автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Профессионально направленное обучение высшей математике при подготовке инженеров в военных технических вузах

Автореферат диссертации по теме "Профессионально направленное обучение высшей математике при подготовке инженеров в военных технических вузах"

На правах рукописи 003052510

Салимова Альфия Фаизовна

ПРОФЕССИОНАЛЬНО НАПРАВЛЕННОЕ ОБУЧЕНИЕ ВЫСШЕЙ МАТЕМАТИКЕ ПРИ ПОДГОТОВКЕ ИНЖЕНЕРОВ В ВОЕННЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ВУЗАХ

13.00.0? -теория и методика обучения и воспитания (математика, уровень высшего образования)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Ярославль - 2007

003052510

Работа выполнена на кафедре математического анализа Ярославского государственного педагогического университета им. К.Д. Ушинского.

Научный руководитель: доктор педагогических наук, профессор

Розанова Светлана Алексеевна

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор

Зимина Ольга Всеволодовна

Защита диссертации состоится "21" марта 2007г. в 14 часов на заседании Диссертационного совета К 212.307.05 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата педагогических наук при Ярославском государственном педагогическом университете им. К.Д. Ушинского по адресу: 150000, г. Ярославль, ул. Республиканская, д. 108, ауд. 209.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ярославского государственного педагогического университета им. К.Д. Ушинского.

Автореферат разослан " 'У " февраля 2007г.

Ученый секретарь Диссертационного совета Трошина ТЛ.

кандидат физико-математических наук, доцент Секацкий Владислав Викторович

Ведущая организация: Московский государственный институт

электронной техники (технический университет)

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В "Концепции модернизации российского образования На период до 2010 года" проведен анализ состояния системы образования и обоснована необходимость ее модернизации как стратегической линии на первое десятилетие XXI века. В этом документе отмечается, что качественные изменения должны претерпеть содержание и структура профессионального образования, это в полной мере относится и к высшей технической школе.

Быстрое изменение современного производства существенным образом влияет на содержание учебных дисциплин, которые нужно изучить студентам, поэтому при обучении математике студенты должны не только овладеть конкретными математическими знаниями и умениями, но и научиться ответственно мыслить, творчески подходить к использованию этих знаний при изучении инженерных дисциплин и в будущей профессиональной деятельности. Важность математического образования для инженера определяется также и гуманитарной направленностью обучения математике, что особенно ценно в связи со становлением новой образовательной парадигмы. Изучение математики способствует развитию "интеллектуальной выносливости", т.е. способности инженера длительное время удерживать в сознании трудноразрешимую проблему с целью нахождения путей ее разрешения. Овладение математическими методами решения прикладных задач для инженера означает овладение одним из элементов профессиональной культуры.

Для современного математического образования в высшей военной технической школе характерен ряд негативных тенденций. Сокращение количества часов, отводимых на изучение математических, естественнонаучных и общепрофессиональных дисциплин противоречит растущим высоким требованиям к качеству фундаментальной подготовки выпускника военного технического вуза. Обучение проводится по единым рабочим программам и методике, без учета особенностей специализации студентов и потребности в знании математических фактов при изучении общепрофессиональных и специальных дисциплин для конкретной специальности. Доминирование традиционных методов и форм организации обучения математике в военном техническом вузе затрудняет деятельность преподавателей по совершенствованию содержательного компонента математических дисциплин, наполнению его элементами, имеющими профессионально значимый характер. Из всего многообразия выпускаемой в настоящее время учебной литературы преподавателю трудно выбрать те учебники и учебные пособия, которые в полной мере соответствовали бы обновленным целям, содержанию, методике обучения математическим дисциплинам и были бы адресованы студентам, обучающимся по конкретным направлениям подготовки. Мотивы поступления многих абитуриентов в конкретный военный технический вуз не всегда связаны с их будущей профессиональной деятельностью. Низкий начальный уровень математической подготовки создает для первокурсников труднопреодолимый познавательный барьер и снижает мотивацию к изучению высшей математики и других фундаментальных дисциплин.

Таким образом, можно выделить следующие противоречия, разрешение которых способствует совершенствованию системы математического образования в военных технических вузах:

• между усилением требований к качеству фундаментальной подготовки будущих военных инженеров и сокращением количества часов, отводимых на изучение математических и естественнонаучных дисциплин;

• между стремительным развитием науки, техники и технологий и традиционным содержанием и методикой обучения математическим дисциплинам;

• между снижением уровня школьной математической подготовки абитуриентов и высокими требованиями вузов к качеству фундаментальной подготовки студентов;

• между традиционным содержанием и формой представления информации в современной учебной литературы по математическим дисциплинам и необходимостью обновления целей, содержания и методики профессионально ориентированного обучения математическим дисциплинам в военных технических вузах.

Одно из важнейших направлений разрешения этих противоречий—усиление фундаментальности и профессиональной направленности обучения высшей математике будущих военных инженеров. Таким образом, необходимость преодоления указанных выше негативных тенденций и противоречий, характерных для высшего военного технического образования, и недостаточная разработанность методики реализации профессионально направленного обучения математическим дисциплинам в высшей военной технической школе обусловили актуальность исследования.

Проблема исследования: каковы должны быть новые методические подходы к реализации профессионально направленного обучения математике в высшей военной технической школе на основе сочетания фундаментальности и профессиональной направленности?

Объект исследования - процесс обучения математическим дисциплинам в военном техническом вузе.

Предмет исследования - методика реализации профессионально направленного обучения математике в военном техническом вузе.

Цель исследования - разработать теоретические основы и методику реализации профессионально направленного обучения математике в военном техническом вузе на основе сочетания фундаментальности и профессионализации.

Гипотеза исследования - если методическую систему обучения высшей математике в военном техническом вузе разрабатывать на основе сочетания фундаментальности и профессиональной направленности обучения, то это позволит:

• повысить качество математических знаний обучаемых;

• повысить готовность обучаемых к изучению общепрофессиональных и специальных дисциплин, а также к будущей профессиональной деятельности;

• пробудить интерес к изучению математики;

• повысить творческую активность обучаемых.

Для достижения цели исследования и проверки сформулированной гипотезы были поставлены и решены следующие задачи:

1. Проанализировать тенденции и факторы, определяющие приоритетные направления модернизации системы математического образования в технических вузах.

2. Уточнить сущность понятия "профессионально направленное обучение математике" применительно к высшей военной технической школе. Выделить и обосновать комплекс методических принципов реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения математике в военном техническом вузе.

3. Разработать теоретические основы и методику реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения математике в военном техническом вузе и на их основе разработать учебную программу и содержание дисциплины "Математический анализ" для одной из специальностей технического профиля.

4. Разработать методические рекомендации по преподаванию математического анализа в военном техническом вузе (на примере интегрального исчисления функций одной и нескольких переменных и элементов теории поля) и издать учебное пособие по интегральному исчислению.

5. Выявить зависимость мотивации изучения будущими военными инженерами математических дисциплин от уровня фундаментальности и профессиональной направленности обучения математике. Экспериментально проверить эффективность предложенной методики.

Теоретическую и методологическую основу исследования составили основные положения дидактики высшей школы (С.И. Архангельский, Ю.К. Ба-банский, В.И. Загвязинский, A.B. Коржуев и др.), концепция профессионально направленного обучения математике в высшей школе (В.В. Афанасьев, Г.Л. Луканкин, А.Г. Мордкович, Е.И. Смирнов и др.), труды ученых - специалистов в области теории и методики обучения математике (И.И. Баврин, В.А. Гусев, Ю.М. Колягин, B.JI. Матросов, Г.И. Саранцев и др.), концепция интеграции математического образования (М.И. Зайкин, А.Г. Мордкович, Г.И. Саранцев, A.B. Ястребов и др.), психологическая теория учебной деятельности (П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, Н.Ф. Талызина и др.), идеи развивающего обучения (Д.Б. Эльконин - В.В. Давыдов, Л.В. Занков и др.), теория поэтапного формирования умственных действий (П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина и др.), ассоциативно-рефлекторная теория умственной деятельности (H.A. Менчинская, Ю.А. Самарин и др.), обучение знаково-контекстного типа A.A. Вербицкого, теория проблемного обучения (Т.В. Кудрявцев, М.И. Махмутов и др.), теория личностно-ориентированного обучения (Э.Ф. Зеер, И.С. Якиманская и др.), концепция формирования математической и профессиональной культуры студентов (А.Л. Жохов, С.А. Розанова и др.).

Проблема профессиональной направленности обучения исследовалась многими отечественными психологами и педагогами (С.И. Архангельский, Ю.К. Бабанский, B.C. Безрукова, В.П. Беспалько, A.A. Вербицкий, В.И. Загвя-

зинский, П.И. Пидкасистый, ЗА. Решетова, М.Н. Скаткин, В.А. Сластенин, Н.Ф. Талызина, В.Д. Шадриков и др.).

Различные вопросы преподавания математики в высших учебных заведениях, в том числе и проблему профессионально направленного обучения математике, рассматривали в своих трудах В.В. Афанасьев, И.И. Баврин, Б.В. Гне-денко, В.А. Гусев, Ю.М. Колягин, Л.Д. Кудрявцев, Г.Л. Луканкин, В.Л. Матросов, В.М. Монахов, А.Г. Мордкович, А.И. Нижников, Н.Х. Розов, В.А. Садовничий, Г.И. Саранцев, Е.И. Смирнов и др.

Применительно к технической высшей школе различным аспектам реализации принципа профессиональной направленности обучения математике свои диссертационные работы посвятили Е.А. Василевская, И.П. Егорова, О.В. Зимина, Е.В. Клименко, И.Г. Михайлова, В.Т. Петрова, С.В. Плотникова, С.А. Розанова, Н.В. Скоробогатова, Г.И. Худякова и др.

Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования: изучение и анализ философской, "психолого-педагогической, научно-методической литературы по проблеме исследования; анализ Государственных образовательных стандартов и учебных программ по математике, общепрофессиональным и специальным дисциплинам для различных специальностей в военном техническом вузе; наблюдение и обобщение опыта преподавания математических дисциплин в военном техническом вузе; беседы, опросы и анкетирование преподавателей, слушателей и курсантов; разработка и апробация методических материалов и учебного пособия; педагогический эксперимент и статистическая обработка данных, полученных в ходе эксперимента.

База исследования. Исследование проводилось поэтапно в Военно-воздушной инженерной академии им. проф. Н.Е. Жуковского с 1999 по 2006г.г.

Его основные этапы:

1. На первом этапе (1999 - 2001г.г.) проанализировано реальное состояние математического образования в военных технических вузах и выявлены недостатки существующей практики преподавания. Изучены Государственные образовательные стандарты и рабочие программы по математическим дисциплинам для нескольких специальностей в военном техническом вузе. Изучены теоретические основы концепции профессиональной направленности обучения в вузах различного профиля, изучена и проанализирована научная и учебно-методическая литература по проблеме исследования. Определены цель, объект, предмет, задачи, гипотеза исследования. Проведен констатирующий эксперимент.

2. На втором этапе (2001 - 2004г.г.) разработаны теоретические основы профессионально направленного обучения высшей математике в военных технических вузах, комплекс методических принципов и методика реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения математике будущих военных инженеров, выявлены способы усиления фундаментальности и профессиональной направленности обучения математике и повышения познавательной активности слушателей и курсантов в высшей военной технической школе. Сформировано содержание профессионально направленного курса математического анализа, разработано и издание учебного пособия по инте-

гральному исчислению и теории поля. Проведена первичная апробация разработанных методических материалов для проведения лекционных и практических занятий в практике обучения математическому анализу в военном техническом вузе.

3. На третьем этапе (2004 - 200бг.г.) проводился обучающий эксперимент, заключающийся в проверке эффективности разработанной методики реализации профессионально направленного обучения высшей математике в военном техническом вузе.

Научная новизна исследования.

1. Научно обоснована целесообразность рассмотрения некоторых дидактических принципов в бинарном отношении (например, принцип фундаментальности и профессиональной направленности, принцип научности и связи теории с практикой и др.). Адаптирован к методической системе обучения математике в военном техническом вузе комплекс методических принципов реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения, отражающий специфику изучения математических дисциплин будущими военными инженерами (принципы фундаментальности, бинарности, ведущей идеи, непрерывности, информатизации, комплексного подхода, актуализации внутрипред-метных связей, актуализации и синхронизации межпредметных связей, оптимизации учебного процесса). В этом комплексе три последних принципа рассматриваются как базовые для данного исследования.

2. Разработана методика реализации комплекса методических принципов фундаментальности и профессиональной направленности обучения на лекционных, практических занятиях и в самостоятельной работе обучаемых (на примере специальности "Средства радиоэлектронной борьбы"), основными компонентами которой являются исследование внутрипредметных связей математических дисциплин и межпредметных связей фундаментальных, общепрофессиональных и специальных дисциплин; корректировка содержания математического курса на основе генерализации учебного материала вокруг единой идеи; разработка дидактических материалов (учебного пособия, банка профессионально ориентированных задач, тем курсовых работ), оценка качества математического образования. Установлено, что уровень реализации профессиональной направленности обучения математике зависит от уровня начальной подготовленности обучаемых, в том числе наличия у них среднего специального образования.

3. Предложена и реализована в практике преподавания математического анализа функция опережающего образования, состоящая во введении современных достижений математики в учебные программы по математическим дисциплинам с учетом изменившихся запросов общества и производства (на примере введения понятия сингулярного интеграла при изучении темы "Несобственные интегралы").

