Библиографическое описание:

Усова Л. Б. К вопросу об актуализации математических знаний в профессиональной подготовке будущего инженера безопасности жизнедеятельности [Текст] // Теория и практика образования в современном мире: материалы Междунар. науч. конф. (г. Санкт-Петербург, февраль 2012 г.). — СПб.: Реноме, 2012. — С. 375-378. — URL https://moluch.ru/conf/ped/archive/21/1686/ (дата обращения: 14.12.2017).

В настоящее время, для современного общества, вопросы безопасности жизнедеятельности резко обострились и приняли характерные черты проблемы выживания человека. Крупнейшие аварии и катастрофы, произошедшие в последние десятилетия в России и за рубежом, наряду с гибелью людей, огромным материальным ущербом, как правило, причинили невосполнимый ущерб окружающей природной среде, экологическим системам ряда регионов и территорий. По мнению ученых – специалистов в области безопасности жизнедеятельности Э. А. Арустамова, П. Г. Белова, С. В. Белова, «безопасность жизнедеятельности – это состояние окружающей среды, при котором с определенной вероятностью исключено причинение вреда существованию человека и решение данной проблемы состоит в обеспечении комфортных условий жизнедеятельности людей на всех стадиях жизни, в защите человека и окружающей его среды от воздействия вредных факторов, превышающих нормативно-допустимые уровни»[3,4,5].

Происходящие негативные изменения среды обитания человека предопределили постановку актуальной задачи необходимости современного специалиста, который в достаточной мере подготовлен для успешного решения возникающих задач по обеспечению безопасности всего общества при ликвидации последствий стихийных бедствий, аварий и катастроф. Возрастает значимость специалиста инженерной деятельности, умеющего предвидеть и предупреждать чрезвычайные ситуации, негативно влияющие на безопасность общества в целом. Так, Н.Г. Багдасарьян, цель инженерной деятельности видит сначала в определении материальных условий и искусственных средств, влияющих на природу в нужном направлении, заставляющих ее функционировать так, как это нужно для человека, и лишь потом на основе полученных знаний задавать требования к этим условиям и средствам, а также указывать способы и последовательность их обеспечения и изготовления.[2]

В жизни современного общества инженерная деятельность играет возрастающую роль, что обусловлено проблемами более рационального использования научных знаний, значимостью для жизни человека решений, принимаемых и реализуемых инженерами в ходе конструирования искусственной окружающей среды – техносферы. По мнению академика Н. Н. Моисеева, «человечество вступило в новую эру своего существования, когда потенциальная мощь создаваемых им средств воздействия на среду обитания становится соизмеримой с могучими силами природы планеты».[11] Это внушает и гордость и опасение, так как чревато последствиями, которые могут привести к уничтожению цивилизации и даже всего живого на Земле.

Таким образом, современному обществу необходимы специалисты с высшим техническим образованием, которые могли бы контролировать, оценивать и следить за изменениями, происходящими в техносфере. Возникновение проблемы безопасности жизнедеятельности означает, что наступила новая, постиндустриальная эпоха - предсказанная в 1920-х годах В. И. Вернадским «новая стадия в истории планеты, при которой впервые человек становится крупнейшей геологической силой».[7]

Будущий инженер безопасности жизнедеятельности в настоящее время должен реально оценивать важность своих профессиональных знаний для комфортного существования всего человечества и планеты в целом. В 21 веке, с развитием техносферы, во много раз возросла ответственность инженеров, как утверждает В. Л. Романовский, и как следствие, должны возрасти требования к уровню технического образования. Задачи, которые возникли с усложнением технических систем, должны будут решать нынешние студенты технических вузов.[12] Таким образом, профессиональная подготовка инженера безопасности жизнедеятельности должна соответствовать требованиям времени и уровню воздействия состояния техносферы.

По мнению Е. В. Муравьевой, В. Л. Романовского, будущий инженер безопасности жизнедеятельности должен «чётко понимать экологические последствия чрезвычайных ситуаций, для этого важно владение математическим аппаратом и методами математического моделирования, знание теории вероятности и взаимосвязей в современных технико-экологических комплексах». В основу технического образования, как считают ученые, необходимо положить обстоятельное изучение теоретических, базовых (фундаментальных) дисциплин: математики, механики, физики и химии.[12]

Рассматривая роль «точных» дисциплин в образовании, А. М. Новиков отмечает: «Как только естествознание, математика, основы техники и технологии вошли в структуру образования, они стали менять человеческое мышление, придавая ему критически аналитическую рациональность, приучая людей к анализу явлений, к поиску альтернативных решений, к относительности систем отсчета, к четкости понятий и логических операций»[13]. Цели математического образования, с одной стороны, являются общеобразовательными, общими для всех инженерных специальностей, с другой – специальными, присущими лишь определенному профилю инженерной деятельности. При формировании содержания математического образования в технических университетах приходится учитывать и современный уровень развития производства, и прогноз научно-технического прогресса.

Проблемам безопасности техносферы посвящены труды академика В. А. Легасова, он утверждает, что «Образование должно стать настолько фундаментальным, чтобы выпускник мог спокойно сориентироваться в любой специальной области знания, которой коснулся по работе и выход видит в предпочтении вузами базовых, общих дисциплин - физики, химии, математики, обязательно экономики».[1]

В связи с этим, мы полагаем, что математические знания будущему инженеру безопасности жизнедеятельности необходимы и важны для его будущей профессиональной деятельности. Профессиональная деятельность будущего инженера, считает В. Л. Романовский, «будет тесно связана с математическим моделированием, а точнее, с математическими моделями, когда имеется математическое описание функционирования какой-либо системы или отдельных ее частей, установлены зависимости влияния одних элементов на другие».[12] Данные модели с определенной степенью соответствия описывают реальный физический процесс и позволяют проводить различные расчеты, осуществлять инженерное проектирование, прогнозировать работу и поведение объекта в условиях расчетного, определенного изменения параметров и факторов.

Технологию изучения явлений с помощью математических моделей, В. Л. Романовский, условно делит на четыре этапа:

1 этап - формулирование законов, связывающих основные объекты модели;

2 этап - составление в результате анализа модели теоретических результатов для сопоставления с экспериментальными данными. На данном этапе важную роль приобретают математические знания, необходимые для анализа математической модели;

3 этап - определение того, удовлетворяет ли принятая модель критерию практики;

4 этап - анализ модели в связи с накоплением данных об изучаемых явлениях и ее модернизация.

При изучении безопасности и оценке риска большое значение имеет разработка имитационных моделей, являющихся разновидностью математического моделирования. Имитационные модели более близко отражают реальный объект, так как в большинстве случаев объекты представляют собой «человек – машина», где человек выступает как элемент общей системы и может оперативно вмешиваться в ход процесса. В последнее время широкое распространение получили имитационные модели в виде деловых игр. Деловые игры позволяют за счет многократного повторения различных ситуаций проводить обучение и тренировку играющего, выбирать и прогнозировать варианты, обеспечивающие наибольшую безопасность.

Согласно Государственному образовательному стандарту высшего профессионального образования направления подготовки дипломированного специалиста 656600 «Безопасность жизнедеятельности», будущий инженер должен осуществлять такие виды профессиональной деятельности, как: научно-исследовательская; проектно-конструкторская; организационно-управленческая; эксплуатационная. Опираясь на стандарт третьего поколения выпускник безопасности жизнедеятельности должен обладать следующими общекультурными компетенциями: компетенции ценностно-смысловой ориентации; компетенции самосовершенствования; способность работать самостоятельно; способность использовать законы и методы математики, естественных, гуманитарных и экономических наук при решении профессиональных задач; способность к абстрактному и критическому мышлению, исследованию окружающей среды для выявления ее возможностей и ресурсов, способность к принятию нестандартных решений и разрешению проблемных ситуаций; способность применять на практике навыки проведения и описания исследований, в том числе экспериментальных.

Выпускник безопасности жизнедеятельности должен обладать следующими профессиональными компетенциями: в процессе проектно-конструкторской деятельности: в процессе научно-исследовательской деятельности: способность ориентироваться в основных проблемах техносферной безопасности; способность принимать участие в научно-исследовательских разработках по профилю подготовки: систематизировать информацию по теме исследований, принимать участие в экспериментах, обрабатывать полученные данные; способность решать задачи профессиональной деятельности в составе научно-исследовательского коллектива.

В исследовании И. Д. Белоновской, понятие инженерная компетентность специалиста представлена как, «интегративное профессионально-личностное качество. Сущностью его является готовность специалиста решать актуальные и перспективные инженерные проблемы, осознавая социальную значимость и личную ответственность за результаты инженерно-технической деятельности, необходимость постоянного самосовершенствования и ориентации на профессиональную успешность».[6]

Математические компетенции по своему типу относятся к предметным компетенциям. Они формируются средствами содержания математического образования. Как отмечает Л. И Майсеня, математическая компетенция рассматривается как совокупность образовательных математических знаний, умений и навыков, обеспечивающих возможность решения определенного круга теоретических и практических задач.[9]

Мы придерживаемся мнения Э.Н. Гусинского, который сформулировал три уровня математической компетентности:

  • первый уровень (уровень воспроизведения) — это прямое применение стандартных приемов, распознавание математических объектов и свойств, применение известных алгоритмов и технических навыков, работа со стандартными, знакомыми выражениями и формулами, непосредственное выполнение вычислений;

  • второй уровень (уровень установления связей) строится на репродуктивной деятельности по решению задач, ее содержание подсказывает, материал какого раздела математики необходимо использовать и какие известные методы применить;

  • третий уровень (уровень рассуждений) строится как развитие предыдущего уровня, для решения задач этого уровня требуются определенная интуиция, размышления и творчество в выборе математического инструментария, интегрирование знаний из разных разделов курса математики, самостоятельная разработка алгоритма действий, требуется найти закономерность, провести обобщение и объяснить или обосновать полученные результаты.[8]

В состав математических компетенций М. В. Носков и В. А. Шершнева включают:

1) психологическую готовность применять математические знания в профессиональной деятельности;

2) опыт применения знаний в квазипрофессиональной деятельности;

3) уверенность в своих возможностях успешно использовать математические методы при решении задач будущей профессиональной деятельности;

4) желание и готовность познавать новое, выходящее за рамки привычной деятельности.[14]

В нашем исследовании мы рассматриваем математические знания как знание, понимание и воспроизведение фактов математической науки изучающей пространственные формы и количественные отношения, а также математические знания как результат процесса познания действительности в виде математических моделей или структур. Фундаментальность математических знаний (особенно по классической высшей математике) заключается в том, что они методологически значимы, имеют «абсолютный» характер. По мнению Н.В. Михайловой «Специфика математического знания проявляется в том, что математические идеи оказывают огромное влияние не только на человеческое мышление в целом, но и на практическое мышление».[10] Полученные на их основе умения думать, сформированные мыслительные операции способствуют формированию математической компетентности.

В нашем исследовании мы считаем, что для инженера безопасности жизнедеятельности важно не только накопление математических знаний, необходимо умение и навык извлечение и применение математических знаний, своевременное использование в нужный момент т. е. актуализация.

В философском энциклопедическом словаре «актуализация» (лат actualis — деятельный, действительный, настоящий)- это извлечение из памяти и перевод знаний, умений, навыков, форм поведения и эмоционального состояния в актуальное действие и рассматривается как понятие, означающее изменение бытия. Актуализация знаний - выполнение действий, состоящих в извлечении усвоенного материала из долговременной или кратковременной памяти с целью последующего использования его при узнавании, припоминании, воспоминании или непосредственном воспроизведении.

Мы рассматриваем актуализацию математических знаний будущего инженера безопасности жизнедеятельности как своевременное применение им математических знаний, умений и навыков в учебно-профессиональных ситуациях, в решении практико-ориентированных заданий и задач. Важно отметить, что в рамках нашего исследования речь идет о профессиональной подготовке будущего специалиста, которая нацелена на актуализацию математических знаний личности будущего инженера безопасности жизнедеятельности через формирование математических знаний и умений самостоятельно формулировать и решать практико-ориентированные задания в соответствии с направлением профессиональной деятельности. Успешное выполнение практико-ориентированных заданий может быть обеспечено, по мнению Э.Н. Гусинского, только при ориентации учебного процесса на решение подобных задач. Умение решать практико-ориентированные задания будут способствовать повышению уровня математической компетентности, следовательно, увеличивать качество профессиональной подготовки будущего инженера безопасности жизнедеятельности.


Литература:
  1. Бабаев, Н.С., Кузьмин, И.И. Легасов, В.А. «Проблемы безопасности на атомных электростанциях, 1980. «Природа» № 6, с. 30-43.

  2. Багдасарьян, Н.Г., Кансузян, Л.В. Немцов, А.А. Инновации в ценностных ориентациях студентов//Социологические исследования,1995,N4.-С.125-129.

  3. Безопасность жизнедеятельности: Учебник/Под ред. Проф.Э.А. Арустамова.- 10-е изд., перераб. и доп.- М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К», - 2006.- 476 с. ISBN 5-94798-832-1

  4. Белов, П.Г.Системный анализ и моделирование опасных процессов в техносфере: учеб. пособие для вузов / П.Г. Белов. - М.: Академия, 2003. - 512 с. - (Высшее профессиональное образование). - Библиогр.: с. 504. - ISBN 5-7695-1039-0.

  5. Белов, С.В., Ильинская, А.В. «Безопасность жизнедеятельности» Учебник для вузов. Под ред. С.В. Белов, А.В.Ильинская. М.:Высш. шк., 2004. – 606с.

  6. Белоновская, И.Д. Формирование инженерной компетентности специалиста в условиях университетского комплекса: авт. дисс…докт. пед. наук: 13.00.08 / И.Д. Белоновская. - Оренбург, 2006. - 46 с.

  7. Вернадский, В.И. Несколько слов о ноосфере. // Владимир Вернадский: Жизнеописание. Избранные труды. Воспоминания современников. Суждения потомков./Сост. Г.П.Аксенов. - М.: Современник, 1993.

  8. Гусинский, Э.Н. Этапы обретения компетентности. /Э.Н. Гусинский, Ю.И. Турчанинова // Развитие и оценка компетентности: тез. докл. конф. - Москва, 1996 / Под ред. В.И.Белопольского и И.Н.Трофимовой. - М.: Институт психологии РАН, 1996. - С.29-31.

  9. Майсеня, Л.И. Развитие содержания математического образования учащихся колледжей: теоретические основы и прикладные аспекты: монография / Л. И. Майсеня. – Минск: МГВРК, 2008. – 540 с. ISBN 978-985-526-002-9

  10. Михайлова, Н.В. Загадка «непостижимой эффективности математики» и математический платонизм / Н.В. Михайлова // Матэматыка: праблемы выкладання. – 2007. – № 1. – С. 12–18.

  11. Моисеев, Н.Н. Экология человечества глазами математика (Человек, природа и будущее цивилизации). М., 1990.

  12. Муравьева, Е.В., Романовский В.Л. Прикладная техносферная рискология. Экологические аспекты.- Казань, 2007.

  13. Новиков, А. Образование и экономика: кто кому поможет? / А. Новиков // Народное образование. – 2002. – № 1. – С. 10–19.

  14. Носков, М.В. Качество математического образования инженера: традиции и инновации / М.В. Носков, В.А. Шершнева // Педагогика. – 2006. – № 6. – С. 35–42.

  15. Чернова, Н.М., Былова А.М. Общая экология. Учебник для биологических факультетов педвузов. — Изд-во Дрофа. 2004. — 412 с.

Основные термины (генерируются автоматически): безопасности жизнедеятельности, инженера безопасности жизнедеятельности, математических знаний, безопасности жизнедеятельности должен, будущего инженера безопасности, профессиональной деятельности, основ безопасности жизнедеятельности, инженер безопасности жизнедеятельности, математического образования, знаний учащихся, математические знания, «Основы безопасности жизнедеятельности», содержания математического образования, безопасности жизнедеятельности Э, актуализацию математических знаний, вопросы безопасности жизнедеятельности, безопасности жизнедеятельности должна, безопасности жизнедеятельности необходимы, проблемы безопасности жизнедеятельности, специалиста безопасности жизнедеятельности.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос