработка и применение комплекса профессионально-ориентированных задач на практике в современных условиях при оптимальном подходе, в психологическом плане, повышении познавательной активности, развития творческих способностей, углубления и расширения знаний студентов по дисциплине.

В параграфе 1.3. «Модель формирования исследовательской компетентности студентов-радиофизиков в процессе решения профессионально-ориентированных задач» рассмотрены основные принципы, педагогические условия, этапы реализации модели формирования исследовательской компетентности будущих радиофизиков.

По положению Болонской декларации в системе высшего профессионального образования Российской Федерации на 2005-2010 годы, утвержденным приказом Минобрнауки России от 15 февраля 2005 года №40 компетентностный подход был провозглашен как одно из важных концептуальных положений обновления содержания образования. Компетентность - владение, обладание человеком соответствующей компетенцией, включающей его личностное отношение к ней и предмету своей сферы деятельности. Понятие «компетентность» близко к понятию «профессионализм», рассмотренному в работах С.А. Дружилова, Е.А. Климова, А.К. Марковой, В.Д. Шадрикова и др. Основные положения компетентностного подхода к образованию сформировались в трудах В.И. Байденко, Е.В. Бондаревской, Э.Ф. Зеера, И.А. Зимней, В.В. Серикова, A.B. Хуторского, J1.B. Шкериной и др. В частности, под профессиональной компетенцией Э.Ф. Зеер, О.Н. Шахматов и др. подразумевают совокупность профессиональных знаний и умений, а также способы выполнения профессиональной деятельности. Особенности формирования инженерного профессионализма рассматривали в своих работах В.В. Воловик, A.A. Крылов, Б.Ф. Ломов и др. Таким образом, по мнению исследователей, компетенция -это знания, а компетентность - умения (действия).

Радиофизика - область физики, в которой изучаются процессы, связанные с электромагнитными колебаниями и с волнами радиодиапазона (возбуждение, распространение, прием и преобразование частот, взаимодействие электрических и магнитных полей с зарядами в вакууме и веществе). Некоторые разделы радиофизики выделяются в самостоятельные области: радиоастрономия, радиоспектроскопия, квантовая электроника и.т.д. Радиофизические методы исследования в последнее время проникают в другие области физики (оптику), медицину и др.

Эффективность исследований в области физических наук в значительной мере определяется степенью использования в научных исследованиях математических методов, современных информационных технологий и.т.д. В связи с особенностями современного технологического развития общества актуализируются овладения будущими радиофизиками методами моделирования, прогнозирования и проектирования, а также методами исследований, испытаний и экспериментов, необходимых для создания новых инновационных технологий, проектов. В этих условиях особое значение приобретает формирование исследовательской компетентности студентов в образовательном процессе.

.Исследовательская компетентность будущего радиофизика как интегративное качество личности характеризуется динамическим сочетанием знаний, умений, навыков н способов деятельности исследователя, направленным на повышение эффективности поиска, распознавания, моделирования и решения естественнонаучных задач в ходе поисковой и творческой активности адекватной основным видам профессиональной деятельности радиофизика.

В основе понятия «исследовательская компетентность» лежит основополагающая категория - «исследовательская деятельность». Исследовательская деятельность основана на готовности к выполнению творческих и

поисковых действий при решении различных исследовательских задач: сбор, анализ и обобщение необходимой информации для исследования, ее обработки, выбор наиболее оптимальных методов, фиксирования промежуточных и итоговых результатов, проверка полученных данных и использования их в учебно-исследовательской работе.

Для проектирования модели формирования исследовательской компетентности студентов-радиофизиков мы полагались на следующих принципах'.

-принцип научности характеризует соответствие содержания профессионального образования уровню современной науки;

-принцип междисциплинарной интеграции отвечает за формирование целостных знаний, интегративных умений у будущих радиофизиков посредством организации учебного процесса на основе интеграции дисциплин математического анализа и общей физики;

-принцип профессиональной направленности предполагает ориентирование студентов на будущую профессиональную деятельность, в ходе учебного процесса применения комплекса профессионально-ориентированных задач физического содержания;

-принцип наглядности моделирования способствует целостному восприятию математических объектов, усвоению математических знаний и развитию когнитивных способностей и математического, физического мышления будущих радиофизиков;

-принцип вариативности предполагает изменение условия, порядка действий или результата задачи, при котором усиливается мыслительная деятельность студентов, создается условия для самостоятельных действий;

-принцип самореализации способствует самостоятельному приобретению знаний, умений, навыков в учебно-исследовательской деятельности, самостоятельному углублению, расширению и приобщению их к практической жизни, к выполнению прикладных исследований.

В структуре исследовательской компетентности радиофизика можно выделить следующие компоненты:

-мотивационно-потребностный (включает в себя систему мотивацнонно-ценностные и профессионально-значимые мотивы радиофизической деятельности);

-когнитивный (отражает знания о профессии, о структуре научно-исследовательской деятельности, содержит систему междисциплинарных знаний и познавательных умений учебно-исследовательской деятельности);

-деятельностно-практический (содержит совокупность способов и приемов учебно-исследовательской деятельности, развитие самостоятельности и творческой активности).

В качестве критериев сформированности исследовательской компетентности студентов в процессе моделирования выделено три уровня - низкий, средний и высокий.

Результат подтекст радиофшика к профессиональной деятельности на основе ислодмомти комплекса ПОЗ в условиях межзяышзггпнарной интеграции» осеспечаваюаее формирование исследовательской кототет&нткэсги

Процесс формирования исследовательской компетентно сгти в ходе решения я исследования професскональноориеатироьаяной задача

Дрыпцрып апсора: наличие физической фабулы задачи; шггетр ащи ма 7 ема гич е сгзгх и физических ^нанлн; исследовательская.направленность процесса; практическая значимость; присутствие познавательных и доступных проблем; много уровневость заданий

т

Функции: обучающая, развив а к: г? а л, zccтш2йsз.гcma.лt информационная, пропедевтическая, контролирую щ ал

Комплекс ПОЗ физического содержания

Механизм формирования исследовательской компетентности

Л

2тлн: сод/ржипаию- 1 Методы: самоанализ, цгагйсвшпгтьскик 1 отап истинности Метода.тенил, се^шнар, ¡гипотез, мониторинг прапяческоезанятне, келлихпум, СРС, | олтЕШиала |

1 гтяи: по дгогпобител ькый Методы: анкетированиа. тестирование, наблюдение

Педагогические дсдоця: ражпае учебной аотнЕащта на основе иел^щсцшЕшнареой интеграция; моле.тг-роЕзятг? сол?ржэш1* и процесса интегрированного обучения математике; организация поэтапной, гариатгшной профессаона-чьяо-ориентирогаяной дгже.кнос7в студентов б обучении математике.

^лккив: научно-

жтодологачесия, ценностно-оригнтационаая, .тятао стнор агкпваищая

Т

формирование исследовательских умений, пошшгшк мотивагшн к учению, фсрггароыниг научного :.ышлеши

т

| Припиши; яаутаость, I меядлсзиллшарзая I интегради.ч.профгссисна.1Еная I направленности,

1' наглядность моделирования, ваонатнвность. с е ализшп'л

Цел к фор^з1ро5гш1е исследовательской компетентности будущих радшфюяков

Рис.2. Модель форм!фования исследовательской компетентности будуи радиофизиков на основе комплекса ПОЗ физического содержания.

Во второй главе «Комплекс профессиональпо-ориентировтшых задач на основе междисциплинарной интеграции как средство формирования исследовательской компетентности будущих радиофизиков» описывается модель формирования исследовательской компетентности студентов, формулируются педагогические условия ее эффективного функционирования, выделен комплекс профессионально-ориентированных задач, способствующей формированию исследовательской компетентности студента-радиофизика, разработаны методические рекомендации по подготовке и проведению математико-прикладных олимпиад для студентов с использованием профессионально-ориентированных задач.

В параграфе 2.1. «Критерии отбора и технология реализации комплекса профессионально-ориентированных задач физического содержания при обучении математическому анализу» выделены основные требования, предъявляемые данному комплексу задач, выявлены их основные дидактические функции,

представлена методика отбора, исследования профессионально-ориентированных задач.

Прочное овладение математическими методами возможно лишь научившись решать задачи. Именно решение и исследование профессионально-ориентированных задач, по нашему мнению, является наиболее эффективным средством формирования исследовательской компетентности у студентов. Также решение данных задач формирует систему математических знаний, логическое, алгоритмическое, наглядно-образное и творческое мышление студента. В современной учебно-методической литературе недостаточно задач, требующих использования методов математического моделирования. На лекционных и практических занятиях по математическому анализу мы применяем разработанный комплекс из 141 профессионально-ориентированных задач физического содержания, что способствует более полному изучению данной дисциплины, точному и глубокому усвоению изучаемых понятий и их применения, своевременно включая основные физические формулы школьной программы. Структура разработанного комплекса показана на рисунке 3.

Функция Про ни; о дна я диффер ексдоа.

функики ^ переменных

ЫГат емя7 »тческнй аяалж

ПОЗ олимпнадкого уровня

Проите-САиа» и Диффер еня>сал Интеграл Ф^-нкшш многих пер «а/енных

Т

ФунКЦИЮ» Производная и диффер емткая Интеграл Фуккщнм »хмогих пе р еыенккх

Г...... " I—

I 1 урою

Прои-мя?диа.я. и

дифф*р мши Я Л

Ии7еграл

Ф^-ккции ил ОГТЕХ

переменила

■Математшьескигй а Кслебакмп бс

X

Электричество н магаетнзд

X

Мат ехаттгч е с^^й анализ - Опти»:л

ТТОЗ физического содержания г""* -___-

.Рис.3 Схема структуры комплекса профессионально-ориентированных задач физического содержания.

Среди основных дидактических функций, которые могут быть реализованы посредством применения данного комплекса задач, выделены:

-воспитательная (целеустремленность, компетентность, настойчивость, одержимость, толерантность к вариативности);

-развивающая (профессиональная мотивация, гибкость мышления, критичность ума, память);

-обучающая (понимание математического и физического языков, описывающих исследуемые процессы, умение применять математические методы при решении задач);

-информационная (умение пользоваться современными средствами информации, информационными технологиями);

-пропедевтическая (повторение основных формул средней общеобразовательной программы);

-контролирующая (самоанализ и рефлексия поведения, активность, коммуникативность).

