Формирование организационно-исследовательского компонента профессиональной подготовки будущих специалистов службы спасения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 13.00.08, кандидат педагогических наук Ваганова, Галина Васильевна

• Ваганова, Галина Васильевна
• кандидат педагогических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат педагогических наук Ваганова, Галина Васильевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ ОРГАНИЗАЦИОННО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО КОМПОНЕНТА ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ СЛУЖБЫ СПАСЕНИЯ.

1.1. Формирование организационно-исследовательского компонента профессиональной подготовки будущих специалистов службы спасения как педагогическая задача.

1.2. Исследовательские стратегии как основа организации исследовательской деятельности.

1.3. Моделирование как средство формирования организационно-исследовательского компонента профессиональной подготовки курсантов в процессе обучения математике.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОМУ МОДЕЛИРОВАНИЮ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЮ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКЕ В ВОЕНИЗИРОВАННОМ ВУЗЕ

2.1. Организация обучения моделированию при изучении курса высшей математики.

2.2. Обучение постановке задач.

2.3. Организация учебной исследовательской деятельности курсантов при обучении математике, содержание и методы организации.

2.4. Реализация межпредметных связей посредством математического моделирования в курсе высшей математики.

2.5. Структура и содержание учебно-методического комплекса по дисциплине «Высшая математика».

ГЛАВА 3. ОРГАНИЗАЦИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ОПЫТНОГО ОБУЧЕНИЯ

3.1. Основные этапы, цели и условия опытного обучения.

3.2. Обработка опытных данных и выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование организационно-исследовательского компонента профессиональной подготовки будущих специалистов службы спасения»

Анализ происшедших за последние годы чрезвычайных ситуаций и их социально-экономических последствий ставит перед МЧС следующую задачу: в экстремальных условиях природных, техногенных бедствий противопоставлять деструктивным факторам своих подготовленных сотрудников, которые должны обеспечивать предотвращение возможных катастроф, ликвидацию их последствий, спасение погибающих [60].

Актуальность темы данного исследования обусловлена социальным заказом на подготовку специалистов, способных решать профессиональные задачи, находясь в ситуации, где принятие решений требует понимания того, что все действия должны быть направлены на стабилизацию ситуации и выживание, а также особых знаний и умений. Офицер службы спасения должен уметь не только осуществлять исследовательскую деятельность по анализу ситуации, но и организовывать взаимодействие специалистов различных профессий, ставя перед ними задачи, интерпретируя и оценивая полученные результаты. Необходимые для этого знания и умения обеспечивают научно-исследовательскую и организационно-управленческую деятельность, что является основой для выделения организационно-исследовательского компонента профессиональной подготовки специалистов службы спасения и определяет социально-педагогическую значимость работы. Организационно-исследовательский компонент мы понимаем как одну из составляющих научно-исследовательской и организационно-управленческой деятельности инженера службы спасения. Ее формирование характеризуется уровнем умений ставить цель, формулировать ее перед специалистами разных областей деятельности; соответствующим образом формализовать для них информацию (строить модели); переходить от одной модели к другой (осуществлять перенос знаний и умений в новую ситуацию); выполнять действия контроля и коррекции.

Важное место в формировании организационно-исследовательского компонента занимает обучение исследовательской деятельности при изучении курса высшей математики. Одним из направлений реализации является личностно ориентированное образование в военизированных вузах. Основной целью Организации исследовательской деятельности в образовательном процессе, должна стать подготовка человека, имеющего не только военную, но и качественную базовую подготовку, владеющего способами самостоятельного овладения знаниями, способного к социальной и профессиональной мобильности в течение всей жизни.

Сегодня исследованием и внедрением в практику новых теоретических и методологических положений занимаются преподаватели средних и высших учебных заведений. Ведется поиск новых подходов к подготовке специалистов, обучающихся в военизированных вузах.

Общим проблемам профессионального образования посвящено немало фундаментальных теоретических трудов. Вопросы методологии современной педагогики исследовали A.M. Данилов, В.И. Загвязинский, В.В. Краевский,

A.А. Кыверялг, В.М. Полонский, М.Н. Скаткин и др. Теоретические основы проблемно-развивающего обучения рассмотрены в работах Т.В. Кудрявцева, И Я. Лернера, A.M. Матюшкина, М.И. Махмутова, Х.Ж. Танеева, Ю.Н. Кулюткина и др. Философское представление проблемы интеграции науки, образования и производства дают труды В.Г. Афанасьева, Б.Н. Кедрова, Г.И. Марчука, В.М. Розина, А.Д. Урсула, И.Т. Фролова и др.

Идеи об интегральных характеристиках человека как личности получили свое освещение в трудах Б.Г. Ананьева, А.Г. Асмолова, М.Н. Берулавы, И.В. Бестужева-Лады, А.А. Бодалева, Л.С. Выготского, В.В. Давыдова,

B.П. Зинченко, А.Н. Леонтьева, А.В. Петровского, В.А. Дцова и др. Современные концепции гуманизации образования разработаны в трудах Т.Г. Браже, Е.И. Белозерцева, А.А. Бодалева, С.Г. Вершловского, В.Г. Воронцова, Э.Д. Днепрова, И.А. Колесниковой, Ю.Н. Кулюткина,

A.E. Марона, A.A. Мелик-Пашаева, В.Г. Онушкина, В.А. Сластенина, Г.С. Сухобской, Е.П. Тонконогой, А.П. Тряпициной, Е.И. Шиянова и др.

