ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСОВ В ПРОЦЕССЕ РЕШЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ СТУДЕНТАМИ ВУЗОВ

Капустин Алексей Николаевич1, Остапенко Роман Иванович2
1Воронежский государственный педагогический университет, Аспирант
2Военно-воздушная академия имени профессора Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина (Воронеж), Кандидат педагогических наук, преподаватель кафедры математики

Аннотация
В статье рассмотрены методические особенности применения Интернет-ресурсов для решения математических задач студентами вузов. Под математической компетентностью студента понимается свойство личности, опирающееся на наличие математических знаний, умений, навыков, способов деятельности и проявляющееся в готовности их использовать для решения профессиональных задач. Приводится пример решения задачи на прогнозирование с помощью фактических данных сайта Гидрометцентра России.

Ключевые слова: вуз, Интернет-ресурс, математическая компетентность, математические задачи, методика преподавания, студенты

USING INTERNET RESOURCES IN THE PROCESS OF SOLVING MATHEMATICAL PROBLEMS BY UNIVERSITY STUDENTS

Kapustin Aleksei Nikolaevich1, Ostapenko Roman Ivanovich2
1Voronezh State Pedagogical University, Postgraduate student
2Zhukovsky-Gagarin Air Force Academy, Ph.D. in pedagogy, Lecturer of the department of mathematics

Abstract
The article describes the methodological features of the application of Internet resources for solving mathematical problems by university students. Under the competence of the student understood mathematical property of the individual, based on the existence of mathematical knowledge, skills, ways of life and manifests itself in readiness to use them to solve professional problems. An example of solving problems on forecasting using actual site data Hydrometeorological Center of Russia.

Keywords: high school, Internet resource, math problems, mathematical competence, students, teaching methods.

Рубрика: 13.00.00 ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Капустин А.Н., Остапенко Р.И. Использование Интернет-ресурсов в процессе решения математических задач студентами вузов // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 1 [Электронный ресурс]. URL: https://web.snauka.ru/issues/2014/01/30588 (дата обращения: 26.12.2024).

Актуальность исследования возможностей применения Интернет-ресурсов в преподавании математических дисциплин связана с увеличением объема Интернет-информации, нуждающейся в поиске, систематизации и использовании, с востребованностью специалистов владеющих математическими методами моделирования, умеющих проводить математические расчеты и анализировать результаты с использованием современных информационных технологий и с необходимостью активного внедрения современных информационных технологий на занятиях по математике.

Использование Интернета и информационных технологий в целом применительно к процессу обучения математики рассмотрено в работах Н. В. Акамовой [1], Я. И. Мельниченко [2], В. С. Новиковой [3], Р. И. Остапенко [4-7], Е. В. Потехиной [8], К. П. Ядрова [9]. Авторами показано, что Интернет-технологии успешно используются в качестве символьного, наглядного, доступного средства обучения, а также обеспечивают многозадачность и дифференцированный подход в процессе обучения студентов.

В большинстве работ под Интернет-ресурсом авторами понимается какой-либо сайт (портал), имеющий электронные учебные пособия, журналы, энциклопедии, дающий возможность обработать данные в режиме онлайн, провести эксперимент или получить образование дистанционно. Под Интернет-ресурсом в данном случае мы будем понимать источник в сети Интернет, имеющий исходную информацию или данные для решения математических задач.

Цель статьи: рассмотреть методические аспекты использования Интернет-информации для решения практических задач в процессе преподавания математических дисциплин студентам вузов.

Современные исследования посвящены проблемам формирования математической компетентности не только студентов инженерных и технических специальностей (Валиханова [10], Палеева [11]), но и гуманитарных специальностей как в целом (И. А. Кузнецов [12], Галимянов [13], О. А. Велько и С. Н. Сиренко [14]) так и в узкой специализации будущих: экономистов (С. Г. Темирова [15], Д. А. Картежников [16], Е. Ю. Напеденина [17], Е. Ю. Белянина [18]), филологов (И. В. Кокорин [19]), спортсменов (Архандеева [20]), медиков (Трухачева [21]), педагогов (Казачек [22]), юристов (А. В. Иванова [23], В. Еровенко [24]), менеджеров (Ф. С. Хагундокова [25], С. А. Щунайлова [26]), психологов (А. А. Дьячук [27], Р. И. Остапенко [28-32]). В то же время вопросы использования информационных технологий в обучении вышеперечисленных специалистов (К. П. Ядров [33], Н. А. Болсуновская и Л. В. Беспалова [34]) представлены в научной литературе на наш взгляд слабо. Следует отметить дефицит методических разработок по математической подготовке студентов гуманитарного профиля.

