Использование компьютерных математических систем при преподавании математики в вузах технологического профиля Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

Использование компьютерных математических систем при преподавании математики в вузах технологического профиля

Хакимова Альбина Алмасовна

кандидат педагогических наук, доцент кафедры технологических машин и оборудования, Бугульминский филиал ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технологический университет (КНИТУ)», almasovna@yandex.ru

Хакимова Алсу Анаровна,

магистрант, ФГБОУ ВО «Казанский государственный архитектурно-строительный университет», almasovna@yandex.ru

В статье освещена проблема использования информационно-коммуникационных технологий в обучении математике студентов технологического профиля. Раскрыто понимание информационно-образовательной среды вуза в контексте применения информационно-коммуникативных технологий. В качестве одного из средств информационно-коммуникационных технологий, предназначенных для обучения математике студентов технологического профиля, предлагается применять систему компьютерной математики Показаны достоин-

ства системы компьютерной математики при

обучении математике студентов технологического профиля. Ключевые слова: информационно-коммуникационные технологии, математическое программирование, система компьютерной математики

Современный этап развития высшего образования, связанный с информатизацией общества, обусловливает широкое внедрение в образовательную практику информационно-коммуникационных технологий (ИКТ). Ускорение темпов развития, компьютеризация и медиатизация современного общества требуют соответствующей трансформации целей, содержания, средств, форм и методов образовательного процесса в высшей школе. Это отражено в Концепции долгосрочного социально-экономического развития РФ на период до 2020 года», в которой отмечается, что «компьютерные технологии призваны в настоящий момент стать неотъемлемой частью целостного образовательного процесса».[1] Использования информационно-коммуникационных технологий в высшей школе позволяет дополнить традиционные подходы к организации и содержанию процесса обучения новыми средствами, основанными на использовании позитивного потенциала современных ИКТ, значительно повысить качество образования. Применение информационно-коммуникационных технологий в образовательном пространстве вуза предполагает создание электронной информационно-образовательной среды, которая трактуется как «инфраструктура образовательного процесса, которая обслуживает, поддерживает формирование личности в образовательной деятельности и включает информационную, техническую и учебно-методическую подсистемы, ориентирующие его субъектов на получение качественных образовательных результатов» [4, с. 23]. С. А. Назаров определяет информационно-образовательную среду как «педагогическую систему, объединяющую в себе информационные образовательные ресурсы, компьютерные средства обучения, средства управления образовательным процессом, педагогические приемы, методы и технологии, направленные на формирование интеллектуально-развитой социально-значимой творческой личности, обладающей необходимым уровнем профессиональных знаний, умений и навыков» [2, с. 111].

Таким образом, на современном этапе развития высшего образования выявлена необходимость использования средств информационных технологий в новых условиях для активизации образовательного процесса при обучении математике студентов технологического профиля.

о о и и т

г

т

О т э т й А

X £ т О

х О т

0

01 и А ы О и А X X т

0

сч *

01 г

Раскроем дидактические «возможности информационных и коммуникационных технологий в обучении математическим дисциплинам, к которым относятся:

- обратная связь между пользователем и средствами ИКТ, позволяющая реализовать интерактивный диалог, при котором который каждый запрос пользователя вызывает ответное действие системы и, наоборот, реплика последней требует реакции пользователя;

- компьютерная визуализация математической информации об изучаемом объекте, процессе, наглядное представление на экране объекта, его составных частей или их моделей, а также графической интерпретации закономерности изучаемого или исследуемого процесса;

- компьютерное моделирование изучаемых или исследуемых объектов, их отношений, явлений, процессов, протекающих как реально, так и виртуально;

- автоматизация процессов вычислительной, информационно-поисковой деятельности, операций по сбору, обработке, передаче, отображению информации, архивного хранения достаточно больших объемов информации с возможностью легкого доступа и обращения пользователя к ней;

- автоматизация процессов обработки результатов учебного эксперимента, как реально протекающего, так и виртуального, его экранного представления с возможностью многократного повторения фрагмента или самого эксперимента;

- автоматизация процессов информационно-методического обеспечения, организационного управления учебной деятельностью и контроля результатов ее усвоения» [3].

Информационно-коммуникационные технологии наиболее эффективны в преподавании математики, так как учебный предмет математика наиболее адаптирован к использованию информационно-коммуникационных технологий в обучении, поскольку имеется специальное программное обеспечение - компьютерные математические системы (КМС). Среди наиболее часто используемых КМС универсального типа можно выделить систему компьютерной математики МаШетайса, которая отличается «наличием развитого встроенного языка программирования, что многократно увеличивает возможности ее применения, как в научных исследованиях, так и при обучении математике. КМС МаШета^са позволяет производить математические вычисления с высокой степенью точности и результативности, оптимизировать процессы обучения студентов за счет экономии времени для анализа решаемых задач» [5]. К достоинствам КМС «МаШетайса» относится то, что она «обладает множеством встроенных функций, предназначенных для вычислений без программирования, позволяет создавать учебные пособия, содержащие в себе комбинированные текстовые, динамические и статические графические объекты, аудио- и видеофрагменты, звук, анимацию, за счет чего достигается высокий уровень наглядности и информационной насыщенности процесса

обучения. Это дает студентам возможность визуализировать учебную информацию, что позволяет упрочить усвоение материала по математическим дисциплинам. КМС МаШетайса в процессе обучения математике позволяет использовать педагогические программные продукты с элементами автоматического контроля знаний студентов» [5].

