Методическая система обучения курсу "Численные методы" в условиях информационно-коммуникационной предметной среды

• Автор: Степанова, Татьяна Анатольевна
• Шифр специальности: 13.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 141 с. : ил

Содержание
Введение
Глава 1. Теоретические предпосылки информатизации учебного процесса по курсу «Численные методы» в педагогическом вузе
1.1.Анализ основных направлений информатизации педвузов
1.2.Принципы формирования информационнокоммуникационной предметной среды курса «Численные методы»
1.3.Нелинейные технологии обучения курсу «Численные методы»
Глава 2. Методическая система обучения курсу «Численные методы» в условиях информационно-коммуникационной предметной среды
2.1. Информационно-коммуникационная предметная среда курса «Численные методы»
2.2. Основные компоненты методической системы
2.3. Методические особенности обучения курсу «Численные методы» в условиях информационно-коммуникационной предметной среды
2.4. Результаты экспериментального исследования эффективности методической системы
Заключение
Библиографический список использованной литературы
Приложения
Введение
В концепции модернизации российского образования определена главная задача образовательной политики - обеспечение современного качества образования на основе сохранения его фундаментальности и соответствия актуальным и перспективным потребностям личности, общества и государства.
Курс «Численные методы» является одним из базовых при подготовке учителей математики, физики и информатики в педагогических вузах. Материал курса тесно связан с основными понятиями алгебры, математического анализа, теории дифференциальных уравнений и нацелен на формирование фундаментальных знаний о численных методах решения математических задач средствами вычислительной техники.
Изучение курса «Численные методы» в педагогическом вузе должно обеспечить необходимый уровень знаний, умений и навыков, гарантирующий:
- овладение научным фундаментом вычислительной математики,
- понимание ее фактов, идей, методов,
- способность решения прикладных математических задач путем эффективного применения компьютерных технологий.
Таким образом, курс «Численные методы» способствует формированию достаточно высокого уровня математической вычислительной культуры и научного мировоззрения студентов.
Проблема повышения качества обучения фундаментальным курсам в современных условиях является актуальной и требует новых подходов и идей.
Одним из путей решения этой проблемы является использование в образовании информационно-коммуникационных технологий, которые позволяют реализовать в учебном процессе педвуза:
- деятельностный подход;
- принципы личностно-ориентированного обучения;
- увеличить долю самостоятельной работы студентов.
Как показывает практика, применение компьютерных обучающих средств в традиционных методических системах обучения, не приносит должного эффекта. Достижения последнего десятилетия в области создания и развития принципиально новых педагогических и информационных технологий предполагают формирование информационной образовательной среды для более полной реализации педагогического потенциала компьютерных обучающих средств.
Теоретическим проблемам и практическим вопросам использования информационно-коммуникационных технологий в образовании посвящены работы К.Е. Афанасьева, Я.А. Ваграменко, В.А. Далингера, Ю.Л. Ершова
А.Д. Иванникова, С.Д. Каракозова, A.A. Кузнецова, М.П. Лапчика,
Э.А. Манушина, Д.Ш. Матроса, Е.И. Машбица, Н.И. Пака, И.В. Роберт, И.А. Румянцева, А.Ю. Уварова, Е.К. Хеннера и др. Основное внимание в этих исследованиях уделяется не только вопросам создания электронных средств учебного назначения и эффективных методик их применения, но и проектирования информационной образовательной среды, в которую могут встраиваться эти средства.
Курс «Численные методы» немыслим без активного использования компьютера и его программного обеспечения. В последнее время при обучении основам численных методов начинают доминировать тенденции использования различных специализированных математических (Derive, MathCad, Mathematica, Maple) и инструментальных (Excel) пакетов решения вычислительных задач. В этой связи сложилось мнение, что подобные курсы не нуждаются в разработке методических систем, использующих современные информационные и коммуникационные технологии. Однако их возможности в равной степени могут оказаться востребованными в любой предметной дисциплине вообще и в курсе «Численные методы» в частности. К сожалению, информационные технологии с трудом внедряются в традиционную систему обучения курсу «Численные методы». Низкий уровень их использования
4. Социальные системы (в том числе педагогические) характеризуются целесообразностью, то есть стремлением к достижению целей. Это один из системообразующих факторов.
5. Системе присуща иерархичность строения, которая зависит от степени взаимосвязи ее частей и элементов.
6. В системе различают процессы функционирования и развития. Процессы функционирования отражает структура состояния, процессы развития — динамическая структура [82].
В исследованиях В.Н. Садовского сформулированы основные принципы системного подхода: концентрированность действий системы, комплексность, выделение решающего звена, поэтапность развития, организованная динамичность. Объединение элементов в рамках целостной системы приводит к тому, что из множества состояний реализуются лишь те, которые обеспечивают функционирование системы в целом. Такое объединение позволяет на уровне целого получить качественно новые закономерности, отсутствующие на уровне отдельных элементов [203].
Л.В. Шкериной проведено системное исследование учебнопознавательной деятельности студентов в процессе их математической подготовки с позиции различных методологических уровней [261].
Т.А. Кузьмина в своих работах [104; 134] выявляет сущность системного подхода в педагогике. Решая определенную практическую задачу, человек так или иначе вынужден учитывать данные различных наук об объекте своей деятельности. Практика будет более успешной, если будут учтены знания об объекте, полученные с разных сторон его исследования. «Видение объекта как единого целого позволяет создать связную, цельную, а главное объяснимую и понятную картину объекта не только с точки зрения его внешних свойств, но и его устройства» [104. С.80].
С.И. Архангельский считает, что важнейшими определяющими педагогической системы являются ее системообразующие факторы: цели и