Профессиональная направленность преподавания математики в профессиональных образовательных организациях

Профессиональная направленность преподавания математики в профессиональных образовательных организациях

А.В. Котков, преподаватель

ГАПОУ ПО «Кузнецкий колледж электронных технологий»

Математика занимает особое место в науке, культуре и общественной жизни, являясь одной из важнейших составляющих мирового научно-технического прогресса. Изучение математики играет системообразующую роль в образовании: развивает познавательные способности человека, влияет на преподавание других дисциплин, способствует формированию некоторых профессиональных компетенций для будущей практической деятельности выпускника.

Превращение науки в непосредственную производительную силу ведет к тому, что знания по предметам естественно-математического цикла становятся не только базой для овладения специальными знаниями, они выступают в качестве квалификационного требования к современным рабочим и специалистам. Вот почему профессиональная направленность становится необходимым условием преподавания общеобразовательных предметов в учреждениях профессионального образования. Профессиональная направленность обучения даёт возможность показать, как изучаемые основы наук находят применение в практике, влияют на развитие техники и технологии, на эффективность производственной деятельности квалифицированного специалиста. Именно в сохранении преподавания основ наук в школьном объеме и акцентировании внимания студентов на возможности применять знания по математике, химии, физике и другим предметам при изучении конкретной специальности, есть сущность концепции профессиональной направленности.

Изучение математики для большинства студентов колледжа не является самоцелью. Они нуждаются в значительно большем: в сведениях, которые связывают математические знания с их будущей специальностью, в демонстрации математики как орудия практики, как непосредственного помощника человека при решении им различных проблем.

Поэтому, главная задача преподавателя математики, работающего в системе среднего профессионального образования – усилить прикладную направленность обучения математике: во-первых, сделать так, чтобы студент получил фундаментальную математическую подготовку в соответствии программой, а во-вторых, способствовать тому, чтобы студент овладел навыками моделирования в области будущей профессиональной деятельности.

Профессиональная направленность преподавания математики полностью зависит от конкретной специальности, поэтому в каждом конкретном случае приходиться строить процесс обучения таким образом, чтобы прослеживалась межпредметная связь и межпредметная интеграция с дисциплинами общеобразовательного и профессионального цикла, а также междисциплинарными курсами (МДК) профессионального цикла, также необходимо тщательно отбирать методику, формы работы и сам профессионально значимый материал.

При этом содержание дисциплины должно быть направлено на достижение всех личностных, метапредметных и предметных результатов обучения, регламентированных ФГОС СОО.

Возможных форм работы по осуществлению профессиональной направленности много. К ним можно отнести:

• составление и решение задач с производственным содержанием;

• иллюстрация математических понятий и предложений примерами, взятыми из материала предметов профессионально - технического цикла;

• использование имеющихся знаний по другим предметам для изучения нового материала по математике;

• применение на уроках математики учебно-наглядных пособий (таблиц, плакатов, макетов, моделей, инструментов), применяемых на производственном обучении и уроках профессионального цикла;

• проектная и исследовательская деятельность студентов.

Рассмотрим возможность реализации межпредметной интеграции на примере преподавания общеобразовательной дисциплины «Математика».

При изучении различных тем дисциплины большой интерес у студентов вызывает решение прикладных задач с конкретными производственными ситуациями, например, при изучении темы «Определенный интеграл», можно решить задачи следующего вида:

1. Определить количество теплоты Q, выделившееся за время t=10 с в проводнике сопротивлением R=10 Ом, если сила тока в нем, равномерно уменьшаясь, изменилась от I1=10 А до I2=0.

2. Вычислить количество электричества, протекающего по проводнику за промежуток времени от 3 до 4 секунд, если сила тока вычисляется по формуле .

При изучении темы «События. Вероятность события» можно рассмотреть задачу такого типа:

1. Система передачи электроэнергии потребителю состоит из элементов:

генератора Г, повышающего трансформатора Т1, лини электропередач Л, понижающего трансформатора Т2. Вероятности повреждения элементов передачи: p_г=0,002, р_т1=0,00005, р_л=0,002, р_т2=0,00004 Определить вероятность того, что потребитель не получит электроэнергию из-за повреждения системы, считая события повреждения элементов независимыми друг от друга.

При изучении темы «Функции: их свойства и графики», совместно с преподавателями специальных дисциплин рассматриваем осциллограммы синусоидальных сигналов на осциллографах.

Еще одной из форм организации обучения по дисциплине «Математика» является проведение уроков на производстве. Основной трудностью при организации подобных уроков является учет специфики того или иного производства, в которой должна быть отражена связь с математикой в целом или какой – либо темой. Ниже рассмотрим примеры уроков на производстве, проводимых со студентами ГАПОУ ПО ККЭТ в рамках изучения дисциплины «Математика».

При изучении темы «Тригонометрические функции» на базе ООО «Кузнецкий завод конденсаторов», будущим специалистам рассказывают о математических методах и расчетах используемых при проектировании конденсаторов, их производстве и проверке соответствия параметров выпускаемой продукции заявленным требованиям. На занятии показывают практическое применение тригонометрических функций в изучении сигналов с помощью осциллографа.

Актуальность изучения темы «Системы линейных уравнений», заключена в их применении для решения задач на расчет параметров электрических цепей не только по учебным дисциплинам, например, «Электротехника», но и для решения производственных задач. В МУП «Горэлектросеть» студенты знакомятся с различными производственными ситуациями, требующими обладание не только профессиональными компетенциями, но и наличием навыков математических расчетов различных параметров.

Расчет максимальной прибыли, анализ и корректировка производства, создание плана производства, дающего максимальную прибыль в современных рыночных условиях - вот лишь небольшой перечень задач, с решением которых сталкивается руководитель для оптимизации производства. На базе мебельной фабрики «Мебель Поволжья» студенты изучают математические методы, используемые для решения вышеперечисленных вопросов. В качестве домашнего задания студентам предлагается решение задачи на расчет максимальной прибыли с помощью MS Excell по алгоритму.

На уроке математики на базе межрайонной инспекции Федеральной налоговой службы № 1 по Пензенской области обучающиеся знакомятся с математическими методами, используемыми специалистами налоговой службы в сфере налогообложения.

Во время изучения раздела «Элементы математической статистики» студенты колледжа посещают управлении статистики города Кузнецка. В ходе занятия студенты изучают такие вопросы, как центральные тенденции и меры разброса, ребятам предлагается провести анализ средних цен производителей сельскохозяйственной продукции Кузнецкого района, составить полигоны распределения различных величин по частотам, построить гистограммы средних потребительских цен на товары по Кузнецкому району.

Тему «Параллельное и ортогональное проектирование» студенты осваивают на базе одного из социальных партнеров колледжа – ООО «КЗТМ». Студенты изучают не только методы изображения пространственных фигур на плоскости, но и знакомятся с применением данной темы в техническом черчении.

Конические и цилиндрические поверхности нашли широкое применение в различных сферах промышленности. В связи с этим, изучение темы «Тела вращения» студенты первого курса проходят в условиях производства на базе ОАО «ВИЗИТ». Ребята изучают не только основные понятия, но и знакомятся с использованием «Тел вращения» в установках и оборудовании.

Подобного рода занятия вызывают у студентов большой интерес, т.к. достигаются две цели:

1) перед студентами раскрывается тесная связь математических и физических законов с производственными и техническими понятиями, что способствует более глубокому усвоению предмета;

2) студенты определяют возможные способы применения знаний в производстве, что способствует овладению научной организации труда, техникой и технологией конкретного производства.

Важной формой работы по осуществлению профессиональной направленности является исследовательская работа студентов, помогающая решать основную задачу в обучении: не просто вооружить обучающегося фиксированным набором знаний, а сформировать у него умение и желание учиться всю жизнь, работать в команде, способствовать его саморазвитию и самоорганизации. Тематика проектно – исследовательских работ моих студентов связана с применением тех или иных математических понятий в различных сферах.

Таким образом, в целом, профессиональная направленность обучения рассматривается в качестве важного мотивационного инструмента. Профессиональная направленность обучения математике способствует: появлению у студентов четких мотивационных установок к изучению основ математической науки и к учебно-познавательной деятельности; повышению интереса к будущей профессиональной деятельности посредством использования в обучении информации, характеризующей различные грани профессиональной деятельности.