Применение КМС «МаШета^са» в обучении математике студентов технологического профиля позволяет:

- активизировать учебно-познавательную и творческую деятельность студентов, проводить мониторинг уровня усвоения знаний по математическим дисциплинам;

- экономить время за счет выполнения с помощью КМС трудоемких вычислительных действий, связанных с числовым анализом при построении математических моделей, интерпретации и анализа результатов;

- осуществлять взаимодействие преподавателя и студентов посредством современных информационно-коммуникационных технологий, что создает психологический комфорт для студентов и имеет положительные эффекты на усвоение математических знаний и учебный процесс в целом.

Итак, КМС «МаШета^са» представляет собой целостную систему форм, средств и методов обучения, инструментов мониторинга, контроля/самоконтроля студентов. Использование информационно-коммуникационных технологий при обучении математике студентов технологического профиля с применением системы компьютерной математики «МаШета^са» «позволяет осуществить выбор технологии обучения на основе анализа содержания учебного курса, повысить степень активности студентов в учебном процессе, выстроить взаимодействие преподавателя и студентов посредством современных информационно-коммуникационных технологий в образовательном процессе» [5].

Литература

1. Концепции долгосрочного социально-экономического развития РФ на период до 2020 года. (утверждена Распоряжением Правительства РФ от 17.11.2008 N 1662-р (ред. от 28.09.2018)

2. Назаров С.А. Культурно-образовательная среда вуза в условиях информационного общества // Педагогические науки. - 2009. - № 2. - С. 110-112.

3. Роберт И.В. Философские, социально-психологические и педагогико-технологические предпосылки развития информатизации образования // Информатизация как целевая ориентация и стратегический ресурс образования: Сб. научн. трудов участников междунар. научно- практ. конф. - Архангельск: КИРА, 2012. - С. 62-76.

4. Сэкулич Н.Б. Интерактивная электронная информационно-образовательная среда университета как средство формирования ИКТ-компетенций студентов: диссертация ... кандидата педагогических наук: 13.00.01 / Сэкулич Наталья Борисовна, 2018.- 194 с.

5. Хакимова А.А.. Методические аспекты дистанционного обучения математике в вузах экономического профиля: автореферат дис. ... кандидата педагогических наук: 13.00.08 / Хакимова Альбина Алмасовна.- Елабуга, 2011.- 24 с.

Using of computer mathematical systems in the teaching of mathematics in universities of technological profile

Khakimova A.A., Khakimova A.A.

Kazan National Research Technological University (KNRTU) The article highlights the problem of using information and communication technologies in teaching mathematics students of technological profile. The understanding of the information and educational environment of the university in the context of the application of information and communication technologies is disclosed. As one of the means of information and communication technologies designed to teach mathematics students of technological profile, it is proposed to use the computer mathematics system «Mathematica» The advantages of the computer mathematics system «Mathematica» in teaching mathematics to students of technological profile are shown. Keywords: information and communication technologies, mathematical programming, computer mathematics system «Mathemati-ca».

References

1. The concept of long-term socio-economic development of the

Russian Federation for the period up to 2020. (approved by the Decree of the RF Government from 17.11.2008 N 1662-R (ed. from 28.09.2018)

2. Nazarov S.A. Cultural and educational environment of the uni-

versity in the conditions of the information society // Pedagogical Sciences. - 2009. - № 2. - P. 110-112.

3. Robert I.V. Philosophical, socio-psychological and pedagogical-

technological prerequisites for the development of informatization of education // Informatization as a target orientation and strategic resource of education: coll. scientific works of the participants of the Intern. scientific practical conf. - Arkhangelsk: KIRA, 2012. - P. 62-76.

4. Sekulich NB Interactive electronic information-educational envi-

ronment of the university as a means of formation of ICT competences of students: dissertation ... candidate of pedagogical sciences: 13.00.01 / Sekulich Natalya Borisovna, 2018. - 194 p.

5. Khakimov A.A. Methodical aspects of distance learning mathe-

matics in universities of economic profile: abstract of thesis. ... candidate of pedagogical sciences: 13.00.08 / Khakimova Albina Almasovna. - Yelabuga, 2011. - 24 p.

о о и n m S m

О m n m й А

S £ m О

x О m

0

01 n А ы О и А X

s m