Актуализация математических знаний будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности

Усова, Людмила Борисовна

Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика профессионального образования

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.08 для написания научной статьи или работы на тему: Актуализация математических знаний будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности

Автореферат

Автор научной работы: Усова, Людмила Борисовна
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Оренбург
Год защиты: 2014
Специальность ВАК РФ: 13.00.08

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Актуализация математических знаний будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности"

На правах рукописи

УСОВА Людмила Борисовна

АКТУАЛИЗАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ БУДУЩЕГО БАКАЛАВРА БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

' 13.00.08 - Теория и методика профессионального образования

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

5 ИЮН 2014

Оренбург - 2014

005549588

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»

Научный руководитель - доктор педагогических наук, профессор,

Гладких Валентина Григорьевна

Официальные оппоненты: Беликов Владимир Александрович,

доктор педагогических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет», заведующий кафедрой образовательных технологий и дистанционного обучения Акимова Любовь Александровна, кандидат педагогических наук, доцент, ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный педагогический университет», заведующий кафедрой безопасности жизнедеятельности и методики обучения безопасности жизнедеятельности

Ведущая организация - ФГБОУ ВПО «Ижевский государственный

технический университет имени М.Т. Калашникова»

Защита состоится 26 июня 2014 г. в 900 часов на заседании диссертационного совета Д 212.181.01, созданного на базе ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» по адресу: 460018, г. Оренбург, пр. Победы, 13, ауд. 6205.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте www.osu.ru ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» по адресу: 460018, г. Оренбург, пр. Победы, 13.

Автореферат разослан 23 мая 2014 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор педагогических наук, профессор

И.Д. Белоновская

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Интенсивное развитие промышленного и сельскохозяйственного производства, средств транспорта и связанная с ними активная деятельность человека привели к разрушению биосферы и созданию нового типа среды обитания - техносферы. Совершенствуя технику, окружающую среду и технологии минимизации естественных опасностей, человечество столкнулось с техногенными процессами и их негативными последствиями. В последние десятилетия обеспечение безопасного существования и жизнедеятельности человека в сложившихся условиях приобрело статус социального приоритета.

Безопасная жизнедеятельность человека стала целью III Всероссийского Конгресса «Государственное регулирование охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности 2012» (г. Москва), разработавшего концепцию обеспечения стабильного безопасного будущего людей, которое зависит от рационального использования природных ресурсов, экологичных технологий производства и целесообразной деятельности квалифицированных кадров по взаимодействию с окружающей средой. В этой связи подготовка компетентного бакалавра безопасности жизнедеятельности в техносфере является одним из способов поддержания благоприятной жизнедеятельности человека в настоящем и будущем.

Преимущество такой подготовки состоит в умении ориентироваться в основных проблемах техносферной безопасности, проектировать математические модели технологий защиты человека и природной среды от опасностей техногенного и природного характера, решать практико-ориентированные задания на определение нормативных уровней негативных воздействий и составлять прогнозы возможного развития ситуации. Соответственно стержнем формирования квалифицированного бакалавра выступает математическая подготовка, обеспечивающая решение теоретических и практических задач профессиональной деятельности с использованием математических знаний. В свою очередь, их актуализация является профессионально и личностно значимой проблемой.

ческого обеспечения данного процесса область затруднения также составляют отбор, реализация, оценка уровневых учебных заданий, направленных на актуализацию математических знаний. Математическая подготовка до настоящего времени не стала эффективным способом формирования определенной системы профессионально и личност-но важных компетенций будущих бакалавров безопасности жизнедеятельности.

Актуальность исследования указанной проблемы обусловлена сложившейся к настоящему времени в профессиональном образовании совокупностью противоречий между:

- потребностью общества в высококвалифицированном профессионале, способном компетентно и эффективно обеспечивать безопасность техносферы, и подготовкой будущего бакалавра в сфере безопасности жизнедеятельности, недостаточно учитывающей возможные техногенные риски и их негативное проявление в жизнедеятельности человека;

- профессионально-ценностным потенциалом математических знаний в подготовке современного бакалавра и их неэффективной актуализацией в формировании общенаучных и прикладных математических компетенций бакалавра безопасности жизнедеятельности в техносфере;

- необходимостью использования контекстных уровневых прак-тико-ориентированных математических заданий в учебно-профессиональной деятельности и их недостаточной разработанностью в соответствии с видами профессиональной деятельности бакалавров безопасности жизнедеятельности в техносфере.

Поиск путей решения противоречий породил педагогическую проблему исследования: в чем состоят эффективные способы актуализации математических знаний, способствующие формированию квалифицированного бакалавра безопасности жизнедеятельности в техносфере.

Степень разработанности проблемы. В науке и практике сегодня накоплен достаточный фонд знаний, необходимых для анализа и решения рассматриваемой проблемы: роль научных знаний представлена в трудах В.И. Гинецинского, B.C. Малаховского, М.А. Розова, Н.Ф. Овчинникова, B.C. Степина, В.Г. Рындак, Г.К. Селевко; характеристика знаний в постиндустриальную эпоху отражена в трудах Е.Ю. Игнатьевой, В.И. Иноземцева; сущность менеджмента знаний раскрыта в работах A.JI. Гапоненко, К. Джанетто, И. Нонака; проблемы теории и методики профессионального образования охарактеризованы в работах H.H. Булынского, В.В. Кузнецова, Г.М. Романцева,

В.А. Сластенина, С.Д. Смирнова; положения об актуализации знаний в профессиональном образовании зафиксированы в исследованиях И.М Зыряновой, Н.В. Кузнецовой, A.A. Медведева, Н.К. Чапаева, О.В. Ядрышниковой; психологические аспекты профессиональной подготовки кадров рассмотрены в работах А.Г. Асмолова, Е.А. Климова, Е.И. Машбиц; определенные аспекты подготовки работников в области безопасности жизнедеятельности охарактеризованы в работах И.А. Абросимова, П.Г. Белова, С.Р. Карьенова, П.П. Кукина.

Основы развития математики как науки представлены в работах

A.Д. Александрова, А.Г. Барабашева, Б.В. Гнеденко, А.Н. Колмогорова, Н.В. Назарова, Г.И. Рузавина; обоснованию роли математической подготовки в профессиональном образовании бакалавров в сфере безопасности жизнедеятельности посвящены работы Л.Д. Кудрявцева, Е.В. Муравьевой, O.A. Окунева, B.JI. Романовского; формирование математической компетентности в профессиональной подготовке охарактеризовано в исследованиях Э.Н. Гусинского, H.A.Казачек,

B.Г. Плаховой, Я.Г. Стельмах; проблема проектирования индивидуальных образовательных маршрутов обучающихся раскрыта в работах H.A. Лабунской, В.В. Лоренц, М.Л. Соколовой, Т.А. Султановой, Ю.Ф. Тимофеевой.

Актуальность проблемы, ее недостаточная изученность, выявленные противоречия обусловили выбор темы исследования: «Актуализация математических знаний будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности».

Цель исследования: теоретически обосновать и апробировать педагогические условия эффективного процесса актуализации математических знаний в профессиональной подготовке будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности в техносфере.