Также наблюдается терминологическая разобщенность среди авторов, в частности в определении понятия «математическая компетентность»: это и устойчивые математические знания, и умение применять их с новых ситуациях, и способность решать средствами математики профессиональных задач, и повышать свою квалификацию. Это и определенные ценностные ориентации специалиста, его мотивация, самооценка и т.д. Под математической компетентностью студента мы будем понимать сложное, системное свойство личности, опирающееся на наличие математических знаний, умений, навыков, способов деятельности и проявляющееся в готовности их использовать для эффективного решения различных профессиональных задач.

Нами были разработаны практические задачи для студентов различных специальностей вузов, проводимые в условиях наличия компьютерных средств обучения и доступа к сети Интернет и способствующие формированию математической компетентности будущих специалистов. В частности разработаны методические указания для проведения аудиторных занятий и самостоятельных работ по курсам «Математические методы в психологии», «Математические основы психологии» для студентов психологических факультетов с использованием компьютеров и соответствующего программного обеспечения. Главные особенности методических разработок: преобладание активных методов и форм обучения, увеличение доли самостоятельной работы, включение студентов в исследовательскую деятельность, ориентация на познавательную самостоятельность будущих психологов.

Процесс решения математических задач с использованием Интернет-ресурсов можно условно разбить на три этапа:

1. Поиск и систематизация информации из Интернета.

2. Обработка данных с помощью соответствующего программного обеспечения (MS Excel, SPSS, MathCAD и т.д.)

3. Интерпретация результатов, выводы.

Рассмотрим пример, где в качестве Интернет-ресурса (как источника для решения математических задач) выступает сайт Гидрометцентра России (http://www.meteoinfo.ru/) имеющий фактические данные об атмосферном давлении, температуре, сложности, скорости ветра и т.д. по различным регионам и постоянно обновляющимся временным интервалам.

Условие задачи. На основе 30 измерений установить зависимость между относительной влажностью (%) и горизонтальной видимостью (км) на основе данных архива фактической погоды сайта Гидрометцентра России. Составить регрессионную модель. Найти долю изменчивости горизонтальной видимости в зависимости от относительной влажности.

На начальном этапе происходит извлечение данных с сайта, и показатели заносятся в таблицу для последующей обработки (см. табл.1).

Таблица 1. Показатели относительной влажности и горизонтальной видимости

Далее данные представлены в виде графика (см. рис.1)

Рис.1. Связь между показателями относительной влажности и горизонтальной видимости

Несмотря на низкую изменчивость показателей горизонтальной видимости, на графике видно, что как правило, при высокой влажности горизонтальная видимость уменьшается. Подтвердим этот факт с помощью коэффициента корреляции, который равен r = 0,545 (p < 0,05). По вопросу задачи необходимо составить регрессионную модель, которую можно получить даже с помощью MS Excel (см. табл.2).

Таблица 2. Вывод итогов регрессионного анализа

Исходя из полученных результатов, можно составить регрессионную модель типа Y = kX + b:

Горизонтальная видимость = Относительная влажность * (-0,133) + 19, 725.

Несмотря на то, что значение по F-Фишеру равное 7,29 статистически значимо на уровне p < 0,05 коэффициент детерминации (R-квадрат) в данном случае приблизительно равен 0,21 или 21%. Это означает, что модель плохо объясняет изменчивость относительной влажности от горизонтальной видимости. 79% – доля дисперсии относительной влажности, объясняемая другими факторами.

Таким образом, методическая система преподавания математических дисциплин студентам вузов помимо информационных ресурсов, автоматизированных обучающих и компьютерных математических систем и сред должна включать Интернет-ресурсы как источник возникновения интерактивных задач. Одной из приоритетных задач в данной области выступает изучение особенностей организации работы студентов по решению задач при изучении математических дисциплин, разработка основных этапов реализации методической системы.


