Главная » 2014 » Сентябрь » 1 » Скачать Профессионально-прикладная направленность математического образования студентов вузов экономико-управленческого профиля : бесплатно
7:22 AM
Скачать Профессионально-прикладная направленность математического образования студентов вузов экономико-управленческого профиля : бесплатно
Профессионально-прикладная направленность математического образования студентов вузов экономико-управленческого профиля : На примере изучения дифференциальных уравнений
Диссертация
Автор: Савина, Анна Геннадьевна
Название: Профессионально-прикладная направленность математического образования студентов вузов экономико-управленческого профиля : На примере изучения дифференциальных уравнений
Справка: Савина, Анна Геннадьевна. Профессионально-прикладная направленность математического образования студентов вузов экономико-управленческого профиля : На примере изучения дифференциальных уравнений : диссертация кандидата педагогических наук : 13.00.02 Москва, 2005 206 c. : 61 05-13/1681
Объем: 206 стр.
Информация: Москва, 2005
Содержание:
Введение
Глава 1 Современное состояние и пути совершенствования математической подготовки в вузах экономико - управлеческого профиля
11 Анализ современного состояния системы математического образования в вузе
111 Основные направления реформирования системы высшего профессионального образования
112 Математическое образование в вузах экономико-управленческого профиля на современном этапе: особенности и перспективы развития
12 Теоретические основы обеспечения профессионально-прикладной направленности математического образования vy, 13 Принципы, критерии и требования обучения математике студентов экономико-управленческих специальностей
Выводы по первой главе
Глава 2 Методика профессионально-прикладного обучения математике в вузах экономико-управленческого профиля (на примере изучения раздела «Дифференциальные уравнения»)
21 Основные функции математической подготовки студентов экономико-управленческих специальностей
22 Особенности математического моделирования экономико-управленческих процессов с использованием дифференциальных уравнений аЬ 23 Формирование содержания и структуры учебного материала применительно к экономико-управленческим специальностям
24 Особенности методики профессионально - ориентированного обучения математике
Выводы по второй главе
Глава 3 Педагогическая технология обучения математике для раздела «Дифференциальные уравнения»
31 Компоненты педагогической технологии
32 Содержание теоретического материала
321 Элементы теории дифференциальных уравнений
322 Применение дифференциальных уравнений для описания процессов и явлений
33 Комплекс профессионально-ориентированных заданий для аудиторных занятий и самостоятельной работы студентов по разделу «Дифференциальные уравнения»
331 Индивидуальные задания к типовому расчёту
332 Образцы решения типовых задач
34 Основные этапы и результаты экспериментального исследования эффективности предложенной технологии обучения
Выводы по третьей главе
Введение:
Проблема повышения качества профессионального обучения стояла в центре внимания на протяжении всей истории существования и развития педагогической науки и практики. Не утратила она своей актуальности и в настоящее время, когда изменившиеся социально-экономические условия, рост нау-коёмкости производства, объёма научной и технической информации, внедрение новых информационных технологий во все сферы деятельности человека определяют необходимость и основные направления реформирования высшего профессионального образования (в том числе и экономического). В контексте этих проблем усиливается роль математического образования как источника фундаментальных знаний и формирования общей и профессиональной культуры человека, научного (математического и экономического) мировоззрения.
Современное российское общество выдвигает новые требования к качественной профессиональной подготовке, прежде всего специалистов экономического профиля: высокий профессионализм, мобильность, наличие профессионально-значимых личностных качеств и т.д. Переход от плановой экономики к рыночной невозможен без специалистов, грамотно организующих хозяйственно-экономическую деятельность.
В то же время выпускник экономического вуза при современном уровне планирования и организации производства не может считаться подготовленным к реалиям современной жизни и работе по выбранной специальности без фундаментальной математической подготовки. Будущий специалист в области экономики и менеджмента должен на достаточно высоком профессиональном уровне владеть методами экономико-математического анализа, иметь достаточно развитый экономико-математический стиль мышления, обладать способностью применять технологии математического моделирования при решении профессиональных задач.
В соответствии с этим целью математического образования студентов экономических вузов должно стать не просто передача суммы определённых знаний, умений и навыков в области высшей и прикладной математики, а формирование специалиста, способного использовать их для решения задач хозяйственной деятельности предприятия.
Таким образом, прагматические цели и стратегии высшего профессионального образования с одной стороны, и сохраняющаяся «академичность» (оторванность от практических задач) обучения, с другой, указывают на усиливающиеся противоречия в содержании и технологиях математического образования экономистов, которые свидетельствуют о необходимости их серьёзного реформирования с учётом потенциальных возможностей математики как науки и специфики (особенностей) её изучения в вузах экономического профиля.