Объект исследования: профессиональная подготовка будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности в техносфере.

Предмет исследования: актуализация математических знаний как образовательный ресурс эффективной подготовки будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности в техносфере.

Гипотеза исследования: актуализация математических знаний будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности в техносфере трактуется как процесс и результат освоения качественно новых уровней профессиональной готовности будущего бакалавра, характеризующейся квалифицированным целенаправленным использованием математических знаний в учебной и учебно-профессиональной деятельности, связанной с выявлением и измерением опасности в среде обитания, проектированием математических моделей технологий защиты человека

и природной среды от рисков техногенного и природного характера, решением практико-ориентированных заданий по определению допустимых негативных воздействий и прогнозированием на их основе развития ситуации и ее последствий.

Исследуемый процесс будет эффективным, если:

- математическая подготовка обогащается элементами содержания профильных дисциплин ценностно-профессиональной значимости на основе междисциплинарности;

- целенаправленная актуализация математических знаний обеспечивается проектированием уровневых практико-ориентированных заданий профильной направленности, усиливающих мотивацию их выполнения и стимулирующих самостоятельность будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности;

- поэтапный мониторинг уровня актуализации математических знаний осуществляется на основе анализа результатов освоения индивидуальной образовательной траектории;

- содержание математической подготовки будущего бакалавра обогащено проектированием математических моделей технологий защиты человека и окружающей среды, прогнозированием их допустимых негативных воздействий на техносферу;

- в структуре профессиональной компетентности будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности обосновывается математическая, обогащенная интеграцией общенаучных и прикладных математических компетенций.

Цель исследования и выдвинутая гипотеза обусловили необходимость решения следующих задач:

1.Определить профессионально-педагогическую сущность процесса актуализации математических знаний будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности в техносфере.

2.Разработать классификацию уровневых математических практико-ориентированных заданий учебно-профессиональной направленности в соответствии с видами профессиональной деятельности.

3.Спроектировать педагогическую модель процесса актуализации математических знаний будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности.

4.Разработать учебно-методическое обеспечение процесса актуализации математических знаний будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности в техносфере.

Проверка гипотезы и решение поставленных задач осуществлялись следующими методами исследования: анализ, наблюдение, анке-

тирование, тестирование, опытно-экспериментальная работа по реализации модели исследуемого процесса; математическая и статистическая обработка эмпирических данных.

Методологическую основу исследования составили основные положения целевого подхода (В.Г. Гладких, O.E. Лебедев).

Теоретической основой исследования стали: идеи о человеке как активном субъекте познания (Б.Г. Ананьев, A.B. Петровский, С.Л. Рубинштейн, Г.П. Щедровицкий); теория ориентации личности на социально и личностно значимые ценности (A.C. Гаязов, А.Г. Здравомыслов, A.B. Кирьякова, Г.А. Мелекесов); теория целепола-гания (И. Ансофф, Б.С. Блум, O.K. Тихомиров, H.H. Трубников); особенности формирования и развития профессионально-личностных качеств современного специалиста (И.Д. Белоновская, С.М. Каргапольцев, Н.С. Сахарова, А.П. Тряпицына); теория и методология профессионального образования (С.Я. Батышев, В.А. Беликов, Э.Ф. Зеер, A.M. Новиков, Е.В. Ткаченко); теоретические положения о многоаспектности профессиональной деятельности (В.И. Байденко, Е.В. Бондаревская, С.Г. Вершловский); психологические установки актуализации личностных смыслов профессионального самоопределения (В.В. Давыдов, Д.И. Фельдштейн, В.Д. Шадриков); основные положения задачного подхода (Г.А. Балл, О.В. Охтеменко, А.И. Уман, Л.М. Фридман).

База исследования. Исследование проводилось на базе геолого-географического факультета Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет». В опытно-экспериментальной работе принимали участие будущие бакалавры первого, второго и третьего курсов направления подготовки 280700.62 «Техносферная безопасность» (профиль «Безопасность жизнедеятельности в техносфере»), а также преподаватели факультета. На разных этапах опытно-экспериментальной работой было охвачено 518 человек.

Диссертационное исследование проводилось в несколько этапов:

Первый этап (2006-2008гг.) — констатирующий: осуществлялся анализ проблемы актуализации математических знаний будущих бакалавров безопасности жизнедеятельности и выявление факторов, обеспечивающих эффективность данного процесса. Изучалась философская, психолого-педагогическая и методическая литература. Были определены проблема, объект, цель и задачи исследования, сформулирована тема и рабочая гипотеза. Выделены контрольные и экспериментальные группы, проведен констатирующий эксперимент.

Второй этап (2009-2011гг.) - формирующий: уточнялись базовые понятия работы; определялись компоненты, уровни, показатели и критерии процесса актуализации математических знаний будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности в техносфере. Осуществлялся формирующий этап опытно-экспериментальной работы. Разрабатывалась и апробировалась модель рассматриваемого процесса, проверялись положения гипотезы исследования. Выполнялись и обсуждались публикации материалов.

Третий этап (2012-2013гг.) - аналитический: завершение формирующего этапа эксперимента; обрабатывались экспериментальные и диагностические данные; анализировались и обобщались результаты исследования, осуществлялось его литературное и техническое оформление, публиковались результаты исследования, проводились презентация и обсуждение.

Научная новизна исследования в отличие от других работ по данной проблеме заключается в следующем:

— определена педагогическая сущность процесса актуализации математических знаний будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности в техносфере;

— выявлены компоненты (когнитивно-содержательный, мотиваци-онно-деятельностный, рефлексивно-оценочный), уровни (репродуктивный, продуктивный, творческий), разработана матрица критериев (профессиональная направленность, операционная грамотность, рефлексивная деятельность) и показатели процесса актуализации математических знаний будущих бакалавров безопасности жизнедеятельности;

— в структуре профессиональной компетентности будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности рассматривается математическая, обогащенная общенаучными и прикладными математическими компетенциями;

— содержание математической подготовки будущего бакалавра включает проектирование математических моделей технологий защиты человека и природной среды от рисков техногенного, природного характера и прогнозирование допустимых негативных воздействий на техносферу;

— содержание математической подготовки будущего бакалавра интегрирует элементы актуализации математических знаний, необходимые для научно-исследовательской, экспертной, надзорной и инспекци-онно-аудиторской, организационно-управленческой, сервисно-эксплуатационной и проектно-конструкторской видов деятельности;

— математическая подготовка будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности обогащена вариативными компонентами, характеризующими региональную специфику отраслевого производства и экологическую ситуацию Оренбуржья;

— разработана классификация контекстных уровневых математических практико-ориентированных заданий междисциплинарной учебно-профессиональной направленности в соответствии с видами профессиональной деятельности будущих бакалавров;

— актуализация математических знаний будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности трансформирует математические знания в математическую компетентность, проявляющуюся в диагностических и контрольно-оценочных измерениях техносферной безопасности.

