Роль задач с межпредметным содержанием в осуществлении профессиональной направленности преподавания математики средних ПТУ электрорадиотехнического профиля

Актуальность исследования. Эпоха научно-технической революции, знаменующая качественный скачок в развитии науки и техники, открывает невиданные ранее перспективы преобразования человеком природы и общества.

Существенной чертой НТР является превращение науки в непосредственную производительную силу общества. Небывалый рост технической оснащенности производства вызывает резкое усложнение труда человека. Ведущей силой НТР является рабочий класс. Без него невозможен современный технический црогресс, не может быть внедрено в производство ни одно научное достижение. При социализме человек рассматривается как высшая ценность общества, его труд освобождается от выполнения трудоемких операций, которые передаются машине. Машина, какой бы сложной она ни была, является лишь орудием труда, которое использует рабочий. Умственное и физическое развитие рабочего класса становится важнейшим резервом дальнейшего увеличения производительности труда.

Данные научно-исследовательского института труда показывают, что влияние НТР на профессионально-квалификационный состав рабочих протекает в направлениях:

— ликвидации профессий тяжелого малоквалифицированного труда;

— отмирания старых узкоспециализированных профессий;

— возникновения новых профессий широкого профиля;

— изменения содержания и характера труда некоторых старых.

— 4 профессий и повышения их квалификационного уровня.

В настоящее время формируется такой тип рабочего, который совмещает функции рабочего и инженерно-технического работника.

Чтобы успешно выполнять такие функции, рабочему нужны:

— высокая культура технического мышления;

— умение разбираться в сложных физико-химических и других процессах, кинематических и электротехнических схемах;

— быстро выполнять математические вычисления.

Таким образом, современный рабочий должен иметь весьма высокую квалификацию.

Задача подготовки рабочих высокой квалификации возложена на средние профессионально-технические училища. Средние ПТУновый тип учебного заведения, рожденный эпохой развитого социализма.

Введение

закона о всеобщем среднем образовании, научно-технический прогресс, интенсификация технологии производства стали объективными предпосылками возникновения средних ПТУ. В них подростки одновременно получают профессию и среднее образование. «По прогнозу ВЕШИ ПТО к 1990 году удельный вес высококвалифицированных рабочих составит 90 $» (5, с.129). Предварительные расчеты показывают, что" в XI пятилетке в системе ПТО будет подготовлено почти 00% молодых рабочих кадров (до 13 млн. чел., из них 12,3 млн. — в системе Госпрообра СССР). К 1985 году должны открыться еще 660 училищ" (120, с.63).

Партия и правительство неустанно проявляют заботу о развитии профессионально-технического образования. Ярким свидетельством постоянного внимания к проблемам формирования массовой рабочей смены явилось Постановление Пленума ЦК КПСС от 10 апреля 1984 г. «Об основных направлениях реформы общеобразовательной и профессиональной школы». В нем указывается: «Всем молодым лкцщм до начала трудовой деятельности предоставляется возможность овладения црофессией. В перспективе это приведет к сближению и объединению общеобразовательной и профессиональной школы.» (8, с.43). Одной из основных задач реформы названо усиление политехнической, практической направленности преподавания.' В ходе реформы предполагается существенно повысить качество общеобразовательной, трудовой и профессиональной подготовокзначительно расширить подготовку высококвалифицированных рабочих.

Реализация поставленной задачи в обучении математике требует решения комплекса проблем, к которым, в частности, относится осуществление профессиональной направленности преподавания математики в средних ПТУ в целях более качественной подготовки специалистов.

Математика в эпоху современной научно-технической революции проникла в самые различные области науки, техники и производства, поэтому вопросы совершенствования математического образования во всех типах учебных заведений, в том числе и в средних ПТУ, должны найти свое отражение как в содержании курса математики, так и в методике его преподавания.

Вопросам методики преподавания математики в средних ПТУ посвящено сравнительно мало исследований. В связи с этим в последние годы в нашей стране ведутся работы, цель которых заключается в определении путей повышения эффективности преподавания математики в средних ПТУ, готовящих кадры для различных отраслей промышленности. Проблеме преподавания математики в условиях одновременного получения общего среднего и профессионального образования посвящены диссертационные работы Т. М. Алиевой (II), Б. А. Абдуллаева (9), В. Ф. Башарина (19), В. Ф. Боярчука (25), М.Ш.Вольд-мана (28), М. Ю. Зайчика (56), П. Н. Новикова (93).

Б диссертации Алиевой Т. М. (1982 г.) раскрывается профессиональная направленность курса математики средних ПТУ нефтяной промышленности через задачи с производственным содержанием. Новиков П. Н. (1978 г.) в своей работе исследует особенности межпредметных связей в средних ПТУ, дает понятие задачи с межпредметным содержанием. В исследовании Зайчика М. Ю. (1963 г.) раскрыты дидактические основы применения задач при изучении электротехники в школе и техникуме.

Большинство исследований посвящено проблемам преподавания математики в средних ПТУ, подготавливающих специалистов для металлургической, машиностроительной, нефтеперерабатывающей, строительной и других промышленностей. Лишь в диссертации Вольдмана М. Ш. (1977 г.) раскрываются особенности подготовки специалистов для радиотехнической промышленности. В своей работе Вольдман М. Ш. рассматривает взаимосвязь специальной и математической подготовок учащихся средних ПТУ через систему специальных и лабо-раторно-практических работ по математике, через содержание внеклассной работы (кружки, факультативы).

Учитывая большую загруженность учащихся средних ПТУ (кроме общеобразовательных предметов изучаются предметы профессионально-технического профиля), повышение качества математической подготовки целесообразнее осуществлять в рамках учебного времени. Для этого нужно так построить преподавание математики в средних ПТУ, чтобы в учебное время иметь возможность раскрыть прикладное значение математики для будущей профессии учащихся. Этой важной проблеме посвящается данное исследование.

Выбор профиля ПТУ (электрорадиотехнический) в исследовании обусловлен следующим. Согласно перечню профессий, по которым осуществляется подготовка квалифицированных рабочих в системе.

ПТО, существует свыше 100 профессий, для которых профилирующими общетехническими дисциплинами являются электротехника (или электротехника с радиотехникой) и электроматериаловедение (или электрорадиоматериаловедение). Все эти профессии могло объединить в группу, относящуюся к электрорадиотехническому профилю. Сюда относятся некоторые профессии железнодорожного транспорта, связи, речного и морского флотапрофессии по ремонту оборудования электростанций и электрических сетейпрофессии, относящиеся к сфере обслуживания населения (по ремонту радиоприемников, телевизоров, бытовой электрической техники) и многие другие.' Предмет «Электротехника», основываясь на естественно-математических предметах, в частности на математике, в свою очередь является основой для специальных дисциплин и производственного обучения в средних ГПУ различного профиля. Таким образом, при раскрытии связей математики и электротехники появляется возможность устанавливать также связи математики через электротехнику со специальными предметами, с профессией учащихся средних ПТУ, что отвечает дидактическому принципу связи теории с практикой, с производительным трудом.

Методическая наука имеет в своем активе важные исследования, связанные с изучением приложений математики в школе. Теоретическое обоснование важности изучения приложений математики в рамках углубленного изучения разработано С .И.Шварцбурдом (142). В его работах выявлены взаимосвязи изучения приложений математики с изучением общего курса математики в средней школе.

В работах Фирсова В. В. (136, 135) с общих позиций исследования процесса применения математики к решению прикладных задач сформулированы принципы, связанные с осуществлением прикладной направленности школьного курса математики.

Хотя разница в программах, методах и приемах обучения в средних ПТУ и в общеобразовательных школах невелика, простое перенесение в средние ПТУ тех форм, которые традиционно сложились б средних школах, неправомерно. В связи с этим необходимо серьезное совершенствование методов обучения математике в средних ПТУ вообще, а следовательно, и в училищах электрорадиотехнического профиля, выбранных для исследования.

Изучение практики преподавания в средних ПТУ указанного выше типа показало, что курс математики не ориентирован на профессии данного профиля," Часто учебный материал изучается в отрыве от специальных, общетехнических дисциплин и производственной практики учащихся. На уроках математики решаются задачи, которые далеки от профессиональных интересов учащихся средних ПТУ. Анализ современных учебников и учебных пособий для средних ПТУ (132) показывает, что незначительная часть содержащихся в них задач отражает прикладную направленность математики, содержание многих из них малоудовлетворительно. Это означает, что разработка таких профессионально-ориентированных задач и методики обучения их решению для внедрения в практику преподавания математики средних ПТУ является первостепенной задачей. Поэтому возникает необходимость совершенствования тлеющегося задачного материала, рационального отбора и составления прикладных математических задач, ориентированных на профессию учащихся средних ПТУ.

Недостаточная разработанность данной проблемы в методической литературе, слабая профессиональная направленность курса математики средних ПТУ данного профиля и задачи подготовки высококвалифицированных рабочих кадров делают настоящее исследование актуальным.

За последние годы многие общие и конкретные методические вопросы обучения учащихся решению задач и обучения посредством задач рассмотрены во многих работах (II, 26, 54, 55, 56, 94, 95 и др.). Принципиальные вопросы совершенствования методики обучения математике в процессе решения задач были раскрыты в фундаментальных исследованиях Ю. М. Ксшшша (62−64). Колягин Ю. М. рассматривает математические задачи как важнейшее средство обучения, развития математического мышления и формирования творческой активности учащихся.

Результаты проведенного анализа работ Алиевой Т. М., Вольд-мана М.Ш.-, Зайчика М. Ю., Колягина Ю. М., Новикова П. Н., Шварц-бурда С.И., Фирсова В. В. и других позволили определить проблему данного исследования:

— выявить возможные пути усиления профессиональной направленности обучения математике в средних ПТУ электрорадиотехнического профиля ., в целях более качественной подготовки специалистов.

Объект исследования: процесс обучения математике в средних ИГУ электрорадиотехнического профиля.

Предмет исследования: методика обучения решению задач с межпредметным содержанием учащихся средних ПТУ.

Цель исследования:

— выяснить, какова роль задач с межцредметным содержанием в осуществлении профессиональной направленности преподавания математики в средних ПТУ;

— разработать методику обучения учащихся средних ПТУ решению задач с межпредметным содержанием на уроках математики, теоретически ее обосновать и экспериментально проверить.

В основу исследования положена следующая гипотеза о том, что если систематически и последовательно применять задачи с межпредметным содержанием в обучении учащихся средних ПТУ, то это позеолит обеспечить более успешное усвоение ими теории и практических приложений математики и смежного с ним предмета (электротехники), что, в свою очередь, будет способствовать более качественной профессиональной подготовке выпускников ПТУ.

Цель исследования потребовала решения следующих частных задач:

— с учетом специфики среднего ПТУ проанализировать содержание учебного материала по математике в целях выделения знаний, особо необходимых для профессии, получаемой в данном ПТУ;

— установить взаимосвязанные темы математики и электротехники;

— определить требования к задачам с межпредметным содержанием, составить систему таких задач в соответствии с программой по математике для средних ПТУ;

— определить время и место применения задач с межпредметным содержанием в структуре урока;

— разработать и экспериментально проверить методику обучения решению задач с межпредметным содержанием на уроках математики.

Проблема и задачи исследования обусловили выбор следующей совокупности методов исследования:

— изучение работ классиков марксизма-ленинизма, решений и постановлений партии и правительства СССР по профессиональному, общему среднему образованию;

— анализ психолого-дидактической и научно-методической литературы по проблеме совершенствования содержания и методики преподавания математики в средних ПТУ;

— наблюдение, анализ и обобщение опыта работы передовых учителей средних общеобразовательных школ и средних ПТУ;

— экспериментальное преподавание и анализ его результатов.

Новизна исследования заключается:

— в раскрытии роли задач с мешгредметным содержанием в осуществлении профессиональной направленности преподавания математики в средних ПТУ;

— в разработке системы задач с мегкпредметным содержанием и методики обучения их решению на уроках математики в среднем ПТУ.

Практическая значимость работы заключается в том, что разработанная система меншредметных задач и методика обучения их решению на уроках математики средних ПТУ может быть использована преподавателями математики как средних ПТУ, так и средних школ, а также специалистами по методике преподавания математики при составлении учебно-методических пособий для учителей, при подготовке студентов в педагогических институтах.

Апробация исследования проводилась преподавателями математики средних ПТУ г. Йошкар-Ола Марийской АССР в 1982;1985 гг.- диссертантом в его выступлениях перед учителями математики средних школ и средних ПТУ г. Йошкар-Ола в 1982;1985 гг., на научно-методических семинарах кафедры алгебры и геометрии МИШ им. Н. К .Крупской (г.Йошкар-Ола, 1985 г.), кафедры методики преподавания математики МИШ им. В. И. Ленина (г.Москва, 1985 год), на семинарах аспирантов МГЛИ им. В. И. Ленина и научной конференции молодых ученых в НИИ АПН (г.Москва, 1983;1985 гг.).

Основное содержание работы отражено в статьях:

I. Активизация познавательной деятельности учащихся и прикладные функции задач. — В кн: Методические рекомендации к выполнению курсовых работ по методике цреподавания математики.1 — Йошкар-Ола, 1983, с.14−19.

2. Прикладные задачи в осуществлении профессиональной направленности преподавания математики в средних ПТУ. — В кн.: Методические рекомендации к практическим занятиям по методике преподавания математики. -М., 1984, с.75−87.