Отбор комплекса профессионально-ориентированных задач произведен на основе следующих критериев:

-наличие физической фабулы задачи, способствующей мотивации изучения математического анализа;

-интеграция математических знаний, проявляющаяся в условии, или в процессе решения данных задач;

-исследовательская направленность процесса;

-практическая значимость предлагаемого физического содержания для дальнейшего обучения;

-присутствие познавательных и доступных проблем, характерных для сферы радиофизики;

-многоуровневость заданий, построение комплекса задач по принципу возрастающей сложности.

В качестве примера можно привести профессионально-ориентированную задачу второго уровня (математический анализ - электричество и магнетизм) из данного комплекса.

В одном из проектов получения электроэнергии предлагается использовать морские течения и магнитное поле Земли. Для этого в море погружают две горизонтальные металлические пластины, расположенные одна над другой на

расстоянии I ~ 1О0,Ш площадь каждой пластины 5 — Морская вода,

удельное сопротивление которой р — 0,25о,л1 протекает между пластинами с

запада на восток со скоростью I? — Х'^/с- Магнитное поле Земли в данном месте

однородно и направлено с юга на север, индукция поля равна В — 10 "тл. Определите максимальную мощность, которую можно выделить на нагрузке, подсоединенной к пластинам.

Решение и исследование такого рода задач позволяет формировать у студентов качества исследовательской личности, вырабатываются умения выделять существенные факторы процесса, умение формализовать условие и интерпретировать решение задачи. Кроме того, реализация идеи интеграции позволяет использовать возможности показа математических методов в их наглядной

компьютерной версии «Adobe Flash Player» применительно к профессионально-ориентированным задачам.

Разработанная методика предусматривает использование разнообразных форм аудиторных и внеаудиторной работы студентов (лекция, практическое занятие, лабораторная работа, самостоятельная работа студента, индивидуальная работа со студентом, студенческая олимпиада и др.) Эффективность использования данной методики в обучении математическому анализу достигается при органичном соединении различных форм аудиторной и внеаудиторной деятельности, которые имеют интеграционный характер и реализуют междисциплинарные интеграции на уровне знаний и видов деятельности.

Анализ практики работы и результаты проведенного эксперимента показывают, что применение данного рода задач в обучении математическому анализу имеет ряд преимуществ:

-решение данных задач способствует своевременному включению понятий, законов, формул, изученные в других дисциплинах, в систему знаний изучаемой дисциплины;

-постановка и решение задач па фоне актуализации профессиональных знаний, отражающих содержание деятельности радиофизика, является одним из наиболее действенных методов, усиливающих активность процесса познания, способствующих повышению мотивации к изучению математическому анализу студентов;

-профессионально-ориентированные задачи достаточно полно отвечают дидактическим принципам обучения (научности, междисциплинарной интеграции, профессиональной направленности, наглядности и др.);

-формированию у студентов качеств творческой личности;

-дает возможность применения компьютерной версии решения задач, формирующих навыков наглядного моделирования физических процессов.

В параграфе 2.2 «Роль профессионально-ориентированных задач при подготовке студентов к математико-притадной олимпиаде» приведены цели проведения олимпиад, основные требования к отбору олимпиадных задач, даны методические рекомендации по решению профессионально-ориентированных задач олимпиадного уровня.

Традиционно, более подготовленные по математике выпускники средних образовательных учреждений выбирают физические специальности ВУЗов и наша задача вовлекать их в особые формы работы (олимпиады, математические бои, конференции, творческие соревнования и др.). Поскольку современная высшая школа требует от своих выпускников высокого уровня научной подготовки, то одним из условий обучения является не только изучение математической науки, но развитие навыков исследовательской деятельности. Кроме того, учебный процесс в высшей школе должен раскрывать творческий потенциал студента, его способность к самообразованию.

Значительный вклад в становление и развитие олимпиадного движения, в разработку методик организации и проведения школьных олимпиад внесли ученые и педагоги П.С. Александров, М.И. Башмаков, И.М. Гельфанд, Г.И. Глейзер, Б.В. Гнеденко, Б.Н. Делоне, Г.В. Дорофеев, Г.И Зубелевич, А.Н. Колмогоров, H.H. Константинов, Г.Г. Левитас, А.И. Маркушевич, Д. Пойа, В.Н. Русаков, В.А. Садовничий, Г.М. Фихтенгольц и другие, а в проведении математических олимпиад, составлении и отбора олимпиадных задач для студентов Ф.Д. Беркович, A.A.

Григорьян, В.А. Садовничий, A.C. Подколзин, В.И. Шлыков, М.А. Шубин, B.C. Федий и др. Проблемам подготовки к предметным школьным олимпиадам были посвящены следующие исследования: по математике - Г.И. Алексеевой, И.С. Петракова, Г.А. Тонояна, И.Е. Маловой; по физике - Б.П. Вирачева, B.C. Кирьякова, О.Ю. Овчинникова, Д.В. Подлесного, Ю.Д. Эпштейна; по олимпиадам в высшей школе - В.И. Вышнепольского, А.И. Попова и др.

Нами не ставится цель разработки методики обучения умению решать математические задачи с повышенной трудности, а поставленной задачей является подбор и разбор профессионально-ориентированных задач олимпиадного уровня, формирующих исследовательскую компетентность в ходе подготовки к выступлению на олимпиадах, а также развитие устойчивой мотивации к изучаемой дисциплине будущих радиофизиков. В нашем случае, математико-прикладная олимпиада - эта студенческая олимпиада первого тура (1-2 курсы), для отбора способных студентов для участия в университетской математической олимпиаде. В условиях заданий данной олимпиады включены профессионально-ориентированные задачи олимпиадного уровня.

К основным целям проведения математико-прикладных олимпиад можно отнести:

-воспитание и подготовка сознательных и высокообразованных людей, с прочными математическими знаниями и умениями применять их в новой ситуации, способных к активной научно-исследовательской деятельности;

-повышение интереса студентов к углубленному изучению фундаментальной части учебного цикла, развитие роста профессиональной мотивации;

-умение применять полученные фундаментальные математические знания на исследование моделей физических процессов и реальных явлений на практике, развитие синтетических умений (соединять несколько идей при решении задач повышенной трудности);

-развитие у студентов логического мышления, побуждение интереса к решению нестандартных ситуаций, умений логично и последовательно рассуждать, аналитических умений (сводить решение сложной задачи к решению ряда простых задач);

-формирование исследовательской компетентности в ходе подготовки к математической олимпиаде;

-ознакомление с современными научными открытиями в области математики, физики, достижениями нанотехнологий, внедрений научных открытий в производстве, овладение современной компьютерной техникой;

-привлечение профессорско-преподавательского состава, аспирантов, магистрантов, студентов старших курсов к проведению олимпиад.

В ходе подготовки к данным олимпиадам, а именно, в процессе решения профессионально-ориентированных задач олимпиадного уровня, у студента происходит развитие умений логично и последовательно рассуждать, формирование исследовательской компетентности, способствующее умению моделировать физические процессы, что очень важно для будущей профессиональной деятельности. Результаты олимпиад подтверждают эффективность такой подготовки.

В третьей главе «Организация опытно-экспериментальной работы» содержится описание и результаты констатирующего, формирующего, контрольно-оценочного этапов экспериментальной проверки гипотезы исследования.

В параграфе 3.1. «Методика проведения опытно-экспериментальной работы» рассмотрено проведение экспериментальной проверки гипотезы данного исследования. Для экспериментальной части исследования выбрана методика многофакторного эксперимента, идея которого основана в следующем: предложенные условия формирования исследуемых знаний, умений и навыков, представляющие собой экспериментальные факторы, вводятся последовательно в экспериментальные группы. По окончании этапов экспериментального обучения проводились срезы, определяющие сравнительную эффективность выделенных факторов и характер их влияния на процесс обучения математике. Выбранная методика организации экспериментальной работы дала наиболее полный, точный и объективный мониторинг проводимых исследований:

-снижает влияние побочных факторов;

-позволяет следить поэтапно за процессом формирования исследуемых факторов и одновременно определяет степень влияния отдельных факторов.

В параграфе 3.2. «Статистический анализ результатов педагогического эксперимента» представлена статистическая обработка входных и выходных контрольных работ и тестов.

В нашем эксперименте участвовало 73 студента первых и вторых курсов радиотехнического факультета Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова, из которых 50 студентов-радиофизиков составили экспериментальную группу (РФЭ-2, РФЭ-3), а остальные 23 студента входили в состав контрольной группы (РФЭ-1). Заключительный этап формирующего эксперимента исследования показал: при примерно одинаковых результатах в контрольных и экспериментальных группах до начала экспериментального обучения, а после его окончания экспериментальные группы продемонстрировали более высокие результаты уровня математических знаний и умений. Одновременно проводилась проверка гипотезы о повышении профессиональной мотивации к изучению математического анализа, формированию исследовательской компетентности студентов на основе применения комплекса профессионально-ориентированных задач. В качестве тестирующего материала использовалась известная методика Т.Н. Ильиной, в частности, тест «Изучение мотивации обучения в вузе» и тест «Диагностика исследовательского потенциала». По итогам тестирования положительные сдвиги по выявлению повышения интереса к изучению математического анализа наблюдаются в экспериментальной группе по сравнению с контрольной. Анализ исследовательского потенциала будущих радиофизиков выявил положительную динамику формирования исследовательской компетентности студентов экспериментальной группы.

