На правах рукописи
Полунина Ирина Николаевна
ИНТЕГРАЦИЯ КУРСОВ МАТЕМАТИКИ И ИНФОРМАТИКИ КАК
ФАКТОР ОПТИМИЗАЦИИ ОБЩЕПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ
ПОДГОТОВКИ В СРЕДИ ЕЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ШКОЛЕ
Специальность 13.00.02- теория и м е т о д и к а о б у ч е н и я
и в о с п и т а н и я (математика)
А ВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наукКазань - 2003
Работа выполнена на кафедре математического анализа математического факультета Мордовского государственного университета имени Н.П. Огарева.
Научный руководитель: кандидат физико-математических наук, доцент Чучаев Иван Иванович доктор педагогических наук, профессор
Официальные оппоненты:
Зайкин Михаил Иванович, доктор физико-математических наук, доцент Мартынов Сергей Иванович
Ведущая организация: Пензенский государственный педагогический университет имени В.Г. Белинского.
Защита состоится «22» апреля 2003 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 008.012.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора педагогических наук и доктора психологических наук в Институте среднего профессионального образования Российской академии образования по адресу: 420039, г. Казань, ул. Исаева, 12.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИСПО РАО.
Автореферат разослан «19» марта 2003 г.
Ученый секретарь диссертационного совета доктор педагогических наук T.M. Трегубова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Настоящий этап развития общества, характеризующийся глобальной информатизацией человеческой деятельности, социально-экономическими преобразованиями в стране, ставит перед средней профессиональной школой новые задачи повышения уровня подготовки специалистов, соответствующего требованиям современного рынка труда.
Возрастающее значение информационных технологий требует изменения содержания общеобразовательной подготовки студентов средней профессиональной школы (СПШ). В частности, при подготовке специалистов технического профиля в первую очередь рассматриваются вопросы обновления содержания курсов математики и информатики, которые создают базу для последующего изучения общетехнических дисциплин. Данное обстоятельство обусловлено тем, что в настоящее время сформировался чрезвычайно широкий спектр высокоэффективных программных средств решения задач общетехнического характера, в основу которых положены универсальные математические модели, методы и информационные технологии.
В этих условиях актуализируются две взаимосвязанные проблемы.
1. Проблема подготовки пользователей программных комплексов, владеющих современными информационными технологиями и способных оптимально ставить и решать на этой основе конкретные задачи в своей профессиональной области.
2. Проблема формирования у студентов математической культуры, достаточной для эффективного использования программных комплексов, в основу которых положены современные математические модели и методы численного экспериментирования.
Возможности математического моделирования и численного экспериментирования позволяют расширить и углубить знания по предметам, усилить прикладную и практическую направленность обучения, выработать навыки систематического использования компьютерной техники, активизировать креативную деятельность преподавателя и учащихся и тем самым оптимизировать общепрофессиональную подготовку специалиста. Вопросы, связанные с математическим моделированием, широко освещены в научной литературе. В частности, работы В.А. Белавина, С.А. Бешенкова, М.Г. Бояршинова, Н.Н. Красовского и Т.Н. Решетовой, С.И. Мартынова, Е.М. Островской, А.А. Смолянинова, Е.К. Хеннера посвящены раскрытию научно-методического аспекта.
Методы формирования и численной реализации математических моделей выявляют существующие межпредметные связи и интеграционные процессы между курсами информатики и математики, наглядное представление о которых дает решение задач интеграционного характера. Примеры таких задач широко обсуждаются в научно-методической литературе - в работах таких авторов, как В.Г. Болтянский, Э.Я. Гальвас, В.М. Оксман, И.А. Переход и В.Н. Касаткин, В.В. Рубцов. Однако аксиологический анализ интеграционных задач, которые могли бы служить фактором оптимизации общетехнической подготовки студентов СПШ, нельзя считать завершенным.
Современные информационные технологии, в частности, средства разработки гипермедийных документов обладают универсальностью в том смысле, что легко распространяются на любую предметную область (гуманитарную, естественнонаучную, общетехническую и др.). В этом плане информатика с ее методами представляет собой инструмент реализации интегративных связей.
Однако с дидактико-методической точки зрения проблема оптимального использования таких систем остается неисследованной.
Таким образом, в педагогической практике складывается противоречие между необходимостью интеграции курсов математики и информатики, являющейся фактором оптимизации общепрофессиональной подготовки и отсутствием подходов к ее реализации, которые были бы в достаточной мере обоснованы математически.
Потребность практики в разработке оптимальной интеграции содержания курсов математики и информатики как фактора оптимизации общепрофессиональной подготовки обуславливает актуальность проблемы исследования и выбора темы «Интеграция курсов математики и информатики как фактор оптимизации общепрофессиональной подготовки в средней профессиональной школе».
В большинстве случаев инновационная деятельность преподавателя в части интеграции курсов математики и информатики реализуется неформализуемыми эвристическими методами. Однако, с нашей точки зрения, одним из концептуальных подходов к решению данной проблемы может являться подход, который основан на анализе моделей, математически строго отражающих собой влияние степени интегрированности курсов математики и информатики на качество общепрофессиональной подготовки студентов средних профессиональных школ.
Кроме того, предлагаемая нами концепция предполагает следующее:
1. Выявленные свойства математических моделей позволят сделать практические выводы по поводу интеграции содержания рассматриваемых курсов и оценить ее влияние на качество общепрофессиональной подготовки студентов СПШ.
2. Полученные на основе ее использования результаты должны дополнить эвристический опыт педагогов, накопленный ими в практической деятельности по интеграции содержания курсов математики и информатики.
Цель исследования: разработать и апробировать: а) методику формирования учебного материала интеграционного характера, позволяющего взаимно
«