3. К вопросу о взаимосвязи математики с физикой и электротехникой в средних ПТУ электрорадиотехнического профиля. — В кн.: Методические рекомендации к практическим занятиям по методике преподавания математики. — М., 1984, с.119−127.

4. О роли математического образования для профессиональной' подготовки учащихся средних ПТУ. — В кн.: Методические рекомендации к практическим занятиям по методике преподавания математики. — М., 1985, с.32−41.

На защиту выносятся:

1. Система задач с межпредметным содержанием по темам курса «Алгебра и начала анализа» средних ПТУ.

2. Методика обучения решению задач с межцредметным содержанием.

Структура «работы. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографии и приложения. В работе приведены таблицы, схемы, плакаты, рисунки. Во введении обосновывается выбор темы, формулируется цель, ставятся задачи исследования. В первой главе проведен анализ психолого-педагогической и научно-методической литературы по вопросам совершенствования методики преподавания математики в средних ПТУосвещен опыт работы преподавателей математики средних ПТУтеоретически обосновывается роль задач с межпредметным содержанием в осуществлении профессиональной направленности преподавания математики в.

5. Результаты исследования могут быть использованы при подготовке учителей математики в педагогических институтах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Настоящее исследование представляет собой один из путей совершенствования методики преподавания математики в средних ПТУ, направленной на осуществление профессиональной ориентации обучения общеобразовательным предметам. В работе нашли решение следующие конкретные задачи, выдвинутые в связи с исследованием проблемы.

I. Проанализирована психолого-педагогическая и научно-методическая литература по вопросам совершенствования методики преподавания математики в средних ПТУ на основе использования межпредметных связей и изучен опыт практической работы в средних ПТУ электрорадиотехнического профиля с этой точки зрения. Результаты констатирующего эксперимента показывают, что:

— учащиеся средних Г1ТУ имеют еще не высокий уровень знаний по математике, а также недостаточный интерес к этому предмету;

— учащиеся затрудняются в решении задач прикладного характера, что говорит об отсутствии у них достаточных умений и навыков в применении математических знаний к решению задач;

— учащиеся в должной степени не осознают значения знаний по математике для овладения профессиональными умениями и навыками.

Все вышесказанное позволяет говорить о необходимости целенаправленной работы преподавателей математики средних ПТУ по повышению уровня математических знаний и развития интереса к предмету, по актуализации знаний по математике в деле овладения профессией. Одним из путей осуществления профессиональной направленности обучения математике является использование межпредметных задач, составленных на материале электротехники (профилирующего общетехнического предаета для большого перечня профессий) .

2. Для построения системы межпредметных задач в результате поискового этапа эксперимента были определены:

— вопросы курса математики восьмилетней школы, требующие повторения;

— вопросы математики средних ПТУ, наиболее используемые при изучении курса электротехники;

— вопросы курса электротехники, которые широко используют математические знания при изучении как теории, так и практических приложений математики и являются основой изучения специальных дисцишшн и производственного обучения;

— принципы построения системы межпредметных задач.

В процессе составления системы межпредметных задач принимались во внимание доступность их учащимися, а также особенности методики обучения решению таких задач на уроках математики.

3. Проведена экспериментальная проверка разработанной методики. Как показывают результаты педагогического эксперимента, методика обучения учащихся средних ПТУ решению межпредметных задач на уроках математики сказалась доступной для большинства учащихся, система разработанных средств позволила существенно повысить как качество знаний учащихся средних ПТУ по математике предметам профессионального цикла, так и интерес к этим цредметам.

Результаты проведенного исследования позволяют сформулировать следующие выводы.

— 199.

1. Проведенное исследование подтверждает правомерность гипотезы о том, что систематическое и последовательное црименение заг-дач с межцредметным содержанием в обучении математике учащихся ОПТУ позволяет обеспечить более успешное усвоение ими теории и практических приложений математики и электротехники, что, в свою очередь, способствует более качественной профессиональной подготовке специалистов электрорадиотехнического профиля. Использование межпредметных связей позволяет осуществлять профессиональную направленность в процессе обучения математике.

2. Проведенное теоретическое и экспериментальное исследование убеждает в необходимости осуществления профессиональной. направленности преподавания математики в ОПТУ. В качестве одного из путей, решения этой цроблемы в работе рассматривается использование межцредметных задач при обучении математике.

3. Использование разработанной методики обучения решению задач с межпредметным содержанием на уроках математики способствует совершенствованию учебного цроцессапозволяет повысить уровень знаний учащихся и их интерес как к изучению математики, так и электротехникипомогает проводить целенаправленную работу по формированию у учащихся ОПТУ профессиональных знаний и умений.