Педагогические  науки/ 5.Современные методы преподавания

Колисниченко С.В., Шевчук О.В.

Северо-Казахстанский государственный университет им. М. Козыбаева

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ И ИНФОРМАЦИОННОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ СТУДЕНТОВ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ

Современное общество предъявляет высокие требования к высшему техническому образованию. Сегодня нужны специалисты-профессионалы, инженеры с нестандартным видением и оригинальным подходом к современным процессам, обладающие гибким, творческим, научным мышлением, способные чутко реагировать на изменения в развитии общества, научно-технического прогресса, одним словом, обладающие высокой профессиональной компетентностью.

Профессиональная компетентность инженера — это качественная характеристика его развития и подготовки как профессионала, система профессионально-целесообразного отношения к работе, обеспечивающая эффективное выполнение им функциональных обязанностей, степень совершенства личностных качеств, овладения профессиональными знаниями, навыками, умениями.

Математическая и информационная компетентность - это неотъемлемые составные части профессиональной компетентности инженера. Поэтому в качестве основополагающего принципа образования инженера на первый план выдвигается принцип приоритета развивающей функции в обучении высшей математике и информатике. Современный образованный человек приносит обществу пользу тогда, когда максимально полно применяет свои знания, умения и навыки в решении профессиональных задач. Это определяет цели обучения математике и информатике - формирование математической и информационной культуры, которая гарантирует инженеру социальную мобильность и обеспечивает профессиональную самореализацию человека и его профессиональный рост.

Очень важно обеспечить преемственность курсов «Информатики» и математических дисциплин по отношению к другим дисциплинам, в том числе дисциплинам, преподаваемым на старших курсах. Информационные технологии не просто пронизывают все технические дисциплины, они меняют и их содержание, и методику их преподавания. Этому процессу пока очень «сопротивляется» классическая (не прикладная) математика. Например, в начальных классах на уроках математики до сих практикуются занятия по устному счету (сложить числа «на скорость», за определенный промежуток времени). Однако нельзя забывать, что если несколько лет назад подобная методика преподавания математики была оправдана (по крайней мере, школьника можно было мотивировать – нужно уметь быстро и точно считать в уме, иначе тебя в реальной жизни могут обсчитать в магазине), то сейчас подобная мотивация бессмысленна (в магазинах распространены микрокалькуляторы и электронные весы). Подобная ситуация складывается в настоящее время и с высшей математикой, с ее «устным счетом» – ручное взятие пределов, производных, интегралов т.д. Современные математические компьютерные системы автоматизируют эту работу, ликвидируя тем самым ее мотивацию. Все это требует коренного пересмотра содержания и методики преподавания в вузах высшей математики и информатики, чему вольно или невольно противятся многие преподаватели. В настоящее время актуализируется подход к математике как к дисциплине, изучающей методы и языки познания окружающего мира. Одной из основных целей обучения математике студентов должно стать воспитание логического мышления и умения адекватно выражать свои мысли.

Исходя из того, что в мышлении знания кодируются в виде понятий, суждений и умозаключений, а в языке выражаются с помощью слов, словосочетаний и предложений, возникает необходимость уделить внимание двум важнейшим составляющим общей культуры, в том числе и математической культуры: математическому мышлению и математическому языку.

Конечно же, содержание дисциплины «Высшая математика» необходимо корректировать с учетом того, для каких специальностей преподается данная дисциплина.

Так, например, проектирование и эксплуатация современных радиотехнических систем невозможны без умения проводить теоретический, технический и экономический анализ уже существующих достижений, который требует глубоких базовых математических знаний. Например, такие общепрофессиональные дисциплины как "Теория электрических цепей", "Радиотехнические цепи и сигналы" в современном изложении требуют предварительных глубоких знаний теории функций комплексной переменной, функционального анализа и навыков исследований нелинейных дифференциальных уравнений. Прием, передача, фильтрация, усиление, синхронизация, модуляция, кодирование и другие операции обработки сигналов могут быть описаны как преобразования функций с дискретными или непрерывными областями определения и допустимых значений.

Для моделирования цифровых и аналоговых методов передачи сигналов с цифровыми методами их обработки необходимо знание таких разделов математики, как теория чисел, комбинаторика, булевы алгебры, теория графов, теория конечных автоматов, теория групп, теория конечных полей, аппарат теории вероятностей, теории случайных процессов и математической статистики и др.

Для формирования блока информационной культуры и компетентности, который включает интегративный тезаурус дисциплин информационной направленности и предусматривает знание студентами принципов обработки информации и работы компьютерной техники, основных программных продуктов, используемых в процессе обучения и будущей профессиональной деятельности, в рабочую учебную программу по информатике целесообразно включить в качестве вариативного модуля тему «Основы решения базовых задач предметной области (например, методы расчета радиоэлектронной аппаратуры и их реализации с помощью компьютерных технологий и др.). Для формирования блока информационной культуры, отражающего деятельностный аспект подготовки, который отражает умения в области использования средств информационных технологий, которые студент может продемонстрировать после окончания вуза или определенного курса обучения (на инструментальном уровне - осуществлять работы по обработке информации, выполнение математических расчетов, оформление текстовых документов и т.д., на коммуникативном уровне - использовать средства информационных технологий для взаимодействия между людьми, обмена информацией, привлечения ресурсов других людей для достижения своих целей; на системном уровне - производить с помощью компьютера операции системного характера: отбор и структурирование данных, выбор средств информационных технологий, необходимых для решения комплексных задач) в рабочую учебную программу по информатике рекомендуется включить в качестве вариативного компонента «Современные технологии поиска и передачи информации в сети Интернет». Для формирования блока информационной компетентности, отражающего мотивационный аспект подготовки, который предполагает необходимость формирования таких компетенций как: саморазвитие, самосовершенствование в учебной и профессиональной деятельности; стремление к расширению своих знаний в части использования средств информационных технологий при решении профессиональных задач, в качестве элективного курса целесообразно ввести курсовой проект «Использование современных информационных технологий для решения профессиональных задач», который будет в том числе являться пропедевтическим курсом для дипломного проектирования.

Все вышесказанное указывает на необходимость постоянного совершенствования и взаимной адаптации курсов «Высшая математика» и «Информатика» и курсов общепрофессиональных дисциплин для радиотехнических специальностей.