Формирование профессионально-математической компетентности будущих инженеров по безопасности технологических процессов и производств тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 13.00.08, кандидат педагогических наук Илларионова, Галина Игоревна

• Илларионова, Галина Игоревна
• кандидат педагогических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат педагогических наук Илларионова, Галина Игоревна

Введение

Глава I. Теоретические основы исследования профессиональной компетентности инженера

1.1 Феноменология профессиональной компетентности специалиста: 13 междисциплинарный контекст

1.2 Сущность и структура профессионально-математической 31 компетентности инженера по безопасности технологических процессов и производств

1.3 Анализ основных тенденций профессионально-прикладной 50 математической подготовки инженеров в высшей школе

Выводы по первой главе

Глава II. Проектирование и реализация модели формирования профессионально-математической компетентности инженера по безопасности технологических процессов и производств

2.1 Обоснование модели формирования в условиях вуза 75 профессионально-математической компетентности будущего инженера по безопасности технологических процессов и производств

2.2 Содержательно-технологическое обеспечение ' процесса 93" формирования профессионально-математической компетентности будущего инженера по безопасности технологических процессов и производств

2.3 Анализ результатов экспериментальной проверки модели 133 формирования профессионально-математической компетентности будущего инженера по безопасности технологических процессов и производств в условиях социального университета

Выводы по второй главе

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование профессионально-математической компетентности будущих инженеров по безопасности технологических процессов и производств»

Современный уровень организации и управления производством выдвигает принципиально новые требования к разработке подходов обеспечения безопасности технологических процессов, базирующихся на информационно-компьютерных и прикладных математических технологиях. Математическое образование является одним из базовых элементов системы профессиональной подготовки в вузе будущих специалистов по безопасности технологических процессов и производств. Для студентов инженерных специальностей математика является не только учебной дисциплиной, но и профессиональным инструментом анализа, организации, управления технологическими процессами.

В Государственном образовательном стандарте высшего профессионального образования специальности 330500 «Безопасность технологических процессов и производств» подчеркивается, что выпускник вуза должен уметь: использовать математические и компьютерные технологии для обработки экспериментальных данных; строить и использовать математические модели для описания и прогнозирования различных производственных процессов; использовать математический аппарат и средства компьютерной графики для оценки техногенных рисков; выполнять с использованием ЭВМ расчеты по безопасности технологических процессов и оформлять проектно-конструкторскую документацию на средства защиты. В решении данных задач важную роль играют сформированные у специалиста в период обучения^ в вузе умения применять математический аппарат для нужд профессионально-инженерной деятельности.

В науке накоплен определенный потенциал для решения теоретико-прикладных задач, связанных с проблемой формирования профессионально-математической компетентности инженерных кадров. Особенности формирования инженерного профессионализма изучались В.В.Воловиком, А.А.Крыловым, Б.Ф.Ломовым. Теоретические основы профессиографического исследования деятельности инженеров по безопасности жизнедеятельности в техносфере представлены в трудах С.В.Белова, П.Д.Саркисова, И.Б.Федорова. В работах Р.А.Блохиной, Г.С.Жуковой, Ю.М.Колягина, Г.Л.Луканкина рассмотрена проблема профессионально-ориентированной математической подготовки специалистов различного профиля в вузе. Однако недостаточно исследований, раскрывающих специфику формирования в вузе профессионально-математической компетентности инженеров по безопасности технологических процессов с учетом современных особенностей использования математических и компьютерных технологий в их производственной и природоохранной деятельности.

Сложилось противоречие: между объективным запросом рынка труда на профессионально компетентную личность инженера по безопасности технологических процессов и производств, - и недостаточностью научно-методического обеспечения образовательного процесса вуза технологиями профессионально-прикладной математической подготовки будущих инженеров данного профиля.

Изложенное противоречие определило проблему исследования: каковы содержание и технология формирования профессионально-математической компетентности будущих инженеров по безопасности технологических процессов и производств в условиях высшей школы. В соответствии с проблемой определена тема исследования — «Формирование профессионально-математической компетентности будущих инженеров по безопасности технологических процессов и производств».

Объект исследования: профессиональная подготовка инженеров по безопасности технологических процессов и производств в условиях вуза.

Предмет исследования: процесс формирования профессионально-математической компетентности будущих инженеров по безопасности технологических процессов и производств.

Цель исследования: обосновать и экспериментально проверить эффективность модели формирования профессионально-математической компетентности будущих инженеров по безопасности технологических процессов и производств в вузе.

Гипотеза исследования. Профессионально-математическая компетентность инженера является одним из важных условий успешной адаптации специалиста в профессии, а также фактором высокой результативности его труда в рамках нормативно-правовых требований к безопасности техносферы и эколого-природоохранной деятельности. Эффективность формирования профессионально-математической компетентности будущих инженеров в вузе может быть существенно повышена, если:

- содержательно-технологическое обеспечение математической подготовки отражает параметризацию требований квалификационных характеристик к системе профессионально-математических компетенций инженера по безопасности технологических процессов и производств, региональную специфику работы инженера в различных промышленных комплексах;

- обеспечена реализация механизмов интеграции естественнонаучной, математической, нормативно-правовой, специально-инженерной, информационно-компьютерной, экологической подготовки студентов в вариативных формах учебной и внеучебной деятельности студентов;

- созданы необходимые организационно-педагогические условия формирования профессионально-математической компетентности инженеров.

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

- выявить место и роль профессионально-математической компетентности в практической деятельности инженеров по безопасности технологических процессов и производств на современном.этапе решения задач безопасности техносферы и развития эколого-природоохранной деятельности в России;

- определить структурно-содержательные и критериально-оценочные характеристики профессионально-математической компетентности инженеров по безопасности технологических процессов;

- осуществить моделирование процесса формирования-профессионально-математической компетентности инженера в период обучения в. вузе;

- экспериментально подтвердить эффективность реализации разработанной модели в условиях социального университета.

Методологической» основой исследования явились: идеи целостности человеческого бытия в экологической парадигме развития общества (В.И.Вернадский, Н.Н.Моисеев, А.Д.Урсул, Г.Полде, Г.Шеффер); философ-ско-методологические положения о диалектическом единстве человека, общества и природы (Н.А.Бердяев, В.И.Вернадский, В.Хесле); методология интеграции и дивергенции явлений; системный, подход к изучению педагогических, социально-экологических, техногенных явлений; диалектические положения о единстве общего, особенного, единичного в развивающемся объекте; личностный, деятельностный, контекстный подходы к профессиональной подготовке специалиста (А.А.Бодалев, Е.В.Бондаревская^

A.А.Вербицкий); концепции о единстве целевого, содержательного и процессуального компонентов профессионального образования (А.К.Маркова,

B.А.Сластенин, И.С.Якиманская); методологические основы моделирования профессиональной подготовки специалиста (И.А.Зимняя, Н.В.Кузьмина, А.К.Маркова, Дж.Равен).

