CC BY
10
РАЗВИТИЕ МЕДИАКОМПЕТЕНЦИЙ СТУДЕНТОВ ПРИ ОБУЧЕНИИ МАТЕМАТИКЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИЙ КОМПАНИИ WOLFRAM
RESEARCH
©
Муханова А.А.
Доцент, кафедра высшей математики, ФГБОУ ВО Российский государственный аграрный заочный университет
Аннотация
В статье рассматриваются вопросы проектного подхода при изучении математики с использованием компьютерных технологий студентам экономических направлений. Рассмотрены вопросы организации проектной деятельности с использованием интерактивных демонстраций на базе технологии Wolfram CDF для сопровождения лекций, а также применение системы компьютерной математики Wolfram\Alpha для поддержки практических занятий.
Ключевые слова: высшее образование, математика, методика преподавания, Wolfram CDF, Wolfram alpha, качество образования.
Keywords: higher education, math, teaching methods, Wolfram CDF, Wolfram alpha, education quality.
В своей повседневной жизни человек постоянно сталкивается с различными медиа, поэтому одной из наиболее часто используемых компетенций информационной составляющей является медиакомпетенция будущих бакалавров.
Медиакомпетенция - это многоаспектное понятие, позволяющее спроецировать традиционное представление об умении понимать, интерпретировать информацию, полученную из различных источников, а также осуществлять эффективные коммуникации в своей профессиональной деятельности.
Таким образом, исходя из данного определения медиакомпетенции, мы можем отметить значительное пересечение с основными компетенциями, выделенными во время симпозиума Совета Европы по теме «Ключевые компетенции для Европы»:
Изучать: уметь извлекать пользу из опыта; организовывать взаимосвязь своих знаний и упорядочивать их; организовывать свои собственные приемы изучения; уметь решать проблемы; самостоятельно заниматься своим обучением.
Искать: запрашивать различные базы данных; опрашивать окружение; консультироваться у эксперта; получать информацию; уметь работать с документами и классифицировать их.
Думать: организовывать взаимосвязь прошлых и настоящих событий; критически относиться к тому или иному аспекту развития наших обществ; уметь противостоять неуверенности и сложности; занимать позицию в дискуссиях и выковывать свое собственное мнение; видеть важность политического и экономического окружения, в котором проходит обучение и работа; оценивать социальные привычки, связанные со здоровьем, потреблением, а также с окружающей средой; уметь оценивать произведения искусства и литературы. [1]
Хочется отметить, что даже в техническом образовании не используются все имеющиеся возможности развития медиакомпетенций при преподавании предметов математических циклов.
Одним из интересных инструментов развития медиакомпетенций является поисковая система Wolfram|Alpha [2,3] и динамические модели в формате Wolfram CDF. В основе алгоритмов обеих систем положены алгоритмы СКМ Mathematica. Интерфейс системы
© Муханова А.А., 2016 г.
Wolfram|Alpha имеет схожесть с поисковыми системами, принцип ее работы кардинально иной: в ответ на запрос пользователя, выдается не список на страницы сайтов, а непосредственно ответ на вопрос, вычисленный по собственным алгоритмам с использованием обширной базы данных по различным разделам знания, таким как математика, физика, астрономия, химия, биология, медицина, история, география, политика, музыка и пр. В контексте данной статьи нас преимущественно интересуют возможности данной системы в области математики. А они достаточно обширны: вычисления значений числовых выражений, упрощение символьных выражений, построение графиков, решение уравнений и неравенств различного вида, вычисление пределов, вычисление производных, неопределенных и определенных интегралов, решение дифференциальных уравнений.
Приведем пример использования рассматриваемых технологий компании Wolfram Reserch при реализации проектной работы по теме «Применение дифференциальных уравнений в экономике», включающей навыки будущей профессиональной деятельности в рамках проектного подхода. [4] Была смоделирована квазипрофессиональная деятельность (по терминологии академика А.А. Вербицкого). [5] Студентам были предложены задачи из их будущей профессиональной деятельности, непосредственно сводящиеся к задачам разделов: модель естественного роста выпуска, рост выпуска в условиях конкуренции, динамическая модель Кейнса, неоклассическая модель роста Солоу-Свана, модель рынка с прогнозируемыми ценами. Решение каждой из этих задач сводилось к решению соответствующего дифференциального уравнения или задачи Коши.
