Научная статья на тему 'МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОФЕССИНАЛЬНО - ОРИЕНТИРОВАННЫХ ЗАДАЧ АГРАРНОГО СОДЕРЖАНИЯ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ВУЗОВ'

МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОФЕССИНАЛЬНО - ОРИЕНТИРОВАННЫХ ЗАДАЧ АГРАРНОГО СОДЕРЖАНИЯ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ВУЗОВ Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
83
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Кронос
Область наук
Ключевые слова
ПРОФЕССИОНАЛЬНО - ОРИЕНТИРОВАННЫЕ ЗАДАЧИ / МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ / ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ / АГРАРНОЕ СОДЕРЖАНИЕ

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Савельева Е. В., Здор Д. В., Бондаренко Ю. Д., Островская И. Э.

Формирование системы навыков и умений применять математические методы в решении прикладных задач в будущей профессиональной деятельности является одной из важнейших задач обучения математике студентов в аграрном вузе. В статье описаны основные этапы решения профессионально - ориентированных задач по математике посредством построения математических моделей. Представлены методика и примеры возможного их применения в обучении математики.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам об образовании , автор научной работы — Савельева Е. В., Здор Д. В., Бондаренко Ю. Д., Островская И. Э.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОФЕССИНАЛЬНО - ОРИЕНТИРОВАННЫХ ЗАДАЧ АГРАРНОГО СОДЕРЖАНИЯ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ВУЗОВ»

него зависит правильное формирование понятий, осознание их сути. ЭОР дает учащемуся возможность оптимально организовать работу по изучению физической информации, позволяет индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения, осуществлять контроль и коррекцию учебной деятельности.

Список литературы

1. Герасимова Т.Ю. Частные вопросы преподавания физики в средней школе: пособие: в 5 ч. Могилев: МГУ имени А. А. Кулешова, 2014. Ч. . 248 с.

2. Инструктивно-методическое письмо по использованию информационно-коммуникационных технологий и электронных средств обучения в образовательном процессе: Утв. М-вом образования Республики Беларусь. Минск: 2018. 19 с.

3. Киселев Г.М., Бочкова Р.В. Информационные технологии в педагогическом образовании: учебник. 2-е изд. М.: Дашков и К, 2014. 304 с.

4. Концепция информатизации системы образования Республики Беларусь на период до 2020 года. Министерство образования РБ, 2013 [Электронный ресурс] URL: https://edu.gov.by/statistics/informatizatsiya-obrazovaniya (дата обращения 02.06.2019).

5. Косичкина А. С. Особенности проектирования и разработки электронных образовательных ресурсов для образовательной организации // Молодой ученый. 2016. № 27. С. 23-27.

6. Рабинович П. Д., Баграмян Т. Э. К вопросу об инфраструктуре распределенного обучения // Труды ИСА РАН, 2008. Т. 8. С. 205-228.

7. Электронный образовательный ресурс [Электронный ресурс]. URL: https://32ber.uralschool.ru/site/pub?id=34 (дата обращения25.08.2019).

МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОФЕССИНАЛЬНО - ОРИЕНТИРОВАННЫХ ЗАДАЧ АГРАРНОГО СОДЕРЖАНИЯ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ВУЗОВ.

Савельева Е.В., Здор Д.В., Бондаренко Ю.Д, Островская И.Э.

ФГБОУ ВО Приморская государственная сельскохозяйственная академия,

г. Уссурийск, Россия

Аннотация. Формирование системы навыков и умений применять математические методы в решении прикладных задач в будущей профессиональной деятельности является одной из важнейших задач обучения математике студентов в аграрном вузе. В статье описаны основные этапы решения профессионально - ориентированных задач по математике посредством построения математических моделей. Представлены методика и примеры возможного их применения в обучении математики.

Ключевые слова: профессионально - ориентированные задачи, математическая модель, профессиональная деятельность, аграрное содержание.

В современном мире рынок труда диктует новые требования к качеству и уровню подготовки профессионалов в аграрном секторе, а это, в свою очередь, подразумевает необходимость уделять больше внимания формированию профессиональных компетенций будущего специалиста в процессе получения высшего профессионального образования искать новые подходы к методике подачи математических знаний студентам вузов [1].

Целью освоения дисциплины математика для обучающихся по направлениям в аграрном вузе является, осуществление фундаментальной профессионально - ориентированной математической подготовки обучающихся на базе, которой в последующие годы обучения будет проходить специализация будущего профессионала [3].

Для этого при изучении разделов математики преподаватель должен показывать возможности математического аппарата для решения профессиональных задач в области сельского хозяйства (вычисление урожайности сельскохозяйственных культур; виды эффективных удобрений, их оптимальные дозы; количество удоев, жирность молока, эффективность кормов; расчет валовой продукции растениеводства и животноводства; рациональное использование пашни для получения высоких урожаев различных культур, овощей).

Это будет способствовать повышению мотивации обучающегося к изучению математики, которая увеличит его возможности в овладении новой информацией. Поэтому необходимо вводить обучающегося в курс вопросов, которые готовят его к профессии, а не к накоплению определенного объема знаний, где связь со специальностью не всегда видна [2].

В качестве основного средства, которое будет способствовать положительной динамике уровня сформированности профессиональной компетентности у обучающихся сельскохозяйственных направлений, является обеспечение образовательного процесса математики профессионально -ориентированными задачами (ПОЗ), для решения которых необходимо использовать математические средства и методы, а также соответствующие умения ими оперировать [5].

Введение ПОЗ, в учебную деятельность обучающихся является процессом трудоемким но, несомненно, результативным, который позволит показать практическую значимость математического инструментария. Решения таких задач с применением разнообразных интерактивных методов и средств обучения сделает обучение живым, интересным и будет мотивировать обучающихся на дальнейшее изучение дисциплины, способствовать ее качественному усвоению [4].

Использование профессионально - ориентированной задачи по математике способствует формированию умения переноса фундаментальных знаний в профессиональные ситуации. В условие ПОЗ скрыто математическое содержание, которое представлено учебным материалом профессионального характера [3].

Использование профессионально ориентированных математических задач позволяет формировать приемы формализации и интерпретации как основные составляющие умения моделировать, т.е. процесс решения ПОЗ предполагает построение и исследование математической модели, которая является интерпретации проблемной ситуации, возникшей в профессиональной деятельности специалиста сельского хозяйства.

Процесс решения профессионально - ориентированной задачи можно разбить на несколько этапов:

1) информационный - формулирование прикладных целей моделирования, изучение профессионального содержания задачи;

2) формализация - перевод практических терминов задачи на язык математики;

3) моделирование - построение математической модели рассматриваемой задачи;

4) исследование модели - решение модели выбранными математическими средствами, осуществление расчетов;

5) интерпретация - осуществляется анализ полученных решений, и формулируются выводы, результаты решения математической модели переводятся на прикладное содержание, в котором формулировалась исходная задача.

Приведем пример поэтапного процесса решения ПОЗ из разработанного автором комплекса по теме «Решение систем линейных уравнений» для студентов направления «Экономика» аграрного вуза.

В этом случае построение математической модели приводит к составлению и решению систем линейных алгебраических уравнений на основе прогноза выпуска продукции по известным запасам сырья, вычисление прибыли, планирования доходов и т.д.

Задача 1. Сельскохозяйственное предприятие занимается животноводством и содержит три вида скота Сг (крупный рогатый скот), С2 (свиньи), С3 (лошади), на кормление которых затрачивается четыре вида кормов Кг, К ,Кз ,К4. Нормы расхода кормов и его запасы заданы в таблице:

Виды кормов Частные коэффициенты перевода скота в условное поголовье по расходу кормов Запасы кормов

коровы свиньи лошади

К: (грубые корма) 10 0 10 900

К2 (сочные корма) 10 5 0 800

К3 (концентрированные корма) 5 10 10 1250

К4 (другие виды) 5 5 10 950

Определить план поголовья, при котором расходуется полностью все корма.

Решение.

1) Информационный этап.

Предмет исследования: план поголовья различного вида скота по запасам кормов. Цель исследования: оценка количества поголовья скота по запасам кормов с учетом потребления каждого вида кормов для коров, свиней, лошадей.

2) Этап формализации.

Пусть хг, х2, х3 - количество голов скота соответственно коров, свиней, лошадей, тогда:

10хг, 10х3 - расход грубых кормов; 10хг, 5х2 - расход сочных кормов; 5хг, 10х2,10хз - расход концентрата; 5хг, 5х2,10х3 - расход других видов кормов.

3) Этап моделирования.

Построим математическую модель из условия решаемой задачи, для этого составим систему уравнений

10х1 + 10х3 = 900 10х1 + 5х2 = 800 5х1+ 10х2 + 10х3 = 1250 5х1 + 5х2 + 10х3 = 950

4) Этап решение модели.

Решение данной системы линейных уравнений выполним методом Гаусса. Запишем расширенную матрицу системы и преобразуем ее к ступенчатому виду:

1 2

А/В =

10 0 10 900

10 5 0 800

5 10 10 1250

5 5 10 950

2 1 0

190Л 160

V

1 1 2

0 -1 -4

0 0 -4

0 0 6

1 2 2 250

2 0 2 180 190 Л

'1 1

0 1

2 190

—4 —220

0 60

—2 —200

240

11

00

190 220 40

У

Ранг матрицы системы равен рангу расширенной матрицы: количество неизвестных п=3, значит, система совместна и имеет единственное решение.

Запишем полученную систему уравнений (обратный ход метода Гаусса) (х1 + х2 + 2х3 =190 —х1 — 4х3 = -220 х3 = 40

Получили: хг =50 , х2=60, х3=40

Сделаем анализ результатов полученных решений, получили - по запасу кормов оптимальное количество скота: коров - 50 голов, свиней - 60, лошадей 40.

Рассмотрим предложенные этапы решения профессионально ориентированных математических задач на примере из курса теории вероятностей для обучающихся аграрных вузов. Если в других разделах математики решение ПОЗ сводится к построению математической модели в виде уравнений, неравенств -детерминированная модель (предполагает жесткие функциональные связи между элементами модели), то в разделе Теория вероятностей построение модели является процессом формализованным и стохастическим (допускают наличие случайных воздействий на исследуемые показатели).

Задача 2. При исследований урожайности двух сортов томатов (кг на 1 кв.м ) Х и У на агрофирме, получены следующие распределения (таб.1,таб.2.). Какой сорт более предподчительнее при плановой посадке на агрофирме?

Таблица 1. Таблица 2.

Х 9,2 8,2 8 9,1

Р 0,1 0,3 0,4 0,2

У 9,3 8,5 7,5 9

Р 0,2 0,4 0,3 0,1

Решение.

Для моделирования следующей профессиональной ситуации в данной задаче , применим умения и навыки, полученные в результате изучения темы «Числовые характеристики дискретной случайной величины».

1) Информационный этап.

Предмет исследования — урожайности двух сортов томатов (кг на 1 кв.м). Цель исследования — по данным урожайности двух сортов томатов, выяснить какой сорт более предподчителен при плановой посадке на агрофирме?

2) Этап формализации.

Имеются входные данные - распределения случайных величин:

Х - урожайность томатов первого сорта; У - урожайность томатов второго.

Законы распределения этих случайных величин приведены в таблицах 1и 2.

Для решения задачи найдем среднеожидаемые значения (математические ожидания М(Х) и М(У)), используя входные данные урожаев 1 и 2 сорта.

Предпочтение отдается тому сорту, у которого математическое ожидание больше, т.е. больше средний урожай томатов.

Если математические ожидания в обоих случаях окажутся приближенно равными, то критерием более стабильной урожайности служит меньшее значение среднеквадратического отклонения.

Среднеквадратические отклонения ах, оу показывают среднее линейное отклонение от математического ожидания. Чем меньше среднеквадратическое отклонение, тем меньше разброс значений около среднего, тем стабильнее урожайность культур

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3) Этап моделирования.

Модель можно интерпретировать следующей схемой - алгоритмом последовательных действий:

0

0

2

0

1

Входные данные: Х - распределение урожая томатов 1 сорта; У - распределение урожая томатов 2 сорта.

Найти средние урожаи томатов 1 и 2 сорта математические ожидания М(Х), М(У)

М (Х) * М (7)

Выходные данные: если M(X)>M(Y) - выбор 1 сорта

если M(X)<M(Y) - выбор 2

I

Найдем ОХ

I

Выходные данные: если о(Х)> a(Y) - выбор 2 сорта если О (Х)< O(Y) - выбор 1

4) Этап решение модели.

Найдем математические ожидания и среднеквадратические отклонения величин X и Y, используя следующие формулы:

М(Х) = хг-рг + Х2Р2 + ... + ХпРп , а(Х) = ^D(X), где D(X) - дисперсия находится по формуле: D(X) = М(Х2) — М2(Х) - упрощенная формула для вычисления, дисперсия показывает меру рассеивания значений случайной около математического ожидания.

Вычислить числовые характеристики можно с помощью программы «Excel», в результате получим следующие значения числовых характеристик:

Характеристики для урожайности томатов 1 сорта

Математическое ожидание М(Х) 8,4

Дисперсия D(X) 0,24

Среднее квадратическое отклонение Ох 0,49

Характеристики для урожайности томатов 2 сорта

Математическое ожидание M(Y) 8,4

Дисперсия D(Y) 0,44

Среднее квадратическое отклонение Оу 0,67

5) Этап интерпретации.

Получили М(Х)=М(У)=8,4, средние урожаи равны, следовательно, математические ожидания не являются критериями проверки.