Теоретические разработки в области содержания образования в различных отраслях его осуществлены С.И. Архангельским, Ю.К. Бабанским, М.Н. Берулавой, В.П. Беспалько, Б.С. Гершунским, Л.Б. Ительсоном, Н.В. Кузьминой, Ю.А. Кустовым, Н.Д. Никандровым, В.Г. Разумовским, Н.Ф. Талызиной и др.

В области военного образования известны работы П.Н. Бабичева,

A.В. Барабанщикова, A.M. Воробьева, В.Г. Данченко, А.И. Каменева,

B.П. Кириченко, Э.Н. Короткова, И.Д. Ладанова, В.И. Малькова, В.И. Михайловского, М.Ф. Овчара, В.В. Офицерова, В.В. Серебрянникова, Б.М. Теплова, Л.Н. Уварова, П.И. Фисенко, В.П. Фоменко, Ю.Ф. Худолеева, Н.Г. Чумичева, В.В. Ясюкова и др.

Развитие современных технологий, в первую очередь компьютерных средств, привело к существенному изменению роли математических учебных курсов. Владение техникой вычислений уже не является одной из основных характеристик компетентности инженера спасателя, поскольку вычисления, в том числе символьные, можно осуществлять с помощью широко распространенных программ, таких как Mathematica, MathCAD, GAP и др. В таких профессиях, как, инженер спасатель по специальности «Пожарная безопасность» на первый план выдвигается умение формализовать проблему, строить модель, ставить задачи перед специалистами, то есть строить различные модели исследуемого объекта (в частности, процесса), интерпретировать результаты исследования моделей, оценивать их адекватность.

Анализ практики обучения в военизированных вузах показал (на примере Уральского института в 2001-2005 г. недостаточность сформированно-сти навыков исследовательской деятельности курсантов, неумение применять математические знания к решению профессиональных задач.

Ситуация усугубляется тем, что традиционно при обучении математике основное внимание уделяется вычислительному аппарату математики, наименее востребованному в профессиональной деятельности офицера, являющегося в первую очередь организатором, управленцем. В результате характер профессиональной деятельности в большинстве случаев не позволяет офицерам поддерживать высокий уровень собственно математической подготовки. Вместе с тем в деятельности офицера службы спасения важную роль играет умение осуществлять исследовательскую деятельность. При возникновении потребности в математическом аппарате офицер, как правило, не работает в области математики лично, а переадресует решение проблем математического характера профессионалам-математикам.

Одним из путей улучшения создавшейся ситуации является перенос акцента с овладения вычислительным аппаратом в направлении обучения исследовательской деятельности. При этом вычислительный аппарат становится средством формирования исследовательских умений, и, более широко, КИТСУ (компетентность, инициатива, творчество, саморегуляция, уникальный склад ума) [170]. Необходимость совершенствования целей и содержания математического содержания диктуется также тем, что в последние годы стремительно изменяется роль математики в человеческой культуре, в частности, науке и технике. Если в прежние годы инженер, как правило, был беспомощен без хорошего владения вычислительным аппаратом математики, то с широким распространением компьютерных технологий ситуация изменилась. Математический аппарат во все большей степени интегрируется в соответствующие программы, что значительно упрощает и облегчает процесс анализа математической модели. Следовательно, специалист может сосредоточиться непосредственно на интерпретации полученных результатов и корректировке модели.

В проблеме, связанной с организацией исследовательской деятельности курсантов можно выделить несколько аспектов:

• необходимость проведения теоретического анализа исследовательской деятельности, построение практико-ориентированной модели такой деятельности для рассматриваемого нами круга задач;

• сложность организации исследовательской деятельности в условиях обучения в военизированном учебном заведении, обусловленная следующими проблемами:

1. Курсанты военизированных вузов получают военно-специальное образование обозначенное в квалификационных требованиях специалиста, т. е. наряду с базовым высшим образованием (инженер, например) курсантам необходимо за тот же период времени получить военно-специальные знания, умения и навыки (например, спасатель МЧС).

2. Курсанты совмещают две, вообще говоря, несовместимые вещи: учатся и несут воинскую службу. Поэтому в вузах велико число пропусков аудиторных занятий по объективным причинам, что отнюдь не способствует получению качественного образования и развитию познавательных качеств. Часто курсанты просто вынуждены самостоятельно осваивать материал занятий, пропущенных из-за выполнения служебных обязанностей.

3. Жизнедеятельность курсанта регламентируется «Уставом», что уменьшает число степеней свободы в самоорганизации процесса обучения, проявлении свободы выбора. Сама система военной подготовки противоречива по сути. С одной стороны на выходе требуется получить самостоятельного, инициативного, творческого специалиста, а с другой стороны военная организация не способствует развитию инициативы и самостоятельности.

• недостаточная профилизация курса высшей математики (под профилиза-цией понимаем выявление математического аппарата, необходимого и достаточного для изучения различных циклов дисциплин);

• недостаточное внедрение в образовательный процесс военизированных вузов исследовательских методов обучения основанных;

• отсутствие координации в действиях преподавателей дисциплин различных циклов.