При реализации проектного подхода была применена схема, предложенная В.В. Гузеевым [6] и состоящая из этапов:
1.Подготовка
2. Планирование
3. Исследование
4. Результаты и/или выводы
5. Представление или отчёт
6. Оценка результатов и процесса
На этапе подготовки преподавателем ставилась задача группам студентов.
На этапе планирования студенты должны были самостоятельно найти и проработать необходимый теоретический материал по заданной проблеме, формализовать задачу в виде соответствующего дифференциального уравнения. При этом пониманию процессов способствовали разработанные динамические модели в формате CDF. Это достаточно новый формат, позволяющий создавать документы, содержащие интерактивные математические объекты, например, такие как графики функций, дифференциальные уравнения и т.п. При этом пользователь может управлять как параметрами отображения указанных элементов, так и изменять сами выражения в тех рамках, которые предусмотрел разработчик файла. Это осуществляется при помощи встроенных в документ элементов управления. [7]
Рис. 1. Пример динамической модели формата CDF
В предлагаемой системе Wolfram|Alpha применялась при реализации третьего этапа, как инструмент решения дифференциального уравнения, а затем от студентов требовалось привести полученное решение в форму, соответствующую изученным в курсе математики и, самое главное, сформулировать выводы по полученному решению.
Два последних этапа завершали исследование и состояли в подготовке отчета и его защите, в результате которой другими группами и преподавателем делалась оценка проведенной работы.
Результатом данной работы, на наш взгляд, стала интеграция профессиональных умений и навыков будущих экономистов с полученными в процессе изучения теоретических курсов знаниями. Использование системы Wolfram|Alpha позволило студентам сосредоточиться на прикладном аспекте данной задачи, имеющим наибольшее значение для становления компетенций будущего специалиста.
Результатом применения данной квазипрофессиональной деятельности стало:
1. повышение мотивации студентов к обучению, т.к. в результате выполнения данного проекта студенты решали задачи прикладного характера, связанные с будущей профессией;
2. активизация поисковой научной деятельности студентов, вызванной отсутствием разобранного готового решения задачи. Использование СКМ Wolfram|Alpha в данных условиях позволило сосредоточиться на решение стратегической задачи, не отвлекаясь на ее тактические составляющие.
3. развитие медиакомпетенции студентов, как важной составляющей «Ключевых компетенций для Европы». При выполнении указанной квазипрофессиональной деятельности осуществлялось развитие практически всех компетенций, выделенных в начале статьи.
При этом, положительными моментами, на наш взгляд является и то, что интернет является «естественной средой обитания» современного студента.
Литература
1. Хуторской А.В. Технология проектирования ключевых и предметных компетенций // Интернет-журнал «Эйдос». - 2005. - 12 декабря. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.eidos.ru/journal/2005/1212.htm. - Загл. с экрана.
2. Власов Д. А., Синчуков А. В. Новые технологии WolframAlpha при изучении количественных методов студентами бакалавриата // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Информатизация образования. — 2009. — № 4. — С. 43-53.
3. Муханов С.А. Применение информационных технологий при преподавании математики студентам гуманитарных специальностей // Педагогическая информатика. 2006. № 1. С. 60-62.
4. Муханова А.А., Муханов С.А. Проектный подход при обучении математике в вузе с использованием сервисов компьютерной математики //В сборнике: Математический вестник педвузов и университетов Волго-Вятского региона Периодический межвузовский сборник научно-методических работ. Киров, 2013. С. 151-155.
5. Вербицкий, А. А. Компетентностный подход в теории контекстного обучения / А. А. Вербицкий // Материалы методологич. семинара «Россия в болонском процессе: проблемы, задачи, перспективы». - М., 2004.
6. Гузеев В.В. Планирование результатов образования и образовательная технология. М.: Народное образование, 2001. - 240 с. (Серия «Системные основания образовательной технологии»).
7. Муханов С.А. Проектирование общедоступных интерактивных образовательных ресурсов с использованием технологий Wolfram CDF // Приволжский научный вестник. 2015. № 11 (51). С. 112-115.
