Особенности построения курса "Математика и информатика"

Рашидова Е.В., доцент кафедры «Информатика», Петренкова С.Б. аспирант кафедры «Информатика» Донского государственного технического университета

Современное общество, трактуемое как информационное, невозможно представить без использования информационных технологий. Информационные ресурсы рассматриваются как экономические и стратегические категории любого государства. Развитие мировых информационных ресурсов позволило:

превратить оказание информационных услуг в глобальную человеческую деятельность;
сформировать государственные и мировой рынки информационных услуг;
повысить обоснованность и оперативность принимаемых решений на всех без исключения предприятиях за счет своевременного использования необходимой информации.

Быстро развивающиеся информационные технологии привели к коренным изменениям и в сфере познавательной деятельности, в образовании. Курс «Информатика» присутствует как федеральный компонент учебных планов для всех специальностей высшей школы. А для многих гуманитарных специальностей введен интегрированный курс «Математика и информатика». Он является дисциплиной федерального компонента цикла «Общие математические и естественнонаучные дисциплины» многих гуманитарных специальностей. В частности, к таким специальностям, обучение по которым реализуется в Донском государственном техническом университете, относятся «Реклама», «Связи с общественностью», «Документоведение и документальное обеспечение управления».

Традиционно, целями и задачами данной дисциплины считаются:

изучение основных положений и разделов математики и логики;
выработка навыков практического использования положений математики для решения задач численными методами;
формирование целостного представления об информатике и ее роли в развитии общества;
раскрытие сути и возможностей технических и программных средств; понимания того, с какой целью и каким образом можно использовать информационные системы и технологии.

В результате изучения курса студенты должны знать:

о месте и роли математики в современном мире, мировой культуре и истории;
о математическом мышлении, индукции и дедукции в математике, принципах математических рассуждений и математических доказательств;
понятие «информация», методы ее хранения, обработки и передачи, о проблемах искусственного интеллекта, роли математики и информатики в исследованиях;
структуру, принцип работы и основные возможности компьютерных систем;

уметь:

использовать аппарат математического анализа, алгебры, геометрии, дискретной математики и математической логики, теории дифференциальных уравнений и численных методов, теории вероятности и математической статистики;
пользоваться программным инструментарием компьютерной информационной технологии для работы на локальном компьютере и в компьютерной сети; с документами и текстами; с данными, представленными в табличной форме.

Традиционное построение курса основано на двух составляющих компонентах: математике и информатике, каждый из которых представлен своей предметной областью, целями и задачами изучения, соответствующими им методиками и технологиями обучения. Так, например, основными методами преподавания высшей математики являются перцептивные объяснительно-иллюстративные (лекции, демонстрации) и логические репродуктивные (практические) методы. Изучение информатики, помимо объяснительно-иллюстративных методов, прежде всего, предполагает использование лабораторного метода и методов программированного обучения.

Если отойти от традиционного преподавания данного курса и построить его на принципах интеграции, то получится «несколько другая» дисциплина, со своим содержанием, методиками и технологиями. Назовем ее «Компьютерная математика». Это произойдет потому, что интеграция предполагает не только соединение в одной дисциплине компонентов разных учебных предметов, их методик и технологий, но и использование технологий одной дисциплины для лучшего освоения другой, когда один из учебных предметов выступает инструментарием для изучения другого и, наоборот, при этом происходит интеграции сознания и знания. Интеграция математики и информатики должна представлять не только формальное соединение разных знаний в новый учебный предмет, но и соединять изучаемые и различные по своей семантике предметные области в сознании студента в единую ментальную структуру.

Рассмотрим интеграцию содержания данной дисциплины. Теоретические основы математики и информатики, как таковые, в данном курсе необходимы и ни в какой интеграции не нуждаются. Их изложение объяснительно-иллюстрационным лекционным методом не должно выходить за рамки традиционного. Теоретические основы науки необходимы студентам, и там, где нет необходимости, не следует отходить от классического изложения материала. Практический метод изучения математики, при интеграции с лабораторным внедрением информационных технологий, дает конкретный инструментарий решения задач высшей математики средствами компьютерных систем. Для специальностей, не профильных по отношению к математике, достаточно ознакомиться с теоретическими основами курса и научиться использовать компьютерные системы математики для решения задач. К системам компьютерной математики отнесем МathCad, Maple, MatLab.