Теоретическая значимость исследования состоит в том, что:

— теория и методика профессионального образования обогащена знанием педагогической сущности исследуемого понятия «актуализации математических знаний бакалавра безопасности жизнедеятельности», что расширяет сферу применимости полученных теоретических результатов;

— определен научный статус ценностного и целевого аспекта актуализации математических знаний будущих бакалавров безопасности жизнедеятельности в техносфере, что обогащает, расширяет и совершенствует университетское образование;

— содержание профессиональной подготовки дополнено классификацией практико-ориентированных математических ситуаций, стимулирующих формирование профессиональных компетенций будущих бакалавров безопасности жизнедеятельности в техносфере, что обеспечивает единство теории и практики.

Практическая значимость исследования заключается в том, что:

— разработанные и апробированные педагогические условия эффективной актуализации математических знаний могут быть применены для реализации ФГОС ВПО по направлению подготовки 280700.62 -Техносферная безопасность (бакалавриат) в ходе учебного процесса, самостоятельной работы;

— разработано комплексное научно- и учебно-методическое обеспечение процесса актуализации математических знаний будущего бакалавра: монография «Актуализация математических знаний будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности», учебно-методическое пособие по дисциплине «Линейная алгебра и аналитическая геометрия», комплект рабочих тетрадей и разноуровневых практико-

ориентированных задании, - составляющее ресурс профессионального образования;

- сконструирована и апробирована педагогическая модель процесса актуализации математических знаний будущих бакалавров безопасности жизнедеятельности, содержание и структура которой отражают логику исследуемого процесса.

Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечена: методологической обоснованностью исходных понятий; реализацией оптимального набора теоретических и эмпирических методов, адекватных цели и задачам исследования; завершенностью опытно-экспериментальной работы, подтвердившей гипотезу исследования; обработкой результатов эксперимента методами математической статистики.

Положения, выносимые на защиту:

1.Актуализация математических знаний будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности в техносфере трактуется как процесс и результат освоения качественно новых уровней профессиональной готовности будущего бакалавра, характеризующейся квалифицированным целенаправленным использованием математических знаний в учебной и учебно-профессиональной деятельности, связанной с выявлением и измерением опасности в среде обитания, проектированием математических моделей технологий защиты человека и природной среды от рисков техногенного и природного характера, решением практико-ориентированных заданий по определению допустимых негативных воздействий и прогнозированием на их основе развития ситуации и ее последствий.

2.Актуализация математических знаний будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности интегрирует три компонента: когнитивно-содержательный (наличие математических знаний, умений и навыков, необходимых для успешной профессиональной деятельности); мо-тивационно-деятельностный (согласованные мотивы, цели будущего бакалавра, отражающие понимание ценности математических знаний в учебно-профессиональной деятельности); рефлексивно-оценочный (наличие саморегуляции профессиональной деятельности, самоопределения и самовыражения будущего бакалавра в решении практико-ориентированных заданий).

3.Структурно-динамическая модель процесса актуализации математических знаний будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности в вузе, представленная в единстве цели, содержания и педагогических условий ее реализации, обеспечивает поэтапное (ориентирующий,

праксеологический, результативный этапы) развитие компонентов исследуемого процесса.

4.Реализация модели исследуемого процесса обеспечивается совокупностью необходимых и достаточных педагогических условий:

- математическая подготовка обогащается элементами содержания профильных дисциплин ценностно-профессиональной значимости на основе междисциплинарной интеграции и осуществляется включением в изучение дисциплины «Линейная алгебра и аналитическая геометрия» понятий профильных дисциплин, что повышает уровень математических знаний бакалавров в учебно-профессиональной деятельности;

- целенаправленная актуализация математических знаний обеспечивается проектированием уровневых практико-ориентированных заданий профильной направленности (научно-исследовательские, экспертные, надзорные и инспекционно-аудиторские, организационно-управленческие, сервисно-эксплуатационные, проектно-конструк-торские), усиливающих мотивацию их выполнения и стимулирующих самостоятельность будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности, формирующих все структурные компоненты данного процесса;

- поэтапный мониторинг уровня актуализации математических знаний осуществляется на основе анализа результатов освоения индивидуальной образовательной траектории, создавая возможность продвижения каждому обучающемуся по вариативному маршруту учебно-профессиональной деятельности, предполагающей расширение учебно-методического обеспечения дисциплины: комплект рабочих тетрадей; учебно-методическое пособие по дисциплине «Линейная алгебра и аналитическая геометрия»; комплекс уровневых заданий практико-ориентированной направленности; технологические карты.

5.В структуре профессиональной компетентности будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности математическая компетентность рассматривается как интегративное качество личности, характеризующееся наличием глубоких математических знаний, умением применять их в решении практико-ориентированных заданий профильной направленности, готовностью их использования в проектировании методов и систем обеспечения техносферной безопасности, обоснованным выбором устройств и способов защиты человека и природной среды.

Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись в ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный университет». Ход и результаты исследования обсуждались на конференциях различного уровня: Международная научная (Оренбург 2011, Санкт-Петербург 2012), Международная научно-практическая (Одесса 2010,

Новосибирск 2011), Всероссийская научно-практическая (Оренбург 2009), а также отражены в журналах реестра ВАК: «Вестник Оренбургского государственного университета» (2011, 2013), «Вестник Ижевского государственного технического университета имени М.Т. Калашникова» (2012). Осуществлялось внедрение в образовательный процесс университета комплекта рабочих тетрадей по дисциплине «Линейная алгебра и аналитическая геометрия», подготовленного в ходе выполнения проекта № 3.1.1/13256 (АВЦП «Развитие научного потенциала высшей школы»).

Личный вклад автора состоит в том, что:

- проведен научно-теоретический анализ проблемы актуализации математических знаний будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности в техносфере;

- обоснованы педагогические условия и разработана модель процесса актуализации математических знаний будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности в техносфере;

- подготовлено учебно-методическое обеспечение процесса актуализации математических знаний будущих бакалавров безопасности жизнедеятельности в техносфере.

Структура диссертации: работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованных источников и приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении сформулирована проблема исследования, обоснована ее актуальность, определены цель, объект, предмет, гипотеза, задачи, методологические основы и теоретические предпосылки, методы и этапы исследования; сформулированы положения, выносимые на защиту; охарактеризованы научная новизна, теоретическая и практическая значимость результатов исследования.

В первой главе «Теоретические аспекты проблемы актуализации математических знаний в профессиональной подготовке будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности» на основе анализа философских и психолого-педагогических источников охарактеризованы объект и предмет исследования, представлена структура и описано содержание модели процесса актуализации математических знаний в профессиональной подготовке будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности.

Проблема безопасности жизнедеятельности в её современном звучании сложилась в связи с интенсификацией технологий преобразования человеком окружающей среды. В этой связи в настоящее время су-

ществуют определенные глобальные угрозы, возникшие в результате его жизнедеятельности, наступила новая постиндустриальная эпоха, «новая стадия в истории планеты, при которой впервые человек становится крупнейшей геологической силой» (В.И. Вернадский). Сложившаяся ситуация объясняется как низкой культурой безопасности и технологической недисциплинированностью людей, так и конструктивным несовершенством и износом используемого оборудования, что является следствием дефицита соответствующих научных школ, высококвалифицированных специалистов в науке и образовании (П.Г. Белов, C.B. Белов). Именно поэтому в современном обществе обострилась проблема безопасности жизнедеятельности, выживания человека.

