THE ROLE OF PROFESSIONALLY ORIENTED TASKS IN THE MATHEMATICS LEARNING OF STUDENTS OF UNIVERSITY, SPECIALTY "RAILWAY ROLLING STOCK»

Full Text

Введение. Высшее профессиональное образование пребывает в непрерывном формировании, реагируя на перемены в экономике и в жизни общества в целом, адаптируясь к их меняющимся нуждам, так как в обстоятельствах смены классических технологий сознательно новейшими появляются и высококачественно новейшие стандарты к степени подготовленности специалистов. Анализ. Управлять дорогостоящим оборудованием, ресурсами автоматизирования, вводить в технологические процессы новейшую технику имеют возможность только те специалисты, которые пропорционально сочетают ряд качеств, а именно - всестороннюю профессиональную подготовку, созидательный подход к труду, высоконравственную ответственность перед обществом за полученные итоги, готовые к самостоятельной деятельности по обработке и анализу полученной информации, способные самостоятельно принимать решения и доводить дело до логического завершения [1; 2]. Профессиональная подготовка специалистов различных профилей высшего образования является одним из основных вопросов изучения многочисленных методических и педагогических трудов. Выделим четыре основных течения исследования данной проблемы. Первое течение анализирует эту проблему с общеметодической точки зрения, во взаимосвязи со средствами, путями, и условиями, способствующими более продуктивному проявлению требуемой направленности. Представители второго течения объединяют профессиональную нацеленность с использованием точныхпознаний и способов в будущей высококвалифицированной профессии. Третье течение показывает роль профессиональной ориентированности преподавания как ресурса, мотивирующего учебный процесс. Нам наиболее близко мнение представителей четвертого течения. Последние, профессиональную направленность соотносят с личностной направленностью процесса обучения, подразумевая при этом такое использование средств педагогики, при котором всестороннее усвоение студентами программыобучения, а также умений и навыков, что, в свою очередь, содействует развитию и формированию профессиональных качеств личности. Представители данного течения среди профессиональных качеств личности выделяют ряд наиболее значимых, а именно понимание роли изучения предмета в профессиональной деятельности будущего специалиста: 1) получение студентами познаний, умений и способностей, необходимых с целью эффективного освоения ими других дисциплин; 2) способность реализовывать соответствующий подбор этого либо другого точного способа решения конкретной практической проблемы; 3) способность отыскать подходящий поставленной проблеме метод её решения в литературе либо ином источнике данных; 4) способность без посторонней помощи урегулировать возникающие проблемы; 5) способность исследовать итоги, сопоставлять разнообразные методы решения одной и той же проблемы, выражать инициативу и динамичность; 6) способность правильно производить оценку собственной работы и т. д. [3]. Одним из наиболее полных определений принципа профессиональной направленности, в нашем понимании является определение, данное М.И. Махмутовым. Он пишет, что принцип профессиональной направленности обучения заключается «в своеобразном использовании педагогических средств, при котором обеспечивается усвоение учащимися предусмотренных программами знаний, умений, навыков и, в то же время, успешно формируется интерес к данной профессии, ценностное отношение к ней, профессиональные качества личности будущего рабочего»[4]. При этом, элементы содержания обучения, такие как, характер иллюстративного материала, способы конструирования самого материала, так и некоторые приемы, методы и формы обучения служат реализации профессиональной направленности преподавания. Профессиональная направленность обучения состоит в единстве двух аспектов обучения содержательного и процессуального. Содержательный аспект, при этом, содержит сущность обучения, предусматривающую дальнейшую профессиональную деятельность будущих специалистов и фактическую направленность преподавания. Процессуальный подход профессиональной направленности преподавания включает в себя комплекс методических ресурсов, а регулярное использование последних побуждает обучающихся к применению концепции академических познаний при исследовании специализированных дисциплин и в предстоящей профессиональной деятельности. При этом осуществление данных методических ресурсов учитывает скоординированную работу кафедр математики и специализированных кафедр. В результате, компетентная нацеленность преподавания содержит практическую направленность преподавания и считается одной из конфигураций проявления межпредметных связей. Таким образом, налицо наметившееся противоречие между возможностью математической подготовки в развитии профессиональных качеств личности инженера-железнодорожника и традиционной практикой математического образования в железнодорожных вузах. А именно, у обучаемых не складываются: 1) представление о связи содержания математического образования и содержания специальных дисциплин (предметный аспект); 2) умственные умения, обусловленные характером профессиональной деятельности (интеллектуальный аспект); 3) восприятие математических знаний как одного из средств профессионального совершенствования личности будущего специалиста (мотивационный аспект). Математика - как одна из ведущих дисциплин, созидательно влияет на уровень профессиональной подготовки, в следующих случаях: 1) в целях преподавания подразумевается развитие в познаниях и умениях в единстве с формированием личности профессионала, его готовности к будущему труду, развитие профессионального мышления; 2) объем учебного материала, взаимосвязь между предметами, способы и методы преподавания, требования педагога к студентам, отношения между ними принимают во внимание достижения не только лишь в познаниях и