Теоретическим фундаментом исследования стали: теории профессионального образования инженеров по безопасности технологических процессов и производств в высшей школе (В.А.Давыденко, Н.Л.Пономарев, Н.П.Тарасова); теории формирования математической компетентности специалистов в период профессиональной подготовки (Н.Я.Виленкин, Б.В.Гнеденко; Ю.М.Колягин, Г.Л.Луканкин, А.Г.Мордкович, У.Сойер, О.С.Тамер); теории системно-деятельностной природы и интеграции профессионального образования (Б.С.Гершунский, Ю.К.Кулюткин, В.Д.Шадриков).

Для проверки гипотезы и решения поставленных задач использован комплекс методов: теоретические (анализ научной литературы по проблеме исследования, изучение нормативно-правовых документов, моделирование); констатирующие (анализ содержания учебных дисциплин вузов, осуществляющих подготовку инженеров; изучение, анализ, обобщение математической составляющей профессиональной деятельности инженеров и опыта подготовки специалистов в различных вузах); экспериментальные (диагностические, формирующий педагогический эксперимент; статистическая обработка диагностических данных).

Исследование проводилось на базе факультетов охраны труда и окружающей среды Российского государственного социального университета, Российского химико-технологического университета им. Д.И.Менделеева. На различных этапах эксперимента исследованием было охвачено более 300 студентов, 28 преподавателей вузов; 39 специалистов-инженеров баз практики РГСУ и РХТУ им. Д.И.Менделеева.

Исследование проводилось в период с 2001 г. по 2008 г.

Первый этап (2001-2002 гг.) - теоретическое осмысление проблемы, методологических подходов к ее решению; накопление эмпирического материала, изучение и теоретическое осмысление отечественного и зарубежного опыта подготовки инженеров по безопасности технологических процессов и производств; разработка модели формирования профессионально-математической компетентности будущего инженера в период обучения в университете.

Второй этап (2002-2006 гг.) - проведение формирующего педагогического эксперимента; корректировка отдельных содержательно-технологических сторон реализации модели.

Третий этап (2006-2008 гг.) - анализ и обобщение результатов экспериментальной работы, интерпретация полученных материалов, выявление теоретических и практических результатов исследования, проведение отсроченного контроля, оформление диссертации.

Научная новизна исследования: - выявлена и обоснована структурно-содержательная характеристика профессионально-математической компетентности инженера по безопасности технологических процессов и производств, соответствующая квалификационным требованиям к уровню профессионально-прикладной математической подготовленности специалиста и современным тенденциям развития инженерной математики;

- теоретически обоснована и экспериментально проверена модель процесса формирования профессионально-математической компетентности будущего инженера по безопасности технологических процессов и производств в условиях вуза;

- определен и обоснован содержательно-технологический базис формирования системы прикладных профессионально-математических компетенций инженера по безопасности технологических процессов и производств, (проектно-конструкторских, информационно-компьютерных, экспертно-аналитических, модельно-прогностических);

- разработаны критерии и показатели проявления профессионально-математической компетентности инженера по безопасности технологических процессов, на их основе выявлены уровни ее сформированности.

Теоретическая значимость исследования состоит в дополнении теории контекстного и личностно-ориентированного профессионального образования инженеров путем разработки содержательно-технологического обеспечения их прикладной профессионально-математической подготовки; в разработке теоретико-методологических подходов к проектированию процесса формирования профессионально-математической компетентности инженеров на основе экстраполяции ведущих тенденций информатизации общества, инженерного образования, педагогической теории междисциплинарной интеграции при опоре на системный, личностно-деятельностный, интегра-тивно-целостный подходы; в обосновании теоретико-технологического базиса поэтапного формирования профессионально-математической компетентности инженера в условиях высшей школы.

Практическая значимость исследования: теоретические положения и методические материалы исследования обеспечивают необходимый уровень профессионально-математической подготовки в вузе инженера по безопасности техносферы. Материалы исследования могут быть использованы в ряде учебных дисциплин: моделирование технических систем и процессов; основы инженерной математики; надежность технических систем и техногенный риск и др. Они могут использоваться студентами и преподавателями вузов инженерного профиля в учебной и практической деятельности, а также в системе повышения квалификации специалистов-инженеров.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Профессионально-математическая компетентность инженера по безопасности технологических процессов — это системно-личностное образование специалиста, отражающее единство его теоретико-прикладной подготовленности и практической способности применять математический инструментарий для решения задач производственной и природоохранной деятельности. Структурными компонентами данной компетентности являются: профессионально-гностический (системное мировоззрение и модельное мышление специалиста; комплексность освоения системы конкретно-предметных знаний); мотивационно-ценностный (доминирующие экоцентрические мотива-ционные установки в отношении к природе и условиям жизнедеятельности человека; гармоничная система профессионально-личностных ценностей и нормативно-правовых требований безопасности техносферы); процессуально-технологический (информационно-компьютерная обеспеченность инженерной и природоохранной деятельности специалиста на основе использования прикладных математических технологий).

Данная компетентность инженера характеризуется совокупностью компетенций: проектно-конструкторских, информационно-компьютерных, экс-пертно-аналитических, модельно-прогностических.

2. Модель процесса формирования профессионально-математической компетентности будущего инженера в вузе включает взаимосвязь и взаимозависимость модулей: функционально-целевого, содержательнопроблемного, организационно-технологического, критериально-оценочного. Основными принципами реализации модели являются: принцип конгруэнтности профессионально-математического образования современному характеру труда инженера по безопасности технологических процессов и производств; принцип функциональности профессионально-математического образования будущего инженера, формирующий систему профессионально-прикладных компетенций в соответствии с квалификационными требованиями, функционалом специалиста; принцип интеграции достижений современной математической науки, профессионально-инженерного образования и практики производственной деятельности; принцип единства и преемственности естественнонаучной, нормативно-правовой, математической, специально-инженерной, экологической подготовки; принцип прогностичности, опережающего характера профессионально-математической подготовки инженера в контексте эволюции инженерной математики и компьютерных технологий обеспечения безопасности жизнедеятельности в техносфере.

3. Совокупность условий, обеспечивающих эффективность формирования профессионально-математической компетентности будущего инженера в вузе, включает в себя следующие группы: организационно-административные условия (соответствие организации и содержания учебно-воспитательного процесса вуза требованиям ГОСТ ВПО, а также требованиям современного рынка инженерного труда; организация системы научно-технического партнерства университета с базами производственной практики студентов; педагогический мониторинг личностного продвижения студентов в процессе формирования у них профессионально-математической компетентности инженера); дидактико-технологические условия (приоритетность проблемно-деятельностных, проектно-исследовательских, интегративно-модульных профессионально-образовательных технологий; реализация структурно-логических межпредметных связей; деятельность имитационнокомпьютерной лаборатории — «виртуальный тренажер» профессиональной деятельности инженера по предупреждению и ликвидации техногенных аварий; кумулятивность взаимодействия вариативных форм внеаудиторной учебной профессионально-практической и научно-исследовательской работы по применению технологий математической физики, экологической математики, компьютерных технологий); индивидуально-профессиональные условия (мотивированность и активность студентов в овладении профессионально-математическими компетенциями инженера в учебной и внеучебной деятельности; практико-ориентированная профессионально-математическая компетентность профессорско-преподавательского состава; самообразовательная деятельность студентов в сфере прикладной инженерной математики; активное включение студентов в экомониторинговые, экоквалиметрические исследования, проекты в период учебно-производственной практики и волонтерской деятельности; самостоятельная разработка студентами учебно-исследовательских проектов по решению проблем безопасности техносферы).

Достоверность и надежность результатов исследования обеспечены методологической обоснованностью исходной концепции исследования, базирующейся на системном, деятельностном, контекстном подходах к профессиональной подготовке инженеров; применением комплекса взаимодополняющих методов исследования, адекватных его задачам и логике; целенаправленным сравнительным анализом результатов многолетней экспериментальной работы и массовой практики подготовки инженеров в вузе; воспроизводимостью результатов исследования и их репрезентативностью; статистической, достоверностью данных отсроченного контроля.

Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись через опубликование учебных пособий, методических материалов, статей, тезисов; разработку и реализацию программ учебных дисциплин «Математика», «Надежность технических систем и техногенный риск», элективных курсов «Методы математического моделирования», «Основы инженерной математики», «Моделирование технических систем и процессов», «Математическое моделирование в инженерных профессиях», практикума «Решение задач техногенного риска», пособий по учебно-производственной практике. Основные идеи исследования внедрены в образовательный процесс факультетов охраны окружающей среды РГСУ и РХТУ им. Д.И.Менделеева. Материалы исследования получили одобрение на международных, всероссийских, региональных научно-практических конференциях.

Цель, задачи, логика исследования определили структуру диссертации, которая состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложений.

Заключение диссертации по теме «Теория и методика профессионального образования», Илларионова, Галина Игоревна

Выводы по второй главе

Разработанная на основе компетентностного, личностного, деятельно-стного, системного подходов модель процесса формирования в вузе профессионально-математической компетентности будущих инженеров по безопасности технологических процессов и производств направлена на развитие конкурентноспособной личности современного инженера, повышение эффективности профессионально-образовательной деятельности вуза, расширение производственно-деятельностных и научно-исследовательских связей вуза на основе социального партнерства с промышленно-производственными комплексами и специализированными научными институтами.

Модель процесса формирования профессионально-математической компетентности инженера включает взаимосвязь и взаимозависимость модулей: функционально-целевого (профессионально-образовательные ориентиры прикладной математической подготовки будущего инженера), содержательно-проблемного (практико-ориентированный и профессионально-прикладной характер учебных дисциплин федерального и вузовского компонентов учебного плана, элективных и факультативных курсов по инженерной математике; активизация использования достижений современной инженерной математики в курсовых и дипломных работах и др.), организационно-технологического (обеспечение взаимосвязи учебной и внеучебной работы студентов; развитие форм научно-исследовательской деятельности студентов; проведение ежегодных конкурсов на лучший студенческий проект по разработке систем безопасности технологических процессов и производств; участие будущих специалистов в деятельности комиссий по рационализаторским предложениям по снижению техногенных рисков на предприятиях — базах производственной практики и др.), критериально-оценочного (мониторинг и оценка действенности формирования профессионально-математической компетентности).

Основными функционально-целевыми ориентирами реализации в высшей школе разработанной модели процесса формирования профессионально-математической компетентности будущих инженеров являются: развитие мотивации и формирование готовности выпускника вуза осуществлять инженерную деятельность, реализуя в ней приобретенный профессионально-математический потенциал; формирование мотивационно-ценностного отношения к необходимости развития профессионально-личностных качеств и инженерно-математических способностей будущего специалиста средствами математических профессионально-прикладных дисциплин; целенаправленное формирование теоретико-абстрактного, аналити-ко-прогностического, эвристического типа мышления; обеспечение необходимого профессионалу объема профессионально-прикладных математических знаний, отражающих методологию, содержание и технологии современной инженерии с учетом возрастающей степени информатизации производства; обеспечение высокой степени сформированности системы профессионально-математических компетенций инженера.

Для обеспечения качества профессионально-прикладной математической подготовки будущих инженеров в процессе исследования было разработано и апробировано специальное учебно-методическое обеспечение (учебные пособия; сборники заданий; лабораторные практикумы; автоматизированная обучающая система; автоматизированная система контроля знаний студентов) дисциплин вузовского компонента учебного плана («Методы математического моделирования», «Основы инженерной математики», «Моделирование технических систем и процессов»), элективных курсов («Основы статистического моделирования», «Планирование эксперимента и обработка данных», «Решение задач техногенного риска»). Использование, содержательного потенциала, вузовского компонента в учебных планах осуществлялось в рамках академических свобод, предоставляемых вузу ГОСТ ВПО специальности «Безопасность технологических процессов и производств», который дает вузу (факультету) право на самостоятельное определение дисциплин и курсов по выбору студентов в объеме 600 ч (150 ч по блоку общепрофессиональных и 450 ч по блоку специальных профессиональных дисциплин)

Результативность опытно-экспериментальной работы отслеживалась в процессе повседневных включенных наблюдений за учебно-познавательной деятельностью студентов на аудиторных и внеаудиторных занятиях, в ходе индивидуальных бесед со студентами, принимавшими участие в эксперименте. Ход и промежуточные, итоговые результаты эксперимента систематически обсуждались на заседаниях кафедр высшей математики, приклданой инженерии, охраны труда и безопасности производства, социальной экологии, социальной педагогики, РГСУ; на Международных и Всероссийских социальных конгрессах, организованных на базе РГСУ. Полученные в ходе экспериментальной работы эмпирические материалы (количественные, качественные) дают основания для содержательного анализа того, насколько апробируемая нами модель формирования профессионально-математической компетентности инженера в вузе была эффективна. Результаты многолетнего формирующего эксперимента позволяют констатировать позитивные изменения профессионально-личностных параметров студентов, высокий уровень сформированности базовых профессиональных математических компетенций инженера (проектно-конструкторские, информационно-компьютерные, экс-пертно-аналитические, модельно-прогностические).

Отсроченный контроль за профессиональным ростом выпускников вуза подтвердил тенденцию к развитию математической компетентности инженера по безопасности технологических процессов и производств, основы которой сложились в период обучении в вузе. Полученные в результате опытно-экспериментальной работы данные подтверждают, что цель диссертационного исследования достигнута.

154

Заключение

Проведенное исследование очертило круг теоретико-методологических, научно-методических, содержательно-технологических предпосылок, необходимых для обеспечения качества подготовки инженеров в современных условиях развития общества. Одной из важнейших предпосылок является ориентация в учебной деятельности на решение производственных проблем в условиях быстрого устаревания технических знаний.

В современных условиях решение проблемы формирования профессионально-математической компетентности будущего инженера^ является весьма значимым в силу необходимости обеспечить на производстве необходимый уровень безопасности жизнедеятельности человека и экологическую безопасность.

Отправной точкой выполненного исследования стала идея о возможности формирования профессионально-математической компетентности будущего инженера путем интеграции научных знаний и представлений о профессиональном, личностном, личностно-ценностном содержании образования и адекватных им теоретических, методических и организационных основ построения учебного процесса вуза, отбора содержания профессионально-прикладного математического образования, методов, средств и форм обучения, разработки технологии и условий обучения.

На сегодняшний день в вузах России накоплен существенный опыт по формированию у будущих инженеров необходимых профессионально-прикладных знаний, умений и навыков в сфере применения математических технологий для нужд производственной и природоохранной деятельности. Математическая подготовка будущего инженера в вузе важна с различных точек зрения: логической (изучение математики является источником и средством умственного развития человека); познавательной (с помощью математики человек познает мир, его пространственные и количественные отношения); прикладной (математика является той базой, которая обеспечивает готовность человека как к овладению смежными дисциплинами, так и многими профессиями, делает для него доступным непрерывное образование и самообразование, связанное с прикладными математическими технологиями); исторической (на примерах из истории становления математики прослеживается развитие не только её самой, но и человеческой культуры в целом); философской (математика позволяет модельно-структурно осмыслить мир, в котором мы живем, сформировать у студента научные представления о реальном пространстве человеческого бытия). Таким образом, математическая подготовка будущего инженера — это неотъемлемая составная часть профессиональной подготовки, способствующая развитию интеллектуальной сферы специалиста, направленной на овладение прикладными профессионально-ориентированными математическими технологиями.

Решение государственной проблемы обеспечение безопасности технологических процессов и производств в масштабах страны возможно частично решить за счет формирования профессионально-математической компетентности будущего инженера, которая рассматривается как интегральная профессионально-личностная характеристика специалиста, выраженная в единстве его теоретических знаний, практической подготовленности, способности и готовности осуществлять все виды своей профессионально-инженерной деятельности с использованием математического инструментария, обеспечивая удовлетворение результатов своего труда заданным требованиям безопасности производства, охраны труда, экологической безопасности среды обитания.

Профессионально-математическая компетентность является сущностной составляющей профессионализма современного инженера по безопасности технологических процессов и производств. Структурными компонентами данной компетентности являются: профессионально-гностический (системное мировоззрение и модельное мышление специалиста; комплексность освоения системы конкретно-предметных знаний); мотивационно-ценностный (доминирующие экоцентрические мотивационные установки в отношении к природе и условиям жизнедеятельности человека; гармоничная система профессионально-личностных ценностей и нормативно-правовых требований безопасности техносферы); процессуально-технологический (информационно-компьютерная обеспеченность инженерной и природоохранной деятельности специалиста на основе использования прикладных математических технологий).

Основными профессионально-математическими компетенциями инженера по безопасности технологических процессов и производств, обусловленными характером его профессиональной деятельности и определяющими профессионально-математическую компетентность являются: проектно-конструкторские компетенции (умения применять для решения профессионально-инженерных проектно-конструкторских задач математические методы проверки гипотез, анализа устойчивости линейных объектов и систем, определения зоны повышенного техногенного риска; умения использовать математические методы расчета надежности применительно к системам производственной безопасности и защиты окружающей среды; умения использовать для создания проекта методы начертательной геометрии и инженерной графики; оформлять проектно-конструкторскую документацию на средства защиты и др.); информационно-компьютерные компетенции (умения использовать компьютерно-математические технологии для обработки экспериментальных данных; умения использовать математический аппарат и средства компьютерной графики для оценки техногенных рисков и произtP водственных процессов; выполнять с использованием ЭВМ расчеты по безопасности технологических процессов, моделировать аварийные ситуации и способы их ликвидации и др.); экспертно-аналитические компетенции (умения применять' математические методы для анализа и оценки степени опасности воздействия вредных производственных факторов на человека и окружающую среду; умения формулировать цели экологической экспертизы и мониторинга, применять методы экспертного измерения эколого-технологических показателей, параметров и др.); модельно-прогностические компетенции (умения строить и использовать математические модели для описания и прогнозирования различных производственных процессов; умения использовать математические модели загрязнения атмосферы, воды выбросами предприятий; умения составлять и обосновывать графовые, сетевые, описательные и качественные модели технологических процессов и систем; умения использовать для решения профессиональных задач булевы и марковские модели надежности, математические модели случайных процессов, модели непрерывных и дискретных линейных объектов и систем и др.).

В соответствии со структурой профессионально-математической компетентности инженера были определены критерии, позволяющие определить уровень ее сформированности: аксиологический критерий (позитивный настрой на инженерную деятельность; осознание необходимости математических знаний, умений для решения задач трудовой деятельности; устойчивое стремление к самообразованию в сфере прикладных математических технологий и др.); когнитивный критерий (владение системой профессионально-математических знаний, алгоритмическими и эвристическими прикладными математическими технологиями; сформированность критичности, системности, логичности мышления, аналитико-прогностического инженерного стиля мышления); праксеологический критерий (готовность и способность к применению математических технологий в инженерной деятельности; умение эффективно решать профессиональные задачи в жестко заданных правилах и ситуационных условиях и др.).

По результатам теоретического анализа проблемы, а также с помощью комплекса диагностических методик, апробируемых в ходе экспериментальной проверки модели в профессиональной подготовке будущих инженеров по безопасности технологических процессов*и производств в Российском государственном социальном университете, были обозначены уровни профессионально-математической компетентности выпускников вуза: базовый уровень (характеризуется базовыми математическими знаниями; умением перевести прикладную задачу профессиональной деятельности инженера на математический язык и др.); профессионально-адаптивный уровень (характеризуется умением построить алгоритм применения математического аппарата к решению типовых прикладных задач деятельности инженера; наличием устойчивой мотивации на совершенствование своей математической компетенции, стремлением к обобщению собственного опыта и опыта коллег, эпизодическим достижением успешности при решении сложных профессиональных задач с применением прикладных математических технологий); профессионально-технологический уровень (характеризуется умением обобщать прикладные математические знания, технологии в целостные системы на основе операций аналогии, классификации, анализа, синтеза; умением разрабатывать математические модели различных видов, оценивать их адекватность, выбирать методы математической обработки массивов информации; высоким уровнем профессионально-личностной ответственности; систематическим достижением успешности при решении сложных задач с применением математического аппарата); профессионально-пролонгированный уровень (характеризуется способностью прогнозировать результат профессиональных действий по обеспечению безопасности жизнедеятельности* в техносфере; автоматизацией применения комплекса прикладных математических технологий для решения задач профессиональной деятельности инженера); профессионально-исследовательский уровень (адекватное использование системного анализа для построения сложных математических моделей; стремление к систематическому повышению своей профессиональной компетентности по овладению технологиями квалиметрии: экометрии, антропометрии, социометрии, экономометрии; оптимальное применение математического аппарата для реализации аналитико-прогностической, оценочно-экспертной функций деятельности инженера).

Каждый из уровней имеет тенденцию к положительной динамике и переходу в качественно новый при успешной реализации в учебно-воспитательном процессе вуза модели формирования профессионально-математической компетентности будущего инженера по безопасности технологических процессов и производств. Вузовский этап формирования основ данной компетентности создает фундамент для дальнейшей систематической J работы специалиста по ее саморазвитию в самостоятельной профессиональной деятельности.

Профессионально-математическая компетентность инженера проявляется как синтез интеллектуальных и навыковых составляющих (когнитивного и деятельностного, включая обобщенные, междисциплинарные, структурированные знания, умения, навыки), личностных характеристик (ценностные ориентации, способности, черты характера, готовность к осуществлению деятельности) и первичного профессионального опыта, позволяющих человеку использовать свой потенциал, осуществлять сложные виды деятельности, оперативно и успешно адаптироваться в постоянно изменяющемся обществе и профессиональной деятельности.

Профессионально-математическая компетентность выпускника вуза (инженера) отражает интегративный результат взаимосвязи когнитивно-эвристической, деятельностно-технологической и экспериментально-исследовательской сторон инженерного труда, проявляется в результативности решения конкретных профессионально-прикладных задач. Процесс формирования профессионально-математической компетентности инженера в условиях вуза строится на основе структурно-логических межпредметных связей учебных дисциплин.

Модель процесса формирования профессионально-математической компетентности инженера включает взаимосвязь и взаимозависимость модулей: функционально-целевого (профессионально-образовательные ориентиры прикладной математической подготовки будущего инженера), содержательно-проблемного (практико-ориентированный и профессионально-прикладной характер учебных дисциплин федерального и вузовского компонентов учебного плана, элективных и факультативных курсов по инженерной математике; активизация использования достижений современной инженерной математики в курсовых и дипломных работах и др.), организационно-технологического (обеспечение взаимосвязи учебной и внеучебной работы ч U студентов; развитие форм научно-исследовательской деятельности студентов; проведение ежегодных конкурсов на лучший студенческий проект по разработке систем безопасности технологических процессов и производств; участие будущих специалистов в деятельности комиссий по рационализаторским предложениям по снижению техногенных рисков на предприятиях - базах производственной практики и др.), критериально-оценочного (мониторинг и оценка действенности формирования профессионально-математической компетентности).

Основными принципами реализации модели являются: принцип конгруэнтности профессионально-математического образования современному характеру труда инженера по безопасности технологических процессов и производств; принцип функциональности профессионально-математического образования будущего инженера, формирующий систему профессионально-прикладных компетенций в соответствии с квалификационными требованиями, функционалом специалиста; принцип интеграции достижений современной математической науки, профессионально-инженерного образования и практики производственной деятельности; принцип единства и преемственности естественнонаучной, нормативно-правовой, математической, специально-инженерной, экологической подготовки; принцип прогностичности, опережающего характера профессионально-математической подготовки инженера в контексте эволюции инженерной математики и компьютерных технологий обеспечения безопасности жизнедеятельности в техносфере.

Наиболее значимыми профессионально-образовательными технологиями формирования профессионально-математической компетентности инженера являются: контекстно-прикладные (формируют навыки трудовой деятельности инженера по обеспечению безопасности техносферы на основе освоения алгоритмов решения конкретных профессиональных задач); интегра-тивно-модульные (обеспечивают межпредметные связи, формирование и развитие системы междисциплинарных профессиональных знаний, умений, компетенций инженера); проектные (стимулируют учебно-познавательную активность, формируют культуру самообразовательной деятельности; навыки работы в команде).

Эффективность реализации модели формирования профессионально-математической компетентности обеспечивается комплексом научно-методического сопровождения. Особое место в нем занимает мониторинг профессионально-личностного роста и динамики сформированности уровня профессиональных компетенций инженера.

Совокупность условий, обеспечивающих эффективность формирования профессионально-математической компетентности будущего-инженера в вузе, включает в себя следующие группы: организационно-адлшнистративные условия (соответствие организации и содержания учебно-воспитательного процесса вуза требованиям ГОСТ ВПО, а также требованиям современного рынка инженерного труда; организация системы научно-технического партнерства университета с базами производственной практики студентов; педагогический мониторинг личностного продвижения студентов в процессе формирования у них профессионально-математической компетентности инженера); дидактико-технологические условия (приоритетность проблемно-деятельностных, проектно-исследовательских, интегративно-модульных профессионально-образовательных технологий; реализация структурно-логических межпредметных связей; деятельность имитационно-компьютерной лаборатории - «виртуальный тренажер» профессиональной деятельности инженера по предупреждению и ликвидации техногенных аварий; кумулятивность взаимодействия вариативных форм внеаудиторной-учебной профессионально-практической и научно-исследовательской работы по применению технологий математической физики, экологической математики, компьютерных технологий); индивидуально-профессиональные условия (мотивированность и активность студентов в овладении профессионально-математическими компетенциями инженера в учебной и внеучебной деятельности; практико-ориентированная профессионально-математическая компетентность профессорско-преподавательского состава; самообразовательная деятельность студентов в сфере прикладной инженерной математики; активное включение студентов в экомониторинговые, экоквалиметриче-ские исследования, проекты в период учебно-производственной практики и волонтерской деятельности; самостоятельная разработка студентами учебно-исследовательских проектов по решению проблем безопасности техносферы).

В целом же реализация в учебно-воспитательном процессе вуза модели формирования профессионально-математической компетентности будущих инженеров позволяет развивать у студентов отношение к математике как ценности для будущей профессиональной деятельности; поддерживать профессионально-пролонгированную мотивацию студентов к изучению математики; повысить уровень интеллектуального, профессионально-логического развития студентов; обеспечить формирование целостной системы профессионально значимых .математических знаний и операциональных умений.

Данное исследование не претендует на полноту всестороннего раскрытия исследуемой проблемы. В то же время оно позволило обозначить перспективы дальнейшей ее разработки. Среди наиболее актуальных: интеграция профессионально-математической и информационно-компьютерной компетентностной подготовки будущих инженеров; развитие самообразовательной культуры студентов в процессе овладения профессионально-математическим компетенциями; интеграция теоретико-математической подготовки и профессионально-прикладной деятельности студентов в период практики; подготовка преподавателей вузов к работе по формированию профессионально-математической культуры будущего инженера по безопасности техносферы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат педагогических наук Илларионова, Галина Игоревна, 2008 год

1. Абульханова-Славская К.А. Проблема саморазвития субъекта деятельности // Психол. журнал. 1993. - Т. 14. - 126 с.

2. Аверьянов А.Н. Системное познание мира: Методологические проблемы. — М., 1985.-222 с.

3. Акопян JI.C. Экологометрия. Калуга: Полиграф-Информ, 2000.- 291 с.

4. Алексеев А.А., Громова JI.A. Поймите меня правильно или книга о том, как найти свой стиль мышления, эффективно использовать интеллектуальные ресурсы и обрести взаимопонимание с людьми. — СПб., 1993.-202 с.

5. Алымов В.Т., Тарасова Н.П. Техногенный риск. Анализ и оценка. М.: Академкнига, 2005. — 119 с.

6. Ахтямов A.M. Математика. М.: Физматлит, 2004. - 464 с.

7. Ашмарин И.П., Васильев Н.Н., Амбросов В.А. Быстрые методы статистической обработки и планирование экспериментов. — JL: ЛГУ, 1974. -239 с.

8. Базовая культура личности: теоретические и методологические проблемы. Сборник научных трудов / Под ред. 0:С. Газмана. М., 1989. — 149 с.

9. Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Безопасность промышленного комплекса / Колл. авторов, науч. руководитель академик К.В. Фролов. М.: «Знание», 2002. -464 с.

10. М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 1997. — С. 5-9.

11. П.Белов П.Г. Теоретические основы системной инженерии безопасности.- М., 1996. 427 с.

12. Беспалько В.П. Педагогика и прогрессивные технологии обучения. -М., 1995.-336 с.

13. БлаубергИ.В., Юдин-Э.Г. Становление и сущность системного подхода.-М., 1973.-270 с.

14. Блохина Р.А. Профессиональная направленность курса высшей математики как одно из условий интенсификации процесса обучения // Совершенствование содержания математического образования в школе и в вузе: Межвуз. сб. науч. тр. Саранск, 1998 — С. 26-33.

15. Бодалев А.А. Акмеология как учебная и научная дисциплина М., 1993. -68 с.

16. Болонский процесс: нарастающая динамика и многообразие (документы международных форумов и мнения европейских экспертов) / Иод науч. ред. д.п.н. В.И. Байденко. — М., 2000. — 430 с.

17. Болотов В.А., Сериков В.В. Компетентностная модель: от идеи к образовательной программе // Педагогика. 2003. — № 10.

18. Бондаревская Е.В. Теория и практика личностно-ориентированного образования Ростов-н/Д, 2000.-413 с.

19. Бондаренко Н.И. Методология системного подхода к решению проблем. — СПб.: Изд-во СПб. ун-та экономики и финансов, 1997. — 205 с.

20. Бондарь В.А., Попов Ю.П. Риск, надежность и безопасность. Система понятий и обозначений // Безопасность труда в промышленности. 1997. № 10.-С. 39-42.

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

22. Вербицкий А.А. Контекстное обучение в системе экологического образования // Экологическое образование: концепции и технологии. Волгоград, 1996. С. 115-127.

23. Виленкин Н.Я. Математика. В поисках бесконечности. М.: Наука, 1983.- 160 с.

24. Вернадский В.И. Живое вещество и биосфера. М., 1994. - 564 с.

25. Вернадский В.И. Научная мысль как планетное явление. М:, 1991. -. 202 с.

26. Ганеева Е.А. Моделирование содержания профессионального образования. Оренбург, 2003. - 123 с.

27. Гершунский Б.С. Философия образования. М., 1998. - 432 с.

28. Глазачев С.Н. Постулаты экологического образования // Экологическое образование: концепции и технологии. Волгоград, 1996. - С. 3-6.

29. Глазачев С.Н., Мамедов И.М., Экологическое образование как предпосылка устойчивого развития общества // Экологическое образование: концепции и технологии. -Волгоград, 1996. С. 16-26.

30. Глейзер Т.Д. Математика: Учеб. пособ. по истории, методологии, дидактике математики. М.: Изд-во УРАО, 2001- 384 с.

31. Гнеденко Б.В. Математика в современном мире. М.: Просвещение, 1980.- 128 с.

32. Гнеденко Б.В. Математическое образование современного человека. -М.: Просвещение, 1985. 328 с.

33. Горелов В.И., Карелова O.JI. Математическое моделирование в экологии. М.: Изд-во РУДН, 2000. - 139 с.

34. Григорьев С.И. Социальная квалиметрия. Барнаул - Москва, 2004. — 202 с.

35. Гринин А.С, Орехов Н.А., Новиков В.Н. Математическое моделирование в экологии. М.: ЮНИТИ, 2003. - 205 с.

36. Гусинский Э.Н. Построение теории образования на основе междисциплинарного системного подхода. М., 1994. - 183 с.

37. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Специальность 330500 «Безопасность технологических процессов и производств». М., 2003. - 33 с.

38. Данилов-Дани л ьян В. Возможна ли «коэволюция» природы и общества // Вопросы философии. 1998. - № 8. - С. 22-28.

39. Деркач А.А. Акмеология: пути достижения вершин профессионализма -М, 1993.-255 с.

40. Дерябо С.Д., Левин В.А. Экологическая педагогика и психология. -Ростов-на-Дону, 1996. 404 с.

41. Егоров А.Ф., Савицкая Т.В. Управление безопасностью химических производств на основе новых информационных технологий. М! «Химия», 2006.-416 с. •

42. Ермаков С.М., Михайлов Г.А. Статистическое моделирование. М.: Наука: Гл. ред. физ.-мат. лит-ры, 1982. - 296 с.

43. Жукова Г.С. Математика. М.: Союз, 2005 - 351 с.

44. Журбенко JT.H. Дидактическая система гибкой математической подготовки. Казань: Мастер Лайн, 1999. - 160 с.

45. Журбенко JI.H., Данилов Ю.М., Никонова Г.А. и др. Математика. М.: ИНФРА-М, 2006. - 496 с.

46. Журбенко JI.H., Никонова Г.А., Дегтярева О.М. и др. Практикум-по математике для инженеров. Казань: КГТУ, 2007. - 220 с.

47. Журбенко JI.H., Никонова Н.В. Многопрофильная математическая подготовка в технологическом университете: дидактический аспект. -Казань: КГТУ, 2006. 232 е.

48. Измалков В.И., Измалков А.В. Безопасность и риск при техногенных воздействиях. М.; СПб., 1994. - 269 с.