Для преодоления негативных факторов необходима разработка ряда методических аспектов, оставшихся за пределами ранее произведенных исследований:

1) изучение комплекса проблем, связанных с использованием математического моделирования в исследовательской деятельности офицеров службы спасения, учитывая специфику деятельности офицера службы спасения на различных должностях, при выполнении различных видов деятельности, построение и изучение моделей деятельности офицера, обучение исследовательской деятельности и, в частности, моделированию и др.;

2) разработка методического обеспечения для проведения предметной интеграции на различных уровнях посредством математического моделирования;

3) выявление эффективных форм и средств для проведения различных видов интеграции в деятельности курсанта и офицера;

4) выявление возможностей интеграции курса математики со специальными дисциплинами военно-инженерного вуза.

Обучение на основе исследовательской деятельности курсантов при изучении математики переносит акцент с усвоения знаний на формирование компетентности, обеспечивает переориентацию образования на личностно-ориентированный подход. Организацию исследовательской деятельности курсантов следует рассматривать в качестве одного из важнейших компонентов обучения.

Таким образом, потребность в обучении курсантов исследовательской деятельности в военизированном вузе продиктована следующими противоречиями:

• между возрастанием потребности в специалистах, в том числе инженеров по специальности «Пожарная безопасность», способных быстро, четко и грамотно (часто в экстремальных условиях) осуществлять организационно-исследовательскую деятельность, с одной стороны, и недостаточной степенью изученности механизмов формирования организационно-исследовательских умений для решения профессиональных задач основанных на моделировании, с другой стороны;

• между требованиями государственных образовательных стандартов и практикой преподавания высшей математики в вузах, характеризующейся недостаточной подготовленностью курсантов к применению метода моделирования с использованием математического аппарата и неполной готовностью преподавателей к реализации обучения исследовательской деятельности посредством моделирования.

Необходимость организации учебно-исследовательской деятельности курсантов военного вуза обусловлена не только противоречиями между требованиями общества и личности к качеству военного образования и его актуальным состоянием.

Отметим некоторые причины, создающие трудности в реализации исследовательской деятельности при обучении математике:

• недостаточный уровень подготовки педагогических кадров в области организации исследовательской деятельности курсантов;

• при традиционном подходе реализация метода моделирования требует осуществления научно-исследовательской деятельности в области математики, что непосильно для большинства курсантов;

• слабая разработанность теоретической и технологической базы.

Все это является, сдерживающими факторами применения учебно-исследовательской деятельности в обучении курсантов. Однако именно обучение, построенное на применении исследовательских стратегий, позволяет подготовить инженера спасателя службы МЧС с высоким уровнем научности приобретенных в процессе обучения знаний, наличием умений и навыков применения системного подхода к решению актуальных проблем, творческой активностью и самостоятельностью в проведении анализа и синтеза полученной информации.

Таким образом, актуальность исследования обусловлена социальным заказом общества на формирование специалистов, способных к самостоятельной творческой и исполнительской деятельности, в частности, к проведению самостоятельных исследований в различных областях деятельности.

Цель исследования: теоретически обосновать, разработать и проверить в ходе опытно-поисковой работы учебно-методический комплекс для обучения исследовательской деятельности курсантов военизированных учебных заведений по специальности 280104.65 - Пожарная безопасность, обеспечивающей формирование организационно-исследовательского компонента.

Объектом исследования служит исследовательская деятельность курсантов в процессе профессиональной подготовки специалистов службы спасения.

Предмет исследования - моделирование как средство формирования организационно-исследовательского компонента профессиональной подготовки в процессе обучения математике. Гипотеза исследования:

Предполагается, что формирование организационно-исследовательского компонента в профессиональной подготовке у будущих инженеров службы спасения будет успешным, если:

• организационно-исследовательскую деятельность курсантов мы будем рассматривать как деятельность по созданию различных моделей и их анализ;

• обучение моделированию будет происходить с учетом специфики вузов, готовящих офицеров службы МЧС;

• будет разработан учебно-методический комплекс по дисциплине «Высшая математика», обеспечивающий обучение исследовательской деятельности на основе моделирования.

В соответствии с целью и гипотезой исследования определены следующие его задачи:

1. На основе анализа литературных источников определить роль исследовательской деятельности в профессиональной подготовке офицера службы спасения, уточнить сущность организационно-исследовательского компонента профессиональной деятельности будущих инженеров службы спасения, выявить научные основы организации исследовательской деятельности курсантов.

2. Дать характеристику практики обучения исследовательской деятельности курсантов в опыте современного военизированного вуза.

3. Определить условия развития исследовательской деятельности курсантов и выделить способы их реализации в процессе обучения.

4. Разработать учебно-методический комплекс, методику его применения для формирования организационно-исследовательского компонента у будущих инженеров службы спасения и опытным путем проверить эффективность предлагаемой методики.

Методологической основой исследования явились: основные положения теории исследования, концептуальные положения о деятельностной и творческой сущности личности и ее многофакторном развитии, принципы взаимосвязи теории и практики, активности в процессе деятельности, единства сознания и деятельности. В работах отечественных философов И.Г. Герасимова, В.П. Копнина, А.С. Майданова, А.И. Ракитова и других рассматривается содержание исследовательской деятельности, выделяются ее существенные признаки, закономерности. Вопрос обучения исследовательской деятельности поднимается в трудах А.С. Макаренко, В.А. Сухомлинского, С.Т. Шацкого. Работы В.Г. Афанасьева,

A.В. Брушлинского, Б.С. Гершунского, J1.C. Выготского, П.Ф. Каптерева, Н.Д. Никандрова и других авторов раскрывают философские основания образования. В научных трудах Ю.К. Бабанского, В.И. Загвязинского,

B.В. Краевского, И.Я. Лернера, A.M. Новикова, В.М. Полонского, М.Н. Скаткина и других педагогов-исследователей рассматриваются методологические принципы исследования.