Таким образом, проведенная итоговая диагностика обучаемых показала успешность разработанной модели формирования исследовательской компетентности в условиях междисциплинарной интеграции, значимость влияния в учебном процессе применения комплекса профессионально-ориентированных задач физического содержания, что подтверждается сведениями по трудоустройству выпускников специальности 010801.65 «Радиофизика и электроника» (2000-2010гг.):

СВФУ* ЯНЦ** Мин-во обр. РС(Я) Мин-во связи Другие организа-тш Количество выпускников

2000 - 7 3 1 5 16

2001 3 3 1 3 5 15

2002 5 - 2 - 4 11

2003 3 7 - - 6 16

2004 1 1 2 2 12 18

2005 1 6 - 4 10 21

2006 2 2 2 3 14 23

2007 - 1 2 1 11 15

2008 - - - 2 14 16

2009 6 1 - - 7 14

2010 4 5 - 1 8 18

Итого 25 33 12 17 96 183

31,7% ¡5,8% 52,5% 100%

Рис.4. Таблица по трудоустройству выпускников специальности «Радиофизика и электроника».

СВФУ* - Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова (аспирантура);

ЯНЦ** - Якутский Научный Центр (Сибирское отделение РАН, Институт космофизики и аэрономии, Институт Горного дела Севера).

В заключении диссертации отмечается, что в процессе исследования в соответствии с его целью и задачами получены следующие основные результаты:

• Анализ психолого-педагогической, физико-математической, методической и учебной литературы по проблеме реализации междисциплинарной интеграции и профессиональной направленности обучения позволил определить и выявить основные функции и механизмы данных направлений при обучении математическому анализу студентов-радиофизиков в вузе.

• Разработанные дидактическая модель формирования исследовательской компетентности будущих радиофизиков и методика обучения математике обеспечивают успешную подготовку к дальнейшему обучению естественнонаучным дисциплинам и готовит к профессиональной деятельности.

• Разработанный комплекс профессионально-ориентированных задач физического содержания способствует формированию исследовательской компетентности у студентов-радиофизиков; методические рекомендации по их использованию на лекционных и практических занятиях способствует междисциплинарную интеграцию и усилению профессиональной направленности обучения математике.

• Определены основные цели математико-прикладных олимпиад, разработаны методические рекомендации по подготовке и проведению математико-прикладных олимпиад для студентов-радиофизиков с использованием профессионально- ориентированных задач, ориентированные на формирование исследовательской компетентности, развитие творческого мышления, повышению профессиональной мотивации.

• Разработанные методические материалы экспериментально апробированы, результаты эксперимента подтвердили эффективность выбранной методики, доступность студентам разработанных материалов, позволяющих обеспечить профессиональную направленность обучения математическому анализу студентов-радиофизиков.

ПУБЛИКАЦИИ АВТОРА ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Статьи в периодических научных изданиях, рекомендуемых ВАК для публикаций основных результатов диссертации:

1. Семенова, Г.М. Формирование исследовательской компетентности студент радиофизических специальностей в обучении математике с использованием комплек профессионально-ориентированных задач [Текст] / Г.М. Семенова // Ярославе педагогический вестник. - Ярославль, 2011. -№1. - С. 163-167. (0,4 пл.).

2. Семенова, Г.М. Междисциплинарная интеграция, направленная на формирование исследовательской компетентности студентов радиофизических специальностей [Текст] / Г.М. Семенова // Наука и образование. - Якутск, 2011. - №1. - С.100-103. (0,4 п.л.)

3. Семенова, Г.М. Использование прикладных задач физического характера для реализации профессиональной направленности обучения математическому анализу студентов физических специальностей [Текст] / Г.М. Семенова // Вестник Поморского университета. Серия «Гуманитарные и социальные науки» -Архангельск, 2008,-№6.-С. 176-179. (0,4пл.).

Остальные публикации:

4. Семенова, Г.М. Активизация мыслительной деятельности у учащихся путем составления и решения прикладных задач [Текст] / Г.М. Семенова // Математическо образование: проблемы и перспективы. Сборник статей Республиканской научно-методической конференции. - Якутск, 1983. - С18-21. (0,25 п.л.)

5. Семенова, Г.М. Рабочая программа дисциплины «Математический анализ) для специальности 010801-«Радиофизика и электроника» [Текст] / Г.М. Семенова. Якутск, 2002. - 16 с.(1 пл.).

6. Семенова, Г.М. Об обучении решению неравенств в 10-11 классах [Текст] / М. Баишева, Г.М. Семенова // Республиканская научно-методическая конференц «Математика в школе и в вузе». - Якутск: Изд-во ЯГУ, 2004. - С. 25-26.(личный вкл автора 40%). (0,06 пл.).

7. Семенова, Г.М. Применение технологии «Студент-студент» [Текст] /Г. Семенова // Тезисы докладов межвузовской научно-практической конференц «Университет XXI века: достижения, перспективы, стратегия развития». - Якут 2006. - С 291-292. (0,13 пл.).

8. Семенова, Г.М. Профессиональная направленность обучения математическо анализу студентов физических специальностей [Текст]/ Г.М.Семенова// Тези докладов научно-методической конференции «Проблемы совершенствован

профессионально-методической подготовки будущих учителей». - Якутск, 2008. -С. 51-52. (0,13 пл.).

9. Семенова, Г.М. Профессиональная направленность обучения математическому анализу в вузе [Текст] / Г.М. Семенова // Инновационное обеспечение образовательной деятельности вуза. Тезисы докладов региональной научно-практической конференции. - Якутск, 2008. - С. 13-14. (0,06 п.л.)

10. Семенова, Г.М. Роль прикладных задач в обучении математическому анализу студентов для радиофизических специальностей [Текст] / Г.М. Семенова// Материалы и тезисы докладов Международной научно-образовательной конференции «Наука в вузах: математика, физика, информатика. Проблемы высшего и среднего профессионального образования». - М.: Изд-во РУДН, 2009. - С. 637-639.(0,16 п.л.).

11. Семенова, Г.М. Реализация профессиональной направленности обучения математическому анализу студентов-физиков в процессе решения прикладных задач физического характера [Текст]/ Г.М. Семенова// Материалы и тезисы докладов республиканской научно-методической конференции «Математика в школе и в вузе». -Якутск, 2009. - С. 25-26. (0,06 п.л.).

12. Семенова, Г.М. Профессионально-ориентированные задачи по математическому анализу как средство формирования профессиональной компетентности у студентов радиофизических специальностей [Текст] / Г.М. Семенова // Сборник статей межвузовской научно-практической конференции «Системные преобразования высшего учебного заведения в условиях перехода к многоуровневой структуре обучения». - Якутск, 2010. - С. 56-57.(0,13 п.л.).

13. Семенова, Г.М. Прикладные задачи физического характера в вариантах ЕГЭ [Текст] / Г.М. Семенова // Материалы и тезисы докладов республиканской научно-методической конференции «Математика в школе и в вузе». - Якутск, 2010. - С. 39-40. (0,06 пл.).

Формат 60x92/16 Объем 1,5 п.л. Тираж 100 экз.Заказ № 56 Типография ЯГПУ 150000 г. Ярославль. Когоросльпая наб., 44

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Семенова, Галина Михайловна, 2011 год

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕАЛИЗАЦИИ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОЙ ИНТЕГРАЦИИ В ОБУЧЕНИИ МАТЕМАТИКЕ В ВУЗЕ

1.1. Междисциплинарная интеграция и особенности ее осуществления в обучении студентов.

1.2. Профессиональная направленность обучения математическому анализу студентов радиофизических специальностей как основа междисциплинарной интеграции.

1.3. Модель формирования исследовательской компетентности студентоврадиофизиков в процессе обучения.'.

Выводы первой главы.

ГЛАВА 2. КОМПЛЕКС ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ОРИЕНТИРОВАННЫХ ЗАДАЧ НА ОСНОВЕ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОЙ ИНТЕГРАЦИИ КАК СРЕДСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ БУДУЩИХ РАДИОФИЗИКОВ

2.1. Критерии отбора и технология реализации комплекса профессионально-ориентированных задач физического содержания при обучении математическому анализу.

2.2.Роль профессионально-ориентированных задач при подготовке студентов к математико-прикладной олимпиаде.

Выводы второй главы.

ГЛАВА 3. ОРГАНИЗАЦИЯ ОПЫТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ РАБОТЫ

3.1. Методика проведения опытно-экспериментальной работы.

3.2. Статистический анализ результатов педагогического эксперимента.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Формирование исследовательской компетентности будущих радиофизиков в обучении математике на основе междисциплинарной интеграции"

Актуальность исследования. Открытия в области радиоэлектроники, создание новых технологий, бурное развитие нанотехнологий, расширение информационного пространства поставили человечество на ступень выше в его развитии. В связи с этим общество предъявляет новые требования к высшей школе, в частности, к физико-техническим вузам, где основной целью является подготовка высококвалифицированного, компетентного, конкурентно-способного, готового к постоянному совершенствованию профессионального роста выпускника. По роду деятельности физико-технический вуз готовит специалистов, деятельность которых направлена на исследование и изучение структуры и свойств природы на различных уровнях ее организации от элементарных частиц до Вселенной, полей и явлений, лежащих в основе физики, на освоение новых методов.исследования основных закономерностей природы. Таким образом, важным звеном совершенствования подготовки будущих радиофизиков является профессионально-ориентированное обучение математическим дисциплинам.

Различные вопросы преподавания в высших учебных заведениях, в том и числе и проблему профессионально направленного обучения математике, рассматривали в своих трудах В.В. Афанасьев, И.И. Баврин, Б.В. Гнеденко, В.А. Гусев, Ю.И. Колягин, Л.Д. Кудрявцев, Г.Л. Луканкин, В.Л. Матросов, В.М. Монахов, А.Г. Мордкович, Н.Х. Розов, В.А. Садовничий, B.C. Секова-нов, Е.И. Смирнов и др. Психологические основы профессиональной направленности обучения разработаны в работах отечественных психологов H.H. Грачева, Т.В. Кудрявцева, Б.Ф. Ломова, Я.А. Пономарева, З.А. Решето-вой, В.Д. Шадрикова и др. В данных работах показано, что профессиональная, в частности, инженерная деятельность имеет ряд особенностей, которые нужно учитывать в процессе обучения студентов профессиональных учебных заведений. Исследования на тему преподавания математики для физиков, техников и инженеров принадлежат математикам и педагогам А. Анго, Г.Н.

