Математическое мышление как основа инженерного образования

1

• Авторы
• Файлы

Щипцова Т.А. Щипцова А.В. Мустафина Д.А. Статья в формате PDF 312 KB

Стремительный рост инновационных технологий приводит к повышению требований к уровню подготовки будущих инженеров, поскольку динамика технологических изменений, мopaльное старение оборудования требуют от специалиста не только фундаментальной подготовки, но и способности быстро осваивать новые технологии. Скорость адаптации инженера к новым условиям деятельности зависит и от того, как он усвоил математический аппарат. Качество математического образования инженера хаpaктеризуется не только глубиной и прочностью овладения системой математических знаний, но и степенью подготовки к самостоятельному овладению новыми знаниями.

Проблема формирования математического мышления из-за слабой школьной математической подготовки стала задачей высшей школы, поскольку будущий специалист с низким уровнем развития математического мышлением не может усвоить ту или иную математическую идею, а способен только формально запоминать относящиеся к ней факты.

Вопросы развития личности при обучении математике рассматривали исследователи Н.Я. Виленкин, Б.В. Гнеденко, Г.В. Дорофеев, А.Л. Жохов, В.И. Игошин, Т.А. Иванова, Д. Икрамов, В.С. Корнилов, Л.Д. Кудрявцев, Т.Н. Миpaкова и другие математики и педагоги.

Большинство исследователей едины во мнении, что эффективность применения полученных знаний в профессиональной деятельности зависит от умения использовать математические знания, поскольку в обязанности инженера входит не только сбор, обработка, анализ и систематизация информации по определенной проблеме, но и проведение опытов и измерений, анализ и обобщение результатов, что невозможно без фундаментальной математической подготовки. Для получения качественного инженерного образования студентам необходимы не только привитые вычислительные навыки, но и умение рассуждать, четко и последовательно излагать свои мысли, а также сформированные исследовательские навыки. Из вышесказанного вытекает дефиниция математического мышления будущего инженера.

Под математическим мышлением будущего инженера мы понимаем интегративное качество личности, которое хаpaктеризуется мобильностью знаний, направленное на поиск оптимального решения инженерных задач и удовлетворение технических потребностей.

Математическое мышление имеет следующую компонентную структуру:

‒ аналитические способности - умение анализировать проблему и строить математические модели задач;

‒ конструктивные способности - умение интегрировать знания из разных областей наук при решении задач;

‒ исследовательские способности - определение новизны в задаче, умение сопоставить с известными классами задач, умение аргументировать свои действия и полученные результаты, умение делать выводы;

‒ абстpaктное мышление - оперирование сложными отвлечёнными понятиями, суждениями и умозаключениями, позволяющими мысленно вычлeнить и превратить в самостоятельный объект рассмотрения отдельные стороны, свойства или состояния предмета, явления [2];

‒ пpaктическое мышление - постановка целей, выработка планов, проектов развертывающаяся в условиях дефицита времени [1];

‒ информационная компетенция - наличие конкретных навыков личности по использованию технических устройств (микрокалькулятор, компьютер, компьютерные сети), знание способов обработки информации различного типа, знание особенностей информационных потоков в своей области деятельности и в смежных областях.

Обучение математике в силу специфики предмета даёт широкие возможности для формирования математического мышления, но вместе с тем только обучение математике не обеспечивает должного уровня сформированности инженерного мышления, поэтому требуется целенаправленная работа по его формированию. Для формирования математического мышления студентов технических вузов необходимо использовать: направленный отбор и систематизацию содержания учебного материала, которые позволят повысить уровень будущих инженеров без ущерба основной программе; отбор уровневых заданий с учетом дидактических, методических и личностных условий, которые позволят востребовать стремление к самостоятельной деятельности и саморазвитию, к свободе выбора средств и методов деятельности, составлению оптимального плана деятельности, к анализу и коррекции ее результата.

Список литературы

1. Педагогический словарь: для студ. высш. и сред. пед. учеб, заведений / Г.М. Коджаспирова, А.Ю. Коджаспиров. - М.: Издательский центр «Академия», 2001. - 176 с.

2. Современный словарь по педагогике / Сост. Е.С. Рапацевич. - Мн.: Современное слово, 2001. - 928 с.

---