Совершенствование сложных технических систем, усиление их технологических характеристик в народохозяйственной деятельности человека, предусматривающих минимизацию ее негативных последствий, связывается преимущественно с профессиональной компетентностью работников, квалифицированной подготовкой кадров. Для расчётов экологических и техногенных рисков, соответственно, требуется владение математическим аппаратом и методами математического моделирования, знание теории вероятности и взаимосвязей в современных технико-экологических комплексах (Е.В. Муравьева,

B.JI. Романовский). В данных условиях математическое образование является действенным инструментом формирования системы профессионально значимых качеств будущих бакалавров, если его объем и содержание будут адекватными будущей производственной деятельности. В единстве с содержанием общетехнических и специальных дисциплин математическое образование образует систему (В.Г. Плахова). Именно поэтому в структуре профессиональной компетентности будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности рассматривается математическая компетентность.

Анализ современных исследований в данной области (H.A. Казачек, Э.Н. Гусинский) позволил нам определить математическую компетентность будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности как интегративное качество личности, характеризующееся наличием глубоких математических знаний, умением применять их в решении практико-ориентированных заданий профильной направленности, готовностью их использования в проектировании методов и систем обеспечения техносферной безопасности, обоснованным выбором устройств и способов защиты человека и природной среды.

Для решения основных исследовательских задач нами осуществлен анализ содержания сопряженных понятий «математические знания», «актуализация», «актуализация знаний», «актуализация профес-

сиональных знаний» в научных источниках. Математические знания составляют элемент профессиональных знаний и представлены как средство обретения личностных смыслов, способ освоения определенной деятельности, в частности, профессиональной, и выработанные на их основе умения и навыки становятся личностным достоянием обучающегося (Л.И. Майсеня). Вместе с тем они рассматриваются также как комплекс теоретических и практических знаний, составляющий средство вычислений, расчетов, обработки данных наблюдений и экспериментов, формулирования проблем, построения математических моделей, выдвижения гипотез, эвристического поиска законов и теорий (Е.Г. Плотникова, Ю.М. Романенко). Актуализация трактуется как извлечение из памяти и перевод знаний, умений, навыков, форм поведения и эмоционального состояния в актуальное действие, рассматриваемое как понятие, означающее изменение бытия (Г.М. Коджаспирова). Актуализация знаний рассматривается как «опора на ранее усвоенные сформированные умения обучающихся, применение их на практике» (С.Я. Батышев). В свою очередь С.Л. Рубинштейн считает, что «актуализация знаний - это не просто репродуктивный акт памяти. Актуализация тех именно знаний, которые нужны для решения данной задачи, предполагает анализ и задачи, и знаний, которые могут быть приняты в расчет. Этот анализ предполагает синтетический акт соотнесения задачи и знаний. Ведущую роль при этом играет анализ задачи, требующей решения».

Психолого-дидактический механизм актуализации математических знаний как процесс связывается с элементами умственного поиска при решении проблем, последовательно трансформирующихся в вопросы, выполняющие эвристическую функцию и ориентирующие на определение и анализ тех фактов, которых недостает для решения проблем. Соответственно в процессе решения проблем возникают вопросы репродуктивного характера, требующие воспроизведения прежних знаний, именно они обеспечивают процесс актуализации: ранее усвоенные знания включаются в решение новой проблемы (М.И. Кругляк). В этой связи актуализация профессиональных знаний рассматривается непосредственно как «механизм мыслительной деятельности педагога, заключающийся в репродукции, отборе и включении теоретических знаний, накопленных обществом в области педагогической деятельности, для решения задач образовательного процесса в вузе» (A.A. Медведев).

Таким образом, предпринятый нами анализ базовых понятий исследования позволил уточнить педагогическую сущность актуализации математических знаний будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности в техносфере как процесса и результата освоения качествен-

но новых уровней профессиональной готовности будущего бакалавра, характеризующейся квалифицированным целенаправленным использованием математических знаний в учебной и учебно-профессиональной деятельности, связанной с выявлением и измерением опасности в среде обитания, проектированием математических моделей технологий защиты человека и природной среды от рисков техногенного и природного характера, решением практико-ориентированных заданий по определению допустимых негативных воздействий и прогнозированием на их основе развития ситуации и ее последствий.

Анализ современных научных и эмпирических источников, связанных с подготовкой бакалавров в сфере безопасности жизнедеятельности, послужил основанием выбора целевого подхода в качестве ведущего в нашем исследовании. Специфика подхода состоит в методологической ориентации на конкретный результат и возможности его обеспечения всеми доступными и известными в конкретном учреждении средствами, не разрушающими целостности и не нарушающими принципы его жизнедеятельности. Особенность целевого подхода в обучении проявляется в ориентации на объект, цель, субъект (В.Г. Гладких). Данный подход позволил разработать в диссертации таксономию целей исследуемого феномена, компоненты, иерархию целей каждого из них, а также уровни, критерии и показатели процесса актуализации математических знаний. Исходя из идеи о том, что цели образования будущего бакалавра являются системообразующим элементом педагогической системы и располагаются по уровням (В.А. Скакун), представлена схема поэтапной актуализации математических знаний будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности, интегрирующая цели и компоненты данного процесса.

Для эффективной реализации процесса актуализации математических знаний будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности разработана структурно-динамическая модель, интегрирующая целевой, структурно-содержательный, процессуальный, критериально-

оценочный и результативно-корректирующий блоки (рисунок 1). В целевом блоке представлено обоснование целевого подхода и таксономии целей процесса актуализации математических знаний будущего бакалавра, охватывающей все структурные компоненты. Каждый из них включает десять образовательных целей, представленных в иерархической взаимосвязи. Структурно-содержательный блок интегрирует принципы (целенаправленность, субъект-субъектное взаимодействие, самоорганизация, регионализация, междисциплинарная интеграция),

. j Цел к: актуализация математических знании будущего бакалавра безопасности I жизнедеятельности

Принципы: целенаправлен ность, с\ бьект-суб ъектноевзам м олей сз-висГ '

^«^^сциплипарная интеграция Подход: целевой ........

Компоненты акггуа/гизашш математических знаний бу^утего ¿акалавра

Когнитивно

содержательный

Мотивлцнонно-деятельностный ; Рефлсксивнсмэцеиочнын

иеусловин актуалнзацнн математических знаний будущего бакалавра

^Математическая подго-! [товка обогащается эле-I(ментами содержания '¡профильных дисциплин j 11 le H H < КГОЮ-! I рофес-]|сионадьной значимости bia основе междисциплинарной интеграции

Целенаправленная актуализация Поэтапный моннто-математическнх знаний обсспечн- ринг уровня актуалнза вается проектированием уровневых цин математических пракг1*кчьор{«ектирош|}ШЫХ залами»! Ьнаний осуществляется профильной направленности, усилн- -на основе анализа ваюших мотивацию их выполнения -результатов освоения и стимулирующих самостоятед ьность|ии д|i видуальной буду щего бакалавра безопасности ^образовательной |жиз нслеятел ьности_________[грасюоряи_ ^

¡Этапы актуализации ыатематт1чсс»а'х знаний булущего ба кала»ра__ ___ i-ориентирующий Т праксеалогический j " результативный

Средства: комплект рабочих тетрадей, технологические карты.,1 Фирмы: коллектив-

учебко-иетллнчлч-л^ niW4l"ÎH(' №ЫШ1МЛ.| |.> I ...... ___________ _

.... .........i^w-jtia « ь i роде п. i c.\hu;(ui п ид.к11с к;

учебмо-мсталическое пособие, разноуровневые практнко-ориентированные задания.L вопросы. тесты

ные. групповые.