Анализ научно-методической литературы, результатов педагогических исследований и практики преподавания математики в вузах свидетельствуют о том, что одним из основных путей повышения качества математической подготовки специалистов является осуществление профессионально-прикладной направленности обучения и её организации, адекватной современным требованиям.
Эта проблема нашла широкое отражение в исследованиях методистов и математиков: Р.У. Ахмеровой [6], А.Г. Еленкина [42], Ю.М. Колягина [63-67], В.Ф. Любичевой [86], А.Д. Мышкиса [101-103], С.Ю. Поляковой [122], Г. Тре-линьски [152], Н.А. Терешина [151], М.Ю. Тумайкиной [154], А.С. Симонова [135], и др. В настоящее время наиболее широко разработан спектр вопросов профессиональной направленности обучения математике применительно к педагогическим специальностям. Различные аспекты этого отражены в работах Ю.М. Колягина [63-67], в диссертационных исследованиях Г.И. Баврина [11], И.А. Кузнецовой [75, 76], Г.Л. Луканкина [85], А.Г. Мордковича [97, 99], Б.А.Найманова [105], Т.Н. Пильщиковой [117], Е.С. Саваттеевой [130], А. Улу-ходжаева [155] и др.
Целый ряд работ посвящен проблеме профессиональной направленности обучения математике в технических вузах (Е.А. Василевская [20], О.Г. Зиброва
48], С.Н. Мухина [100], С.И. Фёдорова [157], С.В. Плотникова [118], Л.Н.Феофанова [158] и др.), в вузах военно-инженерного профиля (И.В. Бабичева [10], И.С. Новикова [110], JLH. Трофимова [153] и т.д.). Однако акцент такой направленности сделан на физико-технические приложения.
В то же время проблема изучения содержательных и методических особенностей математической подготовки студентов экономических вузов с учётом принципа профессионально-прикладной направленности до настоящего времени не стала предметом глубокого анализа методистов и педагогов.
Отдельные методические вопросы данной проблемы подняты и освещены в работах А.А. Аринушкиной [2], Булдык Г.М. [18], А.А Коротченковой. [70], Э.А. Локтионовой [83], Т.В. Распоповой [126], А.А. Сысоевой [146], О.Д.Юнеевой [170] и др. Поэтому в последние годы столь актуальны исследования, связанные с обеспечением профессионально-прикладной направленности математического образования специалистов, для которых математический аппарат не является предметом будущей профессиональной деятельности, а выполняет роль прикладного инструмента решения возникающих перед ними экономических и организационно-управленческих задач. Использование математического аппарата позволяет менеджеру и экономисту при планировании и организации бизнеса формально описывать и на количественном уровне анализировать связи между экономическими показателями, точно и компактно излагать положения экономической теории. Тем самым в деятельности предприятия уменьшается уровень риска, повышается эффективность капиталовложений за счет эффективной организации производства.
Реализация прикладной направленности преподавания различных разделов математики в вузе определяется конкретными целями и формами использования соответствующих математических понятий и математического аппарата при решении задач, относящихся к сфере деятельности будущих специалистов. В настоящее время, в период интенсивной информатизации различных отраслей знаний, неотъемлемой частью профессиональной подготовки и элементом общей культуры человека становятся навыки построения математических моделей реальных процессов и умение работать с ними. Основы моделирования реальных явлений и процессов студенты могут получить в процессе изучения основ высшей математики и, в частности, теории дифференциальных уравнений, поскольку огромное количество различных по своей природе процессов, оказывающих существенное влияние на жизнедеятельность как отдельного человека, так и общества в целом, являются объектами математического моделирования.
Однако проведённый анализ существующей учебно-методической литературы и практики преподавания высшей математики показывает, что традиционная методика изучения данного курса в вузах экономического профиля существенно не отличается от методики его изучения в технических вузах. Изложение материала носит общетеоретический, формально-логический характер, содержание математических знаний в большей своей части остаётся изолированным от специальных дисциплин экономико-управленческого цикла, и студенты при его изучении не имеют должной мотивации. Учитывая определяющую роль математического аппарата в описании реальных процессов и недостаточную разработанность этих вопросов в традиционной методике математической подготовки экономистов, в настоящей работе поставлена задача создания методической модели преподавания основ высшей математики, реализующей профессионально ориентированный подход к математической подготовке специалистов в области экономики и менеджмента. В качестве компонента исследования взята теория дифференциальных уравнений, аппарат которой позволяет многие реальные природные и социально-экономические процессы.
Таким образом, актуальность настоящего исследования обусловлена следующими обстоятельствами: необходимостью усиления прикладной направленности изучения математики в вузах экономического профиля; недостаточной разработанностью вопросов методики изучения прикладных основ высшей математики в вузах экономического профиля, и, в частности, отсутствием методологии и методики преподавания курса дифференциальных уравнений с позиций такого подхода.
Необходимость разрешения данных противоречий и определила актуальность исследования по теме: «Профессионально - прикладная направленность математического образования студентов вузов экономико-управленческого профиля (на примере изучения дифференциальных уравнений)».
Объект исследования - процесс профессионально - и практико-ориентированного математического образования студентов вузов экономического профиля.
Предмет исследования - содержание и педагогические технологии профессионально-прикладной математической подготовки студентов, обучающихся по экономико-управленческим специальностям.
Технология в рамках данного исследования рассматривается нами как более или менее жестко запрограммированный (алгоритмизированный) процесс взаимодействия преподавателя и учащегося, гарантирующий достижение поставленной цели, как алгоритм в обучении, как определенная парадигма (система содержания и форм) процесса обучения, применение которой ведет к достижению определенной цели - формированию вполне определенных качеств личности». (М.И. Махмутов, Г.М. Ибрагимов, М.А. Чошаев Педагогические технологии развития учащихся. - Казань: ТГЖИ, 1993.- 68 с. - с. 5). К основным компонентам педагогической технологии отнесем: научную информацию; целеполагание; содержание, выраженное программами; взаимосвязанные методы и формы деятельности педагога и обучаемого; принципы, закономерности, нормативы и правила обучения; учебно-методическое обеспечение процесса обучения. (В.М. Казакевич Информационное технологическое моделирование обучения труду: теория и методика/ Под редакцией академика РАО В.А.Полякова. - М.: АПО, 1997, 117 с. - с. 26.)
Цель исследования - теоретически обосновать профессионально- и практико-ориентированное содержание и рациональную структуру построения учебного материала по математике; разработать педагогические технологии математической подготовки студентов экономико-управленческих специальностей на примере изучения курса дифференциальных уравнений.
Выбор компонентов содержания и разработка педагогических технологий обучения математики в вузе продиктованы следующими объективными условиями:
• требованиями госстандартов к содержанию математической подготовки будущих специалистов по экономическим специальностям;
• количеством часов, отводимых учебными планами и соответствующими программами на изучение математики и ее отдельных разделов;
• целями и задачами изучения высшей математики в контексте формирования специалиста с высшим образованием в области экономики.
Гипотеза исследования заключается в том, что процесс использования педагогических технологий обучения основам высшей математики студентов экономико-управленческих специальностей будет эффективнее при соблюдении следующих условий, если:
• достигается семантическое согласование математических и специальных социально-экономических, управленческих знаний и умений;
• обеспечивается профессионально-прикладная направленность обучения высшей математике в целях повышения его научного уровня и значимости для специального экономико-управленческого образования;
• у обучаемых последовательно формируется мотивация к углубленному изучению высшей математики, обеспечивающему повышение качества будущей профессиональной деятельности.
В соответствии с данной гипотезой сформулированы следующие задачи исследования:
• проанализировать современное состояние, методики и технологии обучения основам высшей математики в экономических вузах;
• обосновать принципы прикладной направленности педагогических технологий обучения высшей математике студентов экономико-управленческих специальностей и критерии отбора содержания курса;
• разработать содержание и педагогическую технологию, использование которых обеспечивает профессиональную и прикладную направленность обучения высшей математике студентов экономико-управленческих специальностей (на примере изучения курса дифференциальных уравнений); '
• экспериментально проверить эффективность разработанного учебно-методического обеспечения профессионально-прикладного обучения высшей математике в вузе экономического профиля.
Для решения поставленных задач исследования применялись следующие теоретические и экспериментальные методы: изучение и теоретический анализ литературы, нормативной и программно-методической документации, диссертационных работ по проблеме исследования; прямое и косвенное педагогическое наблюдение, обобщение опыта преподавателей вузов; социально-психологические исследования; педагогический эксперимент; методы обработки экспериментальных данных.
Теоретико-методологическую базу исследования составили:
1) психолого-дидактические основы высшего образования, изложенные в работах С.И. Архангельского [3, 4], В.И. Зазвягинского [45, 46], В.А. Молостова [96], П.И. Пидкасистого [114], М.Н. Скаткина [136, 137];
2) основные идеи и принципы развития профессионального образования, ос-вещённые в работах Г.И. Баврина [11], В.А. Гусева [35], ], Ю.М. Колягина [63 - 67], А.Г. Мордковича [97 -99], С.Н. Мухиной [100], А.Д. Мышкиса [101 -103], JI.M. Новикова [109], и др.
3) теория формирования мотивации обучения, активизации познавательной деятельности и развития самостоятельности студентов вуза (А.А. Бодалев [16], И.А. Зимняя [49], М.Н. Скаткин [136, 137], А.А. Столяр [141, 142], JI.H. Феофанова [158], и др.);
4) работы ведущих психологов, методистов и педагогов по проблеме профессионально-прикладной направленности обучения математике в вузе (ПЯ.Гальперин [24, 25], Б.В. Гнеденко [30 - 32], В.А. Далингер [36, 37],
Г.Л. Луканкин [85], М.И. Махмутов [92], З.А.Решетова [127], Н.Ф. Талызина [147 - 149], и др.)
5) вопросы использования задач в обучении (Г.А. Балл [12], Л.М. Фридман [160], И.М. Шапиро [165] и др.);
6) концептуальные подходы к проектированию, отбору и конструированию содержания математического образования (Г.В. Дорофеев [40, 41], Н.Д.Коваленко [59, 60], B.C. Леднев [78, 79], И.Я. Лернер [81, 82], М.Н.Скаткин [21, 136, 137], О.И. Полещук [121], И.В. Сейферт [134] и т.д.);
7) идеи гуманизации и гуманитаризации математического образования (Г.Д.Глейзер [28], Б.В. Гнеденко [30-32] и др.);
8) концепции и дидактико-методические основы управления качеством обучения, контроля и оценивания достижений обучаемых (В.П. Беспалько [14] и др.).
Этапы исследования.
Исследование проводилось с 1999 по 2005 годы и включало в себя следующие этапы:
Подготовительный этап (1999 - 2000 гг.)
На данном этапе выявлялось состояние исследуемой проблемы в теории и практике преподавания курса математики в вузе экономического профиля:
• изучалась нормативная и учебно-программная документация, литература по теме исследования и смежным с ней проблемам;
• сравнивалось, анализировалось и оценивалось содержание учебников и учебно-методических пособий по математике, предлагаемых для подготовки специалистов в области экономики;
• анализировался опыт педагогической деятельности преподавателей, собственный опыт работы.
На данном этапе проводился констатирующий эксперимент, который решал следующие основные задачи:
1) анализ состояния математической подготовки в вузах экономического профиля (выявление особенностей преподавания математики для данных специальностей, недостатков и достоинств существующей традиционной системы обучения);
2) определение характера разработанности содержания и методики изучения основ высшей математики в экономических вузах, выявление соответствия существующей методики изложения этого курса требованиям профессиональной подготовки экономистов.
Результаты констатирующего эксперимента, анализ литературных источников позволили наметить теоретические предпосылки исследования, сформулировать его цели и задачи, выдвинуть рабочую гипотезу.
Теоретико-проектировочный этап (2000 — 2002гг.).
На втором этапе на основе теоретических данных и практических результатов, полученных в ходе констатирующего эксперимента, были выделены основные принципы модели математического образования в вузах экономического профиля. Осуществлялся выбор методов, форм и средств обучения, поиск оптимального их сочетания, которое способствовало бы реализации принципа профессионально-прикладной направленности обучения математике. В задачи поискового этапа педагогического эксперимента, проводимого на данном этапе исследования, входили: разработка учебно-методических материалов и рекомендаций по изучению основ теории дифференциальных уравнений, отбор содержания учебного материала данного раздела с точки зрения его профессиональной значимости.
Формирующий этап (2002 - 2004гг.)
Апробация и практическая реализация предлагаемой методики изучения основ высшей математики на примере освоения студентами теории дифференциальных уравнений в учебном процессе, корректировка методов и форм обучения, пополнение арсенала методического обеспечения (обучающий этап педагогического эксперимента с целью проверки эффективности и целесообразности предлагаемой методики).
Заключительный (обобщающий) этап (2004 - 2005гг.)
На заключительном этапе исследования осуществлялось теоретическое обобщение, сравнительный анализ, содержательная и графическая интерпретация полученных в ходе эксперимента данных.
Научная новизна выполненного исследования состоит в том, что разработаны теоретические и методические основы изучения основ высшей математики (на примере теории дифференциальных уравнений) в вузах экономического профиля, ориентированные на реализацию профессионально-прикладной направленности обучения в целях повышения эффективности и достижения качественного математического образования.
Теоретическая значимость исследования заключается в том, что
• выделены и классифицированы принципы осуществления профессионально - прикладной направленности обучения высшей математике студентов экономических специальностей: общедидактические принципы (научности, доступности, систематичности и последовательности, системности, наглядности), а также специфические принципы (прагматичности (профессиональной необходимости), имплантации, гармонизации, технологичности, дидактической изоморфности);
• обоснованы критерии отбора ученого материала по математике для подготовки студентов, обучающихся по экономическим'специальностям, к которым относятся: профессиональная и практическая значимость учебной информации, внутрипредметная целостность курса, информационная емкость содержания, уровень базовой математической общеобразовательной подготовки, многопредметной применимости, междисциплинарного согласования;
• разработана педагогическая профессионально-ориентированная технология, которая построена по дедуктивной схеме, отвечающая требованиям практической реализуемости, инвариантности и обеспечивающая формирование у студентов знаний и умений в области математического моделирования процессов управления организацией в сфере рыночной экономики и менеджмента.
Практическую значимость исследования представляют следующие положения:
Разработан, апробирован и внедрён в учебный процесс учебно-методический комплекс (содержание и технология) изучения основ высшей математики применительно к разделу «Дифференциальные уравнения», который позволяет реализовать на практике идеи профессионально-прикладной направленности обучения математике и помогает преподавателям организовать процесс обучения на современном, научно-обоснованном уровне, повысить качество математической подготовки и уровень прикладной экономико-математической образованности будущих специалистов;
Предлагаемые подходы к отбору содержания и технологиям изложения учебного материала вышеназванного раздела об основах теории дифференциальных уравнений в вузах экономического профиля могут быть использованы и для создания учебно-методических комплексов по другим темам и разделам курса математики в вузе экономико-управленческого профиля.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечивается:
• исходными методологическими положениями;
• опорой на основные положения и результаты современных психолого-педагогических и научно-методических исследований;
• применением комплекса методов исследования, взаимно дополняющих друг друга и адекватных поставленным задачам;
• проведённой экспериментальной проверкой с личным участием в ней автора, включением в педагогический эксперимент всех этапов его осуществления;
• апробацией результатов исследования, включающей в себя обсуждения его основных итогов на методических семинарах и научно-практических конференциях.
На защиту выносятся следующие положения:
Профессионально-прикладная направленность обучения математике является одним из основных путей повышения эффективности и достижения качества математического образования студентов экономических специальностей вузов.
Разработанные методическая модель обучения математике в вузах экономического профиля и структура адекватного им учебно-методического комплекса по изучению основ теории дифференциальных уравнений строится в соответствии с аргументированными общедидактическим и специфическими принципами.
Методологические подходы к преподаванию основ высшей математики применительно к подготовке студентов по экономическим специальностям характеризуют следующие процедуры:
1) установление взаимосвязей между выявленными тенденциями в экономико-управленческих процессах и содержанием, структурой математической подготовки в вузах экономических специальностей;
2) использование математических моделей на основе дифференциальных уравнений при сравнительном анализе тенденций развития социально-экономических объектов;
3) использование понятия «область действия математической модели» при интерпретации результатов решения профессионально-ориентированных прикладных математических задач;
4) реализация принципа изоморфизма применительно к явлениям и процессам в сфере экономики и управления.
Апробация и внедрение результатов исследования.
Исследование проводились на кафедре математики Орловского коммерческого института (с августа 2003г. — Орловского государственного института экономики и торговли). Основные теоретические и практические материалы и результаты исследования докладывались и обсуждались:
• на заседаниях кафедры математики Орловского государственного института экономики и торговли;
• на заседаниях кафедры геометрии и методики преподавания математики Орловского государственного университета;
• на заседании межвузовского круглого стола, посвященного проблемам моделирования и прогнозирования социально-политических и экономических явлений и процессов (г. Орёл, 2002г.);
• на всероссийской научно-практической конференции, посвящённой 150-летию А.П. Киселёва (г. Орёл, 2002г.);
• на внуривузовских и межвузовских научно-практических конференциях (2000-2003гг.) на базе Орловского коммерческого института.
По теме исследования опубликовано 9 работ.
Структура диссертации: диссертация состоит из введения, трёх глав, выводов по главам, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на страницах, библиография содержит 170 источников.