Теоретическая значимость исследования.

1. Уточнена сущность понятия "профессионально направленное обучение математике" применительно к высшей военной технической школе.

2. В результате аналитического обзора направлений модернизации системы высшего технического образования, литературных источников по проблеме исследования сделан вывод о необходимости рассмотрения некоторых дидактических принципов в бинарном отношении и введении функции опережающего образования.

3. Выделен комплекс методических принципов и методика реализации профессионально направленного обучения математике как важнейшие факторы, влияющие на качество подготовки военных инженеров. Они могут быть использованы в других технических вузах ввиду их универсальности.

4. Исследованы внутрипредметные связи математики и межпредметные связи математики, общепрофессиональных и специальных дисциплин, что ведет к необходимости корректировки содержания математических курсов, учебных программ и созданию банка профессионально ориентированных задач.

5. Разработан методический подход, позволяющий организовать учебный процесс с целью развития "интеллектуальной выносливости" обучаемых.

Практическая значимость исследования определяется тем, что

• реализация в процессе обучения представленных в исследовании методических рекомендаций позволяет усилить фундаментальность и профессиональную направленность обучения математике в военном техническом вузе;

• разработанные методические подходы к введению понятий интегрального исчисления и формированию содержания дисциплины "Математический анализ" являются универсальными и могут быть использованы в других технических вузах, для других специальностей технического профиля и применительно к другим математическим дисциплинам;

• для специальности "Средства радиоэлектронной борьбы" разработана учебная программа по дисциплине "Математический анализ", отражающая подход к изложению интегрального исчисления функций одной и нескольких переменных на основе генерализации учебного материала и дополненная ранее не изучавшимся в курсе математического анализа в военных технических вузах понятием сингулярного интеграла, которое в дальнейшем используется в научной работе курсантов, как имеющее важное значение в приложениях к решению задач динамики полета, теории устойчивости, гидромеханики, теории упругости и т.д.;

• разработанное и изданное в издательстве ФИЗМАТЛИТ в 2004г. учебное пособие с грифом "Допущено Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по техническим специальностям" используется в практике работы технических вузов;

• результаты исследования могут быть полезны для сравнения зависимостей между уровнями реализации профессиональной направленности обучения математике учащихся профильных школ, лицеев, гимназий, профессионально-технических училищ, колледжей, высших технических учебных заведений.

Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечивается глубоким и всесторонним анализом исследуемой проблемы, основанном на фундаментальных исследованиях философов, психологов, педагогов, методистов; использованием комплекса теоретических и практико-экспериментальных методов, адекватных цели и задачам исследования; репрезентативностью выборки и положительными результатами педагогического эксперимента; положительными рецензиями на изданные учебные материалы; широкой апробацией и внедрением результатов исследования в реальный учебный процесс в военном техническом вузе.

На защиту выносятся следующие результаты:

1. Комплекс методических принципов реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения математике в военном техническом вузе (принципы фундаментальности, бинарности, ведущей идеи, непрерывности, информатизации, комплексного подхода, актуализации внутрипред-метных связей, актуализации и синхронизации межпредметных связей, оптимизации учебного процесса) как иерархически подчиненный системе классических дидактических принципов, некоторые из которых рассмотрены в бинарном отношении.

2. Методика реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения, основанная на адаптации понятийного аппарата по математическим дисциплинам для военного технического вуза, выявлении и актуализации внутрипредметных и межпредметных связей, и тем самым способствующая формированию готовности применять полученные математические знания при изучении специальных дисциплин и в будущей профессиональной деятельности (на примере изучения в военном техническом вузе разделов "Определённый интеграл", "Кратные интегралы", "Криволинейные и поверхностные интегралы", "Элементы теории поля").

3. Способы реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения на лекционных и практических занятиях, в самостоятельной работе, в УИРС и НИРС (на примере курса математического анализа) в военном техническом вузе, заключающиеся в преобразовании целей, содержания, организационных форм, методов и средств обучения математике в военном техническом вузе.

Личный вклад автора заключается в разработке и обосновании методики реализации комплекса методических принципов фундаментальности и профессиональной направленности обучения на лекционных, практических занятиях и в самостоятельной работе обучаемых в военном техническом вузе; в определении способов актуализации внутрипредметных связей математики и межпредметных связей математики с дисциплинами общепрофессионального и специального блоков; в предложении и реализации в рабочей программе по математическому анализу и в учебном процессе функции опережающего образования на примере введения понятия сингулярного интеграла в теме "Несобственные интегралы" и дальнейшем его использовании в научной работе студентов (задачи динамики полета, теории устойчивости, гидромеханики, теории упругости

и т.д.); идеи универсальности методических подходов реализованы в изданном учебном пособии по интегральному исчислению.

Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись в практике личного преподавания математических дисциплин; в выступлениях и докладах на заседаниях и методических семинарах кафедры высшей математики и научно-практических конференциях, проводимых в Военно-воздушной инженерной академии им. проф. Н.Е. Жуковского (1999 - 2006г.г.); Международной научной конференции "Проблемы математического образования и культуры" (Тольятти, 2003г.); на VIII Международной конференции "Образование. Экология. Экономика. Информатика" из серии "Нелинейный мир" (Астрахань, 2003г.); на Международной научно-методической конференции "Современные проблемы преподавания математики и информатики" (Тула, 2004г.); на XXIV Всероссийском семинаре преподавателей математики университетов и педагогических вузов "Современные проблемы школьного и вузовского математического образования" (Саратов, 2005г.). Результаты исследования были представлены на Всероссийском конкурсе научных работ преподавателей военных вузов, авторскому коллективу объявлена благодарность (Приказ Министра обороны РФ №101 от 28 марта 2003г.). Разработанные методические подходы к организации профессионально направленного обучения высшей математике в техническом вузе, а также учебное пособие по интегральному исчислению и теории поля внедрены в учебный процесс ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского. На учебное пособие получен гриф Министерства образования РФ. Результаты исследования опубликованы в 10 печатных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографии и приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИЙ

Во введении обоснована актуальность темы исследования; сформулированы его проблема, цель и гипотеза; определены объект и предмет, задачи и методы, теоретические и методологические основы исследования; раскрыты научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы; сформулированы основные результаты, выносимые на защиту; приведены сведения об апробации и внедрении результатов исследования.

В первой главе "Теоретические основы профессионально направленного обучения высшей математике в военных технических вузах" рассмотрены современное состояние и перспективы развития системы высшего технического образования, выявлены негативные тенденции и противоречия, характерные для математического образования в высшей военной технической школе, приведен обзор результатов исследований по проблемам организации учебного процесса в высшей школе, определены психолого-педагогические основы организации учебного процесса по высшей математике в военном техническом вузе, описана специфика обучения математике в военных технических вузах, представлены результаты анализа проблемы профессиональной направленности обучения в высшей школе, изложена система классических дидактических

принципов, некоторые из которых рассмотрены в бинарном отношении, выделен иерархически подчиненный им комплекс методических принципов реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения математике в военных технических вузах, выявлены способы реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения математике будущих военных инженеров.

В данном диссертационном исследовании профессиональная направленность обучения высшей математике в военном техническом вузе трактуется как создание средствами математики условий для целенаправленного и непрерывного формирования готовности слушателей и курсантов использовать активные и глубокие математические знания при изучении общепрофессиональных и специальных дисциплин, пробуждения их интереса к изучению математики и усвоению профессионально значимых способов и видов деятельности. Профессиональная направленность обучения выступает как одно из основных требований к процессу подготовки специалиста, но это требование вступает в противоречие с требованием качественной фундаментальной подготовки инженеров. Стремление к разрешению этого противоречия является одним из важнейших источников повышения качества математической подготовки военных инженеров. Таким образом, реализуется комплексный подход: фундаментальность и профессиональная направленность обучения рассматривается как ориентация учебно-воспитательного процесса на формирование мотивов, интересов, склонностей к изучению математических дисциплин и как отражение во всех компонентах методической системы обучения математике в военных технических вузах специфических особенностей, учитывающих специализацию будущих военных инженеров.

В соответствии с задачами исследования в работе сформулирован и обоснован комплекс методических принципов реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения математике в военном техническом вузе, включающий в себя принципы фундаментальности, бинарности, ведущей идеи, непрерывности, информатизации, комплексного подхода, актуализации внутрипредметных связей, актуализации и синхронизации межпредметных связей, оптимизации учебного процесса. Указанные принципы иерархически подчинены системе классических дидактических принципов, некоторые из которых рассмотрены в бинарном отношении.

В работе внутрипредметные (ВПС) и межпредметные связи (МПС) рассматриваются как частный случай интегративных связей. Для данного исследования принципы актуализации ВПС, актуализации и синхронизации МПС, оптимизации учебного процесса выступают в качестве генеральных (базовых) принципов, при этом генерализация проявляется через содержание математических дисциплин, организационные формы, методы и средства обучения.

Сокращение количества часов на изучение математики в военных технических вузах приводит к сокращению учебных программ по многим разделам и темам и, как следствие, к нарушению связей между элементами содержания учебных математических дисциплин и между элементами процесса обучения

математике. Диссертантом разработаны способы актуализации ВПС, основными из которых являются:

• регулярная корректировка содержания учебного курса с учетом развития самой математики;

• разработка новых методических подходов к введению понятий способами, основанными на минимизации понятийного аппарата в целом и избавлении от тех понятий, которые мало используются, не несут важной смысловой нагрузки для будущих военных инженеров и ведут к усложнению и перегрузке учебного курса;

• введение понятий способами, позволяющими более четко обозначить логические связи между ними и облегчающими использование этих понятий при изучении инженерных дисциплин.

Принцип актуализации ВПС нацеливает на проектирование целостных учебных математических курсов, отражающих научные связи между математическими структурами, что способствует формированию систематизированных математических знаний студентов и выработке соответствующих этим знаниям практических умений и навыков.

В данном диссертационном исследовании проблема МПС рассматривается как органическая составная часть другой проблемы — реализации профессиональной направленности обучения высшей математике будущих военных инженеров. Принята классификация МПС по хронологическому (предшествующие, сопутствующие и перспективные связи) и информационному критериям (фактические, понятийные и теоретические связи). В работе сформулирован принцип синхронизации и актуализации МПС, реализация которого в учебном процессе способствует всестороннему, глубокому раскрытию содержания понятий, определяющих наличие связей, и ориентирует студентов на применение математических знаний при изучении инженерных дисциплин.

В качестве примера установления и актуализации МПС для специальности "Робототехнические системы авиационного вооружения" из перечня математических и естественнонаучных дисциплин выделен единый учебный блок "Математический анализ", "Теоретическая механика", "Механика", в котором для установления информационных МПС изучены элементы содержания дисциплин "Теоретическая механика", "Механика" и выявлены соответствующие элементы содержания курса "Математический анализ", обеспечивающие изучение этих дисциплин. Для выявления хронологических МПС проведено сравнение тематических планов проведения занятий по всем трем дисциплинам. На основе полученных результатов установлены многочисленные МПС внутри рассматриваемого блока дисциплин. Реализация этих связей на занятиях по математическому анализу предусматривала решение задач, сформулированных на языке механики, введение в лекционный материал по математике понятий, широко используемых в дисциплинах "Теоретическая механика", "Механика", таких, как скорость и ускорение точки, масса и центр масс тела, моменты инерции тела относительно оси, центробежные моменты инерции, работа силы и др.

Показана необходимость оптимизации процесса обучения математике с позиций оптимального сочетания принципов, входящих в этот комплекс, при

этом рациональное выполнение их требований и есть основа оптимизационного процесса. Критериями оптимальности являются: критерий достижения каждым учащимся максимально возможного для него уровня обученности, воспитанности и развитости, но не ниже удовлетворительного; критерий соблюдения преподавателем и студентами временных нормативов; критерий минимально необходимых усилий, затрачиваемых преподавателями и студентами для достижения максимально возможного в данных условиях уровня.

Сформулированы и обоснованы условия реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения, в соответствии с которыми проведена модернизация основных компонентов методической системы математической подготовки военных инженеров (цели, содержание, дидактические принципы, формы, методы и средства обучения математике в военном техническом вузе).

Цели изучения математики в техническом вузе в наиболее общем виде представлены как три составляющие: цели обучения, цели воспитания и цели развития, при этом ведущая идея профессионально направленного обучения заключается в том, что математическая подготовка слушателей и курсантов должна иметь выраженную профессиональную направленность и органически вписываться в подготовку выпускника военного технического вуза как в целостную педагогическую систему. При организации учебного процесса осуществляется конкретизация целей обучения на уровне учебного предмета с учетом требований профессиональной подготовки.

Под содержанием профессионально направленных математических учебных дисциплин понимается содержание, предусматривающее изучение базовой (инвариантной) части курса и вариативной части, в которой учитываются особенности будущей специализации студентов и потребности в математических знаниях при изучении специальных дисциплин. При этом на этапе разработки учебного материала по отдельным разделам и темам предложенные методические принципы реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения выполняют функции частнометодических принципов. В данной работе большое внимание уделяется не только вариативной, но и базовой части курса, ее адаптации к процессу подготовки специалистов по конкретным направлениям в соответствии со следующими критериями отбора и структурирования содержания профессионально направленного учебного курса: многократной применимости, внутрипредметной целостности, минимума, времени, психолого-мотивационным, междисциплинарного обеспечения, профессиональной значимости. Реализация профессионально направленного обучения высшей математике в лекционном материале сопряжена с использованием методов активного обучения, к числу которых относятся проблемное обучение, обучение знаково-контекстного типа.

