CC BY
7ПРИЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ МОТИВАЦИИ У СТУДЕНТОВ-БИОЛОГОВ В КУРСЕ ВЫСШЕЙ МАТЕМАТИКИ
Е.В. Тимошенко, ст. преподаватель, Донецкий национальный университет,
¿.Донецк, УКРАИНА
Стаття присвячена досл1дженню проблеми мотиваци у професшному становленш студентгв-бюлоггв. У нгй на основг дослгдження деяких прийомгв формування мотиваци студентгв-бюлоггв показана доциъшстъ застосування прийомгв моделювання за допомогою впровадження в курс вищог математики систем профестно-оргентованих завданъ. Уроботг обгрунтований висновок про те, що мотивацгя е важливим компонентом навчалъног дгялъностг, через реалгзацт й за допомогою якого здтснюетъся ак-тивгзацгя навчалъног дгялъностг й розвиток творчого потенцгалу майбутмх бюлоггв до розв'язанняряду профестно-оргентованих завданъ.
Ключовi слова: мотивацгя, прийоми формування мотиваци, курс вищог математики для бгологгв.
Постановка проблеми. В настоящее время проблема становления высококвалифицированных специалистов приобретает большее значение. Современное общество предъявляет выпускнику ВУЗа особые требования, среди которых важное место занимают высокий профессионализм, активность и творчество. Процесс совершенствования подготовки будущих специалистов в условиях современного образования достаточно сложен и обусловлен многими факторами. Одним из факторов является степень адекватности мотивационных установок поступления в ВУЗ и получаемой профессии.
Анализ актуальных исследований. Мотивации и мотивам посвящено большое количество монографий как отечественных (В.Г.Асеев, В.К.Вилюнас, Е.П.Ильин, В.И.Ковалев, А.Н. Леонтьев, В.С.Мерлин, А.А.Реан, Д.Н.Узнадзе, А.А.Фай-зуллаев, П.М.Якобсон), так и зарубежных авторов (Дж.Аткинсон, А.Маслоу, Х.Хекхаузен и др.). При этом в основном работы посвящены мотивации школьников либо уже состоявшихся
людей. Исследование проблемы мотивации в профессиональном становлении студентов является наименее изученной. Студенческий возраст изучается в основном с точки зрения особенностей познавательных процессов и личностных особенностей студентов. Недостаточная теоретическая изученность проблемы развития мотивации в студенческом возрасте обуславливает актуальность темы исследования в направлении разработки приемов формирования у студентов-биологов мотивации к изучению курса высшей математики.
Цель статьи - на основе исследования некоторых приемов формирования мотивации студентов-биологов показать целесообразность применения приемов моделирования посредством внедрения систем профессионально-ориентированных заданий.
Изложение основного материала. Структура учебной мотивации многозначна по содержанию и различным формам. Студенты могут лучше или хуже учиться, потому что хотят или не хотят: получить профессию (профес-
сиональная мотивация); приобрести новые знания и получить удовлетворение от самого процесса познания (познавательные мотивы); иметь более высокий заработок (прагматические мотивы); принести пользу обществу (широкие социальные мотивы); утвердить себя, занять в будущем определенное положение в обществе в целом, а также в определенном ближайшем социальном окружении (мотивы социального и личностного престижа) и т.п. Каждая из названных разновидностей учебной мотивации, как отмечает А.К.Маркова [1], может иметь в ее общей структуре доминирующее или подчиненное значение и тем самым определять тот или другой уровень индивидуальных достижений в учении, а вместе с ними обусловливать и степень приближения к конечным целям обучения.
Различные виды учебной мотивации в их многообразных взаимоотношениях в значительной мере предопределяют общее и избирательное отношение студентов к отдельным учебным предметам и дисциплинам, в которых в разных формах и мерах представлены содержание и способы будущей профессиональной деятельности. Подобно профессиональной направленности и учебной мотивации, отношение студентов к учебным дисциплинам также имеет многомерный характер и складывается из разных оценок. Учебный предмет может оцениваться студентом с точки зрения важности его для профессиональной подготовки, с точки зрения личного познавательного интереса к определенной области знаний, с точки зрения качества преподавания, вызывающего чувство удовлетворенности или неудовлетворенности учебным предметом, и, наконец, с точки зрения собственных возможностей и способностей, определяющих меру трудностей усвоения той или иной учебной дисциплины. И.С.Якиманская отмечает, что формирующееся на основе названных оценок общее и избирательное отноше-
ние студентов к учебным предметам образует еще один, относительно самостоятельный уровень мотивационно-целевой основы обучения [2].
О том, как происходит перестройка представлений о будущей профессии у студентов, свидетельствуют данные о динамике студенческих оценок профессиональной важности различных качеств личности для специалистов-биологов. Наибольшие расхождения между студентами и преподавателями обнаружены в оценках профессиональной важности таких качеств, как работоспособность, интеллектуальный потенциал, самостоятельность мышления, научная честность, добросовестность, ответственность, аккуратность, активность, причем значимость одних личностных качеств студентами переоценивается, а других - занижается. Более того, от курса к курсу одни и те же качества личности могут то переоцениваться, то недооцениваться. К концу обучения позиции студентов выпускного курса и позиции преподавателей в оценке меры профессиональной важности большинства качеств личности становятся более сходными [3].
Разумеется, с изменением представлений студентов о своей будущей профессиональной деятельности меняется и структура мотивации. Рост профессиональной направленности определяется привлекательностью таких сторон научно-педагогической работы, как возможность творческой инициативы, возможность проявить индивидуальность и заниматься наукой, общественная значимость научной деятельности, возможность принести пользу людям, а также другие аспекты научной работы. При этом можно сделать вывод о том, что отношение студентов к профессии или специализации зависит не только от степени адекватности представлений о ней, но и от оценки ее социального престижа. Что касается учебной мотивации студентов-биологов разных курсов, то в динамике ее структуры также обнару-
живается все большая согласованность с конечными целями обучения, то есть к старшим курсам отмечается усиление роли профессиональных мотивов учебной деятельности студентов [4].
Результаты, раскрывающие структуру, динамику и факторы, влияющие на формирование у студентов ценностного отношения к учебным предметам, были получены Н.Б.Нестеровой [4]. Она определяет ценностное отношение к учебным дисциплинам как сознательное, индивидуальное, положительное отношение студентов к учебной информации, которое проявляется в оценке важности этой информации для общей и профессиональной подготовки и в глубоком познавательном интересе к ней. При этом, профессиональная важность учебного предмета выступает для студента как общественно обусловленная ценность, связанная с конечной целью обучения, а познавательный интерес -как индивидуальная ценность учебных дисциплин для каждого студента, связанная с его личностным смыслом.
Студент, выступая в процессе обучения одновременно как объект и субъект управления, подвергается влиянию самых разнообразных факторов, которые соответственно можно разделить на объективные (педагогические) и субъективные (психологические) относительно развития у студентов отношения к учебным предметам. Объективными факторами можно считать качество преподавания того или другого предмета и общую организацию учебного процесса, а субъективными - профессиональную направленность, учебную мотивацию, а также исходные уровни познавательных способностей (обучаемость) и готовности (обученности), которые проявляются в субъективной оценке степени трудности или легкости усвоения учебных дисциплин различного профиля и содержания. В результате сравнительного уровневого анализа в исследовании Н.Б.Нестеровой обнаружено, что наиболее профессионально
важными и интересными для себя студенты вуза считают специальные дисциплины.
Как отмечает И.С.Якиманская [2], мотив - это побуждающая сила деятельности, то ради чего она осуществляется. Структура мотивов студента, которая формируется в период обучения, как замечает З.И.Слепкань [3], является стержнем личности будущего специалиста. На формирование мотивации профессиональной деятельности влияет учебная мотивация. Поэтому формирование мотивационной сферы учебной деятельности означает формирование мотивационной сферы профессионально-ориентированной деятельности студентов. Кроме того, на формирование познавательных мотивов положительно влияет наличие профессиональной направленности обучения [5].
Во время формирования мотиваци-онной сферы профессионально-ориентированной деятельности необходимо показывать студентам общественную значимость избранной ими профессии и важность развития студентом своих профессионально значимых качеств. Действенным средством при этом является создание проблемных ситуаций, в процессе разрешения задач, с профессиональным содержанием и тому подобное. Они создают условия для самостоятельной постановки студентами познавательных задач, показывают важность и эффективность приобретенных во время обучения знаний, умений для будущей профессиональной деятельности и с другой стороны стимулируют интерес к профессии. Таким образом, во время формирования мотивационной стороны профессионально-ориентированной деятельности необходимым является обеспечение мотивации, как учебной деятельности, так и профессиональной и интеллектуальной.
В ходе одного из исследований [6] были получены любопытные результаты. Протестировав по шкале общего интеллекта группу студентов и сопоставив
©
данные тестирования с данными об уровне учебной успеваемости, было выявлено, что никакой значимой связи интеллекта с успеваемостью нет. Этот удивительный факт получил подтверждение и в другом исследовании. Выяснилась еще одна существенная закономерность: оказалось, что «сильные» и «слабые» студенты все-таки отличаются друг от друга. Но не по уровню интеллекта, а по силе, качеству и типу мотивации учебной деятельности [7], что заставляют по-новому взглянуть на проблему соотношения мотивационного и интеллектуального факторов.
Попросили студентов письменно ответить на вопрос «Почему мне нужны (не нужны) занятия математикой». При этом автор должен отвечать конкретно, не приводить аргументы типа «математика - царица всех наук», а быть максимально субъективными, писать только о себе, о своих планах, чувствах и мнениях. Позиции сторон можно суммировать следующим образом. Мне не нужны занятия математикой, потому что:
- «биологические науки - это естественные науки, никоим образом не связанные с точными науками, включая математику, так зачем же тратить на их изучение время»;
- «биологам математика не нужна, и нет необходимости ее изучать»;
- «я не люблю математику, не понимаю ее, и специально выбирал специальность, не связанную с математикой».
Самым значимым кажется здесь последний аргумент, потому что он наиболее искренний. Например, среди студентов, обучающихся по специальности «Биология» и имевших по математике в школе «отлично», никто не относится отрицательно к изучению данной дисциплины. Среди имевших в школе «хорошо» отрицательно к изучению математики в вузе относятся 14%; среди имевших «удовлетворительно» (возможно сюда попали и оценки «неудовлетворительно») - 96%. Первые два аргумента приводятся более для того, что-
бы придать значимость своему отрицательному отношению к изучению математики, хотя истинный мотив негатива скорее в третьем. Возможно, что для некоторых студентов и первые два положения являются все же не мотивировками, а мотивами. Поэтому преподавателю необходимо уделить внимание роли математики в общей культуре [6].
Сегодня уже не приходится сомневаться в том, что успеваемость учащихся зависит в основном от развития учебной мотивации, а не только от природных способностей. Между этими двумя факторами существует сложная система взаимосвязей. При определенных условиях (в частности, при высоком интересе личности к конкретной деятельности) может включаться так называемый компенсаторный механизм. Недостаток способностей при этом восполняется развитием мотивационной сферы (интерес к предмету, осознанность выбора профессии и др.) и студент добивается больших успехов. Математическое образование следует рассматривать как важнейшую составляющую фундаментальной подготовки специалиста. Обусловлено это тем, что математика является не только мощным средством решения прикладных задач, но и элементом общей культуры современного человека [8].
Целью математического образования студентов также является развитие математического мышления, навыков использования математических методов и основ математического моделирования, математической культуры.
Последнее предполагает ясное понимание студентами необходимости математической составляющей в общей подготовке, выработку представления о роли и месте математики в современной цивилизации и в мировой культуре, умение логически мыслить, оперировать с абстрактными объектами и корректно использовать математические понятия и символы для выражения количественных и качественных отноше-
ний. Образование в области математики должно основываться на фундаментальных понятиях этой науки [3].
Что касается причин негативного отношения студентов к изучению математики, то В.Г.Леонтьев [9] выделяет несколько аспектов: 1) последствия нерешенных школьных проблем, в частности, отсутствие дифференциации при обучении старшеклассников элементам высшей математики; 2) сложность самой математической науки; 3) непонимание роли математики в процессе информатизации современного общества и т.д.
Каким же образом можно сформировать у студентов мотивацию к получению математических знаний? В условиях негативного отношения к предстоящим занятиям важно с первого дня попытаться устранить психологический барьер, страх перед сложностью изучаемых тем. Преподавателю необходимо рассказать студентам о запросах современной биологии в подготовке грамотных и всесторонне развитых специалистах.
С процессом формирования мотивации связано и ее стимулирование, т.е. создание факторов, дающих толчок, побуждающих к мысли и действию. В средней школе используются такие методы стимулирования, как соревнование, познавательная игра, учебная дискуссия и др. Психофизиологические особенности первокурсников также позволяют использовать перечисленные методы, но к ним можно добавить также, например, проблемный метод, метод конкретных ситуаций и т.д. Важное значение при обучении имеет - алгоритм функционирования, т.е. активная учебно-познавательная деятельность студентов. С целью активизации учебно-познавательной деятельности и стимулирования мотивации у первокурсников на практических занятиях по математике оценивались не знания, умения и навыки, а активное участие в учебном процессе. При этом ставилась
задача - вовлечь в учебный процесс как можно больше студентов, заинтересовать их выбранными разделами математической науки, показать, что зачастую важным является именно процесс доказательства - составления цепочки логических утверждений, а не механическое выполнение расчетов.
В последние годы математика находит себе все более широкое применение в самых разнообразных отраслях биологии, хотя до сих пор многие считают, что математическое образование для биологов должно сводиться только к изучению биологической статистики (биометрии), в частности, к изучению математических методов, связанных с обработкой результатов наблюдений и с установлением экспериментальных законов. Но биологическая статистика -это только один из этапов университетского математического образования студентов-биологов. Начало должно быть положено курсом высшей математики, причем объем и содержание курса высшей математики для биологов не должны повторять курс математики для технических и математических специальностей.
При составлении программы курса «Высшая математика» для студентов биологического факультета необходимо учитывать то, что для биолога наиболее важным является практический аспект математики, и, следовательно, он должен уметь:
• ставить математические задачи;
• грамотно построить математическую модель изучаемого явления;
• выбрать и применить качественные математические методы исследования;
• грамотно произвести необходимые вычисления с применением современных вычислительных машин;
• использовать полученные результаты для прогнозирования и принятия решений.
Курс «Высшей математики» для студентов-биологов должен содержать
©
обязательно такие разделы как: комплексные числа; матрицы и определители матриц; системы линейных уравнений; анализ функций одной переменной; анализ функций многих переменных; дифференциальные уравнения; теория вероятностей и математическая статистика.
Выбор этих разделов основан на том, что именно они наиболее широко используются в таких областях теоретической и прикладной биологии, как био-геоцентология, почвоведение, экология, генетика, биохимия, биофизика, физиология и в частных отделах зоологии, ботаники, микробиологии.
При изучении каждого из выше перечисленных разделов математики на биологическом факультете должен использоваться принцип профессиональной (биологической) направленности, т.е. наряду с изучением общих методов должны рассматриваться и более частные специальные методы, непосредственно связанные с реальными биологическими объектами.
Таким образом, большое внимание необходимо уделять методам моделирования биологических процессов, так как сегодня математическое моделирование в биологии развивается весьма бурно. Ведь моделирование - это метод, который позволяет произвести замену изучения некоторого сложного объекта (явления, процесса) исследованием его модели, которая представляет собой некоторое упрощение объекта исследования и в смысле его структуры, и по сложности внутренних и внешних связей. Другими словами каждому исследуемому биологическому объекту стараются поставить в соответствие подходящий математический объект (число, множество, матрицу, функцию и т.д.), а связи и отношения между биологическими объектами записать с помощью математических соответствий и отношений (равенств, неравенств, уравнений, систем уравнений и т. д.). Таким образом, получают математическое
описание биологического явления - математическую модель, которую в свою очередь изучают при помощи математики.
Изучая математические модели, изучают тем самым указанные реальные явления. Но следует помнить, что нельзя отождествлять математическую модель с реальным явлением и, что любое математическое описание биологического процесса означает некоторую его логическую идеализацию. При этом следует учитывать, что это описание происходит с определенной степенью точности и в результате отбрасывают ряд факторов, которые могут в каком-то смысле существенно повлиять на конечный результат.
Поэтому при изучении математических моделей большую роль играет биологическая эрудиция, знания и опыт. И следует помнить, что никакие математические или математико-статисти-ческие методы не помогут получить достоверный результат, если к решению биологической задачи подходить формально, без учета биологической сущности изучаемого явления или если опыты были проведены неправильно и экспериментальные данные собраны небрежно.
Условно процесс моделирования можно свести к следующим шагам:
1. Первичный сбор информации.
2. Постановка задачи.
3. Обоснование основных допущений.
4. Создание математической модели и ее исследование.
5. Проверка адекватности модели реальному объекту и указание границ применимости модели.
Процесс построения математической модели можно, в свою очередь, разделить на следующие этапы:
1. Формулирование законов, связывающих основные объекты модели.
2. Запись в математических терминах сформулированных качественных представлений о связях между объектами
модели (составление равенств, неравенств, уравнений и т.д.), т.е. создание математических формулировок задач.
3. Выбор метода исследования сформулированных математических задач.
4. Проведение исследования математических задач, к которым приводит данная математическая модель.
Поскольку общих методов составления математических отношений при решении биологических задач нет, то навыки в этой области могут быть приобретены лишь в результате изучения конкретных примеров, которых надо рассмотреть достаточное количество на проводимых учебных занятиях.
Причем следует заметить, что проверка адекватности модели реальному объекту - это, сугубо научно-исследовательский процесс, и провести его в общем курсе математики невозможно, т.к. этот процесс, как правило, связан с дополнительными и повторными исследованиями. Поэтому для рассмотрения на занятиях должны выбираться хорошо известные и изученные модели.
Также следует отметить и показать на примерах, что в силу большой абстрактности одна и та же математическая модель может описывать различные процессы (например, одно и то же дифференциальное уравнение описывает и характер радиоактивного распада, и изменение температуры тела).
При построении курса высшей математики следует учитывать и то, что он может содержать только начальные положения математического моделирования, которые доступны для изложения преподавателем математики и для восприятия студентами младших курсов [10]. Причем начальные положения математического моделирования используются уже на начальном обучающем уровне, когда при изучении многих специальных дисциплин используются математические объекты. Такой подход дает возможность приводить простейшие примеры построения математичес-
ких моделей, в которых математика выступает как синтезирующий фактор междисциплинарных связей в процессе обучения.
Математическое моделирование также является экономически выгодным средством для проведения научных исследований. Так математическая модель позволяет
• ускорить или замедлить течение изучаемого процесса (как это предложено, например, в моделях эволюции некоторых популяций);
• рассмотреть изучаемый процесс в стационарном режиме (как это предложено, например, в модели сокращения мышцы);
• рассмотреть процесс в условиях, которые невозможно создать на земле (например, при изучении процессов, связанных с отсутствием действия гравитационных сил) и т. д.
Выводы. 1. Мотивация является важным компонентом учебной деятельности, через реализацию и посредством которого осуществляется активизация учебной деятельности и развитие творческого потенциала будущих биологов к решению ряда профессионально-ориентированных задач. 2. Вышеописанный подход к преподаванию моделирования позволяет сделать математическое моделирование средством освоения методологии профессионально-ориентированного научного поиска и способствует развитию критического мышления, выработке навыков и умений использования получаемой информации, ее переводу в абстрактные формы, обобщению ее смыслового содержания.
1. Маркова А.К. Формирование мотива-1{ии учения в школьном возрасте. - Пособие для учителя. - М.: Просвещение, 1983. - 96 с.
2. Якиманская КС. Развивающее обучение. - М.: Педагогика, 1979. -144 с. - (Воспитание и обучение: Б-каучителя).
3. . .
в профтехучтищах. Вопросы, методики. -М.: Высшая школа. 1989. - 128 с.
4. Нестерова КБ. Ценностное отношение студентов к учебным дисциплинам как фактор успешности - М., 1984. - 262 с.
5. Машбиц ЕМ. Психологические основы управления учебной деятельностью / Е.И.Машбиц. - К: Вшца шк, 1987. - 224 с.
6. . ., . . -ачъная педагогическая психология / Мастера психологии. - Питер, 2001. - 416 с.
7. . . -
: . . экспертов. СПб.: Изд-во В.А.Михагтова,
Изд-во «Полирус», 1998. - 639 с.
8. . . -ных профессиях: Учеб. пособие. - М.: МГУ, 1995. - 224 с.
9. . . -гические механизмы ее формирования. Изд-во: НГПУ, 2002. - 264 с.
10. Кудрявцев Л Д. Современная мате-
. - .: ,
1980. -144 с.
Резюме. Тимошенко Е.В. ПРИЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ МОТИВАЦИИ У СТУДЕНТОВ-БИОЛОГОВ В КУРСЕ ВЫСШЕЙ МАТЕМАТИКИ. Статъя посвящена исследованию проблемы мотивации в профессионалъном становлении студентов-биологов. В ней на основе исследования некоторых приемов формирования мотивации студентов-биологов показана целесообразностъ применения приемов моделирования посредством внедрения в курс высшей математики систем профессионалъно-ориентированных заданий. В работе обоснован вывод о том, что мотивация является важным компонентом учебной деятелъности, через реализацию и посредством которого осуществляется активизация учебной деятелъности и развитие творческого потенциала будущих биологов к решению ряда профессионалъно-ориентированных задач.
Ключевые слова: мотивация, приемы формирования мотивации, курс высшей математики для биологов.
Abstract. Tymoshenko Y. THE TECHNIQUES OF MOTIVATION FORMING OF THE STUDENTS-BIOLOGISTS AT HIGHER MATHEMATICS COURSE. The article is devoted to study of the problem of motivation in training students-biologists' professional skills. Having studied some techniques of motivation forming the use of modeling techniques by means of introduction the systems of professional-oriented assignments in the course of higher mathematics has been proved to be reasonable. The conclusion that motivation is an important component of educational activity has been stated. The author has underlined, that activation of training activity and development offuture biologists' creative potential in solving professional-oriented problems are implemented by means of this method.
Key words: motivation, motivation forming techniques, course of higher mathematics for biologists.
Стаття представлена професором О.1.Скафою.
Надшшла до редакци 5.05.2010 р.