Библиографический список
  1. Акамова Н.В. Обучение математике студентов средних специальных учебных заведений с использованием информационных технологий: дис. … канд. пед. наук: 13.00.02. – Орел, 2011. – 254 с.
  2. Мельниченко Я.И. Личностно-ориентированный подход к организации самостоятельной работы студентов с использованием интернет-ресурсов: дис. … канд. пед. наук: 13.00.01. – Орел, 2008. – 249 с.
  3. Новиков В.С. Использование компьютерных сетевых технологий для организации самостоятельной работы студентов при обучении математике: дис. … канд. пед. наук: 13.00.02. – Орел, 2006. – 209 с.
  4. Остапенко Р.И. Формирование информационно-математической компетентности студентов гуманитарных специальностей: методические аспекты // Перспективы науки и образования, 2013. – №4. [Электронный ресурс]. URL: http://pnojournal.wordpress.com/archive/ (дата обращения: 18.12.2013)
  5. Остапенко Р.И. Формирование математической компетентности студентов-психологов в условиях самодиагностики по курсу «Математические основы психологии» // Перспективы науки и образования, 2013. – №6. [Электронный ресурс]. URL: http://pnojournal.wordpress.com/archive/ (дата обращения: 18.12.2013).
  6. Остапенко Р.И. Самодиагностика как условие формирования математической компетентности студентов психологических специальностей // Современные научные исследования и инновации. – Октябрь 2013. – № 10 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2013/10/28172 (дата обращения: 27.12.2013).
  7. Остапенко Р.И. Методические аспекты формирования информационно-математической компетентности студентов гуманитарных специальностей // Современные научные исследования и инновации. – Май 2013. – № 5 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2013/05/24148 (дата обращения: 27.12.2013).
  8. Потехина Е.В. Использование интернет-технологий при обучении студентов гуманитарных специальностей математическим дисциплинам: дис. … канд. пед. наук: 13.00.08. – Ставрополь, 2004. – 188 с.
  9. Ядров К.П. Использование информационных технологий в обучении математике студентов психологических специальностей: дис. … канд. пед. наук: 13.00.08. – Ставрополь, 2008. – 195 с.
  10. Валиханова О.А. Формирование информационно-математической компетентности студентов инженерных вузов в обучении математике с использование комплекса прикладных задач. автореф. дис. … канд. пед. наук: 13.00.02: 13.00.02, Красноярск, 2008. – С.23.
  11. Палева М.Л. Опыт развития математической компетентности студентов технических специальностей // Вестник ТГПУ, 2009. – №10 (88). – С. 122-128.
  12. Кузнецов И.А. Педагогические условия формирования математической компетентности студентов гуманитарных специальностей в условиях междисциплинарной интеграции // Вестник университета Российской академии образования, 2010. – №5. – С.57-59.
  13. Галимянов А.Ф., Исмагилова К.К. Развитие математической культуры студентов, обучающихся на гуманитарных факультетах в вузе // Международный электронный журнал “Образовательные технологии и общество (Educational Technology & Society)” – 2011. – Т.14. – №1. – C.380-390.
  14. Велько О.А. Формирование математической компетентности студентов социально-гуманитарных специальностей / О.А. Велько, С.Н. Сиренко // Вiсник Черкаського унiверситету. Серiя педагогiчнi науки. – 2009. – Вып. 143. – С.22-28.
  15. Темирова С.Г. Формирование математической компетентности экономиста-менеджера при обучении в экономическом вузе // Известия РГПУ им. А.И. Герцена. – 2007. – №29. – С.200-205.
  16. Картежников Д.А. Визуальная учебная среда как условие развития математической компетентности студентов экономических специальностей: автореф. дис. … канд. пед. наук:13.00.02. – Омск, 2007. – 23 с.
  17. Напеденина Е.Ю., Никитина Н.И. Некоторые аспекты формирования профессионально-прикладной математической подготовленности будущих экономистов в вузе // Вестник ТГУ, 2008. – № 1 (57). – С. 261-265.
  18. Белянина Е.Ю. Технологический подход к развитию математической компетентности студентов экономических специальностей: автореф. дис. … канд. пед. наук: 13.00.02. – Омск, 2007. – 23 с.