Берману, А.Н. Крылову, Л.Д. Кудрявцеву, А.Д. Мышкису, Я.Б. Зельдовичу, И.М. Яглому и др. Проблемы усвоения знаний в процессе обучения, их сохранению и применению посвящены работы П.П. Блонского, JI.C. Выготского, П.Я. Гальперина, H.A. Менчинской, C.JI. Рубинштейна, A.A. Смирнова, Н.Ф. Талызиной и др.

Одним из наиболее эффективных средств развития математической деятельности студентов, через применение которого качественно усваиваются основные математические знания, умения и навыки, является обучение через задачи. В.В. Афанасьев, Г.А. Балл, JI.JI. Гурова, В.В. Давыдов, A.M. Матюш-кин, И.Я. Лернер, Ю.М. Колягин, В.И. Крупич, З.А.Скопец, Е.И. Смирнов,

A.A. Столяр, В.А. Далингер, А.Л. Жохов, Л.М. Фридман, A.B. Ястребов и другие решали проблемы постановки, структуры и типологии задач, вопросы методики обучения решению задач и обучения математике через задачи и учебные ситуации. Различным аспектам реализации принципа профессиональной направленности для высшей школы посвятили свои диссертационные работы Р.У. Ахмерова, О.В. Бочкарева, Е.В. Василевская, Н.В. Вахруше-ва, О.В. Зимина, Е.А. Зубова, И.Н. Коновалова, Э.А. Локтионова, И.Г. Михайлова, М.А. Осинцева, В.Т. Петрова, C.B. Плотникова, Е.А. Попова,

С.А. Розанова, Н.В. Скоробогатова, Е.А. Фатеева, С.И. Федорова, Р.П. Фоминых, В.А. Шершнева и др. Интегративный подход и межпредметные связи в педагогике рассматривали в своих работах B.C. Безрукова, М.Н. Берулава,

B.А. Далингер, И.Д. Зверев, В.Н. Максимова, Ю.А. Кустов, A.B. Усова и др.

Проблему формирования компетентного специалиста и профессиональной компетенции разрабатывали зарубежные авторы Д. Мертенс, Дж. Равен, А. Шелтен, Саймон Шо и другие, а исследователи A.A. Вербицкий, Э.Ф. Зе-ер, H.A. Зимняя, В.В. Краевский, В.Л. Матросов, В.А. Сластенин, Ю.Г. Та-тур, A.B. Хуторской, В.Д. Шадриков и другие отразили в своих работах теоретические основы компетентностного подхода в отечественной системе образования. Вопросы формирования и организации исследовательской деятельности студентов рассмотрели в своих работах В.В. Афанасьев,

Д.В. Вилькеев, М.А. Данилов, A.JL Жохов, И.Я. Лернер, Р.И. Малафеев, М.И. Махмутов, П.И. Пидкасистый, A.B. Ястребов и др.

Несмотря на большое количество исследований по проблеме формирования исследовательской компетентности студентов на основе профессиональной и интегративной направленности обучения, выявились ее еще нерешенные стороны.

Опыт вузовской работы и результаты эмпирического исследования показали, что современные студенты, имея достаточную базу математических знаний, зачастую затрудняются применить их к решению профессионально-ориентированных задач физического содержания, редко используют метод математического моделирования при решении данных задач, слабо ориентируются в поисковых, исследовательских ситуациях.

Мы считаем, что в учебном процессе, с целью повышения эффективности обучения и успешной подготовки к дальнейшему обучению, недостаточно разработаны педагогические условия, методы и формы реализации междисциплинарной интеграции с использованием комплекса профессионально-ориентированных задач физического содержания как средство формирования исследовательской компетентности студентов.

В рамках обоснования этой проблемы определились противоречия между:

• необходимостью интеграции фундаментальных дисциплин (математический анализ, физика) для развития исследовательской деятельности в обучении математике и их изолированным построением в практике вузовского обучения будущих радиофизиков;

• разнообразием подходов к трактовке понятия исследовательской компетентности студентов и необходимостью выявления особенностей ее сущности для студентов-радиофизиков вуза;

• потребностью меняющегося общества в высококвалифицированных работниках, способных решать профессиональные задачи средствами математического моделирования и сложившейся практикой знаниевой парадигмы в обучении математике будущих радиофизиков;

• возможностью использования комплекса профессионально-ориентированных задач в обучении математике как механизма формирования исследовательской компетентности и недостаточной разработанностью методики их актуализации в обучении математике будущих радиофизиков.

Исходя из выявленных противоречий, нами была определена проблема исследования: каким образом построение и реализация комплекса профессионально-ориентированных задач в обучении математике на основе междисциплинарной интеграции может способствовать формированию исследовательской компетентности студентов-радио физиков?

Цель исследования: выявить, теоретически обосновать и экспериментально проверить эффективность механизмов воздействия междисциплинарной интеграции в обучении математике на формирование исследовательской компетентности будущих радиофизиков в вузах.

Объект исследования: процесс обучения математике студентов в вузе.

Предмет исследования: формирование исследовательской компетентности студентов-радио физиков в обучении математике на основе междисциплинарной интеграции.

Гипотеза исследования: формирование исследовательской компетентности будущих радиофизиков в обучении математике на основе междисциплинарной интеграции будет эффективным, если:

• содержание и структура познавательной деятельности будущих радиофизиков при изучении математики будет мотивирована необходимостью и потребностью в исследовании и решении профессионально-ориентированных задач;

• будут созданы условия, обеспечивающие эффективное формирование исследовательской компетентности будущих радиофизиков в обучении математике, поэтапное развитие ее характеристик на основе целостной модели;

• способствовать развитию навыков математического моделирования как основного механизма в исследовательской деятельности.

Задачи исследования:

• выявить степень разработанности проблемы исследования и ведущие тенденции на основе теоретического анализа психолого-педагогической, научно-методической литературы по данной теме;

• уточнить сущность исследовательской компетентности студентов-радиофизиков; разработать дидактическую модель формирования исследовательской компетентности будущих радиофизиков в процессе обучения математике;

• на основе выявления критериев и функций разработать комплекс профессионально-ориентированных задач физического содержания, способствующих формированию исследовательской компетентности студентов;

• выявить педагогические условия, сформулировать и обосновать принципы эффективного применения комплекса профессионально-ориентированных задач физического содержания, способствующего повышению эффективности обучения математике и формированию исследовательской компетентности студентов;

• разработать и экспериментально апробировать методику обучения математике, обеспечивающую формирование исследовательской компетентности студентов и профессиональную направленность обучения на основе междисциплинарной интеграции.

Методологической и теоретической основой исследования послужили важнейшие теоретические положения современной психологии и педагогики высшей школы, документы по вопросам совершенствования высшей школы, раскрывающие содержание и пути формирования профессионально направленного обучения математике студентов высших учебных заведений:

- общая теория деятельности и деятельностного подхода (Ю.К. Бабан-ский, В.П. Беспалько, О.Б. Епишева, В.И. Загвязинский, Л.Д. Кудрявцев, И .Я. Лернер, П.И. Пидкасистый, В.Д. Шадриков и др.);

- теория и методика обучения в вузе (С.И. Архангельский, В.В. Афанасьев, A.A. Вербицкий, В.А. Гусев, Г.Л. Луканкин, В.Л. Матросов, В.М. Мона7 хов, А.Г. Мордкович, Н.Х. Розов, Г.И. Саранцев, Е.И. Смирнов, Н.Ф. Талызина, В.А. Тестов, A.B. Хуторской, A.B. Ястребов и др.);

- концепция компетентностного подхода в образовании (В .И. Байденко, B.C. Безрукова, Э.Ф. Зеер, И.А. Зимняя, В.В. Краевский, Н.В.Кузьмина, А.К. Маркова, JIM. Митина, JI.A. Петровская, В.В. Сериков, В.А. Сластенин, Ю.Г. Татур, М.А. Холодная, A.B. Хуторской, В.Д. Шадриков и др.);

- в области проблем интеграции образования (B.C. Безрукова, Н.М. Беру-лава, В.П. Беспалько, А.Я. Данилюк, И.Д. Зверев, Б.К. Кедров, Ю.А. Кустов, И.Я. Лернер, В.Н. Максимова, A.B. Усова и др.);

- идеи исследовательской, экспериментальной, инновационной педагогики (А.Д. Ботвинников, В.И. Загвязинский, В.В. Краевский, A.M. Новиков, В.В. Сериков, В.А. Сластенин, и др.);

- теория учебных и творческих задач (В.В. Афанасьев, Г.А. Балл, В.П. Беспалько, Л.Л. Гурова, В.А. Гусев, В.В. Давыдов, A.M. Матюшкин, И.Я. Лернер, Ю.М. Колягин, В.И. Крупич, Е.И. Смирнов, A.A. Столяр, В.А. Да-лингер, Л.М. Фридман, A.B. Ястребов и др.);

- исследования, посвященные процессам информатизации образования (И.И. Баврин, Б.Г. Гершунский, Я.А.Ваграменко, А.П. Ершов, В.М.Монахов, B.C. Секованов и др.).

Методы исследования:

- теоретические (анализ философской, психолого-педагогической, физико-математической, научно-методической литературы по теме исследования);

- эмпирические (наблюдение за деятельностью студентов в учебном процессе и за внеучебной деятельностью; анализ самостоятельных, контрольных и олимпиадных работ студентов; анкетирование, тестирование, индивидуальные беседы и опрос преподавателей математики и физических дисциплин);

- общелогические (логико-дидактический анализ учебных пособий по математике и физике, сравнение и обобщение учебного материала по данному вопросу);

- статистические (сбор статистической информации и ее группировка, обработка результатов педагогического эксперимента и их количественный анализ).

Научная новизна представленного исследования заключается в том, что:

• выявлены педагогические условия и разработана дидактическая модель формирования исследовательской компетентности студентов-радиофизиков при обучении математическому анализу;

• разработаны и обоснованы критерии отбора и функции профессионально-ориентированных задач физического содержания в обучении математическому анализу будущих радиофизиков как средства, способствующего формированию исследовательской компетентности на основе междисциплинарной интеграции;

• разработан комплекс профессионально-ориентированных задач физического содержания, способствующий развитию навыков математического моделирования и формированию исследовательской компетентности будущих радиофизиков.

