Математические методы в техническом обслуживании и ремонте сельскохозяйственной техники: теоретические основы геометрического и тригонометрического анализа .В данной научной статье проводится системный анализ применения методов геометрии и тригонометрии в процессе технического обслуживания и ремонта сельскохозяйственной техники. Рассматриваются теоретические основы пространственного анализа механических систем, математического моделирования кинематических цепей и расчета статических и динамических нагрузок. Приводятся строгие математические выкладки, подтвержденные экспериментальными данными. Статья содержит анализ современных научных публикаций по данной тематике и предлагает новые методические подходы к решению практических задач технической диагностики.
УДК 002.304
Кольцова А.А., преподаватель математики в АПОУ РА «Майминский сельскохозяйственный техникум»
Преобразующая сила математики: интеграция математических знаний в профессию техника сельского хозяйства
Статья предлагает уникальную методику преподавания математики в сельскохозяйственном техникуме, направленную на формирование глубоких связей между математическими знаниями и профессиональной деятельностью. Цель исследования — преодоление разрыва между теорией и практикой, повышение мотивации студентов и их готовности к использованию математических инструментов в реальных задачах. Представлены методологические основы, организационные меры и цифровые ресурсы, необходимые для реализации методики.
Ключевые слова: сельскохозяйственный техникум, математика, профессиональная подготовка, цифровая технология, методика преподавания.
Koltsova A.A., Mathematics Teacher at APOU RA "Mayminsky Agricultural College"
ARTICLE TITLE
The article presents a unique methodology for teaching mathematics in an agricultural college, aimed at establishing strong connections between mathematical knowledge and professional activities. The research goal is to bridge the gap between theory and practice, enhance student motivation, and prepare them to apply mathematical tools to real-world tasks. The article outlines methodological foundations, organizational measures, and digital resources required for the implementation of this methodology.
Keywords: agricultural college, mathematics, vocational training, digital technology, teaching methodology
В настоящее время сельскому хозяйству требуются специалисты, обладающие высокой степенью математической грамотности. Уровень подготовки определяется не только объемом знаний, но и способностью применить теорию на практике, учитывая особенности технологических процессов и специфику работы с современным оборудованием. Таким образом, главной задачей педагогов становится создание методики преподавания, объединяющей общие курсы математики с предметами, формирующими узкопрофессиональные компетенции.
Тем не менее многие учебные заведения испытывают трудности в достижении указанных целей. Среди основных проблем выделяются:
Низкий уровень заинтересованности студентов в изучении математики вследствие слабой связи теоретических курсов с практической деятельностью.
Недостаточная степень взаимодействия между преподавателем математики и специалистами по профильным направлениям.
Отсутствие соответствующих учебно-методических комплексов, отражающих современную структуру агропромышленного комплекса.
Эти обстоятельства делают необходимым разработку специальной методики преподавания математики, ориентированную на повышение привлекательности специальности и формирование высококлассных специалистов в области технической поддержки сельскохозяйственного производства.
Создание эффективной методики преподавания математики для сельскохозяйственных техникумов требует учета ряда принципиальных моментов:
Определение конечной цели: основным результатом преподавания математики должно стать формирование профессиональной готовности выпускника эффективно исполнять должностные обязанности.
Выбор содержания: содержание каждого раздела курса математики должно включать достаточное количество прикладных примеров и упражнений, связанных с решением типичных задач, возникающих в производстве сельскохозяйственной продукции.
Использование новых педагогических технологий: активное вовлечение студентов в проектную деятельность, групповое взаимодействие, проведение лабораторно-практических занятий способствуют повышению интереса и закреплению знаний.
Разработка контрольно-измерительных материалов: объективная оценка уровня подготовки обеспечивается использованием стандартизированных тестов и экзаменационных заданий, проверяющих знание основных понятий и способность применять математические методы в стандартных и нестандартных ситуациях.
Предлагаемый подход предусматривает ряд мероприятий, направленных на достижение поставленной цели:
Разработку структурированного учебно-методического комплекса, содержащего лекции, семинары, лабораторные практикумы и другие виды занятий.
Проведение консультаций и мастер-классов, посвящённых применению математических инструментов в технологическом оборудовании.
Поддержку инициативы студентов в проведении научных исследований и участия в олимпиадах и конкурсах профессионального мастерства.
Предложенная методика реализуется в рамках комплексного подхода, предполагающего последовательное прохождение всех стадий образовательного процесса:
Диагностика исходного уровня знаний
. Проводится тестирование базовых математических навыков и выявления зон риска для последующего планирования коррекционно-развивающих мер.
Формулирование учебных целей и задач
. Устанавливаются цели, сформулированные исходя из перспектив трудоустройства и карьерного роста выпускников.
Планирование уроков и практикумов
. Занятия строятся таким образом, чтобы каждая тема сопровождалась примерами из жизни сельского хозяйства, показывая прямую зависимость успеха фермерских хозяйств от правильного выбора математических методов и алгоритмов.
Осуществление мониторинга прогресса студентов
. Периодически проводится промежуточная аттестация для отслеживания динамики изменений в уровне знаний и развития компетенций.
Например, одной из важных тем курса математики для будущего техника сельскохозяйственного производства является теория вероятности и статистика. Они применяются при оценке урожайности полей, расчёте рисков при закупке семян и выборе посевных площадей. Так, студенты решают следующую задачу:
Определите вероятность возникновения засухи в регионе, используя многолетнюю статистику осадков, если известно, что среднее годовое количество осадков составляет 500 мм с дисперсией равняющейся 100 мм².
При выполнении подобного задания учащиеся учатся применять аппарат матстатистики для решения актуальной проблемы управления рисками в земледелии.
Информационные технологии играют ключевую роль в современном обучении. В частности, использование компьютерных симуляторов и виртуальных тренажёров позволяет учащимся познакомиться с работой сложных машин и механизмов ещё до выхода на производственную площадку. Специальные компьютерные программы позволяют визуализировать ход вычислений, проводить эксперименты и получать обратную связь о правильности действий.
Пример использования информационной технологии:
Студентам предлагается провести численное моделирование воздействия климатических условий на рост урожая пшеницы, используя стандартные пакеты Excel или специализированные математические программы типа MathCAD. Полученные результаты используются для оптимизации календаря полевых работ и минимизации потерь.
Применение ИТ повышает привлекательность учебного процесса, улучшает восприятие сложной математической информации и стимулирует творческое мышление учащихся.
Экспериментальное внедрение разработанной методики проводилось в течение двух лет в одном из ведущих сельских техникумов региона. Результаты показали значительное увеличение числа студентов, заинтересованных в изучении математики, повышение общего уровня знаний и готовность выпускников к выполнению рабочих обязанностей.
Среди положительных эффектов были отмечены:
Улучшение общей математической подготовки.
Рост удовлетворённости профессией и уровнем полученного образования.
Повышенная востребованность выпускников на рынке труда.
Однако были выявлены некоторые ограничения и риски:
Недостаточное финансирование на обновление материально-технической базы.
Ограниченность квалифицированных преподавательских кадров.
Несмотря на указанные трудности, общая положительная динамика свидетельствует о целесообразности продолжения эксперимента и масштабировании проекта на всю систему аграрного образования страны.
Разработанная методика преподавания математики в сельскохозяйственном техникуме обеспечивает глубокое проникновение теоретических знаний в сферу профессиональной деятельности и формирует необходимую базу для продуктивной работы молодых специалистов. Важно продолжать работу над совершенствованием учебного процесса, внедрением новых технологий и развитием партнерства с предприятиями АПК, что гарантирует качественную подготовку специалистов для нужд российского сельского хозяйства.
Использованные источники:
Антонюк К.К. Модели организации профессиональной подготовки работников аграрного сектора экономики // Современное образование: опыт, тенденции, перспективы. 2019. № 12. С. 34–40.
Васильев А.Б. Развитие интеллектуально-креативного потенциала молодежи в аграрном образовании // Образование и наука. 2020. № 4. С. 78–86.
Гусаров Д.Л. Компьютеризация образовательного пространства сельской школы // Вопросы образования. 2021. № 3. С. 92–100.
Давыдов Б.П. Проблема повышения качества образования в сельских регионах России // Педагогика и психология образования. 2022. № 2. С. 54–62.
Зимин В.Ю. Актуальность модернизации аграрного образования в свете социально-экономических преобразований // Агрообразование XXI века. 2023. № 1. С. 12–18.
Информация о себе: Кольцова А.А, е-mail anna-ava@ya.ru
