Формирование информационной компетенции как основы изучения математических дисциплин

0


Подпишитесь на бесплатную рассылку видео-курсов:

Статья напечатана в журнале "Национальная ассоциация ученых" http://www.national-science.ru/nomera-zhurnalov/173-zhurnal-9-16-17-05-2015 

Опыт преподавания к.ф.м. наук Филимоновой З. А. и Гиляровой М. Г.
Целью написания статьи явилось обобщение опыта преподавания математических дисциплин с использованием информационных технологий. Практика показала очевидные преимущества применения специальных программ для формирования информационной компетенции студентов. В статье дается обзор программного обеспечения для проведения практических занятий математических дисциплин в медицинском университете. Указывается на необходимость использования интеграции математики и информационных технологий в высшей школе. Делается акцент на положительных мотивах для формирования информационной компетенции при изучении математических дисциплин. 

Реалии современного образования таковы, что изучение практически каждой дисциплины ведется с использованием информационных технологий.  В той или иной степени студенты выполняют какой – либо вид работы с помощью компьютерной техники или мобильных технических устройств. Базовых знаний обучающихся хватает на то, чтобы работать по алгоритму, применять компьютер в качестве устройства, автоматизируещего какой-либо процесс, внедрять в жизнь мультимедиа.

Но технологии не стоят на месте, а постоянно развиваются, поэтому современному человеку приходится непрерывно учиться осваивать новые приемы и манипуляции при обработке информации. То есть обучающиеся неуклонно формируют собственные навыки информационной практической деятельности с программным обеспечением и различными девайсами.

Профессиональное обучение высшей школы и среднего профессионального образования предполагает высокий уровень информационной компетенции, о чем указано в Федеральных государственных стандартах. Формированию умений при работе с информацией отводится первоочередное значение. Практически для любой специальности указывается в ряду обязательных профессиональных задач – умение анализировать информацию, в частности для студентов – будущих медиков, работа с информацией по показателям здоровья населения, проведение медико-статистического анализа, владение компьютерной техникой, получение информации из различных источников, работа с информацией в глобальных компьютерных сетях, применение возможностей современных информационных технологий для решения профессиональных задач.

Для освоения обязательных результатов обучения необходимо рассмотрение интегрированных модулей в виде базовых знаний математики и информатики.

Понятно, что на современном этапе развития информационных технологий процесс проведения, какого бы ни было статистического анализа (корреляционного, регрессионного, дисперсионного, проверка статистических гипотез и т.д.), автоматизирован за счет использования специального программного обеспечения. Здесь возможностей достаточно много.

Самой первой программой – помощником для математиков остается Microsoft Excel. Во многом уникальная программа, содержащая множество не просто математических функций, но и сложных для «ручного расчета» статистических возможностей. Excel позволяет рассчитывать элементы линейной алгебры, теории вероятностей, сложные статистические формулы, всевозможные коэффициенты, практически все характеристики случайных величин (математическое ожидание, дисперсию, среднеквадратическое отклонение и т.д.), логические соотношения с использованием выбора ситуации.

Программа дает возможность составлять и заполнять таблицы с целью выполнения задач интерполяции, экстраполяции и апроксимации и т.п.

Кроме того, Excel содержит аппарат построения графиков, диаграмм и схем, который также предоставляет большие возможности для статистических исследований, графических интерпретаций, плоскостной визуализации различных процессов. Положительным моментом работы программы является дружественный, интуитивно - понятный интерфейс, интеграция графических возможностей в совокупности с вычислительной обработкой большого массива числовых данных, расширенная интерактивность в области построения графиков и диаграмм.

Причем, программа сохраняет все возможности офисного пакета по редактированию и форматированию текста, таблиц и графиков.

Студенты, изучая математические дисциплины с использованием Microsoft Excel, расширяют свой интеллект сразу в нескольких направлениях: увеличивают математический багаж знаний и формируют высокий уровень информационной компетенции. Я пропускаю пока воспитательные моменты обучения и созидание личностных качеств будущего профессионала.