умениях, однако и в формировании личности специалиста, её готовности к будущей работе. Рассмотрим роль изучения математики в профессиональной подготовке студентов железнодорожного университета специальности «Подвижной состав железных дорог». В связи с этим, выделим следующие качества личности, определяющие основные направления в подготовке по указанной специальности при обучении математике: 1) понятия о связи содержания математического образования с содержанием дисциплин специализации; 2) компетентностное мотивирование; 3) профессиональное понимание специалиста железной дороги. Процесс изучения высшей математики необходимо выстроить таким образом, чтобы вызвать у будущих инженеров желание и необходимость использовать полученные знания при решении практических задач, профессиональный характер задачи необходимо заложить в ее условии. Преподавателю, при подготовке к занятиям, подбирающему задачи или составляющему их, следует помнить, что такие задачи должны быть непосредственно связаны с профилем будущей специальности. Только в этом случае, профессионально направленные задачи способны заинтересовать обучаемых и обратить внимание на применение математики в процессе получения инженерной специальности и в дальнейшей профессиональной деятельности. Приведем пример профессионально направленной задачи для студентов специальности «Подвижной состав железных дорог». Задача: Определить рациональные сроки службы и реновационные квоты для локомотивов и вагонов по критерию минимальной среднегодовой (за срок службы) суммы расходов по ремонту и амортизации. Исходные данные в таб.1: Таб. 1 Исходные данные для решения задачи (Initial data for solving the problem) Вариант Данные 1 2 3 4 5 6 Инвентарный парк локомотивов 1000 1100 1200 1300 1400 1500 Инвентарный парк вагонов 40000 44000 48000 52000 56000 60000 Стоимость локомотива (в тыс. руб.) 100 200 200 180 180 220 Стоимость вагона (в тыс. руб.) 5 8 7 8 7 8 Лимит реновационных отчислений ( в млн. руб./год) 10 12 13 14 15 16 Коэффициенты В формуле зависимости годовых ремонтных расходов от возраста локомотива и вагона (руб.) Слок 500 500 550 550 580 580 Сваг 16 16 18 18 20 20 Расчет произвести в двух вариантах: 1) общий реновационный фонд не ограничен (определяется только оптимальными сроками службы); 2) Общий реновационный фонд по вагонам и локомотивам ограничен определенным лимитом; сроки службы нужно выбрать так, чтобы этот лимит не был превышен и при этом получилась наименьшая возможная сумма среднегодовых ремонтных и амортизационных расходов по всему парку. Годовые расходы на ремонт локомотива, прослужившего t лет, равны , где - расходы в первом году, равные 1000 руб. Аналогично для вагонов , где =30 руб. В расчетах значения не используются. При решении задачи следует учесть, что 1. Среднегодовой уровень расходов на ремонт за весь срок службы Тсл равен примерно половине расходов первого и последнего года, поскольку эти расходы с течением времени возрастают линейно: . 2. Сроки службы при неограниченном реновационном фонде определяются дифференцированием величины среднегодовых ремонтных расходов и отчислений на реновацию, выраженных через срок службы Тсл. 3. Если общий реновационный фонд не должен превосходить определенного лимита, то получается задача нелинейного программирования с единственным ограничением общей величины реновационных отчислений на весь подвижной состав. Решение: 1. Зависимость годовых ремонтно-амортизационных расходов на один локомотив от срока службы . 2. То же на один вагон . 3. Оптимальный срок службы локомотива при отсутствии ограничений на реновационный фонд: лет. 4. То же для вагона: лет. 5. Величина реновационного фонда при этих сроках службы млн. руб. - больше имеющегося лимита. Поэтому переходим ко второй части расчетов - определению оптимальных сроков службы при лимитированном реновационном фонде. Ограничение по реновационному фонду . Целевая функция задачи (общая сумма ремонтно-амортизационных расходов по всему парку) в зависимости от и Поскольку, как обнаружено выше, оптимальные сроки службы не могут быть реализованы ввиду недостаточного лимита реновационного фонда, начисляем на сумму расходов дополнительно 0,1 величины расходов по реновации (начинаем подбор рядом проб множителя Лагранжа для единственного ограничения нашей задачи): Определяем и приравниваем к нулю частные производные по и , находим значения этих переменных, дающие минимум F: При этих значениях , реновационный фонд составит Введение дополнительной оценки реновационных расходов в размере 0,1 их величины снизило фонд еще на 2,38 млн. руб. (примерно в 4 раза больше). Назначаем множитель для реновационных расходов на уровне 1,4 вместо 1,1. Получаем целевую функцию: Теперь потребный реновационный фонд Повышаем множитель до 1,7: Прежним способом находим Реновационный фонд Полученная величина реновационного фонда достаточно близка к лимиту (неиспользуемая часть лимита незначительна). Поэтому останавливаемся на полученных значениях и . Отсюда сроки службы: лет; года. Вывод. Считаем, что профессионально направленные задачи предложенного типа помогут заинтересовать обучаемых и пробудить интерес будущих специалистов железнодорожного вуза специальности «Подвижной состав железных дорог» к курсу изучения математики.

About the authors

Natalya A. Arkhipova

Samara State Transport University

Email: arkipova_n_a@mail.ru
Senior Lecturer of the Department "Applied mathematics, computer science and information systems"

Natalya N. Evdokimova

Samara State Transport University

Email: evdok22@mail.ru
Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Department "Applied mathematics, computer science and information systems"

Tatyana V. Rudina

Samara State Transport University

Email: yatanya2005@yandex.ru
candidate of pedagogics, Senior Lecturer of the Department "Applied mathematics, computer science and information systems"

References

Supplementary files