Чиркова Л.Н.

ВятГГУ, г. Киров

Развитие профессионального мышления

специалистов лесной промышленности в процессе математической подготовки в колледже

Мышление представляет собой высшую форму отражения объективной реальности, состоящую в целенаправленном опосредованном и обобщенном познании субъектом существенных связей и отношений предметов и явлений, их свойств и сущности, в творческом созидании новых идей, в прогнозировании событий и действий [4]. Будучи обобщенным и опосредованным отражением действительности, мышление направлено на анализ качественно различных сторон этой действительности. Содержание мышления определяется направленностью, избирательностью познавательной активности человека, его потребностями и мотивами в осуществлении деятельности, диктуемыми социальными условиями [5].

Во второй половине ХХ века обозначился термин «профессиональное мышление», определяемое как «деятельность человеческого мозга, связанная с отражением в нем профессиональных объектов труда и совокупности умений, направленных на оперирование этими объектами» [1, с.9]. Профессиональное мышление специалиста лесной промышленности характеризуется преобладающим использованием принятых именно в сфере лесопромышленного производства приемов решения проблемных задач, способов анализа профессиональных ситуаций, принятия профессиональных решений. Его основу составляет техническое мышление, понимаемое как «комплекс интеллектуальных процессов и их результатов, которые обеспечивают решение задач профессионально-технической деятельности (конструкторских, технологических, возникающих при обслуживании и ремонте оборудования и т.д.)» [2, с.3]. Рассмотрим особенности технического мышления ([2], [3]).

1) Объекты технического мышления – устройства, технологии т.д., представляют собой созданные человеком системы, характеризующиеся назначением, связанными с этим характеристиками (масса, габариты, мощность, производительность и др.), общими принципами обеспечения назначения, способами использования, функциональной структурой.

2) Понятийно-образно-практическая структура технического мышления. К теоретическому (понятийному) компоненту относятся действия, направленные на оперирование уже известными техническими понятиями, формирование новых технических понятий в сочетании с ранее известными, теоретические действия, на основе которых проводится планирование предстоящей деятельности, осуществляется эксперимент. При актуализации в памяти представлений или возникновении представлений воображения, при создании образов технических объектов на основе их восприятия возникают образные компоненты мышления. К практическому компоненту следует относить практические действия (исполнительские, пробно-поисковые, контрольные и контрольно-регулировочные, а также действия, «генерирующие» новые идеи или гипотезы).

3) Оперативность технического мышления, которая проявляется в выделении актуально необходимой информации, в отражении объекта как системы определенного назначения, в гибкости переключения с отражения материально-предметных характеристик объекта на его системные характеристики и наоборот, в легкости перекодирования знаково-символической формы представления объекта (техническая документация) в понятийные и образные компоненты мышления и наоборот, что обеспечивает скорость и точность решения технических задач.

Для успешной профессионально-технической деятельности необходимы не просто технические знания, умения и навыки, а развитое мышление, которое начинает формироваться уже с первого курса колледжа, так как основой технических понятий являются понятия курса физики, химии, математики. Отметим, что техническому мышлению специалиста лесной промышленности свойственны такие общие приемы умственной деятельности, как способность комбинировать, рассуждать, устанавливать логические связи, выполнять пространственные преобразования, оперировать различными понятиями, анализировать, синтезировать, выявлять функциональные зависимости между процессами, творчески подходить к решению проблемы [1]. Профессиональную направленность техническому мышлению специалиста лесной промышленности придают виды профессиональной деятельности (производственно-технологическая, организационно-управленческая, конструкторская) и особенности их объектов.

Данным видам профессиональной деятельности соответствуют основные общие профессиональные умения, обозначенные в Государственном образовательном стандарте, в процессе формирования которых у студентов лесопромышленного колледжа возникает потребность в определенных математических умениях. Выделим специальные математические умения и приведем примеры задач, связанных с профессиональной деятельностью будущих специалистов лесной промышленности, способствующих развитию их профессионального мышления. Отметим, что при изучении математики в колледже, равно как и в школе и вузе, задачи играют центральную роль и являются важнейшим видом учебной деятельности, в процессе которой учащимися усваивается математическая теория, развиваются их творческие способности, формируются не только логическая, эвристическая, алгоритмическая составляющие мышления, но и многие нравственные качества учащихся.

1. Умение, разрабатывая технологические процессы, на основе математических методов находить оптимальные решения и решать конкретные задачи при выполнении технических расчетов.

Задача. Из круглого бревна, толщина которого равна 30 см, требуется выпилить балку прямоугольного сечения (где m и n – измерения сечения). Прочность балки пропорциональна величине mn². При каких размерах сечения балки m и n прочность балки будет наибольшей?

2. Умение, используя математические методы, принимать оптимальные управленческие решения.

Задача. На мебельную фабрику для изготовления столов и парт привезли 120 м³ сосны и 150 м³ липы. От одного стола фабрика получит 1500 руб. прибыли, одной парты – 2000 руб. Сколько столов и парт должна изготовить из этого материала фабрика, чтобы обеспечить наибольшую прибыль, если на один стол расходуется 0,11 м³ сосны и 0,06 м³ липы, а на одну парту – 0,05 м³ сосны и 0,12 м³ липы.

3. Умение осуществлять математические расчеты по формулам при разработке технологической, проектно-конструкторской и другой технической документации.

Задача. Вычислить мощность электродвигателя N (кВт) пневмотранспортной установки для подачи 6000 кг/ч стружки из сушильного барабана в сепаратор по формуле: , где расход воздуха Q=6560м³/ч, расчетные потери давления 4100Па, коэффициенты , . Полученное значение округлить по правилам округления десятичных дробей до сотых, десятых, единиц и десятков. Найти ошибки этих округлений в каждом случае.

4. Умение применять математические знания при планировании использования станков и механизмов.

Задача. Стоимость трелевочного трактора равна 300000 р., а его капитального ремонта – 85000 р. Установлено, что трактор может работать без ремонта 8 мес., а с ремонтом 12 мес. Выяснить, будет ли ремонт рентабельным, если после него мощность трелевочного трактора соответствует мощности нового трактора.

5. Умение использовать средства математики в ходе лесной таксации.

Задача. Бревно длиной 15,5м имеет диаметры концов 42 см и 35 см. Найдите относительную погрешность, которую допускают, вычисляя объем бревна умножением площади среднего поперечного сечения бревна на его длину.

6. Умение на основе использования математических методов оценивать эффективность деятельности участка, цеха.

Задача. Пять лет назад на участке было 1,3·10⁶ м³ древесины. Ежегодно лесозаготовительное предприятие заготавливало с этого участка 200000 м³ древесины. Найти оставшееся количество древесины на этом участке, если ежегодный прирост древесины составляет 3,5%.

Таким образом, математическая подготовка на 1-2 курсах колледжа должна способствовать развитию профессионального мышления специалиста, поскольку основой технических понятий являются в том числе и понятия курса математики.

Литература.

1. Бочкарева О.В. Профессиональная направленность обучения математике студентов инженерно-строительных специальностей вуза: Автореф. дисс. … канд. пед. наук. – Саранск, 2006. – 18с.

2. Зальцман А.М. Развитие основ технического мышления в общеобразовательной школе // Школа и производство. – 1988. – №11. – с.3-6.

3. Кудрявцев Т.В. Психология технического мышления. – М.: Педагогика, 1975. – 304с.

4. Рубинштейн С.Л. Основы общей психологии. – Спб., 1998. – 688с.

5. Якиманская И.С. Психологические основы математического образования: Учеб. пособие для студ. пед. вузов. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 320с.