Теоретической основой исследования явились теории: учебной деятельности (П.Я. Гальперин, А.Н. Леонтьев, И.Я. Лернер, Н.Ф. Талызина, Д.Б. Эльконин), функциональная теория деятельности (П.К. Анохин, И.П. Павлов, И.М. Сеченов), теория развития мышления (Л.С. Выготский), теория развивающего обучения (В.В. Давыдов), личностно ориентированный подход (И.С. Якиманская), теория моделирования (А.Г. Гейн, Ю.Б. Мельников), исследовательская деятельность как основа формирования мировоззрения (А.В. Леонтович, А.С. Обухов, Н.Г. Алексеев), рефлексивный подход (Т.М. Давыденко), рассмотрение вопросов профессиональных, личностных качеств личности А.С. Белкин.

По И.С. Якиманской, учебно-исследовательская деятельность является одним из способов реализации личностно ориентированного подхода в образовании. В исследованиях В.И. Андреева, С.П. Арсенова, Л.В. Гурьева, В.В. Давыдова, Л.В. Занкова, Г.В. Козловой, Л.М. Федоряк, З.А. Хайрет-диновой, Д.Б. Эльконина подчеркивается, что оригинальность мышления, творчество обучаемых наиболее полно проявляются и успешно развиваются в разнообразной учебной деятельности, имеющей исследовательскую направленность. Вопросы использования приемов исследовательской деятельности в обучении математике получили освещение в работах В.И. Гусева, В.А. Далингера, Д. Пойа, Г.И. Саранцева, А.Я. Цукаря.

Психолого-педагогические основы обучения математике составляют труды В.П. Беспалько, Б.Г. Ананьева, А.А. Леонтьева.

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: анализ психолого-педагогической, дидактико-методической литературы по проблеме исследования; анализ государственных образовательных стандартов, программ по математике и циклам специальных дисциплин, квалифицикационных требований, учебных и учебно-методических пособий, дидактических материалов по математике и специальным дисциплинам; изучение, анализ и обобщение передового педагогического опыта; проведение педагогических измерений: анкетирование курсантов, беседы с преподавателями математики и специальных дисциплин; построение системы моделей и их анализ; экспертная оценка; опытное обучение; статистическая обработка результатов опытной работы.

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:

• анализ психолого-педагогической, дидактико-методической литературы по проблеме исследования: анализ программ по математике и циклам специальных дисциплин, стандартов, квалифицированных требований, учебных и учебно-методических пособий, дидактических материалов по математике и специальным дисциплинам;

• изучение, анализ и обобщение передового педагогического опыта;

• проведение педагогических измерений: анкетирование курсантов, беседы с преподавателями математики и специальных дисциплин;

• построение системы моделей и их анализ;

• экспертная оценка;

• педагогический эксперимент;

• статистическая обработка результатов педагогического эксперимента. Достоверность результатов исследования обеспечивалась: опорой на основные положения современных методологических, психологических и научно-методических исследований; использованием разнообразных методов исследования, адекватных поставленным задачам; результатами опытного обучения и их статистической обработкой.

В данном научном исследовании можно выделить следующие этапы.

1. Этап постановки проблемы (подготовительный), в ходе которого изучалась научная и учебно-методическая литература по вопросам, связанным с обучением исследовательской деятельности, формированием профессиональных качеств, осуществлялось первичное наблюдение и выявлялись компоненты профессиональной деятельности инженеров службы спасения, которые могут быть сформированы в процессе обучения математике. На данном этапе были уточнены предмет, объект, сформулирована гипотеза и цель исследования, конкретизированы его задачи.

2. Этап разработки проблемы: исследование роли и места исследовательской деятельности в общей структуре деятельности инженера службы спасения. На этом этапе было раскрыто содержание организационно-исследовательского компонента профессиональной подготовки, определена роль моделирования как основного средства обучения исследовательской деятельности, разработана методика обучения математике, обеспечивающая формирование организационно-исследовательского компонента профессиональной деятельности инженера службы спасения.

3. Этап опытной проверки: были определены показатели сформированности умений исследовательской деятельности, разработаны задания для контрольно-методических срезов, проведены начальный, промежуточный и итоговый контроль для определения уровня сформированности знаний и умений организационно-исследовательской деятельности. Осуществлена опытная работа по предложенной нами методике обучения математике с измерением уровня сформированности у курсантов организационно-исследовательского компонента.

4. Этап обработки данных и интерпретации результатов: осуществление статистического анализа полученных данных, графическое оформление установленных закономерностей и их содержательная интерпретация. Проведенный анализ полученных результатов показал, что выдвинутая гипотеза нашла свое подтверждение, задачи научного поиска решены, цель исследования достигнута.

Исследование завершилось оформлением диссертации, приложений и списка литературы.

Опытное обучение проводилось в три этапа (поисково-констатирующий, формирующий, контрольно-оценивающий) с 2001-2005г. на базе Уральского Института Государственной противопожарной службы МЧС России. Опытным обучением было охвачено 432 человека.

На первом этапе проводился анализ состояния обучения высшей математике в военизированном вузе, изучалась программная документация (тематические планы, программы военно-технических вузов, стандарты), содержание контрольных, курсовых и дипломных работ, проводились беседы с преподавателями математики и специальных дисциплин.

На втором этапе проверялась и уточнялась рабочая гипотеза, цели, задачи исследования. Апробировались основные идеи организации учебно-исследовательской деятельности. Формировалась система моделей.

На третьем этапе проводился анализ результатов опытного обучения, разрабатывались практические рекомендации. Научная новизна исследования.

Научная новизна состоит в следующем:

1) выявлена определяющая роль исследовательской деятельности в формировании организационно-исследовательского компонента профессиональной деятельности инженера службы спасения;

2) определена и научно обоснована роль курсанта, как постановщика исследовательской задачи, заказчика исследовательского аппарата и эксперта, оценивающего результат решения исследовательской задачи;

3) определена и научно обоснована роль преподавателя, как исполнителя научного задача и консультанта.

4) В отличие от существующих методик обучения математике с использованием моделирования как учебного приема, в разработанной нами методике обучения математике курсантов военизированных учебных заведений главная роль отводится а) построению моделей; б) использованию математических объектов в качестве моделируемых, а не только моделирующих.

Научная новизна работы состоит в следующем:

5) выявлена определяющая роль исследовательской деятельности в формировании организационно-исследовательского компонента профессиональной деятельности инженера службы спасения;

6) в отличие от существующих методик обучения математике с использованием моделирования как учебного приема, в разработанной нами методике обучения математике курсантов военизированных учебных заведений главная роль отводится а) построению моделей; б) использованию математических объектов в качестве моделируемых, а не только моделирующих;

7) охарактеризовано функциональное взаимодействие обучающегося и преподавателя как субъектов образовательного процесса при формировании организационно-исследовательского компонента профессиональной подготовки специалиста службы спасения. Суть этого взаимодействия заключается в определении и обосновании роли курсанта как участника процесса постановки задачи и ее решения, заказчика исследовательского аппарата и эксперта, оценивающего результат деятельности, а преподавателя - как исполнителя исследовательского задания и консультанта.

Теоретическая значимость исследования.

1. Раскрыта роль исследовательских умений в формировании организационно-исследовательского компонента профессиональной подготовки будущих инженеров службы спасения, заключающаяся в повышении культуры профессиональной деятельности путем развития аналитических и прогностических способностей обучающихся средствами исследования. Исследовательская деятельность является условием и средством развития обучаемого.

2. Уточнен состав исследовательских умений, востребованных в работе офицера службы спасения, формирование которых можно осуществить в рамках учебного курса высшей математики, в частности, умения ставить цель (систему целей), анализировать, оценивать, прогнозировать, умение ставить вопросы.

3. Показано, что условием успешности решения прикладных задач в учебном процессе является сформированность у курсантов основных исследовательских умений. Таким образом, обучение решению прикладных задач необходимо предварять обучением исследовательской деятельности на материале собственно математических задач.

4. Выявлены дидактические функции метода математического моделирования. Теоретически обоснована методика обучения математике, основанная на решении собственно математических, а не прикладных задач и обеспечивающая формирование организационно-исследовательского компонента профессиональной деятельности инженера службы спасения.

5. В соответствии с целями реализации профессиональной направленности курса высшей математики обоснована необходимость умения использовать исследовательские стратегии при решении как учебных, так и реальных профессионально ориентированных задач.

Практическая значимость исследования заключается в следующем: 1. На основе конкретизации понятия «исследовательская деятельность» разработана методика, обеспечивающая эффективность формирования организационно-исследовательского компонента профессиональной деятельности инженеров пожарной безопасности в процессе изучения высшей математики в военизированном вузе. Предлагаемая методика основанна на том, что изучение математики организовано как исследование, в котором курсант выступает в роли ставящего задачи, заказчика математического аппарата и затем участника исполнения, а преподаватель - в роли «исполнителя» «научного заказа» и консультанта.

2. Представлена рабочая программа курса в виде формализованной модели и построено содержание курса математики путем развертывания этой модели с помощью моделей элементов носителя, т.е. моделей учебных тем.

3. Разработан учебно-методический комплекс по дисциплине «Высшая математика», обеспечивающий реализацию методики обучения исследовательской деятельности в субъект-субъектном режиме. Достоверность и обоснованность полученных в исследовании данных обеспечивалась: анализом психолого-педагогической и методической литературы; обобщением педагогического опыта преподавателей военизированных вузов МЧС РФ по теме исследования; результатами опытного обучения со статистической обработкой его данных, подтвердившего на качественном и количественном уровнях достоверность выдвинутой гипотезы; обсуждением на семинарах кафедры методики преподавания математики Уральского государственного педагогического университета, Уральского института Государственной противопожарной службы МЧС России и на региональных, российских и международных научно-практических конференциях вузов (Екатеринбург, Москва, Иваново, Челябинск, Саратов, Киров, Омск, Орел, Шадринск, Пермь).

