АКТУАЛЬНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СРЕДСТВ НАГЛЯДНОСТИ В ПРЕПОДАВАНИИ ВЫСШЕЙ МАТЕМАТИКИ

Ерилова Е.Н.¹, Старжинская О.Н.²

¹ Аспирант; ² аспирант, Северный (Арктический) Федеральный Университет имени М.В. Ломоносова

АКТУАЛЬНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СРЕДСТВ НАГЛЯДНОСТИ В ПРЕПОДАВАНИИ ВЫСШЕЙ МАТЕМАТИКИ

Аннотация

В статье рассмотрены проблемы, возникающие при обучении студентов инженерных специальностей высшей математике, а также возможности их решения при помощи средств наглядности.

Ключевые слова: когнитивно-визуальный подход, программные продукты обучения.

Erilova E.N.¹, Starzhinskaya O.N.²

¹Postgraduate student;  ²рostgraduate student, Northern (Arctic) Federal University, named after M.V. Lomonosov

ACTUALITY OF THE USE OF MEANS OF VISUALIZATION IN TEACHING HIGHER MATHEMATICS

Abstract

The article considers the problems arising in teaching higher mathematics to students of engineering specialities, as well as abilities of their solution by means of visualization.

Keywords: cognitive-visual approach, software training products.

Изменения, происходящие в современном обществе, требуют от вузов подготовки высококвалифицированных специалистов. При этом одной из важнейших дисциплин в системе профессиональной подготовки является высшая математика.

В настоящее время в вузах происходит сокращение числа аудиторных учебных часов, отведенных на изучение высшей математики для студентов инженерных специальностей и направлений подготовки. Объем изучаемого курса математики при этом остается прежним. В тоже время наблюдается увеличение количества часов на самостоятельное изучение математического материала студентами.  Но в связи с тем, что в последние годы уровень математической подготовки выпускников школ, поступающих в вузы на инженерные специальности, снизился, то студентам младших курсов крайне сложно дается самостоятельное изучение курса высшей математики. Поэтому огромный объем работы ложится на плечи преподавателя. Преподаватель должен изложить курс высшей математики таким образом, чтобы за урезанное количество аудиторных часов изучаемый материал был усвоен студентами и в дальнейшем полученные знания обучающиеся самостоятельно могли бы применять при решении математических задач, упражнений и различного рода расчетов, а также использовать рассмотренный математический материал в процессе изучения других технических дисциплин.

Традиционно в ходе изложения курса высшей математики в вузе преподаватели отдают предпочтение словесным методам обучения, т.е. обучающиеся воспринимают новый изучаемый материал, как правило,  на слух. В связи с чем процесс усвоения материала является более длительным и трудным для студента.  Для решения этой и всех выше перечисленных проблем в ходе преподавания курса математики преподавателю следует использовать различного рода наглядности. Студент лучше и быстрее усвоит изучаемый материал, если будет воспринимать его не только на слух, но и будет иметь наглядное представление рассматриваемых объектов.

Процесс преподавания курса высшей математики в техническом вузе актуально построить на основе когнитивно-визуального (зрительно – познавательного)  подхода. В.А. Далингер отмечает: « Одно из основных положений данного подхода – широкое и целенаправленное использование познавательной функции наглядности. Реализация когнитивно-визуального подхода в процессе обучения учащихся математике позволяет сконструировать визуальную учебную среду – совокупность условий обучения, в которых акцент ставится на использование резервов визуального мышления учащегося. Эти условия предполагают наличие как традиционных наглядных средств, так и специальных средств и приемов, позволяющих активизировать работу зрения». [1,297]

Помимо традиционно принятых средств наглядности (плакатов, рисунков в учебниках, графиков, построенных мелом на доске и т.д.) активизировать визуальное мышление обучающихся в настоящее время помогают современные компьютерные технологии. К ним относятся такие  программные средства профессионального назначения, как: Maple, Mathcad, Mathematica, MatLAB, Statistica и др. Перечисленные программы позволяют в короткое время выполнять математические расчеты, строить графики функций, решать уравнения и т.д.

Реализации когнитивно-визуального подхода на первых этапах обучения математике в вузе могут способствовать программные продукты не профессионального, а образовательного назначения такие, как: Cabri Geometry, C.a.R.,  GeoGebra, GeoNext. Программные продукты образовательного назначения позволяют создавать динамические образы математических объектов, исследовать устойчивость и изменчивость их свойств, