Методика обучения численным методам оптимизации с использованием программно-методических комплексов

• Автор: Сушенцов, Андрей Анатольевич
• Шифр специальности: 13.00.01, 13.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Йошкар-Ола
• Количество страниц: 159 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ОБУЧЕНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАТЕМАТИКЕ В ВУЗЕ

1.1. Актуальные проблемы повышения эффективности обучения вычислительной математике в вузе

1.2. Дидактическая система обучения методам нелинейной оптимизации

1.3. Теоретические основы учебного курса Методы нелинейной оптимизации .

Выводы по главе 1

ГЛАВА 2. ПРОГРАММНОМЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ОДИС КАК СРЕДСТВО ОБУЧЕНИЯ МЕТОДАМ

НЕЛИНЕЙНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ.

2.1. Программнометодический комплекс ОДиС

2.2. Лабораторный практикум в условиях использования ОДиС.

2.3. Использование комплекса ОДиС в системе
дистанционного обучения.
2.4. Самостоятельная работа студентов при изучении
методов нелинейной оптимизации
2.5. Экспериментальная проверка эффективности методики обучения
с использованием ОДиС
2.5.1. Характеристика эксперимента и анализ результатов
2.5.2. Экспертные оценки организации учебного процесса
как средство его оптимизации
Выводы по главе 2.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Указанное противоречие позволяет сформулировать ПРОБЛЕМУ ИССЛЕДОВАНИЯ: определение наиболее перспективных путей повышения эффективности обучения вычислительной математике с использованием новых информационных технологий. ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ заключается в том, чтобы спроектировать, разработать и внедрить в учебный процесс программно-методический комплекс для повышения эффективности обучения вычислительной математике, разработать и апробировать методику обучения методам нелинейной оптимизации с использованием программно-методического комплекса. ОБЪЕКТОМ ИССЛЕДОВАНИЯ является подготовка студентов вуза в области вычислительной математики. ГИПОТЕЗА ИССЛЕДОВАНИЯ состоит в том, что будет обеспечена высокая эффективность обучения, т. МЕТОДОЛОГИЧЕСКОЙ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ОСНОВОЙ исследования являются системный и личностно-ориентированный подход в обучении (С. Л. Рубинштейн, Н. Ф. Талызина), теория активизации обучения (A. A. Вербицкий, А. Ф. Эсаулов), теория программированного обучения (В. П. Беспалько, Т. А. Ильина), теория развивающего обучения (A. C. Выготский, Л. В. Занков), психолого-педагогические идеи и концепции информатизации образования и обучения (Б. С. Гершунский, Е. И. Машбиц), результаты исследований по теории и методике обучения математике (A. B. Ефремов, Г. И. Саранцев) и др. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ исследования состоит в том, что разработаны теоретические основы построения педагогической системы подготовки студентов в области вычислительной математики; на основе анализа недостатков традиционных методов преподавания предложена и научно обоснована новая методика активного обучения методам нелинейной оптимизации с использованием программно-методического комплекса; на основе применения новых информационных технологий созданы педагогические средства, интенсифицирующие обучение методам нелинейной оптимизации; предложена модель (базовая структура) программнометодического комплекса. Предложенная методика направлена на подготовку студентов математического профиля высших учебных заведений. Она также может быть рекомендована студентам средних профессиональных учебных заведений и старшеклассникам для углубленного изучения разделов вычислительной математики. ДОСТОВЕРНОСТЬ И ОБОСНОВАННОСТЬ полученных результатов и научных выводов, сформулированных в данной диссертационной работе, обеспечиваются последовательной и логической реализацией методологической основы исследования на всех его этапах, доказательством выдвинутых утверждений, согласованностью научных выводов с основными положениями современной концепции информатизации высшего и среднего профессионального образования, результатами педагогического эксперимента, опытом применения в учебном процессе компьютерных технологий. БАЗОЙ ИССЛЕДОВАНИЯ являлся физико-математический факультет Марийского государственного университета. ЭТАПЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. На первом этапе (констатирующий эксперимент, - гг. Методы нелинейной оптимизации». Второй этап исследования (поисковый эксперимент, - гг. На третьем этапе (формирующий эксперимент, - гг. АПРОБАЦИЯ И ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ исследования осуществлялись при преподавании курса «Методы приведенных направлений» в Марийском государственном университете (МарГУ). Основные положения и результаты эксперимента докладывались на научных семинарах и конференциях в Марийском государственном университете, Марийском государственном техническом университете, Чувашском государственном университете, Московском государственном университете, Дрезденском техническом университете (Германия) и Дуйсбургском техническом университете (Германия). Они также опубликованы в форме научных статей и тезисов в сборниках трудов к конференциям («Educational Technology & Society», международная научно-методическая конференция «Новые информационные технологии в университетском образовании», международная конференция по передовым технологиям обучения ICALT). Часть исследований, представленных в диссертационной работе, выполнялась в рамках грантов Российского Фонда Фундаментальных Исследований (9,4) и Президента Республики Марий Эл.