РОЗДІЛ 2.
МЕТОДИЧНА СИСТЕМА ФОРМУВАННЯ ПРОФЕСІЙНО-ОРІЄНТОВАНОЇ ЕВРИСТИЧНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ СТУДЕНТІВ ВИЩИХ ТЕХНІЧНИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДІВ НА ПРАКТИЧНИХ ЗАНЯТТЯХ З ВИЩОЇ МАТЕМАТИКИ
2.1. Роль евристичних прийомів у формуванні евристичних умінь та професійно-орієнтованої евристичної діяльності студентів вищих технічних навчальних закладів
Як показують дослідження психологів, розвиток мислення студентів передбачає формування в них прийомів розумової діяльності. Якщо йдеться про інженерне мислення зокрема, то тут важливим є формування прийомів, які стимулюють пошук розв'язання нових проблем, відкриття нових знань, спрямовують думку на проникнення в суть змісту. Такі ознаки притаманні евристичним прийомам.
Під евристичними прийомами ми будемо розуміти особливі прийоми, що сформувалися в процесі розв'язання одних задач та більш або менш свідомо переносяться на інші задачі. Вони дають загальний напрям думки, не гарантуючи отримання необхідного результату. Евристичне уміння передбачає оволодіння відповідним евристичним "прийомом" розумової діяльності.
Під час розробки методичної системи формування професійно-орієнтованої евристичної діяльності студентів технічних ВНЗ на практичних заняттях з вищої математики ми враховували, що евристичні прийоми є важливим компонентом навчально-пізнавальної евристичної діяльності студентів, яка сприяє формуванню евристичних умінь; використання евристично орієнтованих систем задач та евристичних комп'ютерних програм сприяє формуванню евристичних прийомів та умінь.
Роль евристичних прийомів розумової діяльності під час навчання математики учнів досліджується в роботах В.Н.Осинської [168, 169], Л.Я.Федченко [243], Л.Ларсона [282], зокрема в процесі формування евристичної діяльності учнів - О.І.Скафи [214], З.І.Слєпкань [219], К.В.Власенко [27], І.А.Горчакової [40]; під час навчання вищої математики студентів технічних ВНЗ - Т.В.Крилової [92].
Як зауважує З.І.Слєпкань [221]: "Для підвищення рівня навчальної діяльності необхідно продовжувати формувати у студентів загальні розумові дії і прийоми розумової діяльності ".
Метою евристичних прийомів розумової діяльності є встановлення загальних закономірностей тих процесів, які мають місце під час розв'язання будь-яких проблем, незалежно від їх змісту. Тобто ці прийоми є важливими у процесі розв'язання професійних задач майбутніми інженерами.
Розглянемо евристичні прийоми згідно класифікації, запропонованої О.І.Скафою [213], які поділяються на загальні та спеціальні.
До загальних евристик відносяться прийоми розумової діяльності: загальні (аналіз, синтез, порівняння, абстрагування, узагальнення, класифікація, систематизація, аналогія та ін.), специфічні (підведення під поняття та виведення наслідків).
С.Л.Рубінштейн зауважує, "що процес мислення - це перед усім аналізування та систезування того, що виділяється аналізом; потім це абстракція та узагальнення, що є похідними від них" [196]. Аналіз та синтез входять до складу кожного виду розумової діяльності, в тому числі професійно-орієнтованої евристичної.
У реальній практичній, професійній діяльності аналіз та синтез нерозривно пов'язані, тому викладачу важливо уміти виділяти, де це потрібно, або аналіз, або синтез, пам'ятаючи про те, що аналіз - це шлях до відкриття, а синтез - це шлях до обгрунтування.
С.Л.Рубінштейн виділяє важливу форму аналізу - аналіз через синтез [196]. Ця особлива форма аналізу, основний нерв всієї і будь-якої розумової діяльності, в тому числі і професійно-орієнтованої евристичної, полягає в тому, що об'єкт в процесі мислення включається у все нові й нові зв'язки і тому виступає у все нових якостях; з об'єкта таким чином немовби вичерпується все новий і новий зміст, він наче повертається кожного разу іншим своїм боком, у ньому виявляються все нові властивості. Застосування прийому аналіз через синтез, як відмічає В.Н.Осинська, є основним шляхом до відкриття способу розв'язання задачі [169].
Невід'ємною складовою професійної діяльності інженера є порівняння технічних об'єктів з метою знаходження аналогів шуканому об'єкту, перенесення їх властивостей у дані умови, протиставлення різних способів розв'язання технічних проблем та ін. Тому дія порівняння лежить у основі формування великої кількості евристичних умінь. Вона виступає як засіб зв'язку нових і вже здобутих знань.
Порівняння - це розумова дія, завдяки якій встановлюються риси схожості та відмінності між визначеними предметами та явищами.
Порівняння доцільно використовувати під час вивчення схожих понять (скалярний, векторний, мішаний добуток векторів, рівняння прямої на площині та у просторі, функції і послідовності та ін.); у процесі одночасного вивчення взаємопов'язаних понять, теорем, задач, під час викладення матеріалу великими блоками (поверхні другого порядку); в процесі вивчення об'єктів, що розглядаються на заняттях, значно віддалених одне від одного, (функція однієї змінної та функція багатьох змінних, декартові та полярні координати).
Дуже часто інженери мають справу не з реальними об'єктами, а їх моделями - вони, наприклад, спочатку складають модель шуканого технічного приладу, споруди. Тому їм доводиться виявляти у предметах та об'єктах істотні для даного дослідження властивості та мислено відволікатися від неістотних у них, тобто використовувати прийом абстрагування.
У нашому дослідженні ми пропонуємо студентам завдання на застосування похідної, диференціала, визначеного, подвійного, потрійного інтеграла, в яких йдеться про реальні об'єкти. Наприклад, на практичних заняттях з вищої математики задача визначення часу, за який рідина витече з резервуару вимагає абстрагування від неістотних властивостей заданих об'єктів (матеріал, з якого виготовлено резервуар) та розуміння студентами того, що деякі властивості відіграють важливу роль у процесі розв'язання проблем (геометричні розміру резервуара, величина отвору в дні резервуара, висота стовпа рідини).
Проблема в
- Київ+380960830922