I индивидуал ьн ые

| У ровни | |рёпродук-«* ¡тмвный

i Продук-! тивный

Операционная грамотность

Критерии

Профессио нал иная |*алрав-ленностк

Рефлексивная деятельность

Пока затеян

- понимание важности, значимости. нсобход»/мости математических знаний;

- наличие общепрофсееиопальных. научно-нсслсдова-тсльскнх знаний;

- способность к абстрактному и крнтзсческому мышле-нню при использован»«и математических зданий;

умение действовать по алгоритму в учебно-професспопал ьной деятельности с использованием математических знаний;

- готовность применять на практике навыки проведения и описания исследований математическими методами: сгюсоопость к исследованию окружающей среды для выявления ее возможностей и ресурсов с использованием мзтемапгческич зканнй;

способность к разностронней'оценке теоретических и практических математических знаний;

- способность к саморазвитию, самосовершенствованию при использовании математических знаний; ,

- способность ориентироваться в проблемах техносфер- j i ной безопасности, оценивать ситуацию, формулировать I проблему.строить математическую модель ее решения } j

Методы дна гностики: диагностические задания, контрольные срезы, беседа, анкети-С posa кие, тесты, в^«мооценка. независимая экспертиза, математическая статистика J

Результат: актуализированные математические знания будмцего бакалавра оезопасности жизнедеятельности

Рисунок 1 - Модель процесса актуализации математических знаний будуще го бакалавра безопасности жизнедеятельности

обеспечивающие при реализации модели актуализацию математических знаний будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности, и структурные компоненты (когнитивно-содержательный, мотивационно-деятельностный и рефлексивно-оценочный) исследуемого процесса. Процессуальный блок представлен описанием педагогических условий, этапов, средств и методов. Критериально-оценочный блок включает уровни (репродуктивный, продуктивный, творческий), критерии (профессиональная направленность, операционная грамотность, рефлексивная деятельность) и показатели данного процесса. В результативно-корректирующем блоке приведены средства оценивания и коррекции деятельности по эффективной актуализации математических знаний будущего бакалавра. Особенностью разработанной модели является прак-тико-ориентированный характер. Внедрение данной модели в образовательный процесс вуза подтвердило ее эффективность.

Во второй главе «Опытно-экспериментальная работа по актуализации математических знаний будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности в вузе» представлены результаты апробации модели исследуемого процесса, опытно-экспериментальная проверка педагогических условий, исследовательский инструментарий, анализ эмпирических данных.

В опытно-экспериментальной работе приняли участие 45 преподавателей и 473 обучающихся первого, второго и третьего курсов направления подготовки 280700.62 «Техносферная безопасность».

Данная работа осуществлялась в три этапа: ориентирующий, прак-сеологический, результативный. На ориентирующем этапе проводились пилотажный и констатирующий эксперименты, выявившие отношение обучающихся к математическим знаниям, их понимание сущности математических знаний, а также отношение преподавателей к проблеме актуализации математических знаний и уровень их сформированности у будущих бакалавров.

В результате выяснилось, что «математические знания» понимались «как совокупность знаний, умений и навыков, необходимых для решения профессиональных задач» (35,1%), «интеграция знаний, формирующих профессионально важные качества будущего бакалавра» (29,5%), «знания о количественных отношениях и пространственных представлениях, необходимых во всех сферах деятельности человека» (23,6%), как «знание абстрактных понятий на основе конкретных задач исследования природы, жизни, производства» (11,8%).

Понятие «актуализация математических знаний» трактовалось будущими бакалаврами как «необходимость знаний» (34%), «важность знаний для текущего момента» (32%), «своевременность знаний» (14%),

«выполнение действий, состоящих в извлечении усвоенного материала из долговременной или кратковременной памяти» (14%), «приложение полученных знаний к новым фактам и задачам» (6%). Будущие бакалавры также отметили, что актуализация собственного математического знания состоит в «готовности применять математические знания»: в учебной деятельности (74%), в процессе работы над курсовой работой или расчетно-графическим заданием (74%), в ходе учебно-производственной практики (69%). Будущие бакалавры выразили мнение, что необходимо в учебно-профессиональной подготовке расширять потенциал знаний по математике (53%), одновременно 69% респондентов непосредственно заинтересованы в актуализации математических знаний, а 71% обучающихся отметили, что знания по математике необходимы на спецдисциплинах для решения задач.

Все принявшие участие в эксперименте преподаватели спецдисциплин актуализацию математических знаний будущих бакалавров в профессиональной подготовке сочли необходимой, причем 88% респондентов «постоянно опираются на математические знания» и только 12% -«иногда». По нашему мнению, преподаватели спецдисциплин связали актуализацию математических знаний будущих бакалавров с формированием умений решения практико-ориентированных заданий, учебно-профессиональных ситуаций, выполнением расчетно-графических заданий и работой над дипломными проектами.

Исследование структурных компонентов процесса актуализации математических знаний позволило определить уровень их сформированное™ у будущих бакалавров. Данные констатирующего этапа выявили низкий уровень сформированности всех компонентов исследуемого процесса: во-первых, 92% испытуемых не обладают знаниями, необходимыми для их актуализации, а 8% обладают ими лишь частично; во-вторых, 41,2% бакалавров обладают умениями частично применять математические знания, а 56,8% не обладают данными умениями совсем; в-третьих, 24,5% бакалавров умениями осуществлять рефлексию собственной учебно-профессиональной деятельности обладают частично, а 75,5% данными умениями не обладают. Таким образом, в результате констатирующего этапа была обоснована правомерность обращения к проблеме актуализация математических знаний будущего бакалавра и подтверждена необходимостью ее решения созданием конкретных педагогических условий.

Формирующий этап опытно-экспериментальной работы был направлен на реализацию созданных педагогических условий процесса актуализации математических знаний в профессиональной подготовке будущих бакалавров безопасности жизнедеятельности.

Реализация первого педагогического условия - математическая подготовка обогащается элементами содержания профильных дисциплин ценностно-профессиональной значимости на основе междисциплинарной интеграции, предполагала включение в содержание дисциплины «Линейная алгебра и аналитическая геометрия» понятий, терминов, фактов профессиональной направленности, характеризующих состояние окружающей среды, работу предприятий, мероприятия по охране окружающей среды, их эффективность и целесообразность. По итогам изучения дисциплины будущие бакалавры демонстрировали умения осуществлять анализ условий учебно-профессиональных заданий, решать задачи и анализировать полученное решение. Выяснилось, что на формирующем этапе эксперимента бакалавры обладают данными умениями высокого и среднего уровня в равных соотношениях.

Реализация второго педагогического условия - целенаправленная актуализация математических знаний обеспечивается проектированием уровневых практика-ориентированных заданий профильной направленности, усиливающих мотивацию их выполнения и стимулирующих самостоятельность будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности, связывалась с выполнением разработанных практико-ориентированных заданий, дифференцированных по видам профессиональной деятельности будущего бакалавра: научно-исследовательские, экспертные, надзорные и инспекционно-аудиторские, организационно-управленческие, сервисно-эксплуатационные, проектно-

конструкторские. Выполнение таких заданий продемонстрировало умение будущих бакалавров применять математические знания, составлять математические модели, решать задачи несколькими способами, описывать полученные результаты и осуществлять их анализ.

Третье педагогическое условие — поэтапный мониторинг уровня актуализации математических знаний осуществляется на основе анализа результатов освоения индивидуальной образовательной траектории, предполагало продвижение обучающихся в учебно-профессиональной деятельности по индивидуальной образовательной траектории, осуществляемое с применением комплекта рабочих тетрадей, учебно-методического пособия по дисциплине «Линейная алгебра и аналитическая геометрия», уровневых заданий практико-ориентированной направленности, технологических карт, способствовавших развитию, качественному обогащению и уровневой динамике всех компонентов исследуемого процесса. Именно поэтому итоговый этап эксперимента непосредственно связывался с исследованием уровневой динамики процесса актуализации математических знаний будущих бакалавров. Представленные на рисунках 2 и 3 результаты зафик-

сировали, что на момент окончания формирующего этапа количество будущих бакалавров высокого и среднего уровня актуализации математических знаний экспериментальной группы (50% и 50% соответственно) значительно превысило соответствующие показатели контрольной группы (12% и 84%).

■ Первый срез ш Второй срез Третий срез

Рисунок 2 - Динамика процесса актуализации математических знаний будущих бакалавров безопасности жизнедеятельности в экспериментальной группе

ЭО%":

80% г""

70% ■ ' _

-------------Ш ■ шк

ВШй '.

,о% я! Иь-

^ЮШ НИ

: . -----^Шад^^Ж ~ ^

Высокий Средний Низкий

Рисунок 3 - Динамика процесса актуализации математических знаний будущих бакалавров безопасности жизнедеятельности в контрольной группе

Сравнение результатов экспериментальной и контрольной групп позволило сделать вывод о том, что эффективность процесса актуализации математических знаний будущих бакалавров обеспечивалась реализацией структурно-динамической модели исследуемого процесса и заявленных в гипотезе педагогических условий. Статистическая обработка результатов исследования с помощью углового ф - критерия Фи-

В Первый срез И Второй срез й Третий срез

шера^э„„ и 2,996 и критерия однородности % - ПирсонаТзкс ~ 9,1 позволила сделать вывод, что будущие бакалавры экспериментальной группы подтвердили более высокий уровень актуализации математических знаний, нежели в контрольной группе.

В заключении обобщены результаты исследования и сделаны следующие выводы:

2.Разработанная классификация уровневых математических прак-тико-ориентированных заданий учебно-профессиональной направленности в соответствии с видами профессиональной деятельности будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности в техносфере ориентирует на систематическое и поэтапное их выполнению от первого (репродуктивного) до третьего (творческого) уровня, что способствует актуализации математических знаний будущего бакалавра.

3.Спроектированная модель процесса актуализации математических знаний в профессиональной подготовке будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности в техносфере, представленная в единстве цели, содержания и педагогических условий ее реализации, обеспечивает формирование компонентов исследуемого процесса.

4.Разработанное учебно-методическое обеспечение (комплект рабочих тетрадей, учебно-методическое пособие по дисциплине «Линейная алгебра и аналитическая геометрия», уровневые задания практико-ориентированной направленности, технологические карты) способствует эффективности процесса актуализации математических знаний будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности в техносфере.

Основное содержание и результаты исследования отражены в следующих публикациях автора:

1. Усова, Л.Б. Актуализация математического знания в профессиональной подготовке будущего инженера безопасности

жизнедеятельности /Л.Б. Усова // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2011. - №2. - С. 373-377. (Реестр ВАК)

2. Усова, Л.Б. Актуализация математических знаний средствами практико-ориентированных заданий в профессиональной подготовке бакалавра безопасности жизнедеятельности / Л.Б. Усова // Вестник Ижевского государственного технического университета имени М.Т. Калашникова. - 2012. - №3. - С. 160-161. (Реестр ВАК)

3. Усова, Л.Б. Учебно-методическое обеспечение процесса актуализации математических знаний в профессиональной подготовке бакалавра безопасности жизнедеятельности / В.Г. Гладких, Л.Б. Усова // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2013. - №2. - С. 46-50. (Реестр ВАК)

4. Усова, Л.Б. Актуализация математических знаний будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности : монография / В.Г. Гладких, Л.Б. Усова. - Оренбург : ООО ИПК «Университет», 2014. - 191 с.

5. Усова, Л.Б. Математическое знание как ценность профессиональной подготовки будущего инженера / Л.Б. Усова // Современные направления теоретических и прикладных исследований 2010: сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции. - Одесса : Черноморье, 2010. - Том 18. - С. 89 - 94.

6. Усова, Л.Б. Практико-ориентированные математические задания в профессиональной подготовке будущего инженера безопасности жизнедеятельности / Л.Б. Усова // Аксиология университетского образования : материалы Международной научной конференции, посвященной 55-летию Оренбургского государственного университета

/ под общ. ред. A.B. Кирьяковой. - Оренбург : ИПК ГОУ ОГУ, 2011. -Часть 2. - С. 431-438.

7. Усова, Л.Б. Формирование математической компетенции студентов как фактор повышения качества профессиональной подготовки / Л.Б. Усова, Д.У. Шакирова // Актуальные проблемы педагогики и психологии: материалы Международной заочной научно-практической конференции. - Новосибирск : Сибирская ассоциация консультантов, 2011. - Часть III. - С. 35-39.

8. Усова, Л.Б. Формирование математической компетенции бакалавров инженерно-технических направлений подготовки [Электронный ресурс] / Л.Б. Усова, Д.У. Шакирова // Математика. Информационные технологии. Образование : материалы III Всероссийской научно-практической конференции. - Оренбург : Русссервис, 2011. — 1 электрон. опт. диск. - (DVD-ROM).

9. Усова, Л.Б. К вопросу об актуализации математических знаний в профессиональной подготовке будущего инженера безопасности жизнедеятельности / Л.Б. Усова // Теория и практика образования в современном мире: материалы Международной заочной научной конференции. (г. Санкт-Петербург, февраль 2012 г.) / под общ. ред. Г.Д. Ах-метовой,— Санкт-Петербург : Реноме, 2012. - С. 375-378.

10. Усова, Л.Б. Комплект рабочих тетрадей по дисциплине «Линейная алгебра и аналитическая геометрия» как элемент учебно-методического сопровождения образовательного процесса / Л.Б. Усова, Д.У. Шакирова // Профессиональное образование: современные императивы : сборник научных статей. - Челябинск : Изд-во Челяб. гос. пед. ун-та, 2012. - Вып. 5. - С. 240-247.

