РАЗВИТИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ СТУДЕНТОВ-АГРОНОМОВ ПОСРЕДСТВОМ ИЗУЧЕНИЯ МАТЕМАТИКИ В ВУЗЕ

Рудых Надежда Юрьевна

студент 1 курса, агрономический факультет ИрГСХА, г. Иркутск

E-mail: NelliRudykh@mail.ru

Голышева Светлана Павловна

научный руководитель, старший преподаватель ИрГСХА, г. Иркутск

«Без любви к природе — нет и любви к Родине»

И. Бунин

Одним из перспективных путей решения проблемы личностно-развивающего образования, считает Э.Ф. Зеер, может стать введение в образовательные стандарты новых интегративных конструктов: компетентностей, компетенций и метапрофессиональных качеств [2, с. 181]. Компетентностный подход к обучению по-прежнему остается из приоритетных и наиболее перспективных в системе высшего профессионального образования [7, с. 78].

По мнению автора, компетенции — это обобщенные способы действий обеспечивающих продуктивное выполнение профессиональной деятельности. Они служат для обозначения интегрированных характеристик качества подготовки выпускника, выступают категорией результата образования [2, с. 141].

Компетентностью А.В. Хуторской называет владение, обладание человеком соответствующей компетенцией, включающей его личностное отношение к ней и предмету деятельности [5, с. 142].

Наряду с профессиональной направленностью, профессионально важными качествами и профессионально значимыми психофизиологическими свойствами личности, Э.Ф. Зеер рассматривает профессиональную компетентность, основными компонентами которой являются: социально-правовая компетентность (знания и умения в области взаимодействия с общественными институтами и людьми, а также владение приемами профессионального общения и поведения); специальная компетентность (подготовленность к самостоятельному выполнению конкретных видов деятельности, умение решать типовые профессиональные задачи и оценивать результаты своего труда, способность самостоятельно приобретать знания и умения по специальности); персональная компетентность (способность к постоянному росту и повышению квалификации, а также реализации себя в профессиональном труде); аутокомпетентность (адекватное представление о своих социально-профессиональных характеристиках и владение технологиями преодоления профессиональных деструкций) [2, c. 53].

В Федеральном государственном образовательном стандарте ВПО [4] по направлению подготовки бакалавров 110400 «Агрономия» (утвержден приказом Министерства образования и науки РФ от 22 декабря 2010 г. № 811) выделены две группы компетенций: общекультурные (всего-26) и профессиональные (14), которыми должны обладать бакалавры указанного направления в ходе решения профессиональных задач в соответствии с видами своей профессиональной деятельности: производственно-технологической, организационно-управленческой и научно-исследовательской.

Область профессиональной деятельности бакалавров направления подготовки «Агрономия» включает: агрономические исследования и разработки, направленные на решение комплексных задач по организации и производству высококачественной продукции растениеводства в современном земледелии.

Объектами профессиональной деятельности их являются: полевые, овощные, плодовые культуры и их сорта, генетические коллекции растений, селекционный процесс, агрономические ландшафты, природные кормовые угодья, почва и воспроизводство ее плодородия, вредные организмы и средства защиты растений от них, технологии производства продукции растениеводства.

На сегодняшний день перед человечеством стоит огромная задача: в кратчайшие 2—3 поколения сформировать экоцентрическое экологическое сознание общества. Человечество осознало, что основным фактором устойчивого развития современной цивилизации является гарантия экологической безопасности. Стихийные бедствия, природные аномалии и катаклизмы (землетрясения, наводнения, пожары, рост концентрации парниковых газов, истощение озонового слоя, опустынивание, обезлесение и т. п.), которые стали происходить в мире в последние десятилетия, чаще всего проявляют необратимый характер, нанося колоссальный и непоправимый ущерб не только природе, но и всему человечеству. Это обусловлено, прежде всего, социально-экономическими факторами; тем, что экологическое сознание людей, в частности, в России, в настоящее время все еще представляет антропоцентрический тип: природа по-прежнему рассматривается лишь как источник удовлетворения потребностей общества, а не как равноправный партнер по взаимодействию; общественное экологическое сознание характеризуется представлением о «человеческой исключительности» и освобожденности его от подчинения экологическим закономерностям.

Одним из направлений решения указанной проблемы является сфера образования. Группа исследователей проблему методической организации экологического образования видят в экологизации всех учебных предметов, поскольку экологические проблемы носят глобальный, междисциплинарный характер.

В частности, изучая математику в сельскохозяйственном вузе, важно дать установку студентам, что для успешного овладения сельскохозяйственными науками также важно знать законы физики, химии, биологии, генетики, экономики. Как известно, выражаясь словами Леонардо да Винчи: «Никакой достоверности нет в науках там, где нельзя приложить ни одной из математических наук, и в том, что не имеет связи с математикой». Математика является тем универсальным средством, с помощью которого можно описать реально существующие зависимости и использовать их в дальнейшем для научных прогнозов явлений и процессов.

Посредством изучения математики представляется возможность ознакомить студентов-агрономов с особенностями будущей профессиональной деятельности, быть ближе к природе через математику, ведь «книга природы написана языком математики» (Г. Галилей).

К примеру, при изучении темы «Кривые второго порядка», студентам можно предложить следующие задачи.

Задача 1. Средний урожай люцерны в зависимости от глубины орошения  см характеризуется уравнением  ц/га. Постройте кривую урожайности на отрезке . Определите по графику, при каких  урожай будет наибольшим на заданном отрезке.

Задача 2. Зависимость величины прироста высоты растений клевера красного от исходной влажности почвы до полива в пределах от 35 до 60 % наименьшей влагоемкости выражается уравнением ; для ежи сборной эта зависимость выражается формулой  [6] (25—60 %). Постройте графики кривых на промежутке  и определите, какое из растений растет быстрее?

При ознакомлении с понятием «функция» целесообразно привести пример функции, заданной несколькими формулами, как показано в нижеследующей задаче.

Задача 3. Скорость увеличения линейных размеров корнеплодов моркови характеризуется [6, с. 132] выражением

где:  — скорость роста в полуденные часы;

 — скорость роста в 7—8 ч утра;

 — скорость роста в 20—22 ч;

 — время в ч.

Рисунок 1. Скорость роста корнеплодов моркови

Анализируя график на рисунке 1, можно сказать, что скорость роста корнеплодов моркови имеет наибольшее значение в 10 ч, затем она снижается, и в промежутке от 24 ч до 6 ч утра имеет отрицательное значение, в этот период корни корнеплодов уменьшаются в размере со средней скоростью 0,04―0,05 мм/ч. При изучении темы «Предел функции в точке» можно предложить задачу в нетрадиционной форме.

Задача 4. Травянистое растение с толстым восходящим корневищем и многочисленными придаточными корнями. Цветки некрупные, темно-фиолетовые. Это растение уникальное, декоративное; произрастает только в субальпийском поясе хребта Хамар-Дабан на южном побережье священного озера Байкал. О каком растении идет речь?

Математическое задание: Вычислить пределы:

1. ; 2. ; 3. ; 4. ;

5. ; 6. ; 7. .

; ; ; ; ; ; ; ;

; ; ; ; ; ; .

(Ответ: «сверция»)

Задача 5. Это растение из Красной книги. Название его происходит от имени греческого бога врачевания. В Китае, к примеру, юноши дарят этот цветок девушке, чтобы узнать, выйдет ли она за него замуж. О каком цветке идет речь?

Математическое задание: Вычислить определенные интегралы:

1. ; 2. ; 3. ; 4. .

; ; ; ; ;

; ; ; ; ; ; .

(Ответ: «пион»)

Задача 6. Каждой весной зоолог выпускает в озеро 100 рыб определенного вида, и так продолжается в течение нескольких лет. Выяснилось, что численность рыб через  лет определяется уравнением . Через сколько лет численность рыб достигнет наименьшего значения?

Задача 7. Содержание белка (%) в скошенной траве через  ч выражается зависимостью . Найдите параметры  и , если ; .

Задача 8. Закон накопления сухой биомассы у винограда сорта Шасла определяется уравнением

,

где:  ― число дней от распускания почек,

 ― накопление биомассы в кг на 1 куст.

Данное уравнение отражает зависимость величин  и  как средний результат массовых наблюдений. Выяснить, как изменится сухая биомасса куста при изменении  от 50 до 60 дней?

Задача 9. Зависимость между урожаем озимой пшеницы  (ц/га) и нормой посева семян  (млн. зерен/га) выражается производственной функцией . Найдите оптимальную норму посева семян для того, чтобы получить максимальный урожай.

Задача 10. Скорость роста  популяции  задана формулой . При каком размере популяции эта скорость максимальна? Какова равновесная популяция, т. е. популяция, для которой скорость равна нулю?

Задача 11. Опытным путем установлено, что при брожении кормов скорость изменения массы (прироста) действующего фермента пропорциональна его наличному количеству. Найти закон изменения массы фермента в зависимости от времени.

Природа сегодня переживает колоссальную утрату своей эстетической ценности из-за вырубки лесов, высушивания рек и др. Люди перестали видеть красоту природы, не знают, что природа уникальна в своем происхождении, не знают, что с природой можно разговаривать на одном языке, она умиротворяет все живое и неживое на Земле. А как ведь иногда бывает: идешь по лесу ― тихо, кажется, ты для всех не заметен. И вдруг, застрекотала сорока или крикнула сойка. Это значит, тебя заметили. С этой секунды все живое в лесу насторожилось, прислушалось. Шорох ондатры, грызущей пищу ― сигнал спокойствия для всех окружающих, но стоит ондатре нырнуть, ударить телом по воде, не только ондатры, но все, кто имеет уши, знают ― это опасность. Бредет по воде лось ― лес знает ― это лось, бояться не надо. Но пойди тем же местом в болотных сапогах человеку, все сразу поймут ― надо укрыться.

Сложная система информации действует в жизни природы. «Натуралист с опытом по лесным звукам хорошо ориентируется. Те же сороки и сойки могут указать следопыту, где притаился лось или крадется лисица…», ― так пишет известный журналист В. Песков.

Никто из вас не знает, чем пахнет лесная подстилка, какой у нее запах: свежий, приятный, ароматный? Мы вам в этом поможем. Для этого нужно аккуратно опуститься на землю, быстро, несколькими легкими вдохами уловить запах верхнего слоя лесной подстилки, затем слегка раздвинуть верхний слой подстилки такими же легкими вдохами определить запах под верхним слоем. Легким движением раздвиньте слой подстилки в глубину до верхнего слоя почвы, определите запах уже перепревшего лесного опада. Таким образом можно узнать и запахи цветущих растений, почек, листьев [3, с. 256].

Поселок Молодежный, где расположена наша сельскохозяйственная академия, несомненно, можно назвать райским уголком. Ведь он окружен неописуемой красоты природой: кругом ― лес, богатый березовыми рощами, где студенты проходят учебные практики; здесь же размещена лыжная база, куда зимой люди приходят кататься на лыжах, рядом ― залив, на котором зимой люди ловят рыбу, катаются на снегоходах, а летом катаются на катерах; луга, которые весной и летом покрываются разноцветным цветочным одеялом; поля, на которых весной высаживают культурные растения, а осенью с них убирают урожай.

Ежегодно в нашей академии проводится внутривузовское мероприятие под названием «Эко-тусовка в Молодежном», в котором участвуют все студенты и преподаватели академии. Целью данного мероприятия является: повышение уровня экологической культуры, творческой активности, формирование устойчивой гражданской позиции учащейся молодежи. В ходе мероприятия студенты проводят санитарию леса: очищают места от бытовых отходов, мусора, который остается, чаще всего, после разжигания костров, белят стволы деревьев и кустарников, защищая тем самым их от насекомых и вредителей.

Это «зеленое место» ― то, чем мы действительно гордимся, любим и стараемся беречь, что создано самой природой! И очень важно сохранить природные объекты в первозданном виде, во всяком случае, не навредить им! Мы уверены: то, как человек относится к природе, во многом определяет его отношение к себе. Берегите нашу природу и вы спасете мир!

Список литературы:

1. Зайцев И.А. Высшая математика: Учеб. для неинж. спец. с.-х. вузов. ― М.: Высш. шк., 1991. ― 400 с.

2.Зеер Э.Ф. Психология профессионального образования: Учебник для студ. высш. учеб. заведений / Э.Ф. Зеер. ― М.: Издательский центр «Академия», 2009. ― 384 с.

3.Игольницына Л.М. Сборник экологических заданий, деловых игр, лабораторный и полевой экопрактикумы (по химии, биологии, географии, физике): Учеб. пособие. ― Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1997. ― 376 с.

4.Федеральный государственный образовательный стандарт ВПО по направлению подготовки 110400 Агрономия. ― М., 2010.

5. Хуторской А. Ключевые компетенции как компонент личностно-ориентированного образования // Народное образование, 2003. ― № 2.

6.Шевелуха В.С. Периодичность роста сельскохозяйственных растений и пути ее регулирования. ― М. ― 1980.

7. Шкерина Л.В. Мониторинг качества подготовки будущего учителя в педагогическом вузе в условиях реализации компетентностного подхода / Л.В. Шкерина // Проблемы качества подготовки будущего учителя в вузе с позиций компетентностного подхода в обучении: Межвузовский сб. науч. трудов. ― Красноярск: РИО КГПУ, 2004. ― 220 с.