На защиту выносятся следующие положения:

1. В основу обучения математике с целью формирования организационно-исследовательского компонента профессиональной подготовки курсантов должна быть положена методика обучения исследовательской деятельности через моделирование.

2. Важным компонентом организации исследовательской деятельности курсантов является использование исследовательских стратегий, которое заключается в умении: ставить цели, формализовать их; формулировать критерии их достижения; составлять план или систему планов, выбирать оптимальные методы для достижения цели; оценивать объем и качество необходимых ресурсов (материальных, интеллектуальных и др.); контролировать процесс реализации планов, комбинировать стратегии; предвидеть результаты; выбирать оптимальные стандартные формы для представления результатов, адекватные целям и задачам исследования; вносить необходимые коррективы; делать вывод; объективно оценивать адекватность получаемых результатов (промежуточных и окончательных) и интерпретировать их.

3. Методика формирования организационно-исследовательского компонента в профессиональной подготовке инженеров пожарной безопасности должна основываться на учебно-методическом комплексе дисциплины «Высшая математика», программно-методическое обеспечение которого дает возможность реализовать обучение исследовательской деятельности. Апробация и внедрение. Результаты исследования внедрены в образовательный процесс Уральского института Государственной противопожарной службы МЧС России и могут быть рекомендованы к использованию в других учебных заведениях профессионального образования, осуществляющих подготовку инженеров службы спасения.

Структура диссертации.

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографии и приложений.

Заключение диссертации по теме «Теория и методика профессионального образования», Ваганова, Галина Васильевна

Выводы по главе II

Во второй главе нами представлена реализация методики обучения исследовательской деятельности через обучение моделированию при изучении курса высшей математики формирования

1. Исследовательская деятельность курсантов - важная составная часть учебно-познавательной деятельности и представляет собой сложную систему, разработка которой требует системно-структурного подхода.

2. Исследовательская деятельность курсантов как система относится к категории методических систем обучения, под которыми мы понимаем структуры, элементами которых являются цели, содержание, методы, формы и средства обучения.

3. Обучение моделированию как средству исследовательской деятельности в военизированном вузе необходимо использовать для обеспечения:

-усвоения роли математики в других науках;

-совершенствования профессиональной подготовки будущего инженера спасателя;

-усвоение современного математического языка;

-формирование навыков рассуждений;

-развитие личности и творческих способностей курсантов;

4. Цели исследовательской деятельности детерминируют ее содержание.

5. При разработке теоретической основы исследовательской деятельности необходимо руководствоваться следующими принципами:

• соответствия содержания исследовательской деятельности ее целям;

• дидактической изоморфности содержания исследовательской деятельности содержанию учебного предмета;

• моделирование должно быть «практическим рабочим инструментом»;

• интегративности,

• профессиональной направленности;

• перспективности;

• преемственности.

6. Уральский институт ГПС МЧС России готовит специалистов, которые в силу своей профессиональной деятельности будут выступать, как правило, в качестве постановщика задачи. Для успеха в такой деятельности постановщику задачи необходимо более-менее адекватно представлять себе возможности той или иной науки, специфику мышления специалистов, характер стандартных моделей, принятых в данной науке. Поэтому мы считаем, что основное внимание при математической подготовке курсантов, будущих инженеров-спасателей, следует уделить усвоению:

• основных особенностей стиля мышления математиков;

• математического языка для возможности общения с математиками-профессионалами;

• основ понятийного аппарата математики;

• основным особенностям процесса построения математических моделей;

• ознакомлению с простейшими знаниями и умениями построения математических моделей, в частности, усвоению правил перевода на математический язык.

Глава 3. ОРГАНИЗАЦИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ОПЫТНОГО ОБУЧЕНИЯ

В ходе исследования нами проведена опытно поисковая работа, цель которой заключалась в проверке влияния исследовательской деятельности курсантов военизированных учебных заведений при изучении математики на формирование организационно-исследовательского компонента профессиональной подготовки курсантов.

3.1. Основные этапы, цели и условия опытного обучения

Опытное обучение проводилось в три этапа (констатирующий, поисковый и формирующий) и осуществлялся с2001 по 2005 год на базе Уральского института ГПС МЧС России в г. Екатеринбурге.

Основная цель констатирующего этапа (2001-2002 гг.) заключалась в анализе практики организации учебно-исследовательской деятельности курсантов. Концепцией модернизации российского образования на период до 2010 года определены основные задачи профессионального образования -«подготовка квалифицированного работника соответствующего уровня и профиля, конкурентоспособного на рынке труда, компетентного, ответственного, свободно владеющего своей профессией и ориентированного в смежных областях деятельности, способного к эффективной работе по специальности на уровне мировых стандартов, готового к постоянному профессиональному росту, социальной и профессиональной мобильности». Решение этих задач невозможно без повышения роли учебно-исследовательской деятельности работы обучающихся над учебным материалом, усиления ответственности преподавателей за развитие навыков познавательной деятельности.

Организация учебно-исследовательской деятельности курсантов при изучении курса высшей математики требует:

- переработку учебных планов и программ в рамках существующих ГОСтов с целью увеличения доли исследовательской деятельности курсантов над изучаемым материалом, выделение тем, выносимых на самостоятельное изучение, в том числе и с помощью компьютерных методических средств. При этом должна учитываться обеспеченность тем и разделов учебной литературой и ее доступность для всех обучающихся.

- оптимизацию методов обучения, внедрение в учебный процесс новых технологий, повышающих производительность труда преподавателя, активное использование информационных технологий, позволяющих курсанту осваивать учебный материал;

- совершенствование текущего контроля работы курсантов, введение балль-но-рейтинговой системы и широкое внедрение компьютеризированного тестирования; совершенствование методики проведения практик и научно-исследовательской работы курсантов, поскольку именно эти виды учебной работы в первую очередь готовят их к самостоятельному выполнению профессиональных задач;

- модернизацию системы курсового и дипломного проектирования, которая должна повышать роль курсанта в подборе материала, поиске путей решения задач.

Мы изучали состояние организации исследовательской деятельности курсантов при изучении курса высшей математики в двух вузах: в Уральском институте ГПС МЧС России г. Екатеринбург и Академии ГПС МЧС России г. Москва. Исследование проводилось методами анкетирования, собеседований и прямых наблюдений [48; 50; 70; 79 и др.]. Обработка информации проводилась с учетом разработок методов педагогических исследований [34,35], Г.В. Репкина, Е.В. Заика, адаптированной О.Б. Епишевой методики диагностики учебной готовности В.П. Беспалько, адаптированного опросника креативности Джонсона.

В исследовании принимали участие курсанты 1-2 курсов и преподаватели. Всего в нем приняло участие около 450 респондентов. Изучению подверглись:

1) сформированность умений учебно-исследовательской работы у курсантов-выпускников; отношение и стремление курсантов к самостоятельной учебной деятельности; предполагаемые виды самостоятельных работ; трудности, встречающиеся в учебно-исследовательской деятельности; уровень когнитивной готовности курсантов к исследовательской деятельности; уровень интеллектуальной активности курсантов и их личностного отношения к выполняемой учебно-исследовательской работе;

2) владение методами и приемами самообучения; критичность в оценке умений самостоятельно работать; наличие умений самоконтроля, причины успехов и неудач; стабильность в познавательной деятельности;

3) трудности, испытываемые преподавателями в организации самостоятельной работы курсантов; обучение курсантов рациональным приемам исследовательской работы; управление исследовательской работой курсантов и ее контроль.

В ходе исследования мы обратились к вопросу - владеют ли курсанты методами и приемами исследовательской работы? Как показывают полученные нами материалы, ответ на него в целом отрицательный. Даже при некотором умении вести исследовательскую деятельность курсанты отмечают, что медленно воспринимают учебный материал на слух, а также при чтении и конспектировании учебных текстов. Причем осмысление, переработка, интерпретация и фиксирование необходимой учебной информации вызывают у них существенные затруднения. Следовательно, можно констатировать не-сформированность у курсантов 1 курса психологической готовности к учебно-исследовательской деятельности, незнание общих правил ее организации, неумение реализовать предполагаемые действия. Если к этому добавить недостаточно высокий уровень познавательного интереса, то становится ясно, что ответ на поставленный вопрос отрицателен.

Изучение сформированности умений учебно-исследовательской деятельности у курсантов - 2курса (п = 180 человек) выявило наличие трех типов их проявления - устойчивый, недостаточно устойчивый и неустойчивый. Методика балльной оценки (от 1 до 5) позволила сгруппировать эти умения следующим образом (табл.3.1).

Заключение

В процессе исследования поставленной проблемы, в соответствии с целями и задачами исследования, получены следующие основные результаты и выводы:

1. На основе анализа литературных источников определена роль исследовательской деятельности в формировании организационно-исследовательского компонента профессиональной деятельности будущих инженеров службы спасения.

2. Уточнена сущность организационно-исследовательского компонента профессиональной деятельности будущих инженеров службы спасения, выявлены научные основы организации исследовательской деятельности курсантов.

3. Разработан учебно-методический комплекс, методика его применения для формирования организационно-исследовательского компонента у будущих инженеров службы спасения.

4. В ходе опытного обучения показано положительное влияние предложенной методики организации исследовательской деятельности на параметры обучения курсантов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат педагогических наук Ваганова, Галина Васильевна, 2007 год

1. Ананьев Б.Г. О проблемах современного человекознания. - М., 1977. -С.43.

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

3. Бабанский Ю. К. Проблемы повышения эффективности педагогических исследований / Ю. К. Бабанский // Избр. пед. тр. / Сост. Ю. К. Бабанский. М., 1989.-С. 436-546.

4. Бабичева И.В. Математическое моделирование как системообразующий фактор профессионально ориентированной подготовки курсантов военно-инженерного вуза. Дис. канд. пед. наук. Омск, 2002.

5. Баврин И. И. Математическое моделирование в системе высшего педагогического образования//Известия РАО.-2000.-№1.-С.32-35.

6. Бараховская, О.В. Сборник задач «Высшая математика. Типовые расчеты № 1» / О.В.Бараховская, Г.В. Ваганова, С.А. Худякова / УрИ ГПС МЧС России, 2003.-28с.

7. Бараховская, О.В. Сборник задач «Высшая математика. Типовые расчеты № 2» / О.В. Бараховская, Г.В. Ваганова, С.А. Худякова / УрИ ГПС МЧС России, 2004. 22с.