Методическое обеспечение процесса актуализации математических

знаний будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности

11. Усова, Л.Б. Линейная алгебра и аналитическая геометрия: учебно-методическое пособие / Л.Б. Усова, Д.У. Шакирова. - Оренбург : ИПК ГОУ ОГУ, 2010. - Часть II. - 181 с.

12. Усова, Л.Б. Линейная алгебра и аналитическая геометрия [Электронный ресурс] : комплект рабочих тетр. / Л.Б. Усова, Д.У. Шакирова. - Рабочая тетр. № 1. Комплексные числа. - Электрон, текстовые дан. (1 файл: 1,19 МБ). - Оренбург : ОГУ, 2011. - Режим доступа : http://artlib.osu.ru/web/books/metod аИ/2402 20110914.pdf.

13. Усова, Л.Б. Линейная алгебра и аналитическая геометрия [Электронный ресурс] : комплект рабочих тетр. / Л.Б. Усова, Д.У. Шакирова. - Рабочая тетр. № 2. Матрицы. - Электрон, текстовые дан. (1 файл: 1,53 МБ). - Оренбург : ОГУ, 2011. - Режим доступа : http://artlib.osu.ru/web/books/metod а11/2403 20110914.pdf.

14. Усова, Л.Б. Линейная алгебра и аналитическая геометрия [Электронный ресурс] : комплект рабочих тетр. / Л.Б. Усова, Д.У. Шакирова. - Рабочая тетр. № 3. Определители. - Электрон, текстовые дан. (1 файл: 364,58 КБ). - Оренбург : ОГУ, 2011. - Режим доступа : http://artlib.osu.ru/web/books/metod а11/2404 20110914.pdf.

15. Усова, Л.Б. Линейная алгебра и аналитическая геометрия [Электронный ресурс] : комплект рабочих тетр. / Л.Б. Усова, Д.У. Шакирова. - Рабочая тетр. № 4. Обратная матрица. Ранг матрицы. - Электрон. текстовые дан. (1 файл: 356,57 КБ). - Оренбург : ОГУ, 2011. - Режим доступа :http://artlib■osu■ru/web/books/metod а11/2405 20110914.pdf.

16. Усова, Л.Б. Линейная алгебра и аналитическая геометрия [Электронный ресурс] : комплект рабочих тетр. / Л.Б. Усова, Д.У. Шакирова. - Рабочая тетр. № 5. Системы линейных уравнений. - Электрон, текстовые дан. (1 файл: 418,72 КБ). - Оренбург : ОГУ, 2011.- Режим доступа : http://artlib.osu.ru/web/books/metod а11/2406 20110914.pdf.

17. Усова, Л.Б. Линейная алгебра и аналитическая геометрия [Электронный ресурс] : комплект рабочих тетр. / Л.Б. Усова, Д.У. Шакирова. - Рабочая тетр. № 6. Векторная алгебра. - Электрон, текстовые дан. (1 файл: 476,91 КБ). - Оренбург : ОГУ, 2011. - Режим доступа : http://artlib.osu.ru/web/books/metod а11/2407 20110914.pdf.

Подписано в печать 22.04.2014 г. Формат 60х84'Лб, бумага офсетная, гарнитура «Тайме». Усл. печ. листов 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 98.

Участок оперативной полиграфии ОГУ 460018, г. Оренбург, пр-т Победы 13, Оренбургский государственный университет

Текст диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Усова, Людмила Борисовна, Оренбург

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»

04201459951 На правах рукописи

УСОВА Людмила Борисовна

АКТУАЛИЗАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ БУДУЩЕГО БАКАЛАВРА БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

13.00.08 - Теория и методика профессионального образования

Диссертация на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Научный руководитель: доктор педагогических наук, профессор В.Г. Гладких

Оренбург - 2014

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ................................................................. 5

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОБЛЕМЫ АКТУАЛИЗАЦИИ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКЕ БУДУЩЕГО БАКАЛАВРА БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ........................ 19

1.1. Сущность профессиональной подготовки будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности в техносфере......... 19

1.2. Актуализация математических знаний будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности как педагогическая проблема........................................................................ 47

1.3. Модель процесса актуализации математических знаний в профессиональной подготовке будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности ............................................. 78

Выводы по первой главе................................................... 1 19

ГЛАВА 2. ОПЫТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ РАБОТА ПО АКТУАЛИЗАЦИИ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ БУДУЩЕГО БАКАЛАВРА БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ВУЗЕ ........................................... .................. 123

2.1. Диагностическая программа опытно-экспериментальной работы по актуализации математических знаний будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности........................ 124

2.2. Реализация педагогических условий процесса актуализации математических знаний в профессиональной подготовке будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности................................................................................. 163

2.3. Динамика процесса актуализации математических знаний в профессиональной подготовке будущего бакалавра

безопасности жизнедеятельности........................................ 186

Выводы по второй главе.................................................... 206

ЗАКЛЮЧЕНИЕ................................................................................................................................208

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ......................................212

ПРИЛОЖЕНИЯ...............................................................................242

ПРИЛОЖЕНИЕ А..........................................................................................................................243

ПРИЛОЖЕНИЕ Б..........................................................................................................................247

ПРИЛОЖЕНИЕ В..........................................................................................................................252

ПРИЛОЖЕНИЕ Г..........................................................................................................................254

ПРИЛОЖЕНИЕ Д..........................................................................................................................255

ПРИЛОЖЕНИЕ Е..........................................................................................................................257

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж........................................................................................................................259

ПРИЛОЖЕНИЕ И........................................................................................................................262

ПРИЛОЖЕНИЕ К........................................"......................................265

ПРИЛОЖЕНИЕ Л..........................................................................................................................269

ПРИЛОЖЕНИЕМ..........................................................................................................................271

ПРИЛОЖЕНИЕ Н........................................................................................................................277

ПРИЛОЖЕНИЕ П..........................................................................................................................279

ПРИЛОЖЕНИЕ Р..........................................................................................................................280

ПРИЛОЖЕНИЕ С..........................................................................................................................282

ПРИЛОЖЕНИЕ Т..........................................................................................................................284

ПРИЛОЖЕНИЕ У..........................................................................................................................286

ПРИЛОЖЕНИЕ Ф..........................................................................................................................287

ПРИЛОЖЕНИЕ X..........................................................................................................................288

ПРИЛОЖЕНИЕ Ц..........................................................................................................................290

ПРИЛОЖЕНИЕ Ш........................................................................................................................291

ПРИЛОЖЕНИЕ Щ........................................................................................................................292

ПРИЛОЖЕНИЕ Э..........................................................................................................................293

ПРИЛОЖЕНИЕ Ю........................................................................................................................300

ПРИЛОЖЕНИЕ Я........................................................................................................................301

ПРИЛОЖЕНИЕ 0..........................................................................................................................304

ПРИЛОЖЕНИЕ Р..........................................................................................................................306

ПРИЛОЖЕНИЕ G............................................................. 309

ПРИЛОЖЕНИЕ L............................................................. 315

ВВЕДЕНИЕ

Интенсивное развитие промышленного и сельскохозяйственного производства, средств транспорта и связанная с ними активная деятельность человека привели к разрушению биосферы и созданию нового типа среды обитания - техносферы. Совершенствуя технику, окружающую среду и технологии минимизации естественных опасностей, человечество столкнулось с техногенными процессами и их негативными последствиями. В последние десятилетия обеспечение безопасного существования и жизнедеятельности человека в сложившихся условиях приобрело статус социального приоритета.