Одним из способов реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения математике в военном техническом вузе является вовлечение студентов в УИРС и НИРС.

Во второй главе "Методика реализации профессионально направленного обучения высшей математике в военных технических вузах" рассматриваются

методические аспекты проблемы формирования содержания профессионально направленного курса высшей математики в техническом вузе, представлена разработанная программа по этому курсу для одной из специальностей технического профиля, предложены новые методические подходы к изложению понятий интегрального исчисления функций одной и нескольких переменных и теории поля, приведены примеры профессионально ориентированных задач, предложены темы для организации и проведения НИРС и УИРС, описана методика проведения педагогического эксперимента и представлены его результаты.

С целью повышения качества математического образования предложена методика реализации профессионально направленного обучения высшей математике в военных технических вузах, основньми компонентами которой являются:

1. Разработка теоретических основ профессионально направленного обучения в военном техническом вузе, включающая:

• рассмотрение некоторых дидактических принципов в бинарном отношении; •

• выделение комплекса методических принципов реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения математике в военных технических вузах, иерархически подчиненного системе дидактических принципов;

• выделение из комплекса методических принципов генеральных (базовых): актуализации внутрипредметных связей; актуализации и синхронизации межпредметных связей; оптимизации учебного процесса;

• введение функции опережающего образования.

2. Анализ и корректировка содержания учебных программ с учетом требования профессиональной направленности обучения.

3. Процесс отбора содержания профессионально направленного курса математики в военном техническом вузе с учетом комплекса методических принципов и критериев многократной применимости, внутрипредметной целостности, минимума, времени, психолого-мотивационным, междисциплинарного обеспечения, профессиональной значимости, предполагающий:

• анализ учебных планов и программ;

• выявление и исследование внутрипредметных связей математики и межпредметных связей математики, общепрофессиональных и специальных дисциплин;

• выделение в содержании учебного математического курса инвариантной (базовой) и вариативной частей; корректировка содержания;

• разработка банка профессионально ориентированных задач для инвариантной и вариативной частей, а также для различных форм обучения (лекционных, практических занятий, для самостоятельной работы, УИРС и НИРС).

4. Оптимальное сочетание традиционных методов и методов проблемного обучения.

5. Обновление средств обучения, важнейшим из которых яшгяется учебная литература.

6. Оценка качества математического образования.

Отбор содержания проводился для двух специальностей: 131900 "Робото-технические системы авиационного вооружения" (далее АВ) и 201700 "Средства радиоэлектронной борьбы" (далее РЭБ). Курсанты по этим специальностям обучаются в ВВИА на разных факультетах, направления их подготовки различны, на изучение математических дисциплин для выбранных специальностей отводится разное количество часов. Изучение Государственных образовательных стандартов позволило судить о различиях в обязательном минимуме содержания образовательной программы по математике для этих направлений подготовки инженеров. Если распределение изучения математических дисциплин по часам с натяжкой можно считать адекватным установленным различиям, то содержание математических курсов заведомо не отражает всех этих различий.

Инвариантная (базовая) составляющая содержит те элементы математического образования, которые вошли в программы по выбранным специальностям, а в вариативную составляющую включены разделы математики и сведения профессионального характера, имеющие значимость при подготовке специалистов по отдельным специальностям. Отметим, что не следует воспринимать инвариантную составляющую как нечто статичное, т.к. реализация требований профессиональной направленности предполагает для каждой специальности представление инварианта с учетом потребностей профессиональной подготовки. Кроме того, само содержание инварианта по сути своей вариативно в том смысле, что при изучении одних и тех же разделов и тем по математическим дисциплинам могут быть реализованы различные методические подходы. В процессе сравнения определилась номенклатура разделов инвариантной части учебной программы по математическому анализу. Дальнейшая конкретизация осуществлялась с учетом особенностей элементов математического содержания и возможностей по введению в них профессионально значимой информации. С этим связаны изменения и дополнения в рабочей программе в части инварианта.

При проектировании профессионально направленного учебного математического курса по специальности РЭБ диссертантом поставлены и решены следующие задачи. Проанализирован уровень начальной математической подготовки слушателей и курсантов. Для слушателей проведен специальный курс, рассчитанный на преодоление разрыва между школьной и вузовской математической профаммами. Проанализирован перечень изучаемых по специальности РЭБ дисциплин, отдельные дисциплины разбиты на блоки. Изучено, насколько имеет место согласованность учебных программ и тематических планов по этим дисциплинам, как отражаются взаимосвязи между ними и дисциплинами математического цикла в учебниках, учебных пособиях, методических разработках кафедр. Выявлены те темы курса математического анализа, для которых вполне отчетливо просматривается возможность корректировки содержания математических дисциплин и на этой основе организована работа по созданию таких важнейших средств обучения, как учебники, учебные пособия, методиче-

ские разработки кафедры. Проанализировано, какие элементы научного математического знания, профессионально важные для будущих инженеров, но не входившие в учебные программы ранее, можно ввести в курс математики в техническом вузе, на основе этого анализа выработаны рекомендации для внесения изменений в учебные программы и тематические планы. Разработаны конкретные методические приемы установления МПС математики с общепрофессиональными и специальными дисциплинами. В работе приводится разработанная диссертантом и реализованная для специальности РЭБ рабочая программа по курсу математического анализа.

При формировании содержания по всем разделам, относящимся к интегральному исчислению, реализован подход, позволяющий одновременно выявить и актуализировать ВПС математики и реализовать МПС в учебном процессе при сохранении определенной логической структуры курса. Отметим, что способности к анализу и синтезу информации, т.е. способности системно мыслить, развиваются при изучении логически цельных информационных блоков, а не их суррогатов, составленных из вычислительных инструкций.

При изложении интегрального исчисления в военном техническом вузе понятие определенного интеграла введено с помощью понятия предела последовательностей интегральных сумм. Далее осуществлена генерализация учебного материала по курсу интегрального исчисления вокруг основной идеи: интеграл независимо от кратности определяется как предел последовательностей соответствующих интегральных сумм. Затем этот подход распространяется на криволинейные и поверхностные интегралы. На этой основе унифицировано понятие интеграла и проведена систематизация, фрагмент которой представлен в таблице 1. Используются следующие обозначения:

[L] - отрезок оси Ox; fix) - непрерывная на [L] функция; Lk- длина частичного отрезка [Lt]; Mk(xk) е [/,*] - опорная точка частичного отрезка;

[,S*] - стандартная прямоугольная область в плоскости Оху со сторонами, параллельными координатным осям; fix, у) — непрерывная на стандартной области [S] с [S*] функция; f ix, у) - стандартное продолжение функции_Дх, у) на область [5*] (f*(x, у) =fix, у) на [5],_/*(*, у) = 0 на всей остальной части области [5*]); St- площадь ячейки [&]; М^хк, ук) е [5*];

[V*] - параллелепипед, грани которого параллельны координатным плоскостям в пространстве Qxyz; fix, у, z) - непрерывная на стандартной области [У\ с [V*] функция; f*(x, у, z) - стандартное продолжение функцииДх, у, z) на область [V*] (f*(x, у, z) =fix, у, z) на ]V\,f*{x, у, z) = 0 на всей остальной части области [Р*]); Vk-объем ячейки [Vk]; Мк{хк,ук, zk) е [К*];

к = 1, 2,..., т„ , где п - номер разбиения, т„ — число ячеек, составляющих разбиение с номером и, п —* да; Ди - максимальный диаметр ячеек.

Реализованный подход позволил сформировать оптимальную логическую структуру интегрального исчисления в данных условиях, для которой характерны не только единство методических подходов к введению понятий, но и структурированность, согласованность отдельных содержательных компонентов, полнота и доступность.

Таблица 1

Систематизация понятий курса интегрального исчисления функций одной и нескольких переменных (фрагмент)_

Определенный интеграл по отрезку {X] Ь т. !/(*)&■= \rndx = нш и

Двойной интеграл функции двух переменных по произвольной плоской ограниченной области [5] \\ Ах, у) <1х<1у= Л /\х,у) (Ьйу = №1 [5*] т„ = Шп £ АхЬ-> У к) Зб Я—>00

Тройной интеграл функции трех переменных по произвольной пространственной ограниченной области [V] Ш У'2) ^ук = Ш У'= т т т„ = Ит £ Ахк,Ук,гк) Ук *=1 Д„->0

В исследовании представлены методические приемы, используемые при введении некоторых понятий теории поля, которые можно считать вполне традиционными, но новая форма подачи материала (например, логический квадрат при введении понятия потенциального векторного поля, логический треугольник при введении понятия соленоидального векторного поля) позволяет вовлечь обучаемых в активную познавательную деятельность и продемонстрировать им путь, которым идет исследователь, разрабатывающий теоретические положения. Такой подход оказывает значительное влияние на формирование культуры математического мышления студентов.

В качестве основного средства реализации рассматриваются профессионально ориентированные задачи, при подборе которых устанавливаются МПС математики с другими дисциплинами и решение которых позволяет моделировать основные виды деятельности современного инженера. В диссертации отмечено, что есть особенности в подборе задач, связанные с временными рамками изучения дисциплин в техническом вузе: базовые математические дисциплины изучаются на 1-2 курсах, а общепрофессиональные и специальные - как правило, позже, по этой причине возникают трудности в выборе той информации из специальных дисциплин, которая была бы доступна усвоению студентами младших курсов, а также применима к составлению математической задачи, имеющей определенную информативную ценность при изучении математики. С другой стороны, со многими понятиями, используемыми в учебных дисциплинах на старших курсах, учащиеся уже встречались в курсах физики, теоретической механики, в сопротивлении материалов и некоторых других дисциплинах, поэтому есть возможности для установления связей сопутствующего характера. Например, изучение темы "Геометрия масс" в курсе теоретической ме-

ханики примерно совпадает по времени с изучением тем "Геометрические характеристики сечений", "Балансировка вращающегося ротора", "Изгиб" в дисциплине "Механика" для специальности АВ. В это же время на занятиях по математическому анализу изучаются разделы, относящиеся к кратным интегралам, поэтому на практических занятиях по математике можно решать задачи, связанные с нахождением таких величин, как момент инерции тела относительно неподвижной оси, центробежный момент инерции, центр масс механической системы и т.п. Возможность использования профессиональной терминологии в фабуле задачи зависит от уровня реализации профессиональной направленности, что прежде всего связано с наличием или отсутствием у обучаемых среднего специального образования. В работе представлен набор профессионально ориентированных задач, при составлении которого был использован опыт преподавателей специальных кафедр.

С целью реализации функции опережающего образования для специальности РЭБ предлагается внести изменения в учебные программы путем введения в учебные математические курсы новых элементов научного математического знания, профессионально важных для специалистов в области радиоэлектроники. Например, на обобщающей лекции по теме "Определенный интеграл" предлагается не только систематизировать и обобщить изученный материал, но и описать перспективы его применения в практической инженерной деятельности. Для достижения этих целей введено понятие сингулярного интеграла, имеющего для современной инженерной практики особое значение, т.к. именно это понятие положено в основу современных методов решения сингулярных интегральных уравнений (И.К. Лифанов, С.А. Довгий, Л.Н. Полтавский). На основе понятия сингулярного интеграла развиты многие методы решения задач аэродинамики, гидродинамики, радиоэлектроники, например, метод дискретных вихрей. Дальнейшее изучение и развитие понятия сингулярного интеграла предусмотрено в специальном курсе.

УИРС и НИРС студентов военных технических вузов рассматривается как один из способов реализации функции опережающего образования. Задания формулировались по следующему примерному плану: изучение новых для студента математических понятий, фактов, методов с опорой на уже имеющиеся у него знания по высшей математике или углубление знаний по уже изученным разделам; демонстрация применения изученного к решению конкретной математической задачи; изучение вопросов применения полученных математических знаний в профессиональной области, а также решение задач профессионального характера (учащиеся должны иметь возможность получать консультации у преподавателей общепрофесиональных и специальных кафедр); рекомендуемая литература.

В работе отмечен прием, который позволяет не только усилить профессиональную направленность УИРС и НИРС, но и обеспечивает преемственность и непрерывность математической подготовки будущих военных инженеров. Предлагается на основе анализа рабочих программ по другим дисциплинам выявить те темы, которые не вошли в базовый курс высшей математики, но на которые опираются преподаватели спецкафедр при проведении занятий. Цен-

ность такого подхода при организации УИРС заключается в том, что появляется возможность в отведенных на изучение математики временных рамках восполнить пробелы в математических знаниях (вариативная часть) и в то же время вооружить учащихся важными для будущего инженера математическими методами; работа обучаемых насыщается профессионально важной информацией; студенты младших курсов знакомятся с преподавателями тех кафедр, на которых им еще предстоит учиться в дальнейшем, усиливается мотивация учебной деятельности; студенты получают возможность ознакомиться с оборудованием учебных аудиторий спецкафедр; учащиеся видят ценность математических знаний для успешной профессиональной деятельности и в результате деятельности, имеющей для них исследовательский, творческий характер, уже сами способны выявлять и устанавливать МПС.

Современная учебная литература в диссертационном исследовании рассматривается как структурно-функциональная модель профессионально направленного учебного процесса. Была поставлена задача издания учебного пособия по интегральному исчислению, адекватного целям и задачам обучения будущих инженеров, использование которого в учебном процессе способствует более полной реализации профессиональной направленности обучения высшей математике. Пересмотрен и уточнен фонд основных понятий и фактов, составляющих интегральное исчисление и его приложения в объеме программ современной высшей технической школы; информация преобразована так, что интегральное исчисление представлено как логически цельный раздел курса высшей математики, естественно помещающийся в современном и перспективном учебном процессе.

Сначала в издательстве ВВИА вышло в свет учебное пособие, успешно опробованное при обучении математическому анализу слушателей и курсантов академии. В дальнейшем на эти учебные материалы был получен гриф "Допущено Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по техническим специальностям" и издан дополненный вариант учебного пособия:

Егоров В.И., Салимова А.Ф. Определенный и кратные интегралы. Элементы теории поля. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. - 256 с.

Учебный материал в этом пособии структурирован так, чтобы было возможно организовать обучение курсантов на нескольких информационных уровнях:

1. Осваивается понятийный фонд и фонд основных утверждений, т.е. определений и формулировок теорем. Выполняются задачи прямого действия, т.е. используется формула для конкретных расчётов.

2. Полное изучение текста: теоремы и формулы изучаются вместе с обоснованиями. Выполняются как нормативные расчётные задания, так и задания с творческим элементом.

3. Материал пособия рассматривается как информационный блок с единой внутренней логикой, в чём проявляется общая сущность определённого, кратных, криволинейных и поверхностных интегралов.

Поскольку в учебном пособии явно прослеживаются указанные информационные уровни, это дает возможность организовать процесс обучения интегральному исчислению на различных информационных уровнях. Выбор уровня зависит от подготовленности студентов, а также от количества часов, отведенных на изучение соответствующих разделов и тем. В диссертации обобщены известные и обоснованы новые условия, реализация которых в творчестве, направленном на создание учебных материалов, дает возможность более успешно решать задачи профессионально направленного обучения высшей математике будущих инженеров. Успешное использование разработанного и изданного учебного пособия по интегральному исчислению в процессе обучения математике слушателей и курсантов в ВВИА позволяет сделать вывод о том, что современное учебное пособие при условии последовательной и систематичной работы с ним способствует активизации всего учебного процесса, дает возможность более эффективно управлять им и повышать качество знаний студентов.

Педагогический эксперимент проводился в ВВИА 1999 - 2006г.г. и состоял из трех этапов: констатирующего, поискового и обучающего. Основная цель педагогического эксперимента - проверка и подтверждение выдвинутой в диссертационном исследовании гипотезы, а также разработка и реализация путей повышения эффективности профессионально направленного процесса обучения математике в техническом вузе.

На этапе констатирующего эксперимента (1999 - 2000г.г.) проведен анализ состояния математической подготовки будущих военных инженеров и выявлены недостатки существующей практики преподавания; изучена и проанализирована концепция профессиональной направленности обучения математике в военном техническом вузе; обоснована необходимость поиска новых методических подходов к изложению содержания профессионально направленных математических курсов с целью совершенствования математического образования в военных технических вузах. Использовались различные методы исследования, в том числе беседы и анкетирование преподавателей, слушателей и курсантов.

Данные анкетирования студентов младших курсов позволяют судить о том, что многие из них не знают о перспективах применения математического аппарата в спецдисциплинах, уровень мотивации этих студентов к изучению математики можно оценить как низкий. На вопрос о трудностях, возникающих при изучении высшей математики, наиболее часто встречались следующие ответы: большой объем изучаемого материала (58%), слабая школьная подготовка (47%), трудность в изучении учебников по математике и лекционного материала из-за отсутствия навыков в оперировании математической символикой (42%), отсутствие времени на самоподготовку (36%), быстрый темп чтения лекций (31%).

Среди старшекурсников положительно ответили на вопрос о значении качественных знаний по математике в подготовке инженера 73%, что вполне объяснимо: эти учащиеся уже знакомы с применением математического аппарата в инженерных дисциплинах. Вместе с тем на вопрос о том, был ли, по их мнению, курс математики в достаточной степени профессионально направленным, ответили всего 67% учащихся-старшекурсников. Основную трудность в изуче-

нии спецдисциплин они видят в отсутствии глубоких теоретических знаний по математике.

Поисковый эксперимент проводился в 2001 - 2003г.г. Основной целью этого этапа являлось разработка комплекса методических принципов реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения математике в военном техническом вузе; выявление способов введения понятий курса математического анализа с целью активизации ВПС математики; установление МПС курса высшей математики с дисциплинами естественнонаучного, общепрофессионального, специального блоков; разработка учебной программы по математическому анализу для одной из специальностей; формирование содержания профессионально направленного курса математического анализа, разработка методики профессионально направленного обучения высшей математике на лекционных и практических занятиях, а также при организации УИРС и НИРС, разработка учебного пособия по интегральному исчислению и теории поля. Использовались следующие методы исследования: беседы, опросы преподавателей, слушателей и курсантов, изучение и анализ учебной математической литературы, разработка содержания учебного курса по математическому анализу, проведение и анализ контрольных работ, обсуждение результатов поискового эксперимента на заседаниях предметно-методической комиссии кафедры высшей математики ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского.

Обучающий эксперимент проводился в 2004 — 2006г.г. Основными целями этого этапа являлись реализация разработанной методики усиления фундаментальности и профессиональной направленности обучения высшей математике в военном техническом вузе; проверка ее эффективности; статистическая обработка полученных в ходе эксперимента данных, подтверждающих выдвинутую гипотезу. В эксперименте участвовало 96 курсантов Военно-воздушной инженерной академии им. проф. Н.Е. Жуковского. В экспериментальную группу вошли 45 курсантов, а в контрольную - 51 курсант. Критериями, по которьм можно судить об эффективности разработанной методики обучения, являются качество усвоения математического материала по дисциплине, сформирован-ность профессионально значимых умений и приемов умственной деятельности, потребность в изучении математики, способность к творческому применению полученных знаний по математике в работе исследовательского характера, связанной с решением профессионально ориентированных задач.

Качество усвоения учебного материала по математическому анализу оценивалось по результатам контрольных работ, проведенных в экспериментальной и контрольной группах: первая контрольная работа по теме "Определенный интеграл" проводилась во 2-м семестре и представляла промежуточный срез знаний; вторая контрольная работа по теме "Кратные, криволинейные и поверхностные интегралы" являлась зачетной работой за 4 семестр (диаграмма 1). Для статистической обработки результатов контрольных работ использовался двусторонний критерий х2 (хи-квадрат). Для уровня значимости а = 0,05 подтверждается, что в экспериментальной группе уровень усвоения учебного материала выше, чем в контрольной. По результатам выполнения контрольной работы во 2-м семестре Тшбл > Ткрит (9,225 > 7,815). По результатам выполнения

контрольной работы в 4-м семесгре Тш6а > Ткру„, (11,497 > 7,815). Можно обоснованно утверждать, что методика реализации профессионально направленного обучения математике будущих военных инженеров является эффективной.

■ экспериментальная группа О контрольная группа

¿о

£20

А

л

неудовл. удовл. хорошо отлично академическая успешность

I экспериментальная группа □ контрольная фугта

неудовл. удовл. хорошо отлично академическая успешность

Диаграмма 1. Результаты выполнения 1-й и 2-й контрольных работ.

Чтобы выяснить, оказывает ли разработанная методика реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения и повышения активности курсантов влияние на их отношение к занятиям по высшей математике, использовался критерий Макнамары. В экспериментальной группе курсантам в начале обучающего этапа педагогического эксперимента и на завершающем его этапе было предложено ответить на вопрос: "Как Вы считаете, важны ли знания по математическим дисциплинам в Вашей будущей профессиональной деятельности?" Для уровня значимости а = 0,05 Мзм„ < Мт, т.к. 0,018 < 0,025, по критерию Макнамары можно утверждать, что интерес курсантов к изучению математики от начала к концу обучающего эксперимента изменился, новая методика обучения оказала положительное влияние на мотавационную сферу учащихся.

Результаты педагогического эксперимента позволяют сделать вывод об эффективности разработанных методических подходов и преимуществе предложенной методики реализации профессионально направленного обучения математике в военном техническом вузе по сравнению с традиционной. Экспериментальная проверка подтвердила правильность выдвинутой в диссертационном исследовании гипотезы.

В Заключении представлены основные результаты диссертационного исследования, подтверждающие справедливость сформулированной в исследовании гипотезы о том, что если методическую систему обучения высшей математике в военном техническом вузе разрабатывать на основе методических принципов реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения, то это позволит улучшить качество математических знаний обучаемых; повысить их готовность к изучению общепрофессиональных и специальных дисциплин, а также к будущей профессиональной деятельности; пробудить их интерес к изучению математики; повысить творческую активность обучаемых.

В Приложении к диссертации представлена рабочая программа по профессионально направленному курсу математического анализа для курсантов

ВВИА, обучающихся по специальности 201700 "Средства радиоэлектронной борьбы".

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Проведен анализ психолого-педагогической, научно-методической литературы по проблемам профессиональной направленности обучения, реализации внутрипредметных и межпредметных связей в обучении математике. Установлено, что рассмотрение принципа фундаментальности и профессиональной направленности в системе бинарных принципов обучения и их реализация в методической системе обучения математике в военных технических вузах позволяет оптимально сочетать фундаментальное и профессиональное в математической подготовке будущих военных инженеров и способствует повышению их готовности к изучению общепрофессиональных и специальных дисциплин, а также к будущей профессиональной деятельности.

2. Рассмотрены специфические особенности изучения математических дисциплин в военных технических вузах. Вьивлено, что уровень реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения математике в военном техническом вузе зависит от уровня начальной математической подготовки обучаемых, их мотивации к изучению математики, от наличия или отсутствия у них среднего специального военного образования.

3. Разработан и научно обоснован комплекс методических принципов реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения математике будущих военных инженеров как иерархически подчиненный бинарным дидактическим принципам. Предложена методика реализации на основе этого комплекса.

4. Разработанные способы усиления фундаментальности и профессиональной направленности обучения математике реализованы в учебной программе по математическому анализу для одной из специальностей, а также в методических рекомендациях по преподаванию в военном техническом вузе разделов "Определённый интеграл", "Кратные интегралы", "Криволинейные и поверхностные интегралы", "Элементы теории поля".

5. Сформулированы требования к современным литературным учебным материалам, в которых находят отражение идей фундаментальности и профессиональной направленности обучения. Разработано и издано учебное пособие по интегральному исчислению с грифом "Допущено Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по техническим специальностям".

6. Проведена экспериментальная проверка, подтверждающая эффективность методики реализации профессионально направленного обучения математике в военном техническом вузе.

Статьи в периодических научных изданиях, рекомендованных ВАК для публикации основных результатов диссертации: 1. Егоров В.И., Салимова А.Ф. Изложение темы "Кратные интегралы" в высшем учебном заведении инженерного профиля // Вестник Московского го-

сударственного областного университета. Серия "Физика-математика" / Отв. ред. Г.Л. Луканкин. - М.: Изд-во МГОУ, 2005. - №7. - С. 38-56 (2,37 пл., личный вклад автора 50%).

2. Салимова А.Ф. О методических подходах к преподаванию в технических вузах разделов "Определённый интеграл", "Кратные интегралы" // Вестник Московского государственного областного университета. Серия "Физика-математика" / Отв. ред. Г.Л. Луканкин. - М.: Изд-во МГОУ, 2005. - №7. - С. 149 (0,12 п.л.).

3. Егоров В.И., Салимова А.Ф. Методика введения некоторых понятий теории поля в высшем техническом учебном заведении Н Вестник Московского государственного областного университета. Серия "Физика-математика" / Отв. ред. Г.Л. Луканкин. - М.: Изд-во МГОУ, 2006. - №1. - С. 22-24 (0,37 п.л., личный вклад автора 50%).

Остальные публикации:

4. Егоров В.И., Салимова А.Ф. Определённый и кратные интегралы. Элементы теории поля. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. - 256 с. (16 пл., личный вклад автора 50%).

5. Егоров В.И., Салимова А.Ф. Определённый и кратные интегралы. Элементы теории поля. - М.: ВАТУ, 2002. - 264 с. (16,5 Пл., личный вклад автора 50%).

6. Егоров В.И., Салимова А.Ф. О современных требованиях к учебным материалам // Новые информационные технологии в образовании. Бюллетень ВАТУ, - М.: ВАТУ, 2002.- №11. - С. 20-35 (2 пл., личный вклад автора 50%).

7. Салимова А.Ф. О методике создания современных учебных материалов // VIII Международная конференция "Образование. Экология. Экономика. Информатика" из серии "Нелинейный мир". Сб. науч. докладов. - Астрахань: АГТУ, 2003. - С. 266 (0,1 пл.).

8. Салимова А.Ф. Реализация идей межпредметных связей высшей математики и специальных дисциплин в высшей военной технической школе (на примере изучения раздела "Криволинейные и поверхностные интегралы") // Современные проблемы преподавания математики и информатики: Материалы международной научно-методической конференции: В 3 ч. - Тула: Изд-во Тул. гос. пед. ун-та им. Л.Н. Толстого, 2004. - Ч. II. - С. 310-315 (0,37 пл.).

