Использование информационных технологий в обучении математике и информатике студентов средних специальных учебных заведений технического профиля - Автореферат

В диссертации рассмотрена одна из сторон процесса информатизации образования - методика создания и использования информационных технологий обучения студентов технических специальностей на основе компьютерной математической системы Mathematica в преподавании курсов математики и информатики с выявлением межпредметных связей данных дисциплин в средних специальных учебных заведениях технического профиля. Анализ целей и задач преподавания курсов математики и информатики в средних специальных учебных заведениях (ССУЗ) технического профиля и определение роли информационных технологий в повышении профессиональной компетентности специалистов среднего звена приводит к идее модернизации методических основ обучения и методологии преподавания математики и информатики в средних специальных учебных заведениях технического профиля. Анализ работ по проблеме использования КМС Mathematica в сфере среднего профессионального образования позволяет сделать вывод, что на сегодняшний день нет исследований, рассматривающих проблемы использования системы Mathematica в профессиональной подготовке студентов технических специальностей в области информатизации математического образования, тем более, в обучении математике и информатике на основе одной универсальной математической среды. Несмотря на большое количество работ, посвященных проблемам реализации идей межпредметных связей математики и информатики, нет исследований, посвященных использованию новых информационных технологий (на примере КМС Mathematica) в обучении математике и информатике в качестве средства осуществления межпредметных связей данных дисциплин в профессиональной подготовке студентов технических специальностей. 4) Разработать средства интенсификации профессиональной подготовки студентов технических специальностей, в частности, создать элементы учебно-методического комплекса обучения математике и информатике с использованием КМС Mathematica, включающие: примерные и тематические планы обучения дисциплинам с использованием системы Mathematica, описание методики использования системы в курсе информатики в качестве базового программного продукта при изучении основных понятий программирования, учебное пособие по дисциплине «Математика» для работы с компьютерной математической системой Mathematica и компьютерный учебник, выполненный в среде Mathematica, описание методики их использования в процессе обучения математике.Первая глава «Проблемы создания и использования новых информационных технологий обучения в преподавании курсов математики и информатики с выявлением межпредметных связей данных дисциплин в средних специальных учебных заведениях технического профиля» посвящена задаче теоретического обоснования проблемы исследования. Компьютерные математические системы, как основа и среда для проектирования и использования программных средств по обучению естественнонаучным дисциплинам, удовлетворяет ряду положений методологии проектирования образцов новой информационной технологии, поэтому могут быть использованы как средства НИТ в обучении математике и информатике студентов технических специальностей. В исследовании рассмотрены и детализированы функции межпредметных связей в обучении математике и информатике студентов технических специальностей, проведена классификация этих связей, определено, что КМС Mathematica может выступать в качестве средства осуществления межпредметных связей математики и информатики, так как позволяет проводить: отбор и актуализацию знаний из смежных дисциплин; сопоставление знаний из смежных дисциплин; синтез знаний, установление совместимости понятий, расчетных действий, их выполнение; получение результата, обобщение в выводах, закрепление изучаемых понятий. В силу большого значения прикладной стороны применения математического аппарата и знаний информационных технологий в профессиональной деятельности будущих специалистов среднего звена (механиков, электриков, технологов), к целям преподавания математики и информатики следует добавить такие: формирование умений и навыков автоматизации математических вычислений (численных, символьных, графических) при помощи компьютерных математических систем; формирование умений и навыков программировать с использованием языков программирования высокого уровня компьютерных математических систем; формирование умений и навыков использовать знания из смежных дисциплин в обучении математике и информатике; формирование умений и навыков построения математических моделей технических процессов, пригодных для реализации в компьютерных математических средах. Вторая глава «Методические аспекты обучения математике и информатике студентов технических специальностей с использованием компьютерной математической системы Mathematica» посвящена описанию элементов учебно-методического комплекса обучения математике и информатике с использованием КМС Mathematica, включающих учебное пособие для работы с компьютерной математической системой Mathematica и компьютерный учебник, созданный в среде Mathematica, примерные и тематические планы об

Основное содержание работы