Психолого-педагогический и профессиональный аспекты преподавания курса «математическая физика» в педвузе

Вид материала

Документы

Подобный материал:

• Программа государственного квалификационного экзамена по дисциплине «Математическая, 43.58kb.
• Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности, 37.75kb.
• Психолого-педагогический университет, 169.3kb.
• Наименование программы с указанием категории слушателей: " Психологические аспекты, 285.17kb.
• Программа Государственного экзамена по подготовке магистра по направлению «Теоретическая, 82.04kb.
• Художественное представление праведного и греховного начал в прозе веры галактионовой:, 302.34kb.
• И. Логвинов, С. Сарычев, А. Силаков, 1504.62kb.
• Название курса, 33.3kb.
• Публичный отчет Государственного образовательного учреждения для детей, нуждающихся, 261.36kb.
• Лекция по дисциплине: "Методология и методы психолого-педагогического исследования", 94.3kb.

ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ И ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ АСПЕКТЫ ПРЕПОДАВАНИЯ КУРСА «МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА» В ПЕДВУЗЕ

Р.М Асланов, А.В. Синчуков

Московский педагогический государственный университет

Коренные изменения, происходящие в системе образования в целом и в системе высшего профессионального образования в частности, предопределили необходимость соответствующей модернизации системы подготовки учителя в вузе. На сегодняшний день ключевой задачей последней стала подготовка специалиста с адекватным новым требованиям к качеству школьного образования уровнем профессиональной культуры и компетентности. Причем эффективность решения данной проблемы непосредственно зависит от решения целого комплекса других проблем и задач высшего педагогического образования, в частности проблемы поиска подходов к построению системы подготовки учителя в вузе и совершенствования ее содержания. Решение перечисленных задач зачастую осложняется также общей тенденцией сокращения числа аудиторных часов, отводимых ГОС ВПО, на изучение дисциплин как общепрофессиональной так и специальной подготовки. На наш взгляд, одним из возможных способов разрешения сложившейся ситуации является использование в учебном процессе проблемно-интегративного подхода, при котором преподаватель на основе анализа психолого-педагогических аспектов прпеподавания в педагогическом вузе организует и направляет поисковую деятельность студентов на активное (в том числе и самостоятельное) приобретение ими знаний и овладение способами оперирования ими в условиях их внутридисциплинарного и междисциплинарного синтеза и интеграции. В вопросах подготовки будущего учителя математики проблемно-интегративный подход наиболее полно реализуется при изучении дисциплин, демонстрирующих прикладные возможности математики, формирующих у студентов представления об универсальности математических методов исследования и, в частности, о методе математического моделирования.

Среди таковых следует особо выделить курс «Математическая физика», содержание которого основано на рассмотрении математических моделей задач естествознания. С одной стороны указанный курс весьма абстрактен и специфичен, имеет дело собственной терминологией и своими моделями, зачастую довольно тонкими. Изучая этот курс, студент часто теряет ориентиры, не понимает его роли в подготовке будущего учителя.. С другой стороны, курс «Математическая физика» - один из самых выигрышных в деле осознания будущим учителем сущности математики, ее прикладной направленности, воспитательного значения. Правильное построение данного курса, обоснованный выбор его содержания и методов обучения формирует у студентов целый комплекс знаний и умений, которые обеспечат в будущем возможность переориентации школьного образования на идеи и принципы развивающего обучения, дадут возможность достичь определенных обществом требований к его качеству. Кроме того, у преподавателя появляется возможность помочь приобретению студентами опыта активной деятельности, опыт творчества, столь необходимого каждому учителю.

Отметим, что курс «Математическая физика» изучается студентами бакалавриата по направлению «физико-математическое образование» и согласно действующему на математическом факультете МПГУ учебному плану на его изучение отводится 18 часов лекционных и 36 часов практических занятий, формой итогового контроля служит дифференцированный зачёт. Авторами разработана программа данного курса, утвержденная кафедрой математического анализа МПГУ.

Выделим наиболее важные принципы построения курса «Математическая физика», в полной мере реализующие перечисленные идеи:

• конкретизация абстрактных понятий и теоретических знаний;
  
• иллюстрация взаимосвязи теоретических вопросов математики с приложениями математической теории к изучению реальных процессов;
  
• обучение студентов способам ознакомления школьников с прикладной направленностью математики.
  

Психолого-педагогических аспектах выбора форм, средств и методов обучения, согласованных с общими концепциями построения математических курсов в педвузе, изложенными в работах А.Г. Мордковича, Р.М. Асланова, Г.Л. Луканкина, В.А. Гусева, Г.И. Саранцева.

Рассмотрение вопроса о соотношении системы целей обучения математике студентов педвузов, предложенной А.Г.Мордковичем (воспитание научного мировоззрения; формирование достаточного для работы в школе уровня математиче­ских знаний, умений и навыков; формирование достаточно высокого уровня математического мышления; обеспечение достаточного опыта математической деятельности) с возможностями курса математической физики позволяет сделать вывод о том, что на материале данного курса успешно реали­зуются следующие компоненты методической модели математического курса педвуза:

• мотивация (путем продуманного подбора серии вводных задач, формализация реальных ситуаций которых приводит к новой для сту­дентов математической модели - дифференциальному уравнению в частных производных);
  
• пропедевтика (путем выделения линии урав­нений в частных производных в ключевых разделах курса математического анализа);
  
• алгоритмическая линия (путем формулировки алгоритмов реше­ния конкретных видов урав­нений в частных производных, коих достаточно много в рассматриваемом курсе);
  
• обучение студентов математическому моделированию;
  
• прямое и косвенное обучение студентов принципам дидактики;
  
• обучение студентов реализации и правильному пониманию внутри- и межпредметных связей.
  

Анализ вышесказанного позволяет выявить широкий спектр разнообразных форм приобщения студентов к педаго­гической деятельности в процессе изучения курса математической физики (при этом реализуется профессиональная направленность указанного курса и его связь с предметами специальной подготовки). Среди них можно выделить такие как студенческая лекция или студенческое практическое занятие. Речь идет о том, что конкрет­ную лекцию или ее фрагмент или конкретное практическое занятие ве­дет не преподаватель, а студент, который отобран и подготовлен зара­нее. Цели такого мероприятия разнообразны: это и непосредственное приобщение данного конкретного исполнителя к педагогической дея­тельности; это и призыв к другим студентам последовать примеру сво­его товарища; это и возможность обсудить прочитанную лекцию или проведенное практическое занятие преподавателю совместно со студен­тами как с математической, так и методической и педагогической точек зрения; это, наконец, вносит определенное оживление в размеренный процесс чтения лекций и проведения практических занятий по данному курсу одним и тем же преподавателем. Большие педагогические возможности заложены в семинарских занятиях. На семинары выносится теоретический материал, который оставлен студентам для самостоятельного изучения. Семинар проводят несколько студентов-докладчиков, причем после каждого доклада про­водится коллективное обсуждение услышанного по ряду параметров: научность и доступность; методические достоинства и недостатки; речь, поведение и владение доской; контакт с аудиторией и т.д. С педа­гогической точки зрения ценно то, что студенты приобретают опыт критического анализа педагогической деятельности.

Профессиональная деятельность учителя математики представля­ет собой совокупность отдельных видов деятельности. От степени со­вершенства в овладении ими зависит уровень профессиональной дея­тельности будущего учителя математики. Курс математической физики имеет очень большие возможности в плане обучения студен­тов основным видам профессиональной деятельности и формирования профессиональных умений. В процессе изучения курса студент учится анализировать учебно-методическую литературу, отбирать материал и конструировать из него предметное и ролевое содержание различных форм занятий, планировать свою работу, организовывать различные виды деятельности учащихся.

Проведем анализ психолого-педагогических аспектов организации самостоятельной работы студентов педагогических вузов и педагогического контроля при изучении курса «Математическая физика».

Как известно, самостоятельная работа студентов предназначена не только для овладения каждой дисциплиной, но и для формирования навыков самостоятельной работы вообще, в учебной, научной, профессиональной деятельности, способности принимать на себя ответственность, самостоятельно решить проблему, находить конструктивные решения, выход из кризисной ситуации и т.д. Правильная организация самостоятельной работы студентов, с учетом её психолого-педагогического аспекта, способствует:

• углублению и расширению знаний студентов в рассматриваемой области;
  
• формированию у студентов интереса к познавательной деятельности в целом;
  
• овладению приемами процесса познания;
  
• развитию познавательных способностей.
  

Особую роль играет правильная организация самостоятельной работы студентов педагогических вузов при изучении курса «Математическая физика» – именно данная учебная дисциплина призвана продемонстрировать студентам возможности применения и способы реализации основных понятий и методов математического анализа, линейной алгебры и геометрии, обыкновенных дифференциальных уравнений при решении и постановке прикладных задач, сформировать представление об универсальности математических методов исследования и о методе математического моделирования. Правильная организация самостоятельной работы студентов над данной учебной дисциплиной не только с успехом реализовывает перечисленные цели ее изучения, но и формирует положительное отношение к последующей профессиональной - педагогической – деятельности.

Как известно, педагогический контроль учебного процесса в значительной степени стимулирует обучение и, безусловно, отражается на его качестве. Современная педагогическая наука выделяет три ключевые функции взаимосвязанные функции контроля в обучении:

• диагностическая функция (контроль - это процесс выявления уровня знаний, умений, навыков, оценка реального поведения студентов);
  
• обучающая функция контроля состоит в активизации работы по усвоению учебного материала;
  
• воспитательная функция (наличие системы контроля дисциплинирует, организует и направляет деятельность студентов, помогает выявить пробелы в знаниях, особенности личности, устранить эти пробелы, формирует творческое отношение к предмету и стремление развить свои способности.)
  

В учебно-воспитательном процессе все три функции тесно взаимосвязаны и переплетены, но есть в ряде форм контроля, одна, ведущая функция превалирует над остальными. Так, на семинаре в основном проявляется обучающая функция: высказываются различные суждения, задаются вопросы, обсуждаются ошибки, но вместе с тем семинар выполняет диагностическую и воспитывающую функции. Зачеты, экзамены, тестирование выполняют преимущественно диагностическую функцию контроля.

Остановимся подробнее на вопросах организации контроля по курсу «Математическая физика». Согласно действующему на математическом факультете МПГУ учебному плану формой итогового контроля по рассматриваемому курсу является дифференцированный зачет, в программу которого помимо вопросов, рассмотренных в рамках лекционного курса и на практических занятиях, включены также вопросы, предусмотренные программой для самостоятельного изучения студентами. Кроме того, на наш взгляд, в процессе изучения данной дисциплины в течение семестра на практических занятиях следует организовывать контрольные мероприятия в виде нескольких самостоятельных работ. При этом, в содержание самостоятельной работы следует наряду с практическими занятиями включать теоретические вопросы, контролирующие и диагностирующие усвоение студентами материала лекционного курса. Также целесообразно выполнение студентами индивидуального задания по курсу, в рамках которого студент демонстрирует умения и навыки, связанные с решением типовых задач. Материалы для проведения итоговой и внутрисеместровой аттестации по курсу «Математическая физика» разрабатываются кафедрой математического анализа МПГУ.

В заключении отметим, что на современном этапе все большее значение принимают вопросы внедрения в учебный процесс современных информационных технологий: в условиях общей тенденции сокращения числа учебных часов на первый план выходят проблемы возможности ознакомления будущего учителя с новыми компьютерными технологиями в процессе изучения не только и не столько блока информационных дисциплин, сколько при изучении дисциплин общепрофессиональной и профильной подготовки. Средством решения данной задачи служит внедрение в процесс изучения курса курс «Математическая физика» вопросов, связанных с демонстрацией возможностей применения различных математических пакетов (Mathematica, Maple, Matlab , Mathcad) в решении различных задач математической физики.

Литература

1. Асланов Р.М., Матросов В.Л., Топунов М.В. Дифференциальные уравнения и уравнения с частными производными. Том 1. Теоретический курс. – М.: Изд-во МПГУ, 2003.
   
2. Асланов Р.М., Сабуров М.С. Дифференциальные уравнения с частными производными. – М.: Прометей, 1999.
   
3. Государственный стандарт высшего профессионального образования. Направление 540200 физико-математическое образование; степень (квалификация) – бакалавр физико-математического образования.- М.:2000.