задач профессиональной деятельности с использованием математических знаний. В свою очередь, их актуализация является профессионально и личностно значимой проблемой. -

В теории и методике профессионального образования значимость математических знаний в профессиональной деятельности будущих бакалавров безопасности жизнедеятельности подтверждается действующим ФГОС. Вместе с тем научное обоснование условий и этапов актуализации математических знаний отсутствует, содержание учебных заданий по математике, их назначение и значимость в профессиональном образовании бакалавра изучены недостаточно. Ввиду дефицита методического обеспечения данного процесса область затруднения также составляют отбор" реализация, оценка уровневых учебных заданий, направленных на актуализацию математических знаний. Математическая подготовка до настоящего времени не стала эффективным способом формирования определенной системы профессионально и личностно важных компетенций будущих бакалавров безопасности жизнедеятельности.

тических компетенций бакалавра безопасности жизнедеятельности в техносфере;

- необходимостью использования контекстных уровневых практико-ориентированных математических заданий в учебно-профессиональной деятельности и их недостаточной разработанностью в соответствии с видами профессиональной деятельности бакалавров безопасности жизнедеятельности в техносфере.

Степень разработанности проблемы. В науке и практике сегодня накоплен достаточный фонд знаний, необходимых для анализа и решения рассматриваемой проблемы: роль Научных знаний представлена в трудах В.И. Гинецинского, B.C. Малаховского, М.А. Розова, Н.Ф. Овчинникова, B.C. Степина, В.Г. Рындак, Г.К. Селевко; характеристика знаний в постиндустриальную эпоху отражена в трудах Е.Ю. Игнатьевой, В.И. Иноземцева; сущность менеджмента знаний раскрыта в работах А.Л. Гапоненко, К. Джанетто, И. Нонака; проблемы теории и методики профессионального образования охарактеризованы в работах H.H. Булынского, В.В. Кузнецова, Г.М. Романцева, В.А. Сластенина, С.Д. Смирнова; положения об актуализации знаний в профессиональном образовании зафиксированы в исследованиях И.М Зыряновой, Н.В. Кузнецовой, A.A. Медведева, Н.К. Чапаева, О.В. Ядрышниковой; психологические аспекты профессиональной подготовки кадров рассмотрены в работах А.Г. Асмолова, Е.А. Климова, Е.И. Машбиц; определенные аспекты подготовки работников в области безопасности жизнедеятельности

охарактеризованы в работах И.А. Абросимова, П.Г. Белова, С.Р. Карьенова, П.П. Кукина.

Основы развития математики как науки представлены в работах А.Д. Александрова, А.Г. Барабашева, Б.В. Гнеденко,

A.Н. Колмогорова, Н.В. Назарова, Г.И. Рузавина; обоснованию роли математической подготовки в профессиональном образовании бакалавров в сфере безопасности жизнедеятельности посвящены работы Л.Д. Кудрявцева, Е.В. Муравьевой, O.A. Окунева,

B.Л. Романовского; формирование математической компетентности в профессиональной подготовке охарактеризовано в исследованиях Э.Н. Гусинского, H.A.Казачек, В.Г. Плаховой, Я.Г. Стельмах; проблема проектирования индивидуальных образовательных маршрутов обучающихся раскрыта в работах H.A. Лабунской, В.В. Лоренц, М.Л. Соколовой, Т.А. Султановой, Ю.Ф. Тимофеевой.

Предмет исследования: актуализация математических знаний как образовательный ресурс эффективной подготовки будущего бакалавра безопасности жизнедеятельности в тех-иосфере.

уровней профессиональной готовности будущего бакалавра, характеризующейся квалифицированным целенаправленным использованием математических знаний в учебной и учебно-профессиональной деятельности, связанной с выявлением и измерением опасности в среде обитания, проектированием математических моделей технологий защиты человека и природной среды от рисков техногенного и природного характера, решением практико-ориентированных заданий по определению допустимых негативных воздействий и прогнозированием на их основе развития ситуации и ее последствий.

Исследуемый процесс будет эффективным, если:

Цель исследования и выдвинутая гипотеза обусловили необходимость решения следующих задач:

2.Разработать классификацию уровневых^математических прак-тико-ориентированных заданий учебно-профессиональной направленности в соответствии с видами профессиональной деятельности.

Проверка гипотезы и решение поставленяых задач осуществлялись следующими методами исследования: анализ, наблюдение, анкетирование, тестирование, опытно-экспериментальная работа по реализации модели исследуемого процесса; математическая и статистическая обработка эмпирических данных.

Теоретической основой исследования стали: идеи о человеке как активном субъекте познания (Б.Г. Ананьев, A.B. Петровский, С.Л. Рубинштейн, Г.П. Щедровицкий); теория*"ориентации личности на социально и личностно значимые ценности (A.C. Гаязов, А.Г. Здравомыслов, A.B. Кирьякова, Г.А. Мелекесов); теория целе-полагания (И. Ансофф, Б.С. Блум, O.K. Тихомиров, H.H. Трубников); особенности формирования и развития профессионально-личностных качеств современного специалиста (И.Д. Белоновская, С.М. Каргапольцев, Н.С. Сахарова, А.П. Тряпицына); теория и мето-

дология профессионального образования (С.Я. Батышев, В.А. Беликов, Э.Ф. Зеер, A.M. Новиков, Е.В. Ткаченко); теоретические положения о многоаспектности профессиональной деятельности (В.И. Байденко, Е.В. Бондаревская, С.Г. Вершловский); психологические установки актуализации личностных смыслов профессионального самоопределения (В.В. Давыдов, Д.И. Фельдштейн, В.Д. Шадриков); основные положения задачного подхода (Г.А. Балл, О.В. Охтеменко, А.И. Уман, JI.M. Фридман).

База исследования. Исследование провсГдилось на базе геолого-географического факультета Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет». В опытно-экспериментальной работе принимали участие будущие бакалавры первого, второго и третьего курсов направления подготовки 280700.62 - «Техносферная безопасность» (профиль «Безопасность жизнедеятельности в техносфере»), а также преподаватели факультета. На разных этапах опытно-экспериментальной работой было охвачено 518 человек.

Диссертационное исследование проводилось в несколько этапов:

Первый этап (2006-2008гг.) - констатирующий: осуществлялся анализ проблемы актуализации математических знаний будущих бакалавров безопасности жизнедеятельности и выявление факторов, обеспечивающих эффективность данного процесса. Изучалась философская, психолого-педагогическая и методическая литература. Были определены проблема, объект, цели и задача исследования, сформулирована тема и рабочая гипотеза. Выделены контрольные и экспериментальные группы, проведен констатирующий эксперимент.

Второй этап (2009-201 1 гг.) - формиру