9. Салимова А.Ф. О системе принципов профессиональной направленности обучения высшей математике в техническом вузе // Современные проблемы школьного и вузовского математического образования: Тез. докл. XXIV Всерос. семинара преподавателей математики ун-тов и педвузов / Под. ред. А.Г. Мордковича, И.К. Кондауровой. - М., Саратов: ред.-изд. отдел Моск. гор. пед. ун-та, изд-во Сарат. ун-та, 2005. - С. 73-74 (0,12 пл.).

Ю.Салимова А.Ф. Экспериментальная проверка эффективности профессионально направленного учебного процесса по высшей математике в технических вузах / Материалы научно-методической конф. академии на тему: "Состояние и перспективы совершенствования методической работы в академии". - М.: ВВИА, 2006. - С. 244-252 (1,25 пл.).

Отпечатано в ООО «Компания Спутник+» ПД № 1-00007 от 25.09.2000 г. Подписано в печать 14.02.07. Тираж 100 экз. Усл. п.л. 1,5 Печать авторефератов (095) 730-47-74,778-45-60

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Салимова, Альфия Фаизовна, 2007 год

Введение.

ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНО НАПРАВЛЕННОГО ОБУЧЕНИЯ ВЫСШЕЙ МАТЕМАТИКЕ В ВОЕННЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ВУЗАХ.

1.1. Современные тенденции и факторы, определяющие пути развития системы высшего технического образования.

1.2. Психолого-педагогические основы профессионально направленного обучения при подготовке будущих инженеров.

1.3. Специфика обучения математике слушателей и курсантов в военном техническом вузе.

1.4. Профессиональная составляющая учебного процесса по математике в военном техническом вузе как необходимый элемент формирования математической культуры слушателей и курсантов.

1.5. Комплекс методических принципов реализации профессионально направленного обучения высшей математике в военном техническом вузе.

1.6. Способы реализации профессионально направленного обучения высшей математике в военном техническом вузе.

Выводы по главе 1.

ГЛАВА П. МЕТОДИКА РЕАЛИЗАЦИИ ПРОФЕССИОНАЛЬНО НАПРАВЛЕННОГО ОБУЧЕНИЯ ВЫСШЕЙ МАТЕМАТИКЕ

В ВОЕННЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ВУЗАХ.

2.1. Формирование содержания профессионально направленного курса высшей математики в военном техническом вузе.

2.1.1. Разработка программы профессионально направленного курса высшей математики.

2.1.2. Методические подходы к преподаванию курса высшей математики при изучении разделов "Определённый интеграл",

Кратные интегралы", "Криволинейные и поверхностные интегралы",

Элементы теории поля" в военном техническом вузе.

2.2. Реализация профессиональной направленности курса высшей математики на практических занятиях.

2.3. Реализация функции опережающего образования в учебно- и научно-исследовательской работе по высшей математике в военном техническом вузе.

2.4. Современная учебная литература как одно из главных средств активизации и управления учебно-познавательной, самостоятельной и научной деятельностью учащихся.

2.5. Экспериментальная проверка эффективности профессионально направленного учебного процесса по высшей математике в военном техническом вузе.

Выводы по главе II.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Профессионально направленное обучение высшей математике при подготовке инженеров в военных технических вузах"

В "Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года" проведен анализ состояния образовательной системы и обоснована необходимость ее модернизации как стратегической линии на первое десятилетие XXI века. Образование рассматривается как мощная движущая сила экономического роста, как один из важнейших факторов национальной безопасности, благополучия каждого гражданина. В Концепции отмечается, что качественные изменения должны претерпеть содержание и структура профессионального образования, это в полной мере относится и к высшей технической школе.

Быстрое изменение современного производства существенным образом влияет на содержание учебных дисциплин, которые нужно изучить студентам, поэтому при обучении математике студенты должны не только овладеть конкретными математическими знаниями и умениями, но и научиться ответственно мыслить, творчески подходить к использованию этих знаний при изучении инженерных дисциплин и в будущей профессиональной деятельности. Важность математического образования для инженера определяется также и гуманитарной направленностью обучения математике, что особенно ценно в связи со становлением новой образовательной парадигмы. Изучение математики способствует развитию "интеллектуальной выносливости", т.е. способности инженера длительное время удерживать в сознании трудноразрешимую проблему с целью нахождения путей ее разрешения. Овладение математическими методами решения прикладных задач для инженера означает овладение одним из элементов культуры инженерного труда.

Для современного математического образования в высшей военной технической школе характерен ряд негативных тенденций. Сокращение количества часов, отводимых на изучение математических, естественнонаучных и общепрофессиональных дисциплин противоречит растущим высоким требованиям к качеству фундаментальной подготовки выпускника военного технического вуза. Обучение проводится по единым рабочим программам и методике, без учета особенностей специализации слушателей и курсантов и потребности в знании математических фактов при изучении общепрофессиональных и специальных дисциплин для конкретной специальности. Доминирование традиционных методов и форм организации обучения математике в военном техническом вузе затрудняет деятельность преподавателей по совершенствованию содержательного компонента математических дисциплин, наполнению его элементами, имеющими профессионально значимый характер. Из всего многообразия выпускаемой в настоящее время учебной литературы преподавателю трудно выбрать те учебники и учебные пособия, которые в полной мере соответствовали бы обновленным целям, содержанию, методике обучения математическим дисциплинам и были бы адресованы студентам, обучающимся по конкретным направлениям подготовки. Мотивы поступления многих абитуриентов в конкретный военный технический вуз не всегда связаны с их будущей профессиональной деятельностью. В большинстве технических вузов, в том числе военных, отменен курс "Введение в специальность". Низкий начальный уровень математической подготовки создает для первокурсников труднопреодолимый познавательный барьер и снижает мотивацию к изучению высшей математики и других фундаментальных дисциплин.

Таким образом, можно выделить следующие противоречия, разрешение которых способствует совершенствованию системы математического образования в военных технических вузах:

• между усилением требований к качеству фундаментальной подготовки будущих военных инженеров и сокращением количества часов, отводимых на изучение математических и естественнонаучных дисциплин;

• между стремительным развитием науки, техники и технологий и традиционным содержанием и методикой обучения математическим дисциплинам;

• между снижением уровня школьной математической подготовки абитуриентов и высокими требованиями вузов к качеству фундаментальной подготовки студентов;

• между традиционным содержанием и формой представления информации в современной учебной литературы по математическим дисциплинам и необходимостью обновления целей, содержания и методики профессионально ориентированного обучения математическим дисциплинам в военных технических вузах.

Одно из важнейших направлений разрешения этих противоречий - усиление фундаментальности и профессиональной направленности обучения высшей математике будущих военных инженеров. Таким образом, необходимость преодоления указанных выше негативных тенденций и противоречий, характерных для высшего военного технического образования, и недостаточная разработанность методики реализации профессионально направленного обучения математическим дисциплинам в высшей военной технической школе обусловили актуальность исследования.

Проблема исследования: каковк должны быть новые методические подходы к реализации профессионально направленного обучения математике в высшей военной технической школе на основе сочетания методических принципов фундаментальности и профессиональной направленности?

Объект исследовании - процесс обучения математическим дисциплинам в военном техническом вузе.

Предмет исследования - методика реализации профессионально направленного обучения математике в военном техническом вузе.

Цель исследования - разработать теоретические основы и методику реализации профессионально направленного обучения математике в военном техническом вузе на основе сочетания фундаментальности и профессионализации.

Гипотеза исследования - если методическую систему обучения высшей математике в военном техническом вузе разрабатывать на основе методических принципов реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения, то это позволит:

• повысить качество математических знаний обучаемых;

• повысить готовность обучаемых к изучению общепрофессиональных и специальных дисциплин, а также к будущей профессиональной деятельности;

• пробудить интерес к изучению математики;

• повысить творческую активность обучаемых.

Для достижения цели исследования и проверки сформулированной гипотезы были поставлены и решены следующие задачи:

1. Проанализировать тенденции и факторы, определяющие приоритетные направления модернизации системы высшего технического образования.

2. Уточнить сущность понятия "профессионально направленное обучение математике" применительно к высшей военной технической школе. Выделить и обосновать комплекс методических принципов реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения математике в военном техническом вузе.

3. Разработать методику и основные способы реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения математике в военном техническом вузе и на их основе разработать учебную программу и содержание дисциплины "Математический анализ" для одной из специальностей технического профиля.

4. Разработать методические рекомендации по преподаванию математического анализа в военном техническом вузе (на примере интегрального исчисления функций одной и нескольких переменных и элементов теории поля) и издать учебное пособие по интегральному исчислению.

5. Выявить зависимость мотивации изучения будущими военными инженерами математических дисциплин от уровня фундаментальности и профессиональной направленности обучения математике. Экспериментально проверить эффективность предложенной методики.

Теоретическую и методологическую основу исследовании составили основные положения дидактики высшей школы (С.И. Архангельский, Ю.К. Бабанский, В.И. Загвязинский, А.В. Коржуев и др.), концепция профессионально направленного обучения математике в высшей школе (В.В. Афанасьев, Г.Л. Луканкин, А.Г. Мордкович, Е.И. Смирнов и др.), труды ученых -специалистов в области теории и методики обучения математике (И.И. Бав-рин, В.А. Гусев, Ю.М. Колягин, В.Л. Матросов, Г.И. Саранцев и др.), концепция интеграции математического образования (М.И. Зайкин, А.Г. Мордкович, Г.И. Саранцев, А.В. Ястребов и др.), психологическая теория учебной деятельности (П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, Н.Ф. Талызииа и др.), идеи развивающего обучения (Д.Б. Эльконин -В.В. Давыдов и Л.В. Занков), теория поэтапного формирования умственных действий (П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина), ассоциативно-рефлекторная теория умственной деятельности (Н.А. Менчинская, Ю.А. Самарин), обучение знаково-коптекстного типа А.А. Вербицкого, теория проблемного обучения (Т.В. Кудрявцев, М.И. Махмутов и др.), теория личностно-ориентированного обучения (Э.Ф. Зеер, И.С. Якиманская и др.), концепция формирования математической и профессиональной культуры студентов (А.Л. Жохов, С.А. Розанова).

Проблема профессиональной направленности обучения исследовалась многими отечественными психологами и педагогами (С.И. Архангельский, Ю.К. Бабанский, B.C. Безрукова, В.П. Беспалько, А.А. Вербицкий, В.И. Загвязинский, П.И. Пидкасистый, З.А. Решетова, М.Н. Скаткин, В.А. Сласте-нии, Н.Ф. Талызина, В.Д. Шадриков и др.).

Различные вопросы преподавания математики в высших учебных заведениях, в том числе и проблему профессионально направленного обучения математике, рассматривали в своих трудах В.В. Афанасьев, И.И. Баврин, Б.В. Гнеденко, В.А. Гусев, Ю.М. Колягин, Л.Д. Кудрявцев, Г.Л. Луканкин, В.Л. Матросов, В.М. Монахов, А.Г. Мордкович, А.И. Нижников, Н.Х. Розов, В.А. Садовничий, Г.И. Саранцев, Е.И. Смирнов и др.

Применительно к технической высшей школе различным аспектам реализации принципа профессиональной направленности обучения математике свои диссертационные работы посвятили Е.А. Василевская, И.П. Егорова, О.В. Зимина, Е.В. Клименко, И.Г. Михайлова, В.Т. Петрова, С.В. Плотникова, С.А. Розанова, Н.В. Скоробогатова, Г.И. Худякова и др.

Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования: изучение и анализ философской, психолого-педагогической, научно-методической литературы по проблеме исследования; анализ Государственных образовательных стандартов и учебных программ по математике, общепрофессиональным и специальным дисциплинам для различных специальностей в военном техническом вузе; наблюдение и обобщение опыта преподавания математических дисциплин в военном техническом вузе; беседы, опросы и анкетирование преподавателей, слушателей и курсантов; разработка и апробация методических материалов и учебного пособия; педагогический эксперимент и статистическая обработка данных, полученных в ходе эксперимента.

База исследования. Исследование проводилось поэтапно в Военно-воздушной инженерной академии им. проф. Н.Е. Жуковского с 1999 по 2006г.г.

Его основные этапы:

1. На первом этапе (1999 - 2001г.г.) проанализировано реальное состояние математического образования в военных технических вузах и выявлены недостатки существующей практики преподавания. Изучены Государственные образовательные стандарты и рабочие программы по математическим дисциплинам для нескольких специальностей в военном техническом вузе. Изучены теоретические основы концепции профессиональной направленности обучения в вузах различного профиля, изучена и проанализирована научная и учебно-методическая литература по проблеме исследования. Определены цель, объект, предмет, задачи, гипотеза исследования. Проведен констатирующий эксперимент.

2. На втором этапе (2001 - 2004г.г.) разработаны теоретические основы профессионально направленного обучения высшей математике в военных технических вузах, комплекс методических принципов и методика реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения математике будущих военных инженеров, выявлены способы усиления фундаментальности и профессиональной направленности обучения математике и повышения познавательной активности слушателей и курсантов в высшей военной технической школе. Сформировано содержание профессионально направленного курса математического анализа, разработано и издание учебного пособия по интегральному исчислению и теории поля. Проведена первичная апробация разработанных методических материалов для проведения лекционных и практических занятий в практике обучения математическому анализу в военном техническом вузе.

3. На третьем этапе (2004 - 2006г.г.) проводился обучающий эксперимент, заключающийся в проверке эффективности разработанной методики реализации профессионально направленного обучения высшей математике в военном техническом вузе.