Теоретическая значимость исследования заключается в том, что:

- сформулированы и обоснованы основные принципы исследовательской компетентности в обучении математике будущих радиофизиков в вузе: научность, междисциплинарная интеграция, профессиональная направленность, наглядность моделирования, вариативность, самореализация;

- уточнено понятие исследовательской компетентности для студентов-радиофизиков вузов, выделена ее структура и уровни сформированности;

- обоснована возможность формирования исследовательской компетентности студентов-радиофизиков в обучении математике на основе реализации комплекса профессионально-ориентированных задач физического содержания и методики профессионально направленного обучения математическому анализу.

Практическая значимость результатов исследования состоит в том, что:

• разработанная методика отбора и исследования профессионально- ориентированных задач способна выполнять роль средства и механизма форми9 рования исследовательской компетентности студентов при моделировании физических процессов и реальных явлений на основе междисциплинарной интеграции;

• разработаны методические рекомендации по обучению решению профессионально-ориентированных задач физического содержания, которые могут быть использованы преподавателями при проведении занятий по математическому анализу, а также при создании методических пособий;

• внесены методические рекомендации по подготовке и проведению ма-тематико-прикладных олимпиад для студентов с использованием профессионально-ориентированных задач с физическим содержанием.

Положения, выносимые на защиту:

1. Исследовательская компетентность будущего радиофизика как инте-гративное качество личности характеризуется динамическим сочетанием знаний, умений, навыков и способов деятельности исследователя, направленным на повышение эффективности поиска, распознавания, моделирования и решения естественнонаучных задач в ходе поисковой и творческой активности адекватной основным видам профессиональной деятельности радиофизика.

2. Комплекс профессионально-ориентированных задач физического содержания является эффективным средством формирования исследовательской компетентности при обучении математическому анализу будущих радиофизиков, способствует интеграции математических и специальных знаний на основе математического моделирования, развитию профессиональной мотивации, обеспечивает пропедевтическую готовность студентов младших курсов вуза к изучению естественнонаучных дисциплин.

3. Реализация методики формирования исследовательской компетентности при обучении математике будущих радиофизиков с использованием комплекса профессионально-ориентированных задач на основе дидактической модели позволяет эффективно организовать междисциплинарную интеграцию. Ее эффективность достигается при органичном соединении различных ю форм аудиторной и внеаудиторной деятельности, которые имеют интеграционный характер и реализуют междисциплинарные интеграции на уровне знаний и видов деятельности.

4. Разработанные методические рекомендации по подготовке и проведению математико-прикладных олимпиад на основе использования профессионально-ориентированных задач физического содержания способствуют развитию навыков исследовательской деятельности, творческого потенциала студента, его способности:к.самообразованию.

Этапы и база исследования. Исследование проводилось на базе радиотехнического факультета Физико-технического института СевероВосточного федерального университета имени М. К. Аммосова.

На первом этапе (2000-2004 гг.) осуществлялось изучение и анализ психолого-педагогической, научно-методической литературы по проблеме исследования, определялись цель, объект, предмет, задачи, рабочая гипотеза исследования.

На втором этапе (2004-2006 гг.) уточнялась трактовка понятий исследовательской компетентности студентов, профессиональной, интегративной направленности обучения, были выявлены возможности реализации профессиональной направленности и формирования исследовательской компетентности в обучении математике с использованием профессионально-ориентированных задач на основе дидактической модели на радиотехническом факультете вуза, продолжалась разработка учебно-методических пособий для студентов, проводились наблюдения, анкетирование, тестирование и поисковые работы.

На третьем этапе (2006-2010 гг.) проводился формирующий эксперимент с целью проверки эффективности предлагаемой методики, сопоставлялись полученные эмпирические данные, делались соответствующие выводы и проводился анализ статистическими методами по результатам эксперимента, оформлялся текст диссертации.

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)"

Выводы по второй главе.

При реализации комплекса профессионально-ориентированных задач физического содержания в обучении математике с целью формирования исследовательской компетентности будущих радиофизиков можно выделить следующие выводы:

1. В современной профессиональной подготовке будущего радиофизика математическое образование следует рассматривать как фундаментальную составляющую, в которой заложен содержательный потенциал становления и развития исследовательской компетентности студентов.

2. Использование в учебном процессе комплекса профессионально-ориентированных задач с установлением междисциплинарных связей способствует более глубокому усвоению обучающимися как математики, так и смежных дисциплин (физики).

3. В процессе нахождения решения профессионально-ориентированной задачи с использованием междисциплинарных связей формируются и эффективно развиваются такие качества математического мышления, как способность к обобщению, абстрагированию, умение анализировать, синтезировать, строить суждение и умозаключения, выявлять единичное, схематизировать, что приводит к развитию и глубины мышления, его оригинальности, и рациональности.

4. Целенаправленное использование профессионально-ориентированных задач, направленных на пропедевтику основных физических понятий и формул в процессе обучения математике студентов вуза, будет способствовать повышению качества обучения и обеспечивать успешную подготовку студентов к дальнейшему обучению.

5. Большое значение в формировании качеств математического мышления и его активизации имеют профессионально-ориентированные задачи олимпиадного уровня, творческо-исследовательского характера, повышающие самостоятельную познавательную активность студентов и приводящие к развитию нестандартности их мышления.

Глава 3. Организация опытно-экспериментальной работы 3.1. Методика проведения опытно-экспериментальной работы

Для экспериментальной части исследования выбрана методика многофакторного эксперимента, идея которого основана в следующем: предложенные условия формирования исследуемых знаний, умений и навыков, представляющие собой экспериментальные факторы, вводятся последовательно в экспериментальные группы. По окончании этапов экспериментального обучения проводятся срезы, определяющие сравнительную эффективность выделенных факторов и характер их влияния на процесс обучения. Выбранная методика организации экспериментальной работы дает наиболее полную, точную и объективную картину проводимых исследований. Она:

-снижает влияние побочных факторов;

-позволяет следить за процессом формирования исследуемых факторов и одновременно определяет степень влияния отдельных факторов.

В начале исследования входила экспериментальная проверка первой части выдвинутой гипотезы, а именно, обучение математическому анализу на основе междисциплинарной интеграции с использованием профессионально ориентированных задач физического содержания будет способствовать повышению качества математической подготовки студентов-радиофизиков; обеспечивать формирование исследовательской компетентности студентов в обучении математике.

Обучение математическому анализу студентов по программе эксперимента проводилось в рамках существующих учебных планов на аудиторных и самостоятельных занятиях. Программа эксперимента предусматривала последовательное включение четырех взаимосвязанных этапов, для каждого из которых были разработаны определенные задачи, актуализирующие содержание этапа.

Заключение

В процессе исследования в соответствии с его целью и задачами получены следующие основные результаты:

Анализ психолого-педагогической, физико-математической, учебно-методической литературы по проблеме реализации междисциплинарной интеграции и профессиональной направленности обучения позволил определить и выявить основные функции и механизмы данных направлений при обучении математическому анализу студентов-радиофизиков в вузе.

Разработанная модель формирования исследовательской компетентности будущих радиофизиков и методика обучения математике обеспечивают успешную подготовку к дальнейшему обучению естественнонаучным дисциплинам и готовят к профессиональной деятельности.

Разработанный комплекс профессионально-ориентированных задач физического содержания способствует формированию исследовательской компетентности у студентов-радиофизиков; методические рекомендации по их использованию на лекционных и практических занятиях способствуют междисциплинарной интеграции и усилению профессиональной направленности обучения дисциплине.

Определены основные цели математико-прикладных олимпиад, разработаны методические рекомендации по подготовке и проведению математи-ко-прикладных олимпиад для студентов-радиофизиков с использованием профессионально-ориентированных задач, нацеленные на формирование исследовательской компетентности, развитие творческого мышления, повышение профессиональной мотивации.

Разработанные методические материалы экспериментально апробированы, результаты эксперимента подтвердили эффективность выбранной методики, доступность студентам разработанных материалов, позволяющих обеспечить профессиональную направленность обучения математическому анализу студентов радиофизиков.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Семенова, Галина Михайловна, Ярославль

1. Анго, Андре. Математика для электро и радио-инженеров. -М.: Наука, 1965.-369 с.

2. Апанасов, П.Т., Апанасов, Н.П. Сборник задач с практическим содержанием. М.: Просвещение, 1987. - 96 с.

3. Арташкина, Т.А. Использование профессиональных задач при обучении фундаментальным учебным дисциплинам: Автореферат дис.канд. пед. наук.-М.: 1988.- 16 с.

4. Архангельский, С.И. Учебный процесс в высшей школе, его закономерности и методы. М.: Высшая школа, 1980. - 368 с.

5. Архонтова, P.A. Межпредметные связи и формирование понятия функции. Дис.канд. пед. наук. Воронеж. 1972. - 222 с.

6. Атутов, П.Р. Политехнический-принцип в обучении школьников. М.: Просвещение, 1970. - 192 с.

7. Афанасьев, В.В. Формирование творческой активности студентов в процессе решения математических задач: Монография. — Ярославль: Изд-во ЯГПУ им. К.Д. Ушинского, 1996. — 168 с.

8. Ахмерова, Р.У. Реализация принципа профессиональной направленности обучения в вузе средствами профилизации общенаучных дисциплин: Автореферат дис. канд. пед. наук. -Казань: 1988. 16 с.

9. Бабаджанян, С.Б., Монахов В.М. Межпредметные связи естественнонаучных дисциплин на факультативных занятиях.//Советская педагогика -1970. № 10. - С. 36-42.

10. Бабанский, Ю.К. Оптимизация учебно-воспитательного процесса: (Метод. основы). М.: Просвещение, 1982. - 192 с.

11. Баврин, И.И. Курс высшей математики: Учебник для студентов пединститутов по спец. «Физика». М.: Просвещение, 1992. - 400 с.

12. Балл, Г.А. Теория учебных задач: Психолого-педагогический аспект. -М.: Педагогика, 1990. 184 с.

13. Батышев, С .Я. Подготовка в средних профессионально-технических училищах. М.: Машиностроение, 1988. 372 с.

14. Бегенина, Л.Ю. Реализация прикладной направленности обучения в средних учебных заведениях с использованием информационных технологий: Автореферат дис. канд. пед. наук. Саранск, 2003. - 18 с.

15. Безрукова, B.C. Интеграционные процессы в педагогической теории и практике. Екатеринбург, 1994. - 152 с.

16. Беленький Г.И. Межпредметные связи. В кн.: Совершенствование образования в школе / Под редакцией Е.Д. Зверева, М.П. Кашина. М., 1985. -С. 253-271.

17. Беломестнова, В.Р. Математическое моделирование при интеграции курсов математики и физики в обучении студентов физических специальностей педвузов: Дис.канд. пед. наук: 13.00.02. -Чита, 2006.-187 с.

18. Берман, Г.Н. Сборник задач по курсу математического анализа. М.: Наука, 1985. - 383 с.

19. Бермант, А.Ф., Араманович, И.Г. Краткий курс математического анализа для втузов. М.: Изд-во «Наука», 1973. - 723 с.

20. Берс, Л. Математический анализ: Учебное пособие. М.: Высшая школа, 1975. T.I-II.

21. Берулава, М.Н. Интеграция содержания образования. М.: Совершенство, 1998. - 192 с.

22. Беспалько, H.A. Применение математики к решению прикладных задач // Математика в школе. 1981. - № 2. -С.28 - 29.

23. Беспалько, В.П., Татур, Ю.Г. Системно-методическое обеспечение научно-воспитательного процесса подготовки специалистов. М.: Высшая школа, 1989. - 141 с.

24. Беспалько, В.П. Слагаемые педагогической технологии. М.: Педагогика, 1991.-308 с.

25. Большой энциклопедический словарь. Математика. М.: Изд. Большая российская энциклопедия, 1998. - 848 с.

26. Боярчук, A.K. и др. Справочное пособие по высшей математике. Т.1. 4.2: М.: Изд. ЖИ, 2007. - 224 с.

27. Бугаев, А.И. Методика преподавания физики в средней школе (теорет. основы): Учебное пособие для студентов пед. ин-тов по физ-мат. спец. -М.: Просвещение, 1981. 288 с.

28. Вахрушева, Н.В. Использование взаимосвязанных задач в реализации профессиональной направленности обучения математике в экономическом вузе: Дис.канд. пед. наук: 13.00.02. Арзамас, 2006. - 150 с.

29. Вербицкий, A.A. Активное обучение в высшей школе: контекстный подход: Метод. Пособие. М.: Высшая школа, 1991. - 207 с.

30. Виленкин, Н.Я. Функции в природе и технике. 2 изд. - М.: Просвещение, 1985. - 192с.

31. Виноградов, И.М. Элементы высшей математики. (Аналитическая геометрия. Дифференциальное исчисление. Основы теории чисел). Учеб. для вузов. М.: Высшая школа, 1999. - 511 с.

32. Вирачев, Б.П. Методические принципы организации и проведения физической олимпиады и подготовки к ней учащихся: Автореферат дис.канд. пед. наук. Челябинск, 1998. - 23с.

33. Волович М.Б. Наука обучать: Технология преподавания математики. -М.: Linka-Press, 1995. 280 с.

34. Вопросы психологии способностей // Под ред. В.А. Крутецкого. М.: Педагогика, 1973. - 216 с.

35. Выгодский, М.Я. Дифференциальное исчисление. М.: ФИЗМАТЛИТ, 1965.- 592 с.

36. Выготский, JI.C. Возрастная психология. М.: Просвещение, 1986. - 342 с.

37. Вышнепольский, В.И. Методические основы подготовки и проведения олимпиад по графическим дисциплинам в высшей школе: Дис.канд. пед. наук. Москва, 2000. - 250 с.

38. Гальперин, П.Я. Психология мышления и учение о поэтапном формировании умственных действий // Исследование мышления в советской психологии. М., 1966. -С.5 - 18.

39. Гальперин, П.Я. Теоретические основы инноваций в педагогике. М.: Педагогика, 1991. - 326 с.

40. Гальперин, П.Я. Формирование знаний и умений на основе теории поэтапного усвоения умственных действий. Сборник статей / Под ред. ПЛ.Гальперина и Н.Ф. Талызиной М.: Изд. МГУ, 1968. - 135 с.

41. Герасимович, А.И., Рысюк, H.A. Математический анализ: Справ. Пособие. В 2 ч. 4.1. Мн.: Выш. шк., 1989. - 287 с.

42. Гербарт, И. Избранные педагогические сочинения. М. Учпелгиз, 1956. - 674 с.

43. Гмурман, В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. Изд. 4-е доп. Учебное пособие для вузов. М.: Высшая школа, 1972. - 368 с.

44. Гнеденко, Б.В. Математическое образование в вузах: Учеб-метод, пособие. М. Высшая школа, 1981. - 174 с.

45. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Физико- математическое образование / Специальность 013800-Радиофизика и электроника/ Квалификация радиофизик. Москва. -2000. - 22 с.

46. Грабарь, М.И., Краснянская, К.А. Применение математической статистики в педагогических исследованиях: Непараметрические методы. М.: Педагогика, 1977. - 136 с.

47. Грищенко, A.C. Дифференциальное исчисление и его приложение и задачи технического и физического содержания.- Челябинск, 1989.

48. Грищенко, A.C., Иванова, В.Н., Прокудина, JT.A. Приложения определенного интеграла к задачам физики и механики: Учебное пособие -Челябинск: ЧГГУД992. 110 с.

49. Гусев, В.А., Иванов, А.И., Шебалин, О.Д. Изучение величин на уроках математики и физики в школе. — М.: Просвещение, 1981. — 79 с.

50. Гусев, В.А. Психолого-педагогические основы обучения математике. -М.: Изд. «Академия», 2003. 432 с.

51. Далингер, В.А. Межпредметная связь математики и физики. Учебное пособие для учителей и студентов. Омск: ОИУУ, 1991. - 96с.

52. Дик, Ю.А., Пинский, A.A., Усанов, В.В. Интеграция учебных предметов // Советская педагогика. 1987, - №9. - С.42 - 47.

53. Донченко, Н.Т. Осуществление взаимосвязи в обучении физики и математики в средней школе: Автореферат дис. .канд. пед. наук. М., 1984. - 17 с.

54. Дьяченко, М.И., Кандыбович, JI.A. Психология высшей школы. Минск, 1981.-383 с.

55. Есипов, Б.П., Данилов, М.А. Дидактика./ Под ред. Б.П. Есипова. М.: АПН, 1957.-518 с.

56. Жохов, А.Л. Научные основы мировоззренчески направленного обучения математике в образовательной и профессиональной школе: Автореферат дис.докт.пед.наук: 13.00.02. -М.: Mill У, 1999. -40 с.

57. Загвязинский, В.И., Грищенко Л.И. Основы дидактики высшей школы. -Тюмень, 1987.-91 с.

58. Загвязинский, В.И. Роль познавательных задач в организации учебной деятельности. / Загвязинский В.И., и др. Формирование познавательной деятельности школьников и студентов. Сборник. Тюмень. 1982. 159 с.

59. Задачи и упражнения по математическому анализу. / Под ред. Б.П. Де-мидовича. М.: Наука, 1968. - 472 с.

60. Задачи по математике, предлагавшиеся ученикам математического класса 57 школы (выпуск 2000 года, класс «В») / под редакцией А.Шеня. -М.: МЦНПО, 2000. 272 с.

61. Задачник по курсу математического анализа. Учебное пособие для студентов физ.-мат. фак-тов пединститутов. Ч 1,2. Под ред. Н.Я. Виленкина. М.: Просвещение, 1971. - 343 с.

62. Зверев, И.Д., Максимова, В.Н. Межпредметные связи в современной школе. -М.: Педагогика, 1981. 156 с.

63. Зельдович, Я.Б., Яглом, И.М. Высшая математика для начинающих физиков и техников. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. - 518 с.

64. Зимина, О.В., Кириллов, А.И., Сальникова, Т.А. Высшая математика / Под ред. А.И. Кириллова. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. - 368 с.

65. Зимняя, И.А. Педагогическая психология: Учебное пособие. -Ростов н/Д: Изд. «Феникс», 1997. 480 с.

66. Ильин, В.А., Позняк Э.Г. Основы математического анализа: В 2-х ч. Часть 1: Учеб.: Для вузов. 6-е изд. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. - 648 с.

67. Кабанова-Меллер, E.H. Формирование приемов умственной деятельности и умственное развитие учащихся. М.: Просвещение, 1968. - 288 с.

68. Каганов, А.Б. Формирование профессиональной направленности студентов на младших курсах вуза: (на прим. техн. вузов). Автореферат дис. .канд. пед. наук. 13.00.01. -М., 1981. 16 с.

69. Калашников, С.Г. Электричество. М.: Наука, 1985. 576 с.

70. Калугин, Н.И. Межпредметные связи при изучении дисциплин общетехнического цикла. // Проблемы межпредметных связей в подготовке учителей математики и физики в педагогических институтах. Тезисы // Душанбе, 1978.-С.23.

71. Кальницкий, Л.А., Добротин, Д.А., Жевержеев, В.Ф. Специальный курс высшей математики для втузов.

72. Канарская, И.А. Организация и методика экспериментальных педагогических исследований. М.: Изд-во НИИ школ, 1983. - 144 с.

73. Караулова, Л.В. Математические задачи, как средство формирования профессионально-значимых умений студентов: Автореферат дис.канд. пед. наук.: 13.00.02. -М.:РГБ, 2005. 18 с.

74. Кедров, Б.М. Взаимодействие наук. М.: Наука, 1984.

75. Коваленко, Н.Д. Методы реализации принципа профессиональной направленности при отборе и построении содержания общеобразовательных предметов в высшей школе: Автореферат дис. .канд. пед. наук:- М., 1995 25 с.