Среднеквадратические отклонения ох=0,49, сту=0,67 связаны неравенством ах < ау следовательно, урожай первого сорта более стабилен. Из этого сделаем вывод: первый сорт томатов предпочтительнее при плановой посадке на агрофирме, чем второй.

Таким образом, применение профессионально - ориентированных задач аграрного содержания в образовательном процессе сделает обучение студентов сельскохозяйственных вузов профессионально направленным, что позволит выявить практическую значимость применения математической теории в будущей профессии, будет стимулировать активность мышления обучающихся по совершенствованию математических знаний и самостоятельному, сознательному их приобретению.

Литература.

1.Долгополова А.Ф., Шмалько С.П. Особенности преподавания профессионально ориентированного курса математики для студентов экономических направлений // Современное образование. - 2017. - № 4. - С. 39 - 47.

2. Ивина Н. А. Профессиональная направленность обучения математике / Н. А. Ивина // Актуальные вопросы современной педагогики: материалы XII Междунар. науч. конф. - г.Казань: Молодой ученый. -2019. - С. 23-25

3.Савельева Е.В. Применение прикладных задач при обучении математики в сельскохозяйственном вузе // Педагогические науки. - 2020. - №3 (102). - С. 24 - 27.

.Савельева Е.В. Применение интерактивных методов обучения для повышения качества математического образования в вузе / Е.В. Савельева // Новые педагогические технологии. - 2015. - № XXIV. - С. 58-63.

5. Савельева Е.В. Формирование профессиональных компетенций при обучении математике в аграрном вузе // Педагогические науки. - 2017. - №1 (82). - С. 53 - 56.

УЧЕБНЫЕ СБОРЫ ПО ОСНОВАМ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ КАК СРЕДСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ВОЕННО - ПРИКЛАДНЫХ НАВЫКОВ ЮНОШЕЙ

СТАРШИХ КЛАССОВ

Голубь Елена Юрьевна

Доцент кафедры педагогики и психологии ФГБОУВО «СибГУФК» г. Омск

Седымов Алексанр Викторович

Старший преподаватель кафедры педагогики и психологии

ФГБОУ ВО «СибГУФК» г. Омск

Аннотация. В статье проведен анализ учебно-методических и статистических данных по организации и проведению учебных сборов с юношами старших классов в рамках основ безопасности жизнедеятельности. Представлена и теоретически обоснована программа учебных сборов, содержание которой направленно на совершенствование военно-прикладных навыков юношей старших классов.

Annotation. The article analyzes educational and methodological and statistical data on the organization and conduct of training sessions with high school boys in the framework of the basics of life safety. The program of training camps, the content of which is aimed at improving the military-applied skills of high school boys, is presented and theoretically justified.

Ключевые слова: учебные сборы, военно-прикладные навыки, программа учебных сборов, основы безопасности жизнедеятельности, старшие классы.

Key words: training camps, military-applied skills, training camp program, basics of life safety, senior classes.

На сегодняшний день вопрос подготовки молодежи к военной службе остается одним из приоритетных направлений в развитии военной организации и строительстве Вооруженных Сил России, и ему уделяется особое внимание на самом высоком уровне. Многие десятилетия в нашей стране действовала эффективная система подготовки молодёжи к военной службе. В школах и секциях ДОСААФа школьников знакомили с воинскими традициями, специальностям. Такая система подготовки должна быть востребована и в наши дни.

Особое место в подготовке молодежи к военной службе занимают в этой системе на сегодняшний день общеобразовательные организации, которые в рамках учебных сборов имеют все необходимые ресурсы, сформировать положительное отношение к службе в армии и необходимые военно -прикладные умения и навыки для дальнейшей военно-профессиональной деятельности.

На основании приказа Министра обороны и Министерства образования и науки Российской Федерации № 96/134 от 24 февраля 2010 года «Об утверждении Инструкции об организации обучения граждан Российской Федерации начальным знаниям в области обороны и их подготовки по основам военной службы в образовательных учреждениях среднего (полного) общего образования, образовательных учреждениях начального профессионального и среднего профессионального образования и учебных пунктах» 5-тидневные учебные сборы для юношей являются завершающим этапом освоения дисциплины «Основы безопасности жизнедеятельности», которые проводятся общеобразовательным учреждением в конце учебного года в 10-х классах, с целью совершенствования умений и навыков в области огневой, строевой подготовки, прикладной подготовке в области гражданской защиты [1, с.1].

Однако недостаточное количество времени, выделяемое на военно-прикладную подготовку при организации учебных сборов с обучающимися старших классов, а также необходимость развития в

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.