Научная новизна исследования.

1. Научно обоснована целесообразность рассмотрения некоторых дидактических принципов в бинарном отношении (например, принцип фундаментальности и профессиональной направленности, принцип научности и связи теории с практикой и др.). Адаптирован к методической системе обучения математике в военном техническом вузе комплекс методических принципов реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения, отражающий специфику изучения математических дисциплин будущими военными инженерами (принципы фундаментальности, бинарпости, ведущей идеи, непрерывности, информатизации, комплексного подхода, актуализации внутрипредметных связей, актуализации и синхронизации межпредметных связей, оптимизации учебного процесса). В этом комплексе три последних принципа рассматриваются как базовые для данного исследования.

2. Разработана методика реализации комплекса методических принципов фундаментальности и профессиональной направленности обучения на лекционных, практических занятиях и в самостоятельной работе обучаемых (на примере специальности "Средства радиоэлектронной борьбы"), основными компонентами которой являются исследование внутрипредметных связей математических дисциплин и межпредметных связей фундаментальных, общепрофессиональных и специальных дисциплин; корректировка содержания математического курса на основе генерализации учебного материала вокруг единой идеи; разработка дидактических материалов (учебного пособия, банка профессионально ориентированных задач, тем курсовых работ), оценка качества математического образования. Установлено, что уровень реализации профессиональной направленности обучения математике зависит от уровня начальной подготовленности обучаемых, в том числе наличия у них среднего специального образования.

3. Предложена и реализована в практике преподавания математического анализа функция опережающего образования, состоящая во введении современных достижений математики в учебные программы по математическим дисциплинам с учетом изменившихся запросов общества и производства (на примере введения понятия сингулярного интеграла при изучении темы "Несобственные интегралы").

Теоретическая значимость исследования.

1. Уточнена сущность понятия "профессионально направленное обучение математике" применительно к высшей военной технической школе.

2. В результате аналитического обзора направлений модернизации системы высшего технического образования, литературных источников по проблеме исследования сделан вывод о необходимости рассмотрения некоторых дидактических принципов в бинарном отношении и введении функции опережающего образования.

3. Выделен комплекс методических принципов и методика реализации профессионально направленного обучения математике как важнейшие факторы, влияющие на качество подготовки военных инженеров. Они могут быть использованы в других технических вузах ввиду их универсальности.

4. Исследованы внутрипредметные связи математики и межпредметные связи математики, общепрофессиональных и специальных дисциплин, что ведет к необходимости корректировки содержания математических курсов, учебных программ и созданию банка профессионально ориентированных задач.

5. Разработан методический подход, позволяющий организовать учебный процесс с целью развития "интеллектуальной выносливости" обучаемых.

Практическая значимость исследования определяется тем, что

• реализация в процессе обучения представленных в исследовании методических рекомендаций позволяет усилить фундаментальность и профессиональную направленность обучения математике в военном техническом вузе;

• разработанные методические подходы к введению понятий интегрального исчисления и формированию содержания дисциплины "Математический анализ" являются универсальными и могут быть использованы в других технических вузах, для других специальностей технического профиля и применительно к другим математическим дисциплинам;

• для специальности "Средства радиоэлектронной борьбы" разработана учебная программа по дисциплине "Математический анализ", отражающая подход к изложению интегрального исчисления функций одной и нескольких переменных на основе генерализации учебного материала и дополненная ранее не изучавшимся в курсе математического анализа в военных технических вузах понятием сингулярного интеграла, которое в дальнейшем используется в научной работе курсантов как имеющее важное значение в приложениях к решению задач динамики полета, теории устойчивости, гидромеханики, теории упругости и т.д.;

• разработанное и изданное в издательстве ФИЗМАТЛИТ в 2004г. учебное пособие с грифом "Допущено Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по техническим специальностям" используется в практике работы технических вузов;

• результаты исследования могут быть полезны для сравнения зависимостей между уровнями реализации профессиональной направленности обучения математике учащихся профильных школ, лицеев, гимназий, профессионально-технических училищ, колледжей, высших технических учебных заведений.

Достоверность н обоснованность результатов исследования обеспечивается глубоким и всесторонним анализом исследуемой проблемы, основанном на фундаментальных исследованиях философов, психологов, педагогов, методистов; использованием комплекса теоретических и практико-экспериментальных методов, адекватных цели и задачам исследования; репрезентативностью выборки и положительными результатами педагогического эксперимента; положительными рецензиями на изданные учебные материалы; широкой апробацией и внедрением результатов исследования в реальный учебный процесс в военном техническом вузе. На защиту выносятся следующие результаты:

1. Комплекс методических принципов реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения математике в военном техническом вузе (принципы фундаментальности, бинарности, ведущей идеи, непрерывности, информатизации, комплексного подхода, актуализации внутри-предметных связей, актуализации и синхронизации межпредметных связей, оптимизации учебного процесса) как иерархически подчиненный системе классических дидактических принципов, некоторые из которых рассмотрены в бинарном отношении.

2. Методика реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения, основанная на адаптации понятийного аппарата по математическим дисциплинам для военного технического вуза, выявлении и актуализации внутрипредметных и межпредметных связей, и тем самым способствующая формированию готовности применять полученные математические знания при изучении специальных дисциплин и в будущей профессиональной деятельности (на примере изучения в военном техническом вузе разделов "Определённый интеграл", "Кратные интегралы", "Криволинейные и поверхностные интегралы", "Элементы теории поля").

3. Способы реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения на лекционных и практических занятиях, в самостоятельной работе, в УИРС и НИРС (на примере курса математического анализа) в военном техническом вузе, заключающиеся в преобразовании целей, содержания, организационных форм, методов и средств обучения математике в военном техническом вузе.

Личный вклад автора заключается в разработке и обосновании методики реализации комплекса методических принципов фундаментальности и профессиональной направленности обучения на лекционных, практических занятиях и в самостоятельной работе обучаемых в военном техническом вузе; в определении способов актуализации внутрипредметных связей математики и межпредметных связей математики с дисциплинами общепрофессио-налыюго и специального блоков; в предложении и реализации в рабочей программе по математическому анализу и в учебном процессе функции опережающего образования на примере введения понятия сингулярного интеграла в теме "Несобственные интегралы" и дальнейшем его использовании в научной работе студентов (задачи динамики полета, теории устойчивости, гидромеханики, теории упругости и т.д.); идеи универсальности методических подходов реализованы в изданном учебном пособии по интегральному исчислению.

Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись в практике личного преподавания математических дисциплин; в выступлениях и докладах на заседаниях и методических семинарах кафедры высшей математики и научно-практических конференциях, проводимых в Военно-воздушной инженерной академии им. проф. Н.Е. Жуковского (1999 -2006г.г.); Международной научной конференции "Проблемы математического образования и культуры" (Тольятти, 2003г.); на VIII Международной конференции "Образование. Экология. Экономика. Информатика" из серии "Нелинейный мир" (Астрахань, 2003г.); на Международной научно-методической конференции "Современные проблемы преподавания математики и информатики" (Тула, 2004г.); на XXIV Всероссийском семинаре преподавателей математики университетов и педагогических вузов "Современные проблемы школьного и вузовского математического образования" (Саратов, 2005г.). Результаты исследования были представлены на Всероссийском конкурсе научных работ преподавателей военных вузов, авторскому коллективу объявлена благодарность (Приказ Министра обороны РФ №101 от 28 марта 2003г.). Разработанные методические подходы к организации профессионально направленного обучения высшей математике в техническом вузе, а также учебное пособие по интегральному исчислению и теории поля внедрены в учебный процесс ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского. На учебное пособие получен гриф Министерства образования РФ. Результаты исследования опубликованы в 10 печатных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографии и приложения.

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

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2

1. Реализация комплекса методических принципов фундаментальности и профессиональной направленности обучения при разработке учебных программ предусматривает выделение из элементов математического образования инвариантной и вариативной составляющих с учетом будущей специализации студентов. Разработана программа профессионально направленного курса "Математический анализ" по направлению подготовки 654200 для специальности 201700 "Средства радиоэлектронной борьбы", в который отражены требования к знаниям, умениям, навыкам студентов по этой специальности.

2. Разработаны способы актуализации внутрипредметных связей на основе генерализации учебного материала вокруг основной идеи. В данном исследовании новые методические подходы, учитывающие потребности математической подготовки будущих инженеров, реализованы на примере введения основных понятий интегрального исчисления функций одного и нескольких аргументов. Унификация понятия интеграла позволила сохранить логическую цельность соответствующих разделов математического анализа.

3. Выялены и актуализированы многочисленные межпредметные связи математики, общепрофессиональных и специальных дисциплин. Разработан набор профессионально ориентированных задач для проведения практических занятий по математическому анализу.

4. УИРС и НИРС студентов военных технических вузов рассматривается как один из способов реализации функции опережающего образования. Сформулированы показатели качества профессионально направленного учебного процесса по математике.

5. Реализация в процессе обучения комплекса методических принципов фундаментальности и профессиональной направленности предполагает подготовку и издание учебной литературы нового типа, в которой эти методические принципы должны найти отражение. Современный учебник следует рассматривать как структурно-функциональную модель профессионально направленного учебного процесса.

6. Экспериментальная проверка эффективности методики реализации профессиональной направленности обучения высшей математике студентов технических вузов показала ее преимущество перед традиционной методикой.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе проведенного теоретического и опытно-экспериментального исследования поставленной научной проблемы в соответствии с целями и задачами получены следующие основные результаты:

1. Проведен анализ психолого-педагогической, научно-методической литературы по проблемам профессиональной направленности обучения, реализации внутрипредметных и межпредметных связей в обучении математике. Установлено, что рассмотрение принципа фундаментальности и профессиональной направленности в системе бинарных принципов обучения и их реализация в методической системе обучения математике в военных технических вузах позволяет оптимально сочетать фундаментальное и профессиональное в математической подготовке будущих военных инженеров и способствует повышению их готовности к изучению общепрофессиональных и специальных дисциплин, а также к будущей профессиональной деятельности.

2. Рассмотрены специфические особенности изучения математических дисциплин в военных технических вузах. Выявлено, что уровень реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения математике в военном техническом вузе зависит от уровня начальной математической подготовки обучаемых, их мотивации к изучению математики, от наличия или отсутствия у них среднего специального военного образования.

3. Разработан и научно обоснован комплекс методических принципов реализации фундаментальности и профессиональной направленности обучения математике будущих военных инженеров как иерархически подчиненный бинарным дидактическим принципам. Предложена методика реализации на основе этого комплекса.

4. Разработанные способы усиления фундаментальности и профессиональной направленности обучения математике реализованы в учебной программе по математическому анализу для одной из специальностей, а также в методических рекомендациях по преподаванию в военном техническом вузе разделов "Определённый интеграл", "Кратные интегралы", "Криволинейные и поверхностные интегралы", "Элементы теории поля".

5. Сформулированы требования к современным литературным учебным материалам, в которых находят отражение идеи фундаментальности и профессиональной направленности обучения. Разработано и издано учебное пособие по интегральному исчислению с грифом "Допущено Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по техническим специальностям".

6. Проведена экспериментальная проверка, подтверждающая эффективность методики реализации профессионально направленного обучения математике в военном техническом вузе.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Салимова, Альфия Фаизовна, Ярославль

1. Андропова Е.В. Педагогические условия оптимизации профессиональной подготовки будущего учителя на основе применения информационно-педагогических технологий в планировании учебного процесса. Дисс. . канд. пед. наук. - М., 2003. - 200 с.

2. Архангельский С.И. Лекции по научной организации учебного процесса в высшей школе. М.: Высшая школа, 1976. - 200 с.

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

4. Ахмерова Р.У. Реализация принципа профессиональной направленности обучения в вузе средствами профилизации общенаучных дисциплин. Дисс. . канд. пед. наук. Казань, 1988.

5. Бабанский Ю.К. Интенсификация процесса обучения. М.: Знание, 1987. -307 с.

6. Бабанский Ю.К. Оптимизация учебно-воспитательного процесса. М.: Педагогика, 1982. - 192 с.

7. Баврин И.И. Начала анализа и математические модели в естествознании и экономике. М.: Просвещение, 1999. - 78 с.

8. Баврин И.И., Матросов В.Л. Высшая математика. М.: Владос, 2002. -398 с.

9. Багаутдинова Н.Г. Высшая школа сегодня и завтра: пути преодоления кризиса. М.: Экономика, 2003. - 426 с.

10. Ю.Батьканова Н.И. Профессионально-педагогическая направленность обучения элементарной геометрии студентов педвузов. Дисс. . канд. пед. наук. -Саранск, 1994.- 168 с.

11. Безрукова B.C. Педагогика. Проективная педагогика. Екатеринбург: Деловая книга, 1996. - 339 с.

12. Беляева А.П. Проблемы методики профессионального обучения в средних профтехучилищах. М.: Высшая школа, 1985. - 112 с.

13. Березикова Т.И. Вузовское учебное пособие как средство управления познавательной деятельностью студентов. Автореферат дисс. . канд. пед. наук. Томск, 2003. - 22 с.

14. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии. М.: Педагогика, 1989.-192 с.

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

16. Беспалько В.П. Теория учебника: дидактичекий аспект. М.: Педагогика, 1988.- 160 с.

17. Богорев В.В. Теоретические основы профессиональной личностной ориентации обучения курсантов в высшем военно-учебном заведении. Дисс. . доктора пед. наук. СПб., 2001.-365 с.