76. Колмогоров, А.Н. Некоторые вопросы взаимосвязей курса математики с другими предметами. Межпредметные связи в учебно-воспитательном процессе средней общеобразовательной школы. М.: Просвещение, 1977.

77. Колмогоров, А.Н. Математика и механика: Избр. тр. -М.: Наука, 1985. -469 с.

78. Колягин, Ю.М. Задачи в обучении математике. Часть 1: Математические задачи как средство обучения и развития. М.: Просвещение, 1977. - 144 с.

79. Коменский, Я.А. Великая дидактика. // Избр. пед. соч. М., 1955.

80. Концепция модернизации Российского образования на период до 2010 года. М.: Знание. - 2002.

81. Краевский, В.В. Проблемы научного обучения: методологический аспект. М.: Педагогика, 1977. - 264 с.

82. Краевский, В.В., Хуторской, A.B. Основы обучения. Дидактика и методика: учеб.пособие для студ. высш. учеб. заведений. М.: Изд.Академия, 2007. - 352 с.

83. Крестников, С.А. Интегративные уроки как одно из средств реализации МПС физики с математикой на примере курса физики IX класса. Дис.канд. пед. наук. Челябинск, 1992. - 217 с.

84. Крупич, В.И. Теоретические основы обучения решению школьных математических задач Текст. : автореф. дисс.д-ра пед. наук : 13.00.02. — М.: 1992. —37с.

85. Крутихина, М.В. Использование прикладных задач при обучении математике. М.: Педагогика, 1986. - 102 с.

86. Кудрявцев, А.Я. О принципе профессиональной направленности. // Советская педагогика, №8, 1981.

87. Кудрявцев, JI.Д. Современная математика и ее преподавание. М.: Наука, 1980. - 144 с.

88. Кустов, Ю.А. Егорова, И.П., Гусев, В.А. Профессионализация математического образования: Монография. Самара, 2004. 214 с.

89. Левит, М.В. Математический анализ: Учебное пособие. СПб.: СПбГЭТУ, 1993. - 80 с.

90. Лейтес, Н.С. Возрастная одаренность школьников: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. М.: Изд. Академия, 2000. - 320 с.

91. Леонтьев, А.Н. Лекция как общение. М.: Изд-во МГУ, 1974. - 584 с.

92. Лернер, И.Я. Дидактические основы методов обучения. М.: Педагогика, 1981.- 186 с.

93. Локк Дж. Сочинения. В 3-х т. М.: Мысль, 1985.

94. Лошкарева, H.A. О понятиях и видах межпредметных связей // Советская педагогика. 1972. -№6. - С.48 - 56.

95. Луканкин, Г.Д. Научно-методические основы профессиональной подготовки учителя математики в педагогическом институте. Дис.докт. пед. наук: 13.00.02. Л., 1989. - 359 с.

96. Максимова, В.Н. Межпредметные связи и совершенствование процесса обучения. М.: Просвещение, 1984. - 143 с.

97. Максимова, В.Н. Межпредметные связи в учебно-воспитательном процессе современной школы: Учебное пособие по спецкурсу для пед. ин-тов. -М.: Просвещение, 1987. 157 с.

98. Матвеев, А.Н. Электричество и магнетизм: Учебное пособие. М.: Высшая школа, 1983. - 463 с.

99. Математика: Энциклопедия. / Под ред. Ю.В. Прохорова. М.: Большая Российская энциклопедия, 2003. - 845 с.

100. Математический анализ в электронике и автоматике: Учеб. пособие / A.C. Бондарев, Т.Д. Дончев, М.Л. Доценко, Г. Кеттвиг, А.И. Кошелев, И.А.Назаров: Под ред. А.И Кошалева. Л.: ЛЭТИ, 1983. - 80 с.

101. Математический анализ в вопросах и задачах: Учеб. пособие для студентов вузов. Под ред. В.Ф. Бутузова. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. - 480с.

102. Матушкина, З.П. Методика обучения решению задач: Учебное пособие для студентов. Курган, гос. университет, 2006.

103. Матюшкин, A.M. Проблемы развития профессионального теоретического мышления. -М.: 1980. С.3-47.

104. Махмутов, М.И. Взаимосвязь общего и профессионального образования // Советская педагогика. 1986, - № 6. - С. 32 - 37.

105. Махмутов, М.И. Проблемное обучение. М.: Педагогика. 1975. - 365с.

106. Межпредметные и внутрипредметные связи как резерв повышения эффективности обучения. -М.: НИИ АПН, 1975. 132 с.

107. Менчинская, H.A. Применение знаний в учебной практике школьников (психологическое исследование). М.:АПН РСФСР. 1961. - 375 с.

108. Методические указания по математическому анализу для студентов радиотехнических специальностей. Часть 1 / Сост. Н.И.Кобринец, О.А.Феденя. Мн.: БГУИР, 1996. - 90 с.

109. Милорадова, Н.Г. Мышление в дискуссиях и решениях задач: Учебное пособие. М.: Изд. АСВ, 2000. - 160с.

110. Мирзоахмедов, М. Методика обучения решению прикладных задач при углубленном изучении математики. Дис.канд. пед. наук. Душанбе, 1989. -125 с.

111. Михайлова, И.Г. Математическая подготовка инженера в условиях профессиональной направленности межпредметных связей: Автореферат дис.канд. пед. наук. Тобольск, 1998. - 18 с.

112. Михайленко, В.М., Антонюк, P.A. Сборник прикладных задач по высшей математике. Изд-во «Выща школа», Киев. 1990. 166 с.

113. Монахов, В.М. Технологические основы проектирования и конструк-тирования учебного процесса. Волгоград: Перемена, 1985. - 152 с.

114. Мордкович, А.Г. Мордкович, Беседы с учителями математики. М.: Изд. дом «ОНИКС 21 век»: Изд. «Мир и образование», 2005. - 336 с.

115. Морозов, Г.М. Проблемы формирования умений, связанных с применением математики: Дис.канд. пед. наук. -М.: 1978, 150 с.

116. Мышкис, А.Д. О прикладной направленности школьного курса элементов математического анализа // Математика в школе. 1990, - № 6. -С.7-11.

117. Мышкис, А.Д.О преподавании математики прикладникам.//Математика в высшем образовании. 2003, -№1. -С 37-51.

118. Нгуен, Ван Чан. Прикладная направленность обучения элементам математического анализа в средней школе СРВ: Автореферат дис.канд. пед. наук:- М., 1984. 16 с.

119. Нешков, К.И. Некоторые проблемы преемственности при обучении математике. М.: Просвещение, 1978. -С. 13 - 23.

120. Низамов, P.A. Дидактические основы активизации учебной деятельности студентов. Казань: Изд-во КГУ, 1975. - 302 с.

121. Новиков, A.M. Профессиональное образование России. // Перспективы развития. М.: ИЦП НПО РАО, 1997. 254 с.

122. Новиков, Д.А. Статистические методы в педагогических исследованиях (типовые случаи). М.: МЗ - Пресс, 2004. - 67 с.

123. Новиков, П.Н. Исследование особенностей МПС в средних ПТУ. Авто-реф. дис.канд. пед. наук. М., 1975. - 18 с.

124. Ноздрин, И.Н., Степаненко, И.М., Костюк, JI.K. Прикладные задачи по высшей математике. Киев: Вища школа, 1976. - 170 с.

125. Обухов, A.C. Исследовательская деятельность как возможный путь вхождения подростков в пространство культуры / A.C. Обухов // Развитие исследовательской деятельности учащихся: Методический сборник. М.: 2001. - С. 46 -48.

126. Ожегов, С.И., Шведова Н.Ю. Толковый словарь русского языка: 80000 слов и фразеологических выражений / РАН, Российский фонд культуры: -2-е изд., испр. И доп. -М.: АЗЪ, 1995. 928 с.

127. Орлов, В.А. Физика в таблицах (справочное пособие): М.: Дрофа, 2008. 63с.:илл.

128. Осинцева, М.А. Организация исследовательской деятельности будущих инженеров при обучении математике с использованием информационно-коммуникационных технологий. Дис.канд. пед. наук: 13.00.02. Тюмень, 2009.-207с. *

129. Паздерилова, JI.B. Роль задач с МПС содержанием в осуществлении профессиональной направленности преподавания математики средних ПТУ электротехнического профиля. Дис.канд. пед. наук. -М.,1985. 180 с.

130. Педагогика: Учебное пособие для ст-в пед. уч. зав. / В.А.Сластенин, И.Ф. Исаев, А.И.Мищенко, E.H. Шиянов. -М.: Школа-Пресс, 1998. 512 с.

131. Педагогическая энциклопедия / Гл. ред. И.А. Каиров, Ф.Н.Петров и др. М.: Советская энциклопедия, 1968. - Т 4. - 912 столб.

132. Песталоцци, И.Г. Избранные педагогические собрания. М.: Изд.АПН РСФСР.т. 2, 1963. - 563 с.

133. Петров, М.А. Математический анализ в производственных задачах: Учебное пособие для студентов заоч. отд. физ-мат.фак. пединститутов/ Моск.гос. заоч. пед.ин-т. М.: Просвещение, 1990. - 64 с.

134. Петровский, В.А., Ярошевский, М.Г. Психология: учебник для студентов высших уч. зав. 2-е изд.,стереотип. М.:Изд. Академия, 2001. - 512 с.

135. Пиаже, Ж. Избранные психологические труды. Психология интеллекта. Генезис числа у ребенка. Логика и психология. М.: Просвещение, 1969. - 659 с.

136. Пидкасистый, П.И., Меняев, А.Ф. Обучение студентов методам познавательной деятельности в системе практических занятиях. / В.И.Загвязинский, и др. Формирование познавательной деятельности школьников и студентов. Сборник. Тюмень. 1982. - 159 с.

137. Пикан, В.В., Колягин, Ю.М. О прикладной и практической направленности обучения математике // Математика в школе. 1985, -№6. - С. 27-32.

