Диссертация (1168680), страница 8
Текст из файла (страница 8)
е. формируют профессиональноматематические компетенции студентов технических вузов.В настоящее время существует и доступно для использования студентамбольшое количество материалов по математике самого различного вида (учебникии учебные пособия по направлению обучения, видео-лекции различных разделовматематики, математические программы для решения задач и др.). Поэтому важнойзадачей обучения становится выбор оптимального учебного математическогоматериала, изучение которого будет достаточно для достижения цели изученияматематики.Учебный математический материал, как воплощение фактологическихсведений на учебном математическом языке, помимо предметных правил долженотвечать общим требованиям к учебным материалам.
Любой учебный материалвыполняет одновременно несколько функций: информативную, знаниевую,развивающую, интегративную, познавательную.42Таблица 1.2.Соответствие между профессиональной деятельностью инженера и учебной математической деятельностьюстудента технического вузаПрофессиональная деятельность инженеравид1. Расчетно-проектнаядеятельность2. ЭкспериментальноисследовательскаядеятельностьУчебная математическая деятельность студентаосновные составляющиевид- сбор и анализ информационныхисходныхданныхдляпроектирования;- расчет и проектирование деталей иузлов в соответствии с техническимзаданием;- разработка проектной и рабочейтехническойдокументации,оформление законченных проектноконструкторских работ;- проведениепредварительноготехнико-экономическогообоснования проектных расчетов идр.- изучение научно-техническойинформации, отечественного изарубежного опыта по тематикеисследования;- математическое моделированиепроцессов и объектов на базестандартныхпакетовавтоматизированногопроектирования и исследований;- проведение экспериментов позаданной методике и анализрезультатов;- проведениеизмеренийи431.
Деятельностьзадачосновные составляющиепорешению - знание структуры и системысоотношений между изучаемымиматематическимипонятиями,свойствами, методами;- умение перестраивать инаходить новые приемы решенияматематических задач;- составление математическихмоделей простейших процессов иявлений;- решение задач в нестандартныхситуациях.2.
Деятельностьпо - самостоятельное использованиепреобразованиюосновной и дополнительнойматематической информацииматематической литературы;- уменияпользоватьсясимвольным языком математики;- преобразование словесного играфическогоматериалавматематические выражения иобратно, используя связи междуматематическими материалами;- проведение расчетов в рамкахпостроенноймоделиисследованияиоценивание3.
Организационноуправленческая деятельностьнаблюдений, составление описанияпроводимыхисследований,подготовка данных для составленияобзоров, отчетов инаучныхпубликаций.точности расчетов;- использование компьютерных- составлениетехнической 3. Деятельность по логическомудокументации (графиков работ, обоснованию математическихинструкций, планов, смет, заявок на выраженийматериалы, оборудование и т. п.), атакже установленной отчетности поутвержденным формам;- организацияработымалыхколлективов исполнителей;- выполнениеработпостандартизации и подготовке ксертификации технических средств,систем, процессов, оборудования иматериалов;- подготовка исходных данных длявыбора и обоснования научнотехнических и организационныхрешений на основе экономическихрешений и др.- построение схематическихчертежей к задачам, графиковфункций заданных различнымиспособами;- умение логически обосновыватьутверждения и выводы;- умения интерпретировать ипереформулироватьданнуюматематическую модель дляпоследующего исследования.44математических программ длярешения математических задач.Поэтому на основе учебных материалов можно осуществить любой виддеятельности обучающихся.
Это подтверждают факт, что учебные математическиематериалы являются оптимальным средством развития необходимых компетенцийстудентов, в том числе профессионально-математических [166].Одной из важнейших характеристик изучаемого материала в целом являетсяего информативность.
Изучаемый материал будет для читателя информативнымлишь в том случае, если читатель готов к его восприятию и изученный материал исведения в нем каким-то образом подействуют на его поведение [67, с. 24]. Длятого чтобы создать условия студентам для усвоения нового учебного материла,необходимо подготовить их к восприятию новой информации и выработать опытработы с новым математическим материалом.Еще Г. Г. Гадамер [27] отмечал, что понять материал – значит понятьвопрос, с которым ты к нему обращался. Однако, как показывает опыт, наначальном этапе обучения в вузе студенты еще не способны самостоятельно исвоевременно конкретизировать задачу по изучению нового материала иразрешить возникшую проблему.
Поэтому основная задача преподавателязаключается в подборе учебных задач и создании таких проблемных ситуаций,решая которые, студент не только придет к пониманию изучаемого материала, нои сформирует необходимые приемы работы с учебным математическимматериалом. Поэтому важным составляющим звеном учебной деятельностистудентов по формированию приемов работы с учебными математическимиматериалами являются учебные задания. Учебные задания и задачи должныориентироватьучебнуюдеятельностьстудентовнаработусучебнымматематическим материалом, на формирование приемов по освоению материала внем содержащегося.Учебные задачи и их решение на начальном этапе изучения математикиОсновное отличие учебной задачи от всяких других задач, согласноД.
Б. Эльконину [177], заключается в том, что ее цель и результат состоят визменении самого субъекта, а не предметов, с которыми действует субъект.Учебная задача – это проблемная ситуация, с которой сталкивается студент впроцессе обучения, т. е. некоторое соотношение нового (что нужно изучить) иизвестного (уже изученного). В связи с этим, студент должен быть поставлен вситуацию затруднения, из которого сам должен найти выход.Изучив общие требования к организации работы с учебными задачами,предложенными Е.
И. Машбицом [92, с. 112-113], можно сформулироватьтребования к системе учебных математических задач, предъявляемых наначальном этапе обучения в техническом вузе.Во-первых, необходимым требованием является обобщенный характеручебных задач, т. е при решении конкретной математической задачи необходимоформировать умения решать целые классы типовых задач – формироватьобобщенные приемы по решению задач.Во-вторых, для обеспечения достижения не только ближайших учебныхцелей (изучение данного раздела математики), но и отдаленных целей(формирование профессионально-математических компетенций выпускников)необходимо учитывать специфику будущей профессиональной деятельностиобучаемых студентов.
Так одной из важнейших процедур, которые будутпроводитьвсвоейдеятельностиинженеры,являетсяматематическоемоделирование различных технологических процессов и явлений, поэтомуиспользованиепрофессиональноориентированныхзадачвпрактикепреподавания математики оправдано. Следует помнить, что на начальном этапеизучения математики студенты еще не обладают достаточным уровнемподготовки для формулировки и решения полноценной профессиональной задачи,поэтому учебные математические задачи должны содержать в себе задания навыделение основных свойств объектов, корректную запись сформулированнойзадачинаматематическомязыке, интерпретацию решениязадачи, чтопредставляет собой начальный этап математического моделирования.В-третьих, решение многих инженерных задач требует больших итрудоемких математических вычислений, что также откладывает свои требованияк учебным математическим заданиям начального этапа изучения математики.
Какизвестно,применение компьютерных математических систем позволяет46оптимизироватьизначительнооблегчитьработупорешениюмногихматематических задач.Наличие мощных внешних средств мыслительной деятельности в любомпроизводственном процессе предъявляет свои требования к специалисту:моделирование технологических процессов с помощью программных пакетов исистем будет занимать существенное место в проведении исследований иэкспериментов в инженерной деятельности. При этом грамотное использованиекомпьютерных систем требует не только компетенций в области информационнокоммуникационных технологий, но и определенного понимания содержанияпредметной области, в которой используется компьютерная система. Известно,что инженерные науки пользуются «математическим языком» для описанияреальных явлений, поэтому в основе программных продуктов инженернойдеятельности всегда лежит та или иная математическая теория, а для правильногои грамотного использования компьютерных систем необходимо пониманиеиспользуемой математической теории.
Именно «понимание», поскольку владениефактологическими сведениями не дает гарантий в применении математики [144].Поэтому изучение математики в вузе необходимо ориентировать в руслоприменения компьютерных средств для решения различных математическихзадач: на начальном этапе это знакомство студентов с основами логикоалгоритмических принципов математической теории, овладением навыкамикорректного использования и трактовки математических символов, операций,формул в математической программе и др. Формирование обобщенных способовдействий по применению компьютерных математических систем для решенияматематических задач является еще одной из составляющих профессиональныхкомпетенций студентов технических вузов, важнейшим свойством которыхявляетсяпереносимостьсформированныхдействийвпрофессиональнуюдеятельность.В качестве программного продукта, применяемого в обучении,вдиссертационном исследовании выбрана математическая система Mathcad.Применение в обучении математической системы Mathcad оправдано: главными47достоинствами Mathcad и его колоссальным преимуществом перед другимирасчетнымисредствами являются наглядность программированиязадачи,отображение сложных математических выражений в том виде, в каком ониобычно записываются на листе бумаги, то есть отсутствие специального языкапрограммирования.
Она содержит сотни операторов и встроенных функций длярешения различных технических задач: программа позволяет выполнятьчисленные и символьные вычисления, производить операции со скалярнымивеличинами, векторами и матрицами, автоматически переводить одни единицыизмерения в другие.В связи с вышесказанным, компьютерную систему Mathcad целесообразноприменять на начальном этапе изучения математики, с целью формирования устудентов навыков для широкого использования программных продуктов вдальнейшем.Таким образом, приорганизации учебнойдеятельностистудентовтехнических направлений к учебным заданиям предъявляются следующиетребования:- обобщенный характер задач, направленных на формирование обобщенныхприемов по работе с учебными математическими материалами;- решениематематическихзадач,которыевключаютэтапыматематического моделирования;- решение задач с использованием математических компьютерных систем.1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