18. Буров А.Н. Проблемы оптимизации курса математики в техническом университете (для специальностей с непрофилирующей математикой). Автореферат дисс. . канд. пед. наук. Новосибирск, 1998.- 16 с.

19. Вайникко Г.М., Лифанов И.К., Полтавский Л.Н. Численные методы в гиперсингулярных интегральных уравнениях и их приложениях. М.: Янус-К, 2001.-508 с.

20. Васекин С.В. Технологические процедуры оптимизации при проектировании учебного процесса по математике. Дисс. . канд. пед. наук. М., 2000.- 171 с.

21. Василевская Е.А. Профессиональная направленность обучения высшей математике студентов технических вузов. Дисс. . канд. пед. наук. М., 2000.- 192 с.

22. Вдовенко Н.В. Оптимизация качества подготовки специалистов в вузе посредством использования межпредметных профессиональных задач. Дисс. . канд. пед. наук. Саратов, 1999. - 177 с.

23. Вербицкий А.А. Активное обучение в высшей школе: контекстный подход. М.: Высшая школа, 1991. - 207 с.

24. Вергасов В.М. Активизация познавательной деятельности студентов в высшей школе / 2-е изд., перераб. и доп. Киев: Вища школа, 1989. -215с.

25. Верхола А.П. Оптимизация процесса обучения в вузе. Киев: Вища школа, 1979.-176 с.

26. Вопросы профессиональной педагогики / Под ред. М.Н. Скаткина. М.: Высшая школа, 1988. - 439 с.

27. Вузовское обучение: Проблемы активизации / Под. ред. Б.В. Бокутя. -Минск: Изд-во Минск, ун-та, 1989. 108 с.

28. Выготский J1.C. Педагогическая психология / Под ред. В.В. Давыдова. -М.: Педагогика, 1991. 479 с.

29. Гальперин П.Я., Талызина Н.Ф. Формирование знаний и умений на основе поэтапного усвоения умственных действий. М.: МГУ, 1968. - 150 с.

30. Гершунский Б.С. Философия образования для XXI века. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Педагогическое общество России, 2002. - 512 с.

31. ЗГГмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика: учеб. пособие для студентов вузов. М.: Высшее образование, 2006. - 575 с.

32. Гмурман В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике: учеб. пособие для студентов вузов. М.: Высшее образование, 2006. - 476 с.

33. Гнеденко Б.В. Математическое образование в вузах. -М.: Высшая школа, 1981.- 174 с.

34. Гнеденко Б.В. О математике. М.: УРСС, 2000. - 208 с.

35. Голубев В.В. Теория кратных интегралов. М.: ВВИА, 1967.

36. Грабарь М.И., Краснянская К.А. Применение математической статистики в педагогических исследованиях. Непараметрические методы. М.: Педагогика.-С. 106-119.

37. Грачев Н.Н. Психология инженерного труда. -М.: Высшая школа, 1998. -322 с.

38. Гребнев JI. Высшее образование в Болонском измерении: российские особенности и ограничения // Высшее образование в России, 2004. №1. -С. 36-42.

39. Давыдов В.В. Теория развивающего обучения. М.: ОПЦ "ИНТОР", 1996.-541 с.

40. Далингер В.А. Межпредметные связи математики и физики. Омск: Обл.ИУУ, 1991.-94 с.

41. Далингер В.А. Методика реализации внутрипредметных связей при обучении математике. -М.: Просвещение, 1991. 80 с.

42. Далингер В.А. Совершенствование процесса обучения математике на основе целенаправленной реализации внутрипредметных связей Омск: ОмИПКРО, 1993.-323 с.

43. Дворяткина С.Н. Межпредметные связи и прикладная направленность школьного курса математики в классах биологического профиля. Дисс. . канд. пед. наук.-М., 1998.- 191 с,

44. Довгий С.А., Лифанов И.К. Методы решения интегральных уравнений. Теория и приложения. Киев: Наукова Думка, 2002. - 344 с.

45. Долженко О.В., Шатуновский В.Л. Современные методы и технология обучения в техническом вузе М.: Высшая школа, 1990. - 191 с.

46. Дьяченко М.И., Кандыбович Л.А. Психология высшей школы. Минск: Изд-во БГУ, 1981.-383 с.

47. Егоров В.И., Дворак А.В. Дифференциальное исчисление. М.: ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 1982.

48. Егоров В.И., Дворак А.В. Неопределённый и определённый интегралы. Дифференциальные уравнения. М.: ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 1986.

49. Егоров В.И., Иваненко Е.Н., Лифанов И.К. Определённый интеграл. М.: ВАТУ, 1999.-65 с.

50. Егоров В.И., Салимова А.Ф. Определённый и кратные интегралы. Элементы теории поля. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. - 256 с.

51. Егоров В.И., Салимова А.Ф. О современных требованиях к учебным материалам // Новые информационные технологии в образовании. Бюллетень ВАТУ, М.: ВАТУ, 2002.- №11. - С. 20-35.

52. Егорова И.П. Проектирование и реализация системы профессионально-ориентированного обучения математике студентов технических вузов. Дисс. . канд. пед. наук. Тольятти, 2002. - 234 с.

53. Епишева О.Б. Деятельностный подход как теоретическая основа проектирования методической системы обучения математике. Автореферат . доктора пед. наук. М., 1999. - 56 с.

54. Еремкин А.И. Система межпредметных связей в высшей школе. Харьков: Вища школа, 1984. - 152 с.

55. Еркович С., Суворов С. Целостная система многоступенчатого образования // Высшее образование в России, 2003. №3. - С. 35-43.

56. Ермолаев О.Ю. Математическая статистика для психологов. 2-е изд., испр. - М.: Московский психолого-социальный институт: Флинта, 2003. -336 с.

57. Жохов А.Л. Научное мировоззрение в контексте духовного развития личности (образовательный аспект). М.: НОУ ИСОМ, 2003. - 329 с.

58. Загвязинский В.И. Теория обучения: Современная интерпретация. М.: Издательский центр "Академия", 2001. - 192 с.

59. Зайкин P.M. Реализация профессиональной направленности математической подготовки на юридических факультетах. Дисс. . канд. пед. наук. -Н. Новгород, 2004. 148 с.

60. Зверев И.Д., Максимова В.Н. Межпредметные связи в современной школе. М.: Знание, 1981.- 160 с.

61. Зеер Э.Ф. Психология личностно ориентированного профессионального образования. Екатеринбург: Изд-во Урал. проф. - пед. ун-та, 2000. -258с.

62. Зимина О.В. Предметный сегмент образовательной информационной среды и методика его использования в математическом образовании инженеров. Автореф. дисс. . доктора пед. наук. -М., 2004. 36 с.

63. Зимина О.В. Печатные и электронные учебные издания в современном высшем образовании: Теория, методика, практика. М.: Изд-во МЭИ, 2003.-336 с.

64. Зимняя И.А. Педагогическая психология: Изд. 2-е, испр., доп. и перераб-М.: Логос, 2002.-384 с.

65. Зуев Д.Д. Школьный учебник. М.: Педагогика, 1983. - 240 с.

66. Ивлиева Е.Г. Дидактический аппарат учебника как средство управления познавательной деятельностью учащихся. Дисс. . канд. пед. наук. М., 1998.- 152 с.

67. Измайлов А.О., Махмутов М.И. Профессиональная направленность как педагогическое понятие и принцип // Вопросы взаимосвязи общеобразовательной и профессионально-технической подготовки молодых рабочих. М.: НИИПТН АПН СССР, 1982. - С. 4-31.

68. Инженерная психология: Теория, методология, практическое применение/ В.Ф. Рубахин, Б.Ф. Ломов и др. Отв. ред. Б.Ф. Ломов. АН СССР. Ин-т психологии. М.: Наука, 1977. - 304 с.

69. Каган В.И., Сычеников И.А. Основы оптимизации процесса обучения в высшей школе. Единая методическая система института. Теория и практика. -М.: Высшая школа, 1987. 143 с.

70. Каганов А.Б. Формирование профессиональной направленности студентов на младших курсах. Дисс. . канд. пед. наук. Одесса, 1981.

71. Келбакиани В.Н. Межпредметные связи в естественно-математической и педагогической подготовке учителей. Тбилиси: Ганатлеба, 1987. - 292 с.

72. Кириллов В.К. Реализация внутрипредметных связей в формировании научных понятий у учащихся. Автореферат дисс. . канд. пед. наук. М., 1979.- 17 с.

73. Клименкова О.А. Реализация межпредметных связей экономики и математики в средней школе: На примере факультативного курса "Производная в экономике и математике". Дисс. . канд. пед. наук. М., 2003. -144с.

74. Коваленко Н.Д. Методы реализации принципа профессиональной направленности при отборе и построении содержания общеобразовательных предметов в высшей школе. Дисс. . канд. пед. наук. Томск, 1995. -158с.

75. Колмогоров А.Н. Математика наука и профессия- М.: Наука, 1988. -285 с.

76. Колягин Ю.М. Задачи в обучении математике 4.1. М.: Просвещение, 1977.- 110 с.

77. Колягин Ю.М. Задачи в обучении математике 4.2. М.: Просвещение, 1977.- 142с.

78. Колягин Ю.М. Русская школа и математическое образование: Наша гордость и наша боль / Ю. М. Колягин. -М.: Просвещение, 2001.-318 с.

79. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года // Вестник образования, 2002. №6. - С. 11 - 40.

80. Королева В.В. Педагогические условия обеспечения профессиональной направленности математического образования студентов колледжа. Дисс. . канд. пед. наук. Магнитогорск, 2001. - 143 с.

81. Краевский В.В. Методология педагогики / В.В. Краевский. Чебоксары: Изд-во Чуваш, ун-та, 2001. - 243 с.

82. Краевский В.В., Скаткин М.Н. Принципы обучения // Российская Педагогическая энциклопедия: Т.2. М.: Науч. изд-во "Большая Российская энциклопедия", 1999.-С. 191-194.

83. Кругликов В.Н. Активное обучение в техническом вузе: теоретико-методологический аспект. Дисс. . доктора пед. наук. СПб., 2000. -424с.

84. Кудрявцев А.Я. О принципе профессиональной направленности // Советская педагогика, 1981.-№8.-С. 100- 106.

85. Кудрявцев А.Я. Профессиональная направленность в преподавании физики в средних профтехучилищах. М.: Высшая школа, 1987. - 54 с.

86. Кудрявцев Л.Д. Краткий курс математического анализа: Т.1. Дифференциальное и интегральное исчисления функции одной переменной. Ряды: 2-е изд., перераб. и доп. -Висагинас: "Alfa", 1998.-400 с.

87. Кудрявцев Л.Д. Краткий курс математического анализа: Т.2. Дифференциальное и интегральное исчисления функции многих переменных. Гармонический анализ: 2-е изд., перераб. и доп. Висагинас: "Alfa", 1998. -384 с.

88. Кудрявцев Л.Д. Современная математика и ее преподавание. 2-е изд., доп. -М: Наука, 1985.- 170 с.

89. Кудрявцев Т.В. Психология технического мышления. М.: Педагогика, 1975.-303 с.

90. Кузьмина Н.В. Методы исследования педагогической деятельности. Л.: Изд-во ЛГУ, 1970.- 160 с.

91. Кузнецов В.И. Принципы активной педагогики: Что и как преподавать в современной школе.-М.: Академия, 2001.- 115 с.

92. Кунтыш В.Г. Развитие профессиональных качеств инженера-педагога у студентов технического вуза. Автореферат дисс. . канд. пед. наук. Л., 1989.- 18 с.

93. Кустов Ю.А. Основы проектирования педагогических технологий в техническом вузе / Науч. ред. Ю.А. Кустов. Тольятти: ТолПИ, 1992. - 122 с.

94. Лаптев Г.Ф. Теория кратных интегралов. М.: ВВИА, 1964.

95. Лаптев Г.Ф. Элементы векторного исчисления. М.: Наука, 1975. - 336 с.

96. Латышев А.В., Луканкин Г.Л. Краевые задачи теории функций комплексного переменного. М.: МГОУ, 2003. - 102 с.

97. Левин А.Ю., Майоров В.В., Мячин М.Л. О логике математической статистики: Текст лекций по курсу "Дополнительные главы математической статистики" / Яросл. гос. ун-т. 2-е изд., перераб. и доп. Ярославль: ЯГПУ, 2003.-44 с.

98. Лемешко Н.Н. Особенности профессиональной направленности математической подготовки в средних специальных учебных заведениях. Дисс. . канд. пед. наук. М., 1994. - 124 с.

99. Леонтьев А.Н. Потребности, мотивы, эмоции. М.: Изд-во МГУ, 1981. -38 с.

100. Леонтьев А.Н. Проблемы развития психики. М.: Изд-во МГУ, 1981. -584 с.

101. Леонтьев Д.А. Развитие идеи самоактуализации в работах А. Маслоу // Вопросы психологии, 1987. -№3.

102. Лернер И.Я. Дидактические основы методов обучения. М.: Педагогика, 1981.- 185 с.

103. Лернер И.Я. Каким быть учебнику: дидактические принципы построения. 4.1.-М., 1992.-169 с.

104. Лернер И.Я. Каким быть учебнику: дидактические принципы построения. 4.2.-М., 1992.- 159 с.