138. Пинский, A.A. Математическая модель в системе межпредметных связей. / Межпредметные связи естественно- математических дисциплин. Пособие для учителей. Сб. статей. / Под ред. В.Н. Федоровой. М.: Просвещение, 1980. -С.109-119.

139. Пинский, A.A., Тхамофолова, С.Т. Межпредметные связи физики и математики. / Преемственность в обучении математике. Пособие для учителей. Сборник статей. Сост. A.M. Пышкало. М.: Просвещение, 1978. -С.140-150.

140. Плотникова, C.B. Профессиональная направленность обучения математическим дисциплинам студентов технических вузов: Дис.канд. пед. наук.: 13.00.02. Самара, 2000. - 156 с.

141. Подласый, И.П. Педагогика. М.: Просвещение, 1996. - 432 с.

142. Пойа, Д. Математика и правдоподобные рассуждения. М.: Ин. Литература, 1957. - 206 с.

143. Пойа, Д. Как решать задачу Львов: Квантор, 1991. -214 с.

144. Полат, Е.С. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования. М.: Академия, 2003. - 271 с.

145. Попков, В.А., Коржуев, A.B. Дидактика высшей школы. -М.: Изд. Академия, 2008. 224 с.

146. Попов, А.И. Методика подготовки инженеров-механиков к решению творческих профессиональных задач посредством участия в олимпиадном движении: Дис.канд. пед. наук. — Тамбов, 2001. 254с.

147. Преемственность в обучении математике. Пособие для учителей. Сборник статей. Сост. A.M. Пышкало. М.: Просвещение, 1978. - 239 с.

148. Психологический словарь. М.: Педагогика Пресс, 1997. - 440с.

149. Резников, П.И. Графический метод в преподавании физики. М.: Учпедгиз, 1960.

150. Роджерс, Э. Физика для любознательных. Т.З. -М.: Мир, 1971. 664 с.

151. Рожков, В.И., Курдеванидзе, Г.Д., Панфилов, Н.Т. Сборник задач математических олимпиад. М.: Изд-во УДН, 1987. 28 с.

152. Розанова, С.А. Формирование математической культуры студентов технических вузов: Дис.д-ра пед. наук. 13.00.02. -М.:2003. 327 с.

153. Розов, Н.Х. Дифференцированное обучение и проблема формирования «базисов в пространстве задач». //Математическое образование: традиции исовременность. Тезисы федеральной научно-практической конференции. -Нижний Новгород, 1997. -С.36-38.

154. Романов, П.П., Крепек, В.Н., Мирошниченко, В.П. Руководство к решению прикладных задач по высшей математике. М.: Изд-во Всесоюзного политехнического института, 1990. 279 с.

155. Рубинштейн, C.JT. Основы общей психологии: В 2-х т. Т.1. М.: Педагогика, 1989.-488 с.

156. Савенков, А.И. Психологические основы исследовательского подхода к обучению: Учебное пособие / А.И. Савенков. М.: «Ось-89», 2006. - 480 с.

157. Садовничий, В.А., Григорян, A.A., Конягин, C.B. Задачи студенческих математических олимпиад. -М.: Изд-во МГУ, 1987. 310 с.

158. Самойлов, В.В. Межпредметные связи курсов физики 6-8 кл. в системе задач по математике: Автореферат дис.канд. пед. наук, М., 1984. 16 с.

159. Саранцев, Г.И. Упражнения в обучении математике. -М.: Просвещение, 1995. 239 с.

160. Сериков, В.В.Обучение как вид педагогической деятельности: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений /В.В. Сериков; под ред. В.А. Сла-стенина, И.А. Колесниковой. М.: Изд. Академия, 2008. - 256 с.

161. Сигорский В.П. Математический аппарат инженера. Киев: Изд-во «Техшка», 1997. - 768 с.

162. Скакун, В.А. О системе межпредметных связей // Профессионально-техническое образование. 1974, -№8. -С. 10.

163. Скаткин, М.Н. Методология. Методика педагогических исследований. М.: Педагогика, 1986. - 152 с.

164. Скоробогатова, H.B. Наглядное моделирование профессионально-ориентированных задач в обучении математике студентов инженерных направлений технических вузов. Дис.канд. пед. наук: 13.00.02 Ярославль, 2007. -183 с.

165. Сластенин, В.А. Психология и педагогика: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / В.А.Сластенин, В.П. Каширин. 6-е изд., - М.: Изд. Академия, 2007. - 480 с.

166. Слинкина, В.Ф. Совершенствование обучения спецдисциплинам средством математики в профессиональном лицее. Дис.канд. пед. наук: 13.00.02. Тобольск, 2000. - 201 с.

167. Смирнов, Е.И. Технология наглядно-модельного обучения математике: Монография / Е.И. Смирнов.— Ярославль, 1998.— 323 с.

168. Спенсер, Г.Опыты научные, политические и философские, (перевод с английского под редакцией Я.А. Рубакина), т. 1. 42 с.

169. Столяр, A.A. Педагогика математики: Учебное пособие. 3-е изд. пере-раб. и доп. Минск: Вышэйшая. школа, 1986. - 414 с.

170. Талызина, Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний: Психол. основы. 2-е изд., доп. и исп. М.: Изд-во МГУ, 1984. - 344 с.

171. Тахиров, М. Осуществление межпредметных связей курсе геометрии с физикой и химией в процессе решения задач: Дис.канд. пед. наук. Ташкент, 1983.- 187 с.

172. Тевлин, Б.Л. Межпредметные связи в преподавании физики с дисциплинами естественно-научного цикла в 6-7 классах средней школы: Дис.канд. пед. наук. Челябинск, 1975. - 211 с.

173. Терешин, H.A. Прикладная направленность школьного курса математики: Книга для учителя. М.: Просвещение, 1990. - 96 с.

174. Тестов, В.А. Стратегия обучения математике. М.: Технологическая Школа Бизнеса, 1999. 304 с.

175. Токмазов, Г.В. Формирование исследовательских умений в процессе решения математических задач. Учебное пособие./МПГУ -М.: Прометей, 1996. 90 с.

176. Тоноян, Г.А. Математические олимпиады как средство повышения математической культуры: Дис.канд. пед. наук: 13.00.02. -М.: 1971. -233 с.

177. Усова, A.B. Некоторые вопросы взаимосвязи преподавания математики и физики // Математика в школе. 1970, - №2. - С.77 - 79.

178. Ушинский, К.Д. Избранные пед. сочинения Текст. / К.Д. Ушинский. В 2 ч. Ч. 1 — М.: Педагогика, 1971. — 465 с.

179. Фатеева, Е.А. Реализация идей межпредметных связей математики и внешней баллистики при изучении курса математики слушателями высшей военной технической школы: Дис.канд. пед. наук: 13.00.02. -М.: 2003.-242с.

180. Федорец, Г.Ф. Межпредметные связи в процессе обучения: Учебное пособие. Л: ЛГПИ, 1983. - 88 с.

181. Федорова, В.Н., Кирюшкин Д.М. Межпредметные связи: На материале естественнонаучных дисциплин средней школы. М.:Педагогика, 1972. -12с.

182. Федорова, С.И. Профессионально-прикладная направленность обучения математическому анализу студентов технических вузов связи (на примере темы «Ряды Фурье»). Дис.канд. пед. наук: 13.00.02. М.:1994.

183. Философский словарь / Под ред. ИТ.Фролова. -М.: Республика, 2001.-719 с.

184. Фоминых, Р.П. Профессиональная направленность обучения физике в техническом вузе: Дис.канд. пед. наук. Челябинск, 1986. - 185 с.

185. Фридман, Л.М. Психолого педагогические основы обучения матема- -тике в школе. -М.: Просвещение, 1983.

186. Фройденталь, Г. Математика как педагогическая задача. 4.1,2. М.: Просвещение, 1983. 192 с.

187. Чхаидзе, Н.В. Использование межпредметных связей курса математики во втузе для построения оптимальной системы задач и упражнений: Автореферат дис.канд. пед. наук. М.: 1986. - 16 с.

188. Хаймина, Л.Э. Методика реализации прикладной направленности курса алгебры основной школы. Дис.канд. пед. наук. Архангельск, 1998. - 160 с.

189. Холодная, М.А. Психология интеллекта: парадоксы исследования. -Томск: Изд-во Барс, 1997.

190. Шадриков, В.Д. Деятельность и способности. -М.: Изд-во корпорации Логос, 1994.

191. Шапиро, И.М. Использование задач с практическим содержанием в преподавании математики: Книга для учителя. М.:Просвещение, 1990.-96 с.

192. Шахбазян, Г.Б. Межпредметные связи в изучении математики и физики в средней школе. Дис.канд. пед. наук. Ереван, 1986. - 190 с.

193. Шварцбурд, С.И, Межпредметные связи со специальными предметами при преподавании математики. Дидактические проблемы межпредметных связей в системе профтехобразования. М.: Высшая школа, 1980. -126 с.

194. Шершнева, В.А. Комплекс профессионально направленных задач, способствующих повышению качества математической подготовки студентов транспортных направлений технических вузов: Автореферат дис.канд. пед. наук. Красноярск, 2004. - 22 с.

195. Шипачев, B.C. Задачи по высшей математике: Учебное пособие для вузов. М.: Высшая школа, 1997. - 304 с.

196. Шубин, М.А. Задачи студенческих математических олимпиад. М.: Изд. МГУ, 1975. - 48 с.

197. Щукина, Г.И. Проблемы познавательного интереса в педагогике. М.: Педагогика, 1971. - 352 с.

198. Эсаулов, А.Ф. Проблемы решения задач в науке и технике. Д.: ЛГУ, 1979. - 200 с.

199. Якиманская, И.С. Развивающее обучение. -М.: Педагогика, 1979.

200. Янцен, В.Н. О межпредметных связях в процессе преподавания основ естественных наук // Советская педагогика. 1968. - №3, С.37 - 44.

201. Ястребов, A.B. Научное мышление и учебный процесс — параллели и взаимосвязи: Монография / A.B. Ястребов. Ярославль: ЯГГТУ им. К.Д. Ушинского, 1997.— 137с.