49. Кавтарадзе Д.Н., Овсянников А.А. Природа и люди России: основания к пониманию проблемы. М., 1999. - 302 с.

50. Каган М.С. Философская теория ценности. СПб., 1997. - 285 с.

51. Клайн М. Математика. Утрата определенности. М.: Мир, 1984 — 446 с.

52. Клиланд Д., Кинг В. Системный анализ и целевое управление. М., 1977.-235 с.

53. Климов Е.А. Психология профессионала. М., Воронеж, 1996. - 208 с.

54. Колягин Ю.Н., Пикан В.В. О прикладной и практической направленности обучения математике // Математика в школе, 1986, №6. С. 2228.

55. Колягин Ю.Н., Ткачева М.В. Профильная дифференциация обучения математике//Математика в школе, 1990, №4.— С. 13-19.

56. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года// Официальные документы в образовании. — 2002, №4(175) С. 331.

57. Коваленко Н.Д. Методы реализации принципа профессиональной направленности при отборе и построении содержания общеобразовательных предметов в высшей школе: Дис. на соиск. . к.п.н. Томск, 1995.- 158 с.

58. Комиссаров Ю.А., Гордеев JI.C., Эделынтейн Ю.Д. Экологический мониторинг окружающей среды / Под ред. П.Д.Саркисова. М.: Химия, 2005.-365 с.

59. Кузьмина Н.В. Понятие «педагогическая система» и критерии ее оценки //Методы системного педагогического исследования. М., 1980.

60. Кузьмин И.И., Махутов Н.А., Хетагуров С.В. Безопасность и риск: Эколо-го-экономические аспекты. СПб.: СПб. гос. ун-т экономики и финансов, 1997. -163 с.

61. Левин В.И. Математические методы и информационные технологии в экономике, социологии и образовании. Пенза: Приволжский дом знаний, 2003.-352 с.

62. Леднев B.C. Содержание образования: сущность, структура, перспективы. М.: Высшая школа, 1991. - 224 с.

63. Ленин В.И. Статистика и социология. Полн. соб. соч., Т. 30. М., 1956.- С. 3-18.

64. Лихачев Б.Т. Экология личности // Педагогика. 1993. № 2. - С. 19-23.

65. Литвак Б.Г. Экспертные оценки и принятие решений. М., 1996.-128 с.

66. Маслоу А. Самоактуализация. Психология личности: Тексты. — М., 1982.- 110 с.

67. Малашонок И.В. Эффективная математика: Моделирование в биологии и медицине. Тамбов: ТГУ, 2001 — 145 с.

68. Маркова А.К. Психология профессионализма. М., 1996. - 398 с.

69. Мартынюк В.Ф., Лисанов М.В., Сидоров-В.И. Анализ риска и его нормативное обеспечение//Безопасность труда в промышленности. 1995. № 11.- С. 55-63.

70. Махутов Н.А., Шокин Ю.И., Москвичев В.В. Задачи механики катастроф и безопасности технических систем. Красноярск: Вычисл. центр СО АН СССР, 1991.-50 с.

71. Митина Л.М. Психология развития конкурентоспособной личности. —1. М., 2002.-400 с.

72. Моисеев Н.Н. Логика динамических систем и развитие природы и общества // Вопросы философии. 1999. - № 4. - С. 9-13.

73. Муромцев Ю.Д. Безаварийность и диагностика нарушений в химических производствах. М.: Химия, 1990. - 144 с.

74. Негойцэ К.В. Применение теории систем к проблемам управления / Пер. с англ. — М.: Мир, 1981. 168 с.

75. Новейший философский словарь / Сост. А.А. Гриданов. — Минск, 1998. 896 с.

76. Новый энциклопедический словарь — М.: Изд-во «Большая российская энциклопедия», 2002. 1455 с.

77. Педагогика профессионального образования / Под ред. В.А. Сластёни-на. М.: Академия, 2004. - 400 с.

78. Педагогика и психология / Под ред. А.А. Бодалева, В.И. Жукова, Л.Г. Лаптева, В.А. Сластенина. -М.: Высшая школа, 2002. 585 с.

79. Педагогика и психология высшей школы / Отв. ред. С.И. Самыгин — Ростов-на-Дону, 1998. 544 с.

80. Пидкасистый П.И. и др. Психолого-дидактический справочник преподавателя высшей школы. М., 1999. - 354 с.

81. Платонов К.К. Структура и развитие личности. — М.: Наука, 1986. — 423 с.

82. Поваренков Ю.П. Психологическое содержание профессионального становления человека. М.: УРАО, 2002. - 160 с.

83. Полат Е.С. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования. М., 2001. - 202 с.

84. Психологический словарь / Под ред. А.В. Петровского. М., 1990. -786 с.

85. Реан А.А., Коломинский Я.Л. Социальная, педагогическая психология. -СПб., 2000.-416 с.

86. Реймерс Н.Ф. Надежды на выживание человечества. Коцептуальная экология. М., 1992. - 69с.

87. РомановМ.Ф., Федоров М.Л. Математические модели в экологии-СПб.: Иван Федоров, 2003. 168 с.

88. Российская педагогическая энциклопедия / Под ред. В.В. Давыдова — М., 1999.

89. Рубинштейн С.Л. Самосознание личности и ее жизненный путь // Собр. соч. в 2 т.-М., 1989.-Т.2.

90. Роджерс К. Становление человека. Клиенто-центрированная терапия. Пер. с англ. М., 1997. - 320 с.

91. Сафонов B.C., Одишария Г.Э., Швыряев А.А. Теория и практика анализа риска в газовой промышленности. М.: НУМЦ Минприроды РФ, 1996. -208 с.

92. Селевко Г.К. Опыт системного анализа современных педагогических технологий. М.: Школьные технологии, 1996.- 86 с.

93. Сериков Г.Н. Элементы теории системного управления образованием. -Челябинск, 1994.-208 с.

94. Симонов В.П. Диагностика личности и деятельности преподавателя и обучаемых. -М.: МГОУ, 2005. 181 с.

95. Словарь русского языка. / Под редакцией Н.Ю. Шведовой. — М., 1983.-816 с.

96. Смит Дж.М. Модели в экологии / Пер. с англ. М.: Мир, 1976. -184 с.

97. Смирнова Е.Э. Пути формирования модели специалиста с высшим образованием: Монография.- Д.: ЛГУ, 1991 136 с.

98. Современный словарь иностранных слов / Под редакцией И.В. Нечаева. -М.: ACT, 2002. 538 с.

99. Сойер У.У. Прелюдия и математика. М.: Просвещение, 1972 — 192 с.

100. Субетто А.И. Качество жизни: грани проблемы. СПб.; Кострома; Москва, 2004. - 126 с.