8. Белкин А.С., Жукова Н.К. Витагенное образование. Голографический подход.- Екатеринбург: Изд-воУГПУ,1999

9. Безрукова В. С. Педагогика. Проективная педагогика: Учеб. пособие для пед. ин-тов и индустр.-пед. техникумов / В. С. Безрукова. Екатеринбург, 1996. Гл. Ill: Теоретические основы педагогического проектирования - С. 95-145.

10. Бережнова Е. В. Фундаментальное и прикладное в педагогических исследованиях / Е. В. Бережнова // Педагогика. 2001. - № 4. - С. 3-7.

11. Бернштейн М. С. К методике составления и проверки тестов / М. С. Бернштейн // Вопр. психологии. 1988. - № 1.

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

13. Бешенков С.А. Формализация и моделирование / С.А. Бешенков, В.Ю. Лыскова," Н.В. Матвеева и др.//Информатика и образование.-1999.-№6.-С.21-27.

14. Блонский П .П . Память и мышление // Избр . пед . и психол . соч . В 2 т .-М., 1979.

15. Большая Советская Энциклопедия. Т 1 9. - М.: Советская энциклопедия,1981.

16. Ботвинников А. Д. Методы исследования в частных методиках. -М.Лросвещение, 1964.

17. Бордовская Н. В., Реан А.А. Педагогика. СПб.: Питер, 2000. - 304с.

18. Брызгалова, С. И. Научно-педагогическое исследование: Учеб. пособие / С. И. Брызгалова. Калининград, 1996.

19. Ваганова, Г.В. Обучение построению математической модели как средство формирования профессиональной компетентности / Г.В. Ваганова, Е.П.Матвеева, Ю.Б. Мельников //Наука образования: сб. научных статей. Вып. 22.- Омск: Изд-во Ом ПГУ. 2004.- С.485-489.

20. Ваганова, Г.В. Ошибки в речи курсантов на занятиях по техническим дисциплинам / Г.В. Ваганова, В.Б. Черник // Актуальные проблемы пожарной безопасности на рубеже веков: сб. материалов научнопрактической конференции. М., 2003.-С. 18-20.

21. Ваганова, Г.В. Дискретная математика: Методическое пособие / Г.В. Ваганова / УрИ ГПС МЧС России. Екатеринбург, 2005. - С.35.

22. Ваганова, Г.В. Предел функции. Экспериментальная тетрадь с печатной основой: Методическое пособие / Г.В. Ваганова / УрИ ГПС МЧС России. Екатеринбург, 2006. - 13с.

23. Ваганова, Г.В. Курс лекций по высшей математике Учебно-методическое пособие Учебно-методическое пособие Часть 1 / Г.В. Ваганова, С.А. Худякова; УрИ ГПС МЧС России. Екатеринбург, 2007.- 108с.

24. Валеев Г. X. Постановка проблемы педагогического исследования / Г. X. Валеев // Педагогика. 2001. - № 4. - С. 19-23.

25. Введение в научное исследование по педагогике: Учеб. пособие по педагогике для студентов пед. ин-тов / Под ред. В. И. Журавлева. М., 1988.

26. Вербицкий А. А., Платонова Т .А. Формирование познавательной и профессиональной мотивации студентов . М ., 1986.

27. Вербицкий А. А. Активное обучение в высшей школе : контекстный подход.-М., 1991.-205с.

28. Вербицкий А.А . Самостоятельная работа студентов младших курсов //Высш . шк . России . 1995. - №3. - С .17.

29. Вергасов В .М'. Активизация познавательной деятельности студентов в высшей школе . Киев, 1985. - 172 с .

30. Вергасов В.М. Активизация познавательной деятельности студентов ввысшей школе. Киев, 1985. - 172с.

31. Винайкина Н.П. Основы моделирования познавательной деятельности учащихся: Практ.-ориентир. учеб. пособие.-Белгород: Изд-во БелГУ, 2000.-206с.

32. Волков А.Е. Модели в учебных исследованиях школьни-ков//Дополнительное образование.-2000.-№9.-С.9-11.

33. Выготский Л.С.Собр.соч.Т.2.- М.,1982.

34. Гальперин П. .Я. Развитие исследований по формированию умственных действий // Психологическая наука в СССР: В 2 т. М., 1959. Т.1.

35. Танеев Х.Ж. Пути реализации развивающего обучения математике. Учеб. пос. Урал. гос. пед.ун-т. Екатеринбург, 1997, 102с.

36. Гарунов М .Г. Самостоятельная работа студентов как предмет психологических и социологических исследований // Проблемы активизации СРС . Пермь : ПТУ , 1976. - С .44-49.

37. Гессен С. И.Основы педагогики. Введение в прикладную философию. М., Школа-пресс, 1995.

38. Глас Д. Статистические методы в педагогике и психологии / Д. Глас, Д. Стенли.-М., 1976.

39. Горбов С.Ф. Действие моделирования в учебной деятельности школь-ников//Психологическая наука и образование.-2000.-№2.-С.96-110.

40. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования направление подготовки дипломированного специалиста (656500 безопасность жизнедеятельности) квалификация - инженер. - 2000.

41. Грабарь Н. И. Применение математической статистики в педагогических исследованиях / Н. И. Грабарь, К. А. Краснянская. М., 1977.

42. Груденов Я.И. Совершенствование методики работы учителя математики: Кн. Для учителя.-М.:Просвещение, 1990.-c.224.55