  19. Кокорина И.В. Процессуальный аспект профессиональной направленности математического образования студентов-филологов и его реализация при изучении стохастических методов математической лингвистики // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 2. – URL: http://www.science-education.ru/108-8862 (дата обращения: 29.12.2013).
  20. Архандеева Л.В. Формирование математической компетентности студентов вузов спортивной направленности // Вектор науки ТГУ, 2010. – № 2(2). – С.17-20.
  21. Трухачева Н.В., Пупырев Н.П., Высоцкий Ю.А., Чернышева С.В. Cистемный подход к формированию компетентности в области математической статистики у студентов медицинских специальностей. – С.109-115.
  22. Казачек Н.А. Математическая компетентность будущего учителя математики // Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена, 2010. – № 121. – С.106-110.
  23. Иванова А.В., Прокопьев А.А. Теоретическая модель формирования междисциплинарной информационно-математической компетентности студентов юридического вуза // Право и образование. 2012. № 9. С. 14-21.
  24. Еровенко В. Дидактика бескультурья. Зачем юристам изучать основы высшей математики? / В. Еровенко // Беларуская думка. – 2011. – № 1. – С.88–94.
  25. Хагундокова Ф.С. Содержание математической подготовки будущих менеджеров в вузе в контексте нового поколения образовательных стандартов // Новые технологии, 2011. – №1. – С.
  26. Шунайлова С.А. Формирование экономико-математической компетенции будущих менеджеров в вузе: автореф. канд. пед. наук: 13.00.08. Челябинск, 2009. – 24 с.
  27. Дьячук А.А. Математические основы психологии // Международный журнал экспериментального образования, 2010. – №10. – С.64-65.
  28. Остапенко Р.И. О корректности применения количественных методов в психолого-педагогических исследованиях // Перспективы науки и образования, 2013. – №3. [Электронный ресурс]. URL: http://pnojournal.wordpress.com/archive/ (дата обращения: 18.12.2013)
  29. Остапенко Р.И. Краткий обзор и перспективы развития методов структурного моделирования в отечественной науке и практике // Перспективы науки и образования, 2013. – №5. [Электронный ресурс]. URL: http://pnojournal.wordpress.com/archive/ (дата обращения: 18.12.2013)
  30. Остапенко Р.И. Структурное моделирование в психологии и педагогике [Электронный ресурс] // Перспективы науки и образования, 2013. № 2. URL: http://pnojournal.wordpress.com/archive (дата обращения: 18.12.2013).
  31. Остапенко Р.И. Структурные связи ценностных ориентаций и поведенческого стиля в конфликтной ситуации работников организации [Электронный ресурс] // Перспективы науки и образования. 2013. №1. – URL: http://pnojournal.wordpress.com/archive/(дата обращения: 18.12.2013).
  32. Остапенко Р.И. Структурное моделирование в науке и образовании: краткий обзор и перспективы развития // Современные научные исследования и инновации. – Сентябрь 2013. – № 9 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2013/09/26311 (дата обращения: 28.12.2013).
  33. Болсуновская Н.А., Беспалова Л.В. Возможности использования офисной программы Microsoft Excel в деятельности педагогов-психологов, 2007. – №2(11). – С.112-119.
  34. Ядров К.П. Использование информационных технологий в обучении математике студентов психологических специальностей: дис. … канд. пед. наук: 13.00.08. – Москва, 2008. ­– 195 с.
  35. Анисимова А.Э. Проблема качества и перспектив высшего образования в развивающихся странах Азии // Перспективы науки и образования, 2013. – №5. [Электронный ресурс]. URL: http://pnojournal.wordpress.com/archive/ (дата обращения: 18.12.2013)
  36. Капустин А.Н. Роль статистических методов в деятельности педагогов-психологов, психологов и социальных работников // Перспективы науки и образования, 2013. – №5. [Электронный ресурс]. URL: http://pnojournal.wordpress.com/archive/ (дата обращения: 18.12.2013)
  37. Кондратьева Г.В. К вопросу о модернизации отечественного школьного математического образования в XIX-XXI веках // Перспективы науки и образования, 2013. – №3. [Электронный ресурс]. URL: http://pnojournal.wordpress.com/archive/ (дата обращения: 18.12.2013)

Все статьи автора «Остапенко Роман Иванович»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: