Применение метода проектов и информационных технологий при изучении дисциплин математического, физического циклов высшей школы


https://doi.org/10.21686/1818-4243-2018-5-4-12

Полный текст:


Аннотация

При моделировании различных физических процессов, была выявлена проблема, о не возможности прогнозирования результата в меняющихся условиях эксперимента.

Целью данной работы является описание методики проектов с применением информационных технологий, позволяющей «собирать» дисциплины математического и физического цикла в кейс и формировать прикладные профильные навыки, описанные в компетенциях к каждой из этих дисциплин. В качестве интенсификации образовательного процесса авторы исследования видят применение автоматизированных компьютерных средств совместно с другими методическими приемами.

Материалы и методы. В основу методологической базы исследования легли материалы дидактов, которых можно отнести к многоаспектному принципу (подходу) обучения, включающего характеристики разных технологий, приемов и методов, таких как:

– технологический принцип (В.П. Беспалько, В.В. Гузеева, Т.А. Ильиной, Е.С. Полат, Г К. Селевко, А.И. Умана);

– системно-деятельностный подход (В.В. Давыдов, В.А. Сластёнин, В.М. Монахов, А.М. Кушнир, Б. Скиннер, С. Гибсон, Т. Сакамото);

– процессуальный подход (М.А. Чошанов).

В ходе разработки и реализации нашего проекта использованы педагогические приемы: самостоятельное получение нового знания с опорой на уже имеющиеся; работа в коллективе и демонстрация коммуникативных умений; выдвижение учебных гипотез по разрешению проблемных ситуаций; планирование достижения поставленной цели (получение результата); частные приемы учебной деятельности студентов (детализация задачи, начальных условий и хода эксперимента); сбор и обработка информации компьютерными программами.

По сути, метод проектов объединяет поисковые, исследовательские и информационные технологии, а наличие самостоятельной составляющей в процессе изучения и закрепления знаний представляется, как творческий процесс. Для осознания и опубликования результатов применяются методы анализа данных, систематизации и визуализации полученных данных. В результате исследований нами была разработана и апробирована методика обучения студентов, применяющих знания, полученных при изучении разных дисциплин в реализации одного междисциплинарного проекта.

Результаты. Прикладное значение исследования состоит в том, что описанная методика позволит будущим специалистам видеть применение полученных теоретических знаний на практике; приобрести навык коллективной работы с опорой на сильные стороны каждого члена команды; освоить доступные программные продукты, автоматизирующие производственный и творческий процессы и сформировать профессиональные компетенции, необходимые им в дальнейшем.

Заключение. Описанная методика может применяться как в отдельной дисциплине (например, «Уравнения математической физики»), так и являться междисциплинарным проектом, объединяющим студентов в освоении навыков не только одной дисциплины, но и разных специальностей. Первые наработки получены авторами при моделировании работы физического прибора (озонатора) [1, С. 75–80], в дальнейшем работа была скорректирована с учетом новых требований образовательного процесса.


Об авторах

И. И. Боброва
Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова
Россия

Инна Игоревна Боброва



Е. Г. Трофимов
Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова
Россия

Евгений Геннадьевич Трофимов



Список литературы

1. Боброва И.И., Трофимов Е.Г., Повитухин С.А. Использование свободного программного обеспечения freefem в курсе «Уравнения математической физики» // Сб. науч. тр. Под ред. О.Г. Берестневой и др. Томск: Нац. исслед-й Томский политех. ун-т, 2016. С. 275-280.

2. Владимиров В. С. Уравнения математической физики. 5-е изд., доп. М.: Гл. ред. физ.– мат. лит., 1988. 512 с.

3. Кузнецов В.А. Математическое моделирование процессов в барьерном электрическом озонаторе: теория и практика // Москва-Ижевск: Ин-т компьютерных исслед-й, 2004. 194 с.

4. Просветов Г.И. Ряды. Задачи и решения. М.: АльфаПресс, 2011. 88 с.

5. Калинин Н.Н. Численные методы: учебник для ВУЗов. М.: ВНУ, 2014. 592 с.

6. Five Reasons to Use Games in the Classroom. 2013. [Электрон. ресурс]. Режим доступа: (дата обращения: 05.10.18).

7. Михайленко Т. М. Игровые технологии как вид педагогических технологий [Электрон. ресурс] // Педагогика: традиции и инновации. материалы Междунар. науч. конф. (г. Челябинск, октябрь 2011 г.). Т. I. Челябинск: Два комсомольца, 2011. С. 140–146. Режим доступа: https://moluch.ru/conf/ped/archive/19/1084/ (дата обращения: 12.10.2018).

8. Дульнев Г. Н. Применение ЭВМ для решения задач теплообмена. М.: Высшая школа, 1990. 207 с.

9. Повитухин С.А. Применение пакета конечных элементов FreeFem при изучении курсов математического моделирования // Материалы XXIV Международ. конф. Троицк – Москва, 2013. С. 463–466.

10. Robert I.V. Creation and functioning of the information-educational space // Information environment of education and science electronic periodical. 2014. № 21. P. 78–101.

11. Трофимов Е.Г. Виртуальные лабораторные работы. LAP Lambert Academic Publishing. 2014. 93 с.

12. Давлеткиреева Л.З., Махмутова М.В. Инновационная модель подготовки ИТ-специалиста в образовательной среде вуза // Современные информационные технологии и ИТ-образование. 2012. № 8. С. 118–128.

13. Кожевников А.В. Реализация междисциплинарных проектов при разработке практико-ориентированных инженерных образовательных программ в рамках международных стандартов CDIO [Электрон. ресурс]. // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 6. Ч. 3. Режим доступа: http://web. snauka.ru/issues/2014/06/34442 (дата обращения: 23.09.2018).

14. Карманова Е.В., Климова Т.Е., Хабибулин Д.А., Романова М.В., Юревич С.Н. Организация самообразовательной деятельности студентов вуза в системе дистанционного обучения: учебно-методическое пособие. Магнитогорск, 2013. 201 с.

15. Перчаткина В.Г. Проектная методика как фактор формирования профессиональной компетентности специалиста // Вестник Казанского технологического университета. 2014. № 17. С. 267–272

16. Анцупов А.В., Слободянский М.Г., Анцупов В.П., Анцупов А.В. Оценка ресурса деталей и узлов металлургических машин на стадии их проектирования и эксплуатации. Магнитогорск: МГТУ им. Г.И. Носова, 2018. 211 с.

17. Мовчан И.Н., Чернова Е.В., Чусавитина Г.Н. Учебный проект как одна из форм противодействия киберэкстремизму среди школьников // Фундаментальные исследования. 2015. № 9–3. С. 486–490.

18. Варфоломеева Т.Н. Ефимова И.Ю. Пути повышения эффективности трудоустройства выпускников IT-специальностей ВУЗа в условиях монопромышленного города // Разработка инновационных механизмов повышения конкурентоспособности выпускников ИТ-специальностей вуза в условиях монопромышленного города: сб. науч. ст. Магнитогорск, 2012. С. 23–32.

19. Kurzaeva L.V., Chusavitina G.N., Zerkina N.N., Karmanova E.V., Starkov A.N., Makashova V.N., Kuznetsova I.M. Future teachers’ competence forming in the sphere of information security: modern requirements and means // Proceedings of the 2016 Conference on Information Technologies in Science, Management, Social Sphere and Medicine (ITSMSSM 2016) “ACSR: Advances in Computer Science Research” Eds.: O. Berestneva, A. Tikhomirov, A. Trufanov. 2016. P. 303–307.

20. Чусавитина Г.Н., Макашова В.Н. Управление проектами с использованием MicrosoftProject: учеб.пособие. Магнитогорск: Магнитогорск. Гос.тех.ун-та им Г.И.Носова, 2016. 147 с.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Боброва И.И., Трофимов Е.Г. Применение метода проектов и информационных технологий при изучении дисциплин математического, физического циклов высшей школы. Открытое образование. 2018;22(5):4-12. https://doi.org/10.21686/1818-4243-2018-5-4-12

For citation: Bobrova I.I., Trofimov E.G. Application of the project methods and information technologies in the study of the disciplines of mathematical, physical cycles of the higher school. Open Education. 2018;22(5):4-12. (In Russ.) https://doi.org/10.21686/1818-4243-2018-5-4-12

Просмотров: 202

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1818-4243 (Print)
ISSN 2079-5939 (Online)