Повышения уровня математической подготовки студентов технических вузов.

Модернизация современного российского технического образования требует качественно новой профессиональной подготовки студентов-выпускников. Сегодняшним выпускникам профессионального-технического образования предстоит работать в учреждениях и организациях разных форм собственности, в разнообразных сегментах социально-экономической сферы, и работодателю важны не просто освоенные молодыми специалистами знания и умения, а приобретенные квалификации, которыми он владеет после окончания образовательного учреждения, его компетенции и компетентности. Основной задачей современного профессионально-технического образования является обеспечение выпускников не столько суммой знаний, сколько их подготовкой и компетенциями, дающими им возможность в дальнейшей профессиональной деятельности мобильно ориентироваться в динамично изменяющихся социально-экономических условиях и соответствовать потребностям рынка труда и личности. Такой подход позволяет подготовить будущего специалиста к сотрудничеству и взаимопониманию с представителями других областей науки и техники, что совершенно необходимо при разработке сложных технических проектов или проведении научных исследований и возможен, прежде всего, на прочном фундаменте цикла естественнонаучных и, в частности, математических дисциплин. Поэтому одной из наиболее значимых является проблема повышения уровня математической подготовки студентов технических вузов.
Математика в профессионально-технических учебных заведениях является методологической основой естественнонаучного знания. Поэтому повышение уровня математической подготовки выпускников обусловливает успешность и эффективность их деятельности в производственной сфере. Знание математических методов на современном этапе развития производственного процесса перестает служить только целям общего развития и приобретения навыков элементарных расчетов, а математический склад мышления становится необходимым для специалистов основных направлений практической деятельности. Изучение курса высшей математики формирует у студентов как теоретическую базу для усвоения общепрофессиональных и специальных дисциплин, так и практические умения, позволяющие будущему специалисту находить рациональные решения проблемных задач прикладного направления. В связи с этим возрастают требования к качеству знаний и уровню подготовки обучаемых по математике. Математика относится к числу тех наук, которые определяют развитие и ускорение научно-технического прогресса. Без достаточной математической подготовки невозможно осуществлять решение практических задач в любой сфере профессиональной деятельности человека.
В связи с новыми требованиями Государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников ФСПО для повышения качества профессиональной подготовки компетентного специалиста пересмотрены учебные программы и разработаны новые. Преподавание математических дисциплин на ФСПО призвано обеспечить преемственность с программным материалом среднего полного образования, повысить профессиональную квалификацию студентов, связать обучение с производством. В связи с этим при изучении математики важная роль отводится практической направленности обучения математике, что является залогом успешной подготовки кадров для инновационной и инвестиционной деятельности, их профессиональной мобильности. Политехническая подготовка специалистов технического профиля выражается, во-первых, в изучении разделов прикладного характера: геометрии, тригонометрии, элементов математического анализа, теории вероятностей и математической статистики, теории графов, линейного программирования, математической логики и т. д. Во-вторых, в формировании у студентов конкретных, осознанных представлений о значении математики и её роли в профессиональной деятельности, в умении применять знания по математике на практике. Важным средством политехнической подготовки студентов в области математики является прикладная задача. Это задача, поставленная вне математики и решаемая математическими средствами. Задачи должны быть актуальны с точки зрения обучаемых, захватывать их и побуждать к решению. Решение задач должно способствовать развитию воображения и проявлению творческих способностей. Задачи должны быть достаточно сложными, но доступными для решения, побуждать к поиску новых фактов и методов решения, обеспечивать условия многовариантного решения.
Ценность задач с прикладным содержанием состоит в том, что их решение знакомит их с применением математики к конкретным производственным вопросам, зачастую требует творческого подхода и исследования. Решение производственно-технических задач обеспечивает практико-пропедевтическую направленность в преподавании математики. При таком подходе к обучению достигается максимально осознанная студентами необходимость приобретения конкретных знаний для того, чтобы решить задачу, проблему, а не для того, чтобы позже припомнить эти знания при сдаче экзамена. Обучение через решение прикладных задач обеспечивает индивидуализацию и активизацию учебного процесса, а поэтому и более высокую эффективность его. Конечно, все это требует от преподавателей дополнительной работы со специальной литературой, дополнительной методической работы по отбору материала, определения места прикладного материала на занятии. Политехническое обучение студентов предполагает, что при изучении различных разделов математики должно обеспечиваться органическое единство изложения теории и практики, развивающее у студентов умения применять теорию для решения прикладных задач и выполнять различные практические и лабораторные работы. Это можно эффективно осуществить через специально составленную систему задач, которые разбираются на лекциях и решаются на практических занятиях.
Теоретическое обоснование проблема прикладной направленности обучения математике получила в работах Н. Я. Вилепкина, В. А. Гусева, Г. В. Дорофеева, Ю. М. Колягина, А. Н. Колмогорова, Н. А. Терешина, И. М. Шапиро, С. И. Шварцбурга и др. Отдельные аспекты этой проблемы освещены в диссертационных исследованиях Л. Ю. Бегениной, И. И. Зубовой, JI. M. Корогковой, Е. В. Сухоруковой, Н. А. Тарасовой, Л. Э. Хайминой и др.Проведенный анализ психолого-педагогической и научно-методической литературы показал, что проблема повышения уровня математической подготовки студентов профессионально-технических учебных заведений средствами задач прикладной направленности разработана недостаточно и является актуальной. В настоящее время отсутствуют исследования, раскрывающие специфику повышения уровня математической подготовки студентов средствами задач прикладной направленности с учетом возможностей системы высшего технического образования. Не вполне выяснены оптимальные условия реализации профессиональной направленности обучения математике для важных направлений высшего технического образования при том условии, что профессиональная направленность реализуется непрерывно и систематически, на всем протяжении обучения курсу математики. Не разработаны соответствующие комплексные методики обучения, также основанные на сквозном применении принципа профессиональной направленности обучения математике.