105. Лифанов И.К. Метод сингулярных интегральных уравнений и численный эксперимент. М.: ТОО "Янус", 1995. - 520 с.

106. Ломов Б.Ф. Вопросы общей, педагогической и инженерной психологии.-М.: Педагогика, 1991.-295 с.

107. Лошкарева Н.А. О понятии и видах межпредметных связей. // Советская педагогика, 1972. №6. - С. 31 -53.

108. Луканкин Г.Л. Научно-методические основы профессиональной подготовки учителя математики в педагогическом институте. Дисс. . доктора пед. наук в форме научного доклада. Л., 1989. - 59 с.

109. Максимова В.Н. Межпредметные связи в процессе обучения. М.: Просвещение, 1988. - 192 с.

110. Матросов В.Л. Педагогическое образование: состояние, проблемы, перспективы. М.: МПГУ, 2001.

111. Махмутов М.И. О совершенствовании общего образования в средних профтехучилищах // Совершенствование общего образования в средних профтехучилищах. М., 1981.- С.5-22.

112. Махмутов М.И. Принцип профессиональной направленности обучения // Принципы обучения в современной педагогической теории и практике. Межвуз. сб. науч. тр., отв. ред. А.В. Усова. Челябинск: ЧГПИ, 1985. - С. 88-100.

113. Махмутов М.И. Проблемное обучение: Основные вопросы теории. -М.: Педагогика, 1975. 367 с.

114. Меняев А.Ф. Преподавание и учение в техническом вузе. М.: Изд-во МЭИ, 1993.- 174 с.

115. Менчинская Н.А. Проблемы учения и умственного развития школьника : Избр. психол. тр. М. : Педагогика, 1989. - 218 с.

116. Михайлова И.Г. Математическая подготовка инженера в условиях профессиональной направленности межпредметных связей. Дисс. . канд. пед. наук. Тобольск, 1998. - 172 с.

117. Михеев В.И. Методика получения и обработки экспериментальных данных в психолого-педагогических исследованиях. М.: Изд-во РУДН, 1986.-84 с.

118. Моисеева Т.В. Оптимизация ориентировочной учебно-познавательной деятельности студентов технических вузов. Дисс. . канд. пед. наук. И. Новгород, 2001. - 163 с.

119. Молостов В.А. Принципы вузовской дидактики. Киев: Вища школа, 1982.-31 с.

120. Монахов В.М. Технологические основы проектирования и конструирования учебного процесса. Волгоград: Перемена, 1995. - 152 с.

121. Монахов В.М., Гуревич В.Ю. Оптимизация объема и структуры учебного материала// Советская педагогика, 1981.- №12.-С. 19-26.

122. Мордкович А.Г. Профессионально-педагогическая направленность специальной подготовки учителя математики в педагогическом институте. Дисс. . доктора пед. наук. М., 1986. - 355 с.

123. Мурашко С.А. Профессионально-педагогическая направленность организации самостоятельной работы при подготовке будущих учителей математики в педвузе (на примере курса стохастики). Дисс. . канд. пед. наук.-Орел, 2004.-179 с.

124. Мухина С.Н. Подготовка студентов к изучению специальных дисциплин в процессе обучения математике в техническом вузе. Дисс. . канд. пед. наук. Калининград, 2001. - 136 с.

125. Нейматов Я.М. Образование в XXI веке: тенденции и прогнозы. М.: Алгоритм. - 2002. - 480 с.

126. Низамов Р.А. Активизация учебной деятельности студентов. Казань: Тат. кн. изд-во, 1989. - 62 с.

127. Новиков A.M. Профессиональное образование в России / РАО, Исследовательский центр проблем непрерывного профессионального образования. М.: ИЦПНПО, 1997. - 253 с.

128. Новиков A.M. Российское образование в новой эпохе. Парадоксы наследия. Векторы развития / Ред. A.M. Новиков. М.: Эгвес, 2000. - 268 с.

129. Образование, которое мы можем потерять / Сб. статей под общей ред. акад. В.А. Садовничего. 2-е изд., доп. - М.: Изд-во МГУ, 2003.

130. Оганесян В.А. Научные принципы отбора основного содержания обучения математике в средней школе. Автореферат дисс. . доктора пед. наук.-Л.: 1985.-42 с.

131. Орловский В.Г. Методы совершенствования самостоятельной работы учащихся. Автореферат дисс. .канд. пед. наук.-М., 1996.- 18 с.

132. Педагогика и психология высшей школы / М.В. Буланова-Топоркова, А.В. Духавнева и др. Отв. ред. М.В. Буланова-Топоркова. Ростов н/Д: Феникс, 2002.-544 с.

133. Педагогика / Ю.К. Бабанский, В.А. Сластенин, Н.А. Сорокин и др. Под ред. Ю.К. Бабанского. 2-е изд., доп. и перераб. - М.: Просвещение, 1988. -479 с.

134. Петрова В.Т. Научно-методические основы интенсификации обучения математическим дисциплинам в высших учебных заведениях. Дисс. . доктора пед. наук. М., 1998. - 410 с.

135. Пидкасистый П.И., Фридман Л.М., Гарунов М.Г. Психолого-дидактический справочник преподавателя высшей школы. М.: Педагогическое общество России, 1999. - 354 с.

136. Пискунов А.И. Хрестоматия по истории зарубежной педагогики. М.: Просвещение, 1971. - С. 91 -181, 364-384.

137. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления. Т.1: 9-е изд., перераб. и доп. М.: Наука, 1970.-457 с.

138. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления. Т.2: 9-е изд., перераб. и доп. М.: Наука, 1970. - 576 с.

139. Плотникова С.В. Профессиональная направленность обучения математическим дисциплинам студентов технических вузов. Дисс. . канд. пед. наук. Самара, 2000. - 160 с.

140. Подласый И.П. Педагогика. 100 вопросов 100 ответов. - М.: BJIA-ДОС-ПРЕСС, 2001.-364 с.

141. Попков В.А., Коржуев А.В. Дидактика высшей школы: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. 2-е изд., испр. и доп. - М.: Изд. центр "Академия", 2004.- 192 с.

142. Приходько В.М., Мануйлов В.Ф., Луканин В.Н. и др. Высшее техническое образование: Мировые тенденции развития, образовательные программы, качество подготовки специалистов, инженерная подготовка / Под ред. В.М. Жураковского. М., 1998.

143. Решетова З.А. Психологические основы профессионального обучения. М.: Изд-во МГУ, 1985. - 207 с.

144. Розанова С.А. Математическая культура студентов технических университетов. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. - 175 с.

145. Садовничий В. Традиции и современность // Высшее образование в России, 2003. №1. - С. 11-18.

146. Садовничий В.А. Математическое образование: настоящее и будущее // Математика и общество. Математическое образование на рубеже веков. Материалы Всероссийской конференции. М.: МЦНМО, 2000.

147. Салимова А.Ф. О методике создания современных учебных материалов // VIII Международная конференция "Образование. Экология. Экономика. Информатика" из серии "Нелинейный мир". Сб. науч. докладов. Астрахань: АГТУ, 2003.-С. 266.

148. Тула: Изд-во Тул. гос. пед. ун-та им. JI.H. Толстого, 2004. Ч. II. - С. 310315.

149. Самарин Ю.А. Очерки психологии ума. М.: Изд-во АПН РСФСР, 1962.-504 с.

150. Саранцев Г.И. Методика обучения математике в средней школе. М.: Просвещение, 2002. - 224 с.

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

152. Семенов А.А. Система дидактических принципов и ее реализация как фактор оптимизации учебного процесса в вузе. Дисс. . канд. пед. наук. -Чебоксары, 2000.-214 с.

153. Сенашенко В., Ткач Г. Болонский процесс: о сопоставимости квалификаций // Высшее образование в России, 2003. №3. - С. 25-34.

154. Скоробогатова Н.В. Наглядное моделирование профессионально ориентированных задач в обучении математике студентов инженерных направлений технических вузов. Автореферат дисс. . канд. пед. наук. -Ярославль, 2006. 23 с.

155. Слинкин С.В., Слинкина В.Ф., Феденко Н.С. Профессиональная направленность обучения математике и информатике: учебное пособие. -М.: Флинта: Наука, 2005. 109 с.

156. Смирнов В.Н. Общая педагогика. М.: Логос, 2002. - 304 с.

157. Смирнов С. Болонский процесс перспективы развития в России // Высшее образование в России, 2004. - №1. - С. 43-51.

158. Смирнов С.Д. Педагогика и психология высшего образования: от деятельности к личности. М.: Аспект Пресс, 1995. - 271 с.

159. Советский энциклопедический словарь / Гл. ред. A.M. Прохоров; ред-кол.: А.А. Гусев и др.-Изд. 4-е-М.: Сов. энциклопедия, 1987-С. 933.

160. Соловьянюк В.Г. Педагогические условия реализации профессиональной направленности основ наук при обучении в профессиональных училищах. Дисс. . канд. пед. наук. Уфа, 1995. - 256 с.

161. Талызина Н.Ф. Теоретические основы разработки модели специалиста. -М.: Знание, 1986.- 108 с.

162. Талызина Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний. 2-е изд., доп. и испр. - М.: Изд-во МГУ, 1984. - 344 с.

163. Татур Ю.Г. Образовательная система России: Высшая школа. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999. - 278 с.

164. Тупальский Н.И. Система требований к учебникам высшей и средней школы. Минск: Вышэйша шк. - 1986. - 61 с.

165. Ушинский К.Д. Человек как предмет воспитания. Опыт педагогической антропологии / Собр. соч., Т.8 М.-Л.: 1950 - С.600.

166. Фатеева Е.А. Реализация идей межпредметных связей математики и внешней баллистики при изучении курса математики слушателями высшей военной технической школы. Автореферат дисс. . канд. пед. наук. -М., 2003.- 18 с.

167. Федоров И.Б., Еркович С.П., Коршунов С.В. Высшее профессиональное образование: Мировые тенденции: (Социальный и философский аспекты). М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1998. - 367 с.

168. Федорова В.Н. Межпредметные связи естественно-математических дисциплин / Сб. статей. Под ред. В.Н. Федоровой. М.: Просвещение, 1980.-С. 3-39.

169. Федорова В.Н., Кирюшкин Д.М. Межпредметные связи. На примере естественнонаучных дисциплин средней школы. М.: Педагогика, 1972. -152 с.

170. Федорова С.И. Профессионально-прикладная направленность обучения математическому анализу студентов технических вузов связи (на примере темы "Ряды Фурье. Интеграл Фурье". Дисс. . канд. пед. наук. М., 1994.- 145 с.

171. Фокин Ю.Г. Преподавание и воспитание в высшей школе. Методология, цели и содержание, творчество. М.: Издательский центр "Академия", 2002.-224 с.

172. Фридман Л.М. Теоретические основы методики обучения математике.- Изд. 2-е, испр. и доп. М.: Едиториал УРРС, 2005. - 248 с.

173. Холодная М.А. Психология интеллекта. Парадоксы исследования. 2-е изд., перераб. и доп. - СПб.: Питер, 2002. - 272 с.

174. Худякова Г.И. Методические основы реализации экономической направленности обучения математике в военно-экономическом вузе. Дисс. . канд. пед. наук. Ярославль, 2001. - 192 с.

175. Чебышев Н., Каган В. Высшая школа XXI века: проблема качества // Высшее образование в России, 2000. №1. - С. 19-26.

176. Шадриков В.Д. Психология деятельности и способности человека. -М.: Логос, 1996.-318 с.

177. Шадриков В.Д. Философия образования и образовательные политики. -М: Логос, 1993 181 с.

178. Швейкин П.И. Интегральное исчисление.-М.: ВВИА, 1985.- 170 с.

179. Шкерина Л.В. Профессионально-ориентированная учебно-познавательная деятельность в процессе математической подготовки в педвузе. Дисс. . доктора пед. наук. Красноярск, 1999. - 332 с.

180. Шукшунов В.Е., Взятышев В.Ф., Романкова Л.И. Через развитие образования к новой России. - М.: МАИ ВШ, 1993. - 44 с.

181. Щербаков А.И. Некоторые вопросы совершенствования подготовки учителя // Советская педагогика, 1971. №9. - С. 82-89.

182. Щукина Г.И. Активизация познавательной деятельности учащихся в учебном процессе. -М.: Просвещение, 1989. 160 с.

183. Якиманская И.С. Личностно-ориентированное обучение в современной школе. М.: Сентябрь, 1996. - 96 с.

184. Якиманская И.С. Формирование интеллектуальных умений и навыков в процессе производственного обучения. М.: Высшая школа, 1979. - 88с.

185. J.S. Bruner. The act of discovery // Harward Educational Review. 1961. V.31.

186. R.M. Gagne. The conditions of learning. N.-Y., 1977.

187. S.C. Ehrmann. A third revolution // Educom Review. 1999. Vol. 34, N. 5.

188. A. Hayes. Making the Future in Education // The 8th SEFI European Seminar on Mathematics in Engineering Education. Prague, 1995.

189. A.I. Kirillov. An experimental course of mathematics for students in engineering // The 7th Int. Congress Mathematical Education. Quebos, Canada, 1992.

190. G. Konig. Mathematics Education Towards the 2000: The Impact of Technology // The 8th SEFI European Seminar on Mathematics in Engineering Education. Prague, 1995.

191. Z. Usiskin. From "Mathematics for Some" to "Mathematics for AH" // The 7th Int. Congress Mathematical Education. Quebos, Canada, 1992.