ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИИ
233
высшего образования выполняет «двоякие со
-
циальные функции» [1]
-
обращенные к личности
и общественным потребностям, инженерное об
-
разование создавалось и развивалось всегда и
везде для обеспечения промышленного произ
-
водства. Поэтому, говоря о качестве инженер
-
ного образования, следует иметь в виду степень
удовлетворения потребностей промышленного
производства.
Использование набора таких критериев как
качество усвоения знаний, навыков и умений,
прочность их усвоения, мотивация, активность, а
также время обучения
позволяют, на требуемом
уровне успешно решать задачи оценки эффек
-
тивности применения информационных техноло
-
гий.
Проблемы эффективности и качества выд
-
вигают перед специалистом задачу создания
высокоэкономичной техники и технологии. Для
ее решения он должен владеть методами эконо
-
мического анализа и экономической оптими
-
зации. В условиях компьютеризации современ
-
ных производств специалист должен уметь гра
-
мотно и рационально использовать ЭВМ для
проведения расчетных и экспериментальных ра
-
бот. Компьютеризация и технологизация образо
-
вания значительно расширяют интеллектуаль
-
ную деятельность обучаемых.
Информационные технологии играют в
настоящее время ключевую роль также и в
процессах получения и накопления новых зна
-
ний. При этом на смену традиционным методам
информационной поддержки научных исследо
-
ваний путем накопления, классификации и рас
-
пространения научно
-
технической информации
приходят новые методы, основанные на исполь
-
зовании вновь открывающихся возможностей
информационной продержки фундаментальной и
прикладной науки, которые предоставляют
современные информационные технологии.
Информационные технологии занимают
сегодня центральное место в процессе интел
-
лектуализации общества, развития его системы
образования и культуры. Использование обучаю
-
щих информационных технологий оказалось ве
-
сьма эффективным методом для систем самооб
-
разования, продолженного обучения, а также
для систем повышения квалификации и перепод
-
готовки кадров.
В результате «мощного взрыва» информа
-
ционных технологий стало ясно [1], что в бли
-
жайшей перспективе технологическое разнооб
-
разие станет таким, что знать его будет просто
нельзя, значит, главное
-
знать технологические
принципы и, пользуясь ими и собственным вооб
-
ражением, создавать новые технологии и быстро
постигать существующие, то есть созданные
другими. Во всем мире все чаще при рассмот
-
рении роли специалиста в современном общест
-
ве акценты смещаются в сторону сугубо
социальных подходов и оценок [2].
Любая информационная технология вклю
-
чает в себя две проблемы:
решение конкретных функциональных
проблем пользователя;
организация информационных процес
-
сов, поддерживающих решение этих задач.
Сегодня математика выступает в качестве
необходимого и вполне работоспособного инст
-
румента, используемого для повышения эффек
-
тивности результата в различных областях целе
-
направленной человеческой деятельности. Ма
-
тематика становится языком «сжатия» информа
-
ции и эффективного оперирования ею во всех
отраслях знания. Именно непрерывное матема
-
тическое образование формирует системные по
-
дходы и язык междисциплинарного общения [3].
Общую проблему цели обучения матема
-
тике специалистов следует формулировать как
поиск соответствия между специальностью, по
которой производится обучение, и теми матема
-
тическими знаниями и навыками, которыми
специалист должен обладать.
В общем случае это уже далеко не так, что
делает необходимым провести перечисление и
охарактеризовать
аспекты
математического
обеспечения безотносительно к тем задачам, к
решению которых оно может применяться [3]:
алгоритмическое, призванное описывать
переходы от конкретно поставленных задач к их
решениям, являющееся естественным продол
-
жением и дополнением методического: описыва
-
ет конкретные варианты того пути решения за
-
дач, который указывается методическим обеспе
-
чением;
информационное, заключающееся в том,
чтобы для того или иного конкретного случая
определить значения параметров, входящих в
его условия; превращающее
абстрактные мате
-
матические модели в конкретные задачи, реше
-
ние которых получает непосредственную практи
-
ческую приложимость;
программное, осуществляющее реализа
-
цию на ЭВМ результатов, достигнутых в алгорит
-
мическом обеспечении;
техническое, состоящее из парка ЭВМ,
вспомогательного оборудования, специализиро
-
ванных средств автономного сбора и первичной
обработки эмпирической информации.
Идея укрупнения дидактических единиц
(УДЕ) отвечает концепции непрерывного образо
-
вания. Теория УДЕ рассматривается с точки зре
-
ния ее возможностей для построения целостной
современной технологии обучения (от средней
школы до вуза), в максимальной степени реали
-
зующей задачу развития всех сфер личности
учащегося и, прежде всего, интеллектуальной.
УДЕ позволяет качественно преобразовать все
элементы системы обучения: от структурирова
-
ния содержания образования и форм его вопло
-
щения до деятельности преподавателя и, соот
-
ветственно, школьников и студентов.
Занимаясь поиском и разработкой методов
преподавания математики в связи с теорией
ТЕХНИКАЛЫҚ ҒЫЛЫМДАР ЖӘНЕ ТЕХНОЛОГИЯЛАР
234
укрупнения дидактической единицы усвоения
знаний, можно сделать вывод о том, что концеп
-
ция П.М. Эрдниева по проблеме укрупнения ди
-
дактической единицы в высшей школе реали
-
зуется эффективно, если преподаватель умело
сочетает метод противопоставлений в изучении
математического материала с использованием
элементов программированного обучения и поз
-
навательных задач.
Идея укрупнения дидактических единиц
усвоения знаний реализуется наиболее успешно
на тех занятиях, на которых преподаватель
умело использует метод противопоставлений с
методикой программированного обучения.
Программированное обучение на том
этапе, когда ведущая роль в процессе обучения
отводится познавательной самостоятельной ра
-
боте, создает благоприятные условия для объяс
-
нения нового материала: преподаватель полу
-
чает возможность объяснять материал не полн
-
остью, а лишь наиболее трудную часть, либо ту
его часть, которая необходима для включения
обучающихся в познавательную самостоятель
-
ную работу.
Следует отметить, что под системой прог
-
раммированных заданий понимается установив
-
шаяся и отработанная на практике такая дидак
-
тическая программа, которая содержит в себе
операционные и информационные поэтапные ка
-
дры (упражнения, задания), позволяющие пост
-
роить занятие, хотя бы частично, по методике
проблемного обучения.
Средствами программированного обуче
-
ния удается реализовать метод противопостав
-
лений не только в изучении математического ма
-
териала, но и в методике обучения математике.
Умелое и систематическое использование
на занятиях математики элементов программи
-
рованного обучения способствует тому, что темп
продвижения слабоуспевающих обучающихся в
изучении нового материала повышается до уров
-
ня среднего студента, при этом стимулируется
работоспособность обучающихся, степень усвоя
-
емости нового материала, улучшается внимание.
Информационный подход это только один
из приемов анализа процесса обучения, т.к. не
всякая информация есть знание, в то же время
всякое знание является информацией.
В отличие от традиционных образова
-
тельных технологий информационная техноло
-
гия имеет предметом и результатом труда ин
-
формацию, а орудием труда
-
ЭВМ. Внедрение
компьютерных средств в учебный процесс повы
-
шает эффективность и качество в первую оче
-
редь тех видов занятий, которые связаны с ус
-
воением информации, контролем занятий, укреп
-
лением навыков решения задач.
В настоящее время практика использова
-
ния информационных технологий в образовании
обнаруживает две тенденции:
-
применение универсальных компьютер
-
ных программ,
предназначенных для решения
широкого круга практических и научных задач и
адаптированных к учебным дисциплинам;
-
применение обучающих программ, спе
-
циально разработанных для целей обучения.
Из проведенного анализа компонент ин
-
форматизации инженерного образования следу
-
ет, что для достижения «идеальных» значений
показателей его микромодели, обеспечивающих
конкурентоспособность образования и промыш
-
ленности необходимо модифицировать дидакти
-
ческую систему инженерного образования (преж
-
де всего по специальностям наукоемкого ма
-
шиностроения), рассматривая ее как совокуп
-
ность педагогических и организационных меро
-
приятий, обеспечивающих информатизацию об
-
разования на основе информационных техноло
-
гий с участием все более широкого круга препо
-
давателей и студентов.
В первую очередь здесь необходимо отме
-
тить методы информационного моделирования
исследуемых наукой процессов и явлений, поз
-
воляющие ученому проводить своего рода «вы
-
числительный эксперимент». При этом условия
эксперимента могут быть
выбраны такими, кото
-
рые часто не могут бы практически осуществ
-
лены в условиях натурного эксперимента из
-
за
их большой сложности, высокой стоимости или
же опасности для экспериментатора.
Успехи в применении математических ме
-
тодов в значительной мере определяются также
теми возможностями, которые открываются
перед наукой в связи с использованием быстро
-
действующих вычислительных машин и других
специализированных устройств по автоматиза
-
ции некоторых интеллектуальных процессов [4].
Большие перспективы открываются при исполь
-
зовании компьютеров, объединенных в мощные
вычислительные центры, для осуществления ма
-
тематических экспериментов, решения крупных
научно
-
технических и социально
-
экономических
проблем, в том числе глобального характера.
Применение современной вычислительной тех
-
ники выдвигает новые проблемы по ее матема
-
тическому обеспечению, что в свою очередь сти
-
мулирует исследования в области теоретической
и прикладной математики. Поэтому третья при
-
чина математизации современного научного зна
-
ния связана со всевозрастающим использовани
-
ем и совершенствованием компьютерной техни
-
ки и других устройств по автоматизации интел
-
лектуальной деятельности.
Методы математического моделирования
имеют очень большое значение в различных
исследованиях и широко используются в учеб
-
ном процессе, где модель предлагается студен
-
ту в готовом виде (первый вариант) или обучае
-
мый сам составляет (описывает) модель изучае
-
мого явления (второй вариант). В первом случае
студент исследует поведение изучаемого явле
-
ния при различных значениях (изменение пара
-
метров изучаемых технологических процессов,
входящих в модель). Обработав соответствую
-
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИИ
235
щими статистическими методами результаты
«эксперимента», обучаемый может получить за
несколько часов работы с системой такую ин
-
формацию, которую он смог бы получить только
через несколько месяцев работы в лаборатор
-
ных условиях, проводя эксперимент с измене
-
ниями параметров реальных технологических
процессов производств. При этом математичес
-
кие модели изучаемых явлений «закладывают
-
ся»
в
ПК
разработчиками
обучающих
технологий, а студенты используют их в режиме
имитации лабораторных работ. Во втором слу
-
чае студент учится составлять модель того или
иного технологического процесса или явления,
описывать ее математически (в виде системы
формул, уравнений и т.п.), исследовать ее по
-
ведение и определять адекватность изучаемому
явлению.
Совершенствование методов решения
функциональных задач и способов организации
информационных процессов приводит к инфор
-
мационным технологиям, среди которых приме
-
нительно к обучению можно выделить следую
-
щие:
1. Компьютерные обучающие программы,
включающие в себя электронные учебники, тре
-
нажеры, тьюторы, лабораторные практикумы,
тестовые системы.
2. Обучающие системы на базе мультиме
-
диа
-
технологий, построенные с использованием
персональных компьютеров, видеотехники, нако
-
пителей на оптических дисках.
3. Интеллектуальные и обучающие экс
-
пертные системы используемые в различных
предметных областях.
4. Распределенные базы данных по отрас
-
лям знаний.
5. Средства телекоммуникации, включаю
-
щие в себя электронную почту, телеконферен
-
ции, локальные и региональные сети связи, сети
обмена данными и т.д.
6. Электронные библиотеки, распределен
-
ные и централизованные издательские системы.
Информационные технологии, являясь со
-
ставной частью технологий обучения, в свою
очередь содержат ряд технологий классифи
-
цируемых по техническому базису [1]:
технология мультимедиа позволяет сое
-
динить в единое целое различные формы пред
-
ставления информации: текст, голос, музыку,
графику, иллюстрации, видео и т.д.; включает
обучающие программы, построенные на основе
мультимедиа подхода;
технологии записи и хранения инфор
-
мации (
CD-ROM, CD-RW, DVD
и т.д.) позволяют
создавать огромные информационные банки ви
-
зуальной и акустической информации на ком
-
пактных и надежных носителях;
проекционные технологии избавляют
обучающихся от необходимости быть прикован
-
ными к экрану компьютера, перенося его изобра
-
жение (в том числе и динамическое) на большой
настенный экран;
телекоммуникационные технологии пре
-
доставляют в распоряжение человека безгранич
-
ные информационные ресурсы планеты;
поисковые технологии и системы управ
-
ления базами данных позволяют эффективно
ориентироваться в этих ресурсах
и быстро
находить необходимые материалы;
технологии набора, верстки и дизайна
предоставляют каждому желающему мощный и
удобный инструментарий создания и содержа
-
тельного наполнения композиции, верстки, изго
-
товления макетов учебных пособий, альбомов,
книг, вспомогательных наглядных материалов.
Эффективность информатизации образо
-
вания может быть достигнута, если:
сами технологии образования будут
представлены как системный метод проектиро
-
вания от мотивов, целей до результатов образо
-
вания;
информатизация будет направлена на
все компоненты: образовательной среды, а не
только на внедрение;
образовательная среда будет ориенти
-
рована на саморазвитие личности обучающего
-
ся.
Важную роль в формировании математи
-
ческой компетентности инженеров в условиях
информационной образовательной сферы тех
-
нического вуза играют электронные образова
-
тельные ресурсы, которые позволяют организо
-
вывать профессионально направленную матема
-
тическую подготовку.
Популярностью пользуются среди студен
-
тов
образовательные
сайты
Интернет:
htpp:// www.edu.ru, htpp:// school-collection.edu.ru,
htpp:// www.it.ru, htpp:// www.km-school.ru, htpp://
www.fcior.edu.
Данные сайты содержат большую коллек
-
цию электронных образовательных ресурсов по
математике.
Если в обучении математике в соответст
-
вии с методикой, при проектировании которой
уточнены цели обучения математике в инженер
-
ном вузе, определены сущность и дидактические
условия формирования информационно
-
матема
-
тической компетентности, использовать комп
-
лекс прикладных математических задач, для ре
-
шения которых необходимо применять информа
-
ционные технологии, то это будет способство
-
вать формированию информационно
-
математи
-
ческой компетентности, при этом у студентов:
• повышается качество базовых знаний,
умений и навыков по математике;
• развиваются навыки математического мо
-
делирования, необходимые в будущей профес
-
сиональной деятельности и при изучении других
дисциплин;
• развивается основанное на опыте умение
осваивать информационные технологии и при
-
менять их в процессе математического модели
-
рования;
формируются адекватные представле
-
ТЕХНИКАЛЫҚ ҒЫЛЫМДАР ЖӘНЕ ТЕХНОЛОГИЯЛАР
236
ния о математической составляющей деятель
-
ности выпускника, повышается интерес к буду
-
щей профессии [2].
Без интеграции инженерного образования
и прикладных информационных технологий с
постоянным использованием, последних в ка
-
честве основного инструмента на всем периоде
обучения в вузе такое образование не может
считаться современным. Переход к инженерному
образованию на основе информационных техно
-
логий
-
необходимое условие обеспечения ка
-
чества и конкурентоспособности отечественных
и образования и промышленности.
Литература:
1. Анохина
Г.М. Личностно ориентирован
-
ная система обучения / Г.М.
Анохина // Педаго
-
гика. –
2003. -
№ 7. –
С. 66
-71.
2. Гусенбекова Н.А. Журнал Мир науки,
культуры, образования. № 3 (40) / Гусенбекова
Н.А., Везиров Т.Г. 2013. 46 с.
3. Кондратьев
В.В. Информатизация инже
-
нерного образования: Учебное пособие /
В.В.
Кондратьев: Казан.гос.технол.ун
-
т. Казань,
2005.
–
260 с.
4. Тараканов А.В. Развитие содержания
профессиональной подготовки инженера в об
-
ласти информационных технологий: диссерта
-
ция ... кандидата педагогических наук : 13.00.08
Москва, 2007.
144
с
.
References:
1. Anohina G.M. Lichnostno orientirovannaia
sistema obucheniya/ G,M. Anohina // Pedagogika.
–
2003. -
№ 7. –
S 66-71.
2. Gusenbekova N.A. Zhurnal Mir nauki, kul-
tu
ry, obrazovaniya. № 3 (40) / Gusenbekova N.A.,
Vezirov
Т
.G. 2013. 46 S.
3. Kondratev V.V. Informatizatciya inzhener-
nogo obrazovaniya: Uchebnoe posobie / V.V.Kond-
ratev: Kazanskiy gosudarstvenny tehnologicheskiy
universitet. Kazan, 2005.
–
260 s.
4. Tarakanov A. V. Razvitie soderzhaniya pro-
fessionalnoy podgotovki inzhenera v oblasti infirma-
zionnyh tehnologiy: dissertaziya... kandidat peda-
gogicheskih nauk: 13.00.08
Москва
, 2007. 144 s.
Сведения об авторах
Гаврилова А.В. –
студентка Чистопольский филиал «Восток» Казанского государственного
технического университета им. А.Н.
Туполева, г. Чистополь, 422950 Татарстан, Чистополь,
Энгельса 84
-
21, тел.: 8 (84342) 4 –
37
–
65, e-mail: seminama@mail.ru
Семина Марина Александровна
-
Доцент кафедры естественнонаучных дисциплин,
к.п.н.Чистопольский филиал «Восток» Казанского государственного технического университета
им. А.Н.
Туполева, г. Чистополь, 422950 Татарстан, Чистополь,
Энгельса 84
-
21, тел.: 8 (84342) 4 –
37
–
65, e-mail: seminama@mail.ru
Глущенко Татьяна Ивановна
-
кандидат экономических наук, Старший преподаватель ка
-
федры Электроэнергетики и физики, Костанайский государственный
университет имени А.Бай
-
турсынова, 110005 Республика Казахстан, г.Костанай, пр. Абая
,
д
.22,
кВ
21,
тел
.: 8 (7142) 26-26-
90,
е
-mail: tatyana194@inbox.ru
Gavrilova V. A.
–
student Chistopol branch "Vostok" Kazan state technical University. A. N. Tupolev,
422950 Tatarstan, Chistopol, st. Engelsa 84-21, phone: 8 (84342) 4
–
37
–
65,e-mail: seminama@mail.ru
Semina M. A.
–
associate Professor of natural Sciences, Ph. D., Chistopol branch Vostok Kazan state
technical University. A. N. Tupolev, 422950 Tatarstan, Chistopol, st. Engelsa 84-21, phone: 8 (84342) 4
–
37
–
65, e-mail: seminama@mail.ru
Glushchenko T. I.
–
candidate of economic Sciences, Kostanay state University named after A.
Baitursynov, 110005 Respublika Kazahstan,
Ко
stanay, pr.
А
bay, d.22, kv 21, phone:8 (7142) 26-26-90e-
mail: tatyana194@inbox.ru
Гаврилова
А
.
В
.
–
студент
Чистопольский
"
шығыс
"
деген
филиал
Қазанның
мемлекеттігінің
техникалық
университеттің
им
.
А.Н. Туполева, Чистополь г., 422950 Татарстан, қарамастан
Чистополь, 84
-
21 Энгельстің, тел.: 8 (84342) 4 –
37
–
65, e-mail: seminama@mail.ru
Семина Марина Александровна
-
Жаратылыстану
-
ғылыми тәртіптің кафедрасының доцен
-
ті, к.п.н. Чистопольский Қазанның мемлекеттік техникалық университетінің "шығысы" деген
филиал им. А.Н. Туполева, Чистополь г., 422950 Татарстан, Чистополь, 84
-
21 Энгельстің,
қарамастан тел.: 8 (84342) 4
- 37 - 65, e - mail: seminama@mail.ru
Глущенко Татьяна Ивановна
-
экономикалық ғылымның үміткері, ажаның оқытушысының
электроэнергетиканің және физиканың кафедралары, Қостанайдың мемлекеттік университеті
атқа А.Байтурсынова, 110005 Қазақстан республикасы, г.Костанай, пр. Абая,д.22, кВ 21, тел.: 8
(7142) 26-26-
90, е
-mail: tatyana194@inbox.ru
|