101. Талызина Е.В. Управление процессом усвоения знаний.- М.: Наука, 1975. 282 с.

102. Тамер О.С. Проектирование и реализация системы профильной дифференциации математической подготовки студентов технических и гуманитарных специальностей университета: Дис. . д.п.н. М., 2002. - 322 с.

103. Тарасова Н.П., Макаров С.В. Охрана окружающей среды в дипломных проектах. М.: РХТУ им. Д.И.Менделеева, 2006. - 218 с.

104. Тейяр де Шарден П. Феномен человека. — М., 1987. 198 с.

105. Тестов В.А. Стратегия обучения математике в вузе. М.: Технологическая школа бизнеса, 1999. - 303 с.

106. Тимофеев B.C., Серафимов JI.A. Принципы технологии основного органического и нефтехимического синтеза. М.: «Высшая школа», 2003.-536 с.

107. Томаков В.И. Теоретические основы формирования экологической компетентности будущих инженеров: Диссертация на соиск. уч. ст. д.п.н. по специальности 13.00.08. Елец, 2007. - 405 с.

108. Тоффлер Э. Шок будущего. М.: ACT, 2003. - 557 с.

109. Трусова А.Ю. Основы теории графов. Самара: Изд-во «Самарский университет», 2002. — 135 с.

110. Фокин Ю.Г. Преподавание и воспитание в высшей школе. М., 2002. - 224 с.

111. Фомин В.Н. Квалиметрия. Управление качеством. Сертификация. М., 2000. - 268 с.

112. Франки В. Человек в поисках смысла. М., 1990. - 268 с.

113. Фромм Э. Человеческая ситуация. М., 1995. - 126 с.

114. Хакен Г. Синергетика. М., 1985. - 152 с.

115. Хенли Э. Дж., Кумамото X. Надежность технических систем и оценка риска / Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1984. - 528 с.

116. Хесле В. Философия и экология. М., 1993. - 348 с.

117. Хуторский А.В. Ключевые компетенции и образовательные стандарты: Доклад на Отделении философии образования и теоретической педагогики РАО 23.04.02 г. М.: Центр "Эйдос", 2002. - 68 с.

118. Чернова Ю.К., Зинкина K.JI. и др. Модели компетентности. — Тольятти, 2006.

119. Чурляева Н.П. Обеспечение качества подготовки инженеров в рыночных условиях на основе компетентностного подхода: Автореф. диссертации на соиск. уч. ст. д.п.н. Красноярск, 2008. - 45 с.

120. Шадриков В.Д. Проблемы системогенеза профессиональной деятельности. М., 1982. - 358 с.

121. Шахраманьян M.JL, Акимов В.А., Козлов К.А. Оценка природной и техногенной безопасности России: Теория и практика. М.: ФИД «Деловой экспресс», 1998. - 218 с.

122. Шокин Ю.И. Математические модели и методы их исследования // Численный анализ и задачи интерпретации экспериментов. Красноярск, КГУ, 1992.- 163 с.

123. Энциклопедия профессионального образования: В 3-х т. / Под ред. С .Я. Батышева. М., 1999.

124. Якиманская И.С. Проектирование личностно-ориентированной системы обучения: принципы, проблемы, решения. М., 1994. -205 с.

125. Якубайтис Э.А. Информатика электроника — сети. - М'.: Финансы и кредит, 1999. - 200 с.

126. Якунин В.А. Педагогическая психология. СПб., 1998. - 640 с.

127. Яницкий О.Н. Экология города. Зарубежные концепции. М., 1998.-242 с.

128. Bowden, J., & Marton, F. The university of learning: beyond quality and competence in higher education. London: Kogan Page. 1998.

129. Everwijn, S.E.M. Het hoe, wat en waarom van competentiegericht on-derwijs The how, what and why of competence based education. 1999, Utrecht: Lemma. 63-78.

130. Meadows D.H., Randers J., Behrens W.W. The Limits to Growth. -N.Y.: Universe Books, 1972. 207p.

131. Mirabile R.J. Everything you wanted to know about competency modeling. Training and development, august, 1997. - 73-77.

132. Sigma Problem: The Search for Methods of Group Instruction as Effective as One-to-One Tutoring, Educational Researcher. 1994. - p.33

133. Sleeman D., Brown J. S. Intelligent Tutoring Systems.- New York. Academic Press, 1992.

134. Взаимосвязь структурных компонентов профессионально-математической компетентности выпускника<вуза по специальности «Безопасность технологических процессов и производств» и критериев определения уровня сформированностиданной компетентности

135. Структурные компоненты профессионально-математической компетентности инженера Критерии определения уровня сформированности профессионально-математической компетентности инженера

136. Фрагмент учебного пособия «Математическое моделирование в инженерии» (автор-составитель: Г.И.Илларионова).2.2 Разработка схем химико-технологических систем (ХТС)

137. Пусть k-ii блок имеет МК входных и Л^ выходных потоков. При этом Х(к,) = (хк,)будет вектором переменных i-ro входного потока k-го блока, а

138. Y{k,) " вект0Р0М переменных j-ro выходного потока к-го блока. Следовательно, х(к,\У(к,) будут обозначать, соответственно, векторы входных и выходных переменных к-го блока.

139. При условии, что все векторы x{k,),Y{k,) обладают одними и теми же компонентами, соотношение связи между блоками молено записать в виде:1. N Nk1. Л jгде структурные параметры ак, определяются из условия:f 1, еслиv'-й выходной поток i-ro1. SJ

140. О, если такого потока нет.

141. Задача синтеза заданной ХТС, т.е. определения взаимосвязи всех аппаратов, может быть решена математически только при наличии математического выражения для всех элементов и системы, а также ограничений на все переменные.

142. Подсистемы или отдельные блоки в общем виде могут быть описаны уравнениями:„с*)) f 221где Х{к) = (jc,(i),х(2к) векторы входных переменных к-го блока;

143. Y(k) = (ук) ,у(к),., у^ ) векторы выходных переменных к-го блока;

144. U{k) = (u\k),uf-- векторы управлений к-го блока.

145. Далее структура схемы должна быть задана системой соотношений связи, напримеру™- jc,(t)=0, 2.24где q -я выходная переменная n-го блока равна i-й входной переменной к-го блока. Следовательно, показана связь между этими блоками.

146. И наконец, накладываются ограничения на переменные в виде: <р«\и\к\и?\.,и%)< О 2.25

147. Условия ограничений можно выразить и соотношением вида:1. Рчт =1^-1 = 0 2.26

148. При этом задаются нижние и верхние пределы изменения .управляющих воздействий и выходных координат.

149. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСЖИХ ОБЪЕКТОВ

150. После разбиения территории зоны активного загрязнения на однородные по чувствительности к воздействию участки значение показателя относительной опасности воздействия для зоны активного загрязнения определяется как1.зазlib Sl3032