НОВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

И ПРЕПОДАВАНИЕ ВЫСШЕЙ МАТЕМАТИКИ В ВУЗЕ

, ,

Чувашский государственный университет, г. Чебоксары, *****@***ru;

Волжский филиал (ГТУ) МАДИ, г. Чебоксары, *****@***ru

В мировом сообществе бурно развиваются процессы информатизации и компьютеризации всех сфер деятельности человека. От уровня информационно-технологического развития и его темпов зависит состояние экономики и качество жизни людей. Интенсивно проводится информатизация образования, вкладываются большие средства в разработку и внедрение новых информационных технологий. Информатизация образования предусматривает изменение содержания, методов, организационных форм и технологий обучения, оснащение учебных заведений компьютерной техникой, пересмотр учебно-методического обеспечения образовательных программ, повышение квалификации преподавателей, административных и инженерно-технических кадров.

Компьютеры, информационные технологии не только пронизывают все технические дисциплины (точные науки) – они меняют и сами эти дисциплины и методику их преподавания.

Подобная ситуация складывается в настоящее время и с высшей математикой, с ее «устным счетом» – ручное взятие пределов, производных, интегралов т. д. Компьютерные аналитические преобразования (символьная математика) автоматизируют эту работу, ликвидируя тем самым ее мотивацию. Но, как правило, на технических факультетах вузов, например в Чувашском государственном университете и др., где изучается курс «Высшая математика», для вычисления пределов, производных, интегралов не предусматривается учебным планом использование компьютеров.

Но будущий инженер – это, прежде всего пользователь и ему в его профессиональной деятельности важен результат, правильность и быстрота его достижения, а не метод которым он достигнут.

Все это требует коренного пересмотра содержания и методики преподавания в вузах высшей математики, чему вольно или невольно противятся многие преподаватели. В свое время запрещалось приносить в школу микрокалькуляторы – сейчас многие преподаватели не одобряют, когда при решении задач по высшей математике используется компьютер даже по такой невинной теме как построение графиков функций.

Компьютеры все глубже проникают в учебный процесс, но это не означает, что труд преподавателя должен обесцениваться. Нерешенными проблемами в использовании информационных технологий в учебном процессе, в частности, являются так же противоречие между квалифицированными старыми преподавательскими кадрами, не владеющими компьютерными технологиями, и современными требованиями. Преподаватели в значительной своей массе гораздо менее подготовлены в области использования компьютеров в учебном процессе по сравнению со студентами.

Современный дипломированный технический специалист, овладевая компьютерными технологиями, в обязательном порядке должен изучить: высшую математику, дискретную математику, численные методы, хотя бы один из алгоритмических языков программирования и иметь представление о принципах построения и работы компьютера.

Необходимым условием формирования информационной культуры обучаемых, является преемственность содержания школьного и вузовского образования, в частности, математики и информатики.

В настоящий момент отмечается огромный разрыв в знаниях и умениях учащихся и студентов по этим предметам (см., например [1] – [3]), который как ни в одной дисциплине проявляется наиболее ярко в информатике: есть студенты, которые никогда не работали на компьютере, примерно 80% первокурсников не имеют дома компьютера.

Другой проблемой использования новых информационных технологий и компьютеров в преподавании математики и информатики в школе и вузе является проблема их оснащения оргтехникой и программным обеспечением.

Очень часто вопрос использования компьютеров в преподавании того или иного курса, в частности математики определяется не желаниями и знаниями преподавателя, а теми компьютерами и количеством компьютерных классов, на которых приходится вести занятия. Это касается почти всех вузов, за исключением элитных.

Учитывая всё выше сказанное, отметим, что в вузах начиная с первого курса необходимы «выравнивающие» курсы по математике и информатике и обязательное их взаимодействие. Имеется положительный опыт такого взаимодействия в Чувашском государственном университете на кафедре методики преподавания математики, которая ведет занятия по предмету «Алгебра и теория чисел» на факультете ИВТ (информатики и вычислительной техники). По данному курсу разработана тематика самостоятельной работы, содержащая следующие темы:

Отчеты по самостоятельной работе оформляются в виде рефератов, которые содержат теоретическую справку и решенные примеры по индивидуальным заданиям. Реферат выполняется на компьютере, с использованием редактора формул, допускается решение примеров с использованием математических и специальных пакетов программ (за это набавляются баллы): Mathcad, Maple, MatLab, Mathematica, и т. д. Курс обеспечен учебно-методической литературой, как в бумажном варианте, так и на электронных носителях (CD диски), что очень удобно студентам при составлении рефератов, которые остаются у них после сдачи экзаменов в качестве справочного материала, необходимого при изучении специальных дисциплин на старших курса. Кроме того, приветствуется использование дополнительного материала из Интернета, с ответствующими ссылками. В экзаменационный билет обязательно включается вопрос по одному из рефератов и разрешается его использование на экзамене..

Опрос выпускников факультета ИВТ (2005 г.) показал, что такая форма самостоятельной работы эффективна: на первом курсе она стимулирует быстрое освоение компьютера и работу в Интернете, самостоятельное изучение учебно-методической литературы по математике и информатике, а на старших курсах, использование уже готового материала при прохождении спецдисциплин, при написании курсовых и дипломных работ.

Опыт составления программ выравнивающего курса по информатике и внедрение их в учебный процесс имеется в Волжском филиале МАДИ на кафедре информатики и информационных технологий, где работает один из авторов.

Литература

1. , О пропедевтическом курсе элементарной математики для студентов первых курсов вузов. Интеграция методической
(научно-методической) работы и системы повышения квалификации
кадров: Материалы VI Всероссийской научно-практической конференции: В 5 ч. Ч.5 / Ин-т доп. проф.-пед. образования; Отв. ред. . - Челябинск: Образование, 2005. С.185-188.

2.Нуриева работа и корректировка знаний
первокурсников в процессе математической подготовки /
ва //Математика. Экономика. Образование: Матер. X Междунар. конф. Ростов н/Д, 2002. - С. 295-296.

3.Нуриева начального этапа математической подго­товки в технологическом университете / //Математика в выс­шем образовании: Тезисы докл. XII Междунар. конф. - Чебоксары: Изд-во Чуваш, ун-та, 2004. - С. 65.