В процессе обучения и в образовательных дисциплинах интегрируется не содержание как таковое. В образовательной системе происходит последовательная интеграция знания, мышления и сознания. Деятельность педагога обеспечивает этот процесс и рассматривается нами как основной интеграционный механизм.

Таким образом, интеграция образования - это осуществление обучающимся под руководством преподавателя последовательного перевода информации с одного учебного языка на другой, в процессе которого происходит усвоение знаний, формирование понятий, возникновение и реализация личностных смыслов.

Остановимся на изучении указанного выше курса студентами специальности «Реклама». Рассмотрим принципы построения курса, на основе которых может быть достигнуто повышение интереса к предмету и рост уровня обученности студентов.

В основу математической и ИТ-подготовки должна быть положена предметная специфика учебных курсов специальности «Реклама», отражающая теоретическую, методическую и технологическую сопряженность математических и специальных дисциплин.
Учебно-методической комплекс (УМК) дисциплины «Математика и информатика» для рекламистов должен опираться на информационную модель профессионального проектирования, анализ предметного содержания, установление межпредметных интеграционных связей между изучаемым материалом и профессиональной сферой деятельности.

Специальность «Реклама» относится к полипредметным, так как интегрирует знания различных дисциплин (гуманитарных, в том числе социально-экономических, естественных, математических, ИТ-дисциплин). Постановка профессионально-ориентированных задач требует весьма глубоких знаний, относящихся и к математической науке, и к профессиональной области. Здесь необходим анализ содержания профессиональных дисциплин и содержания математической подготовки, что позволит обеспечить системное соответствие фундаментального теоретического и профильных компонентов курса. Такой анализ является основой построения интегрированного УМК курса.

Нами проведен структурно-семантический анализ курса «Математики и информатики», общих профессиональных дисциплин (ОПД) и специальных дисциплин (СД) специальности «Реклама». Фрагмент схемы такого анализа представлен в таблице.

Профильные дисциплины специальности «Реклама»	Приобретаемые знания и умения
Профильные дисциплины специальности «Реклама»	Профессиональные	Дисциплины "Математика и информатика"
1. Менеджмент в рекламе	Исследование влияния рекламной деятельности на прибыль предприятия. Анализ стратегии действий. Прогнозирование результатов рекламной компании.	Определение вероятности случайных событий. Решение комбинаторных и статистических задач. Вычисление предельных значений функций, моделирующих различные процессы и явления.

Методическое согласование курса «Математики и информатики» с профессиональными дисциплинами специальности обеспечивают интеграционные связи: прямые (от ОПД, СД к содержанию курса «Математика и информатика» ) и обратные (от курса «Математика и информатика» к ОПД, СД). А также внутренние связи, характеризующие интеграцию содержания информатики и математики, тематическое согласование дисциплины.

Т

аким образом, после проведенного анализа, выстраивается информационное обоснование интеграционных составляющих изучаемой дисциплины.

В заключение отметим, что информационная модель профессионального построения УМК курса «Математика и информатика» реализует содержательное, методическое и технологическое согласование математики, информатики, общепрофессиональных и специальных дисциплин, позволяет учитывать профильные компоненты, отражающие специфику специальностей. Предмет перестает быть ненужным, навязанным извне, тем самым появляется дополнительная мотивация для его изучения.

Литература

Соболь Б.В., Рашидова Е.В. Проблемы информатики как общеобразовательной базовой дисциплины. - Вестник ДГТУ.- 2006, т.6, №1(28), с.66-72.
Соболь Б.В. [и др.] Информатика: учебник. – Ростов н/Д: Феникс, 2007.
Дьяконов В. П. Компьютерная математика. – М.: Нолидж, 2001.

Blog

Особенности построения курса "Математика и информатика"

Особенности построения курса "Математика и информатика"

Рашидова Е.В., доцент кафедры «Информатика», Петренкова С.Б. аспирант кафедры «Информатика» Донского государственного технического университета