Деякі аспекти активізації навчання вищої математики

Постановка проблеми. Метою викладання математики у вищій технічній школі з використанням інформаційних технологій є оволодіння математичним апаратом, необхідним для вивчення загально-інженерних та спеціальних дисциплін, розвиток здібностей свідомого сприйняття математичного матеріалу, характерного для спеціальності інженера; оволодіння основними математичними методами, необхідними для аналізу і моделювання пристроїв, процесів і явищ, пошуків оптимальних рішень з метою підвищення ефективності виробництва і вибору найкращих способів реалізації цих рішень, опрацювання і аналізу результатів експериментів.

 

Аналіз актуальних досліджень.

Дослідження комплексу проблем, які пов’язані із застосуванням нових інформаційних технологій навчання математики, започатковані в роботах А.П. Єршова, М.І. Бурди, М.І. Жалдака, Е.І. Кузнєцова, О.А. Кузнєцова, В.М. Монахова. Дидактичні і психологічні аспекти застосування НІТ у навчальному процесі розглядались у працях М.І. Жалдака, С.А. Ракова, Ю.С. Рамського, Н.В. Морзе, В.А. Пенькова, Ю.В. Горошка, В.І. Клочка, В.Т. Зайцевої, Є.М.Смірнової, О.Б. Жильцова.

 

Мета дослідження розглянути окремі способи і прийоми активізації сприйняття математичного матеріалу, надати методичні коментарі доцільності застосування сучасних інформаційних технологій з метою формування дослідницьких навичок студентів.

 

Викладення основного матеріалу. На думку З. І. Слєпкань [3], важливою є не лише активізація навчально-пізнавальної діяльності студентів окремими способами чи прийомами, а активізація всього процесу навчання, виявлення системи методів, способів, прийомів, організаційних форм та засобів навчання, що сприяють підвищенню активності в процесі пізнання.

Теоретичною основою дослідження даної проблеми є:

 

– концепція інформатизації освіти;

– концептуальні основи використання засобів комп’ютерної математики в навчальному процесі вищої школи.

 

Аналіз, порівняння і узагальнення – це методи теоретичної основи дослідження.

Враховуючи досягнення психології і педагогіки, і матеріали спеціальних наукових досліджень можна стверджувати, що при формуванні професійної компетентності інженера велике значення має рівень засвоєння студентами певних знань. Засвоєння становить собою активну навчально-пізнавальну діяльність студентів, яка спрямована на свідоме оволодіння певним обсягом знань. Тому в центрі її можна поставити практику, діяльність студентів (розумову і практичну), результатом якої і є засвоєння знань. Ця діяльність пронизує собою весь процес засвоєння знань. Але характер навчально-пізнавальної діяльності студентів на різних етапах неоднаковий. Тому можна виділити три основних ступеня цієї діяльності: попередній, супроводжувальний, заключний. Кожний з цих ступенів забезпечує досягнення відповідної дидактичної мети.

 

Дидактична мета і зміст завдань для навчально-пізнавальної діяльності студентів змінюються залежно від їх місця і ролі в процесі засвоєння знань. Структура навчально-практичної діяльності яскраво проявляється також у вправах, тому, відповідно до дидактичної мети і ступеня самостійності і творчості студентів, можна запропонувати таку систему вправ

 

1) Попередні вправи, які проводяться перед поясненням нового матеріалу;

2) Вступні, які мають своєю метою забезпечити розуміння студентами навчального матеріалу і первісне застосування знань на практиці. Вони поділяються на логічні і пробні вправи.

3) Тренувальні вправи, які мають забезпечити формування в студентів практичних навичок і вмінь. Вони поділяються на вправи за зразком, вправи за інструкцією, вправи за завданням і попутні вправи.

4) Заключні вправи, які готують студентів до творчого застосування на практиці знань, навичок і вмінь і поділяються на творчі, проблемні і контрольні.

 

Під час виконання всіх цих видів вправ відбувається узагальнення дій і операцій: від уявлення про прийоми, дії, операції (логічні і пробні вправи), через генералізовані, недостатньо узагальнені дії, які є точною копією зразка, до широко узагальнених творчих дій, які легко піддаються перенесенню і використанню в різних життєвих ситуаціях (через проблемні і творчі вправи).

 

Запровадження в навчання нових інформаційних технологій дає можливість кожну (навіть саму просту) задачу розібрати детально: виконати чіткий рисунок, детально розглянути етапи розв’язування задачі, здійснювати дослідження.

 

Повноцінне розв’язування задач не обмежується отриманням правильної “відповіді” на поставлене в умові питання, воно має задовольняти такі вимоги:

 

  1. Правильна відповідь повинна бути отримана не будь-якою ціною, а з мінімальними затратами.
  2. Розв’язування задач не може зводитись до механічного виконання операцій над заданими величинами за посередництвом завчених прийомів і формул; воно повинно бути безпосередньо пов’язане із сутністю задачі.
  3. В розв’язування задачі входять також перевірка правильності відповіді.

 

У вищих технічних навчальних закладах в курсі вищої математики є багато задач процес розв’язування яких передбачає дослідження властивостей функцій.

 

Особливо цікавим є аналіз таких задач за допомогою комп’ютеризованих обчислювальних експериментів. Дослідження функцій за допомогою комп’ютера дає можливість студентам досить легко і швидко виконувати обчислювальні експерименти і на їх основі за чисельними і графічними методами знаходити, принаймні, наближені розв’язки досить складних задач, точні аналітичні розв’язки, яких часто знайти неможливо. Така дослідницька діяльність значно посилює навчально-пізнавальні можливості студентів, їх інтелектуальний потенціал, аналітичне і синтетичне мислення, робить навчально-пізнавальну діяльність досить привабливою й ефективною в плані інтелектуального розвитку студентів.

 

Висновки. Процес моделювання математичної ситуації сприяє розвитку розумової діяльності студентів, умінню аналізувати різноманітні явища і процеси, вникати в їх сутність, з’ясовувати відповідні причинно-наслідкові зв’язки, робити відповідні висновки, коректно їх формулювати і обґрунтовувати. У зв’язку з цим слід підкреслити, що використання комп’ютера має бути педагогічно виваженим, основне його призначення – звільнити студентів від виконання складних обчислювальних операцій і дати їм можливість значно більше заглиблюватися в сутність понять і пояснювати їх, за рахунок чого їхні знання ставатимуть значно ґрунтовнішими, міцнішими, фундаментальнішими, набуватимуть практичної значущості й узагальненості.

 

Література

 

  1. Ковальчук М.Б. Формування прийомів розумової діяльності засобами інформаційно-комунікаційних технологій. / М.Б. Ковальчук, Н.Б. Дубова // Наукові записки Тернопільського національного педагогічного університету. Серія : Педагогіка. – 2009. – №3 – С. 251-255
  2. Клочко В.І. Комп’ютерно-орієнтована методика узагальнення і систематизації знань та вмінь в процесі навчання студентів аналітичної геометрії./В.І. Клочко, М.Б. Ковальчук// Монографія. Вінниця: ВНТУ. – 2009. – 116 с. ISBN978-966-641-334-8
  3. Слепкань З.И. Психолого-педагогические основы обучения математике. Метод. Пособие / З.И. Слепкань – К.: Рад. шк., 1983. – 192 с.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.