Microsoft Excel - не единственная программа, позволяющая выполнять различные статистические анализы. Например, можно использовать программу STATISTICA для решения следующих задач:

- регрессионный анализ, в том числе множественная регрессия,

- регистрационно - линейный анализ таблиц частоты,

- структурное моделирование,

- канонический анализ,

- дискриминантный анализ,

- многомерное масштабирование,

- индустриальная статистика,

- многомерный анализ данных – технология OLAP,

- подсчет вероятностей: распределения случайных величин, корреляционный анализ, подсчет сигмы шесть и т.д.

Данная программа может использовать строенный язык программирования Visual Basic, который расширяет функционал действия программного обеспечения.

Подобных программ существует уже достаточное количество, например, известный многим MathCad – система автоматизированного проектирования, позволяющая выполнять различные взаимосвязанные сложные расчеты, воспроизводит графические отображения формул. Данный пакет можно отнести к системе компьютерной алгебры, то есть это еще один пример интеграции математики и информатики.

C появлением возможностей Интернета и внедрением технологии Web 2.0 расширяется сеть онлайн сервисов, которые позволяют выполнять различные действия непосредственно в Интернете, не устанавливая на локальном компьютере лицензионное программное обеспечение. Онлайн калькуляторы, расширяясь с каждым годом и увеличивая функциональные возможности, позволяют не просто выполнять отдельные арифметические вычисления, а выполнять интегрирование, нахождение пределов, различные виды статистических анализов и т.д.

Например, составление уравнения регрессии может быть дополнено теоретическим материалом, расчетом коэффициента корреляции и его значимости, коэффициента эластичности, ошибки апроксимации, эмпирического корреляционного отношения и т.д. В качестве примера можно посмотреть сайт http://math.semestr.ru/corel/corel.php.

Все вышеперечисленные возможности изучения математики с помощью информационных технологий говорят о тесной взаимосвязи данных дисциплин, невозможности изучения на современном этапе в высшей школе математики без информатики. Поэтому так важно формировать информационную компетентность студентов и преподавателей, причем, это развитие происходит постоянно в силу обстоятельств непрерывного обновления имеющегося программного обеспечения и появления новых составляющих информационных технологий.

Информационная компетенция базируется на следующих функциях:

- познавательная активность, как неиссякаемый двигатель образования и самообразования,

- информационная адаптируемость, то есть достаточно быстрая обучаемость в свете постоянного появления новых устройств, меняющихся интерфейсов программ и расширении возможностей имеющихся профессиональных и пользовательских пакетов,

- творческая интерактивность для обязательного развития креативной личности, способной к самореализации, самоопределению, самопознанию, самоуправлению и самосовершенствованию.

Эти функции тесно связаны между собой, в процессе формирования профессиональных качеств студента дополняют друг друга, представляют единое обязательное направление при освоении математики с использованием  информационных технологий.

Формирование информационной компетенции дает свои обязательные положительные последствия:

повышение мотивации к изучению и математики и информатики,

-  развитие самостоятельности учащихся, индивидуализация процесса обучения,

- повышение уровня наглядности,

- осуществление дифференцированного подхода,

- придание учебной деятельности проблемного, творческого, исследовательского характера,

- повышение уровня обратной связи со студентами, использования элементов личностно – ориентированного обучения,

- совершенствование умений использовать ресурсы глобальной сети Интернет,

- возможность применять различные виды информации (тест, звуки, видеофайлы, диаграммы, таблицы и т.д.)

- подготовка студентов к адаптации в информационном обществе, новому технологическому будущему.

Нужно высшее
образование?

Учись дистанционно!

Попробуй бесплатно уже сейчас!

Просто заполни форму и получи доступ к нашей платформе:




Получить доступ бесплатно

Ваши данные под надежной защитой и не передаются 3-м лицам


Лучшее за неделю

Финансовая грамотность:   как хранить деньги?
Финансовая грамотность: как хранить деньги?
Лекция 2.   История логики
Лекция 2. История логики
Лекция 6.   Диалектическая логика
Лекция 6. Диалектическая логика
Лекция 5.   Суждение
Лекция 5. Суждение
Когда полезно учиться или влияние учебного график...
Когда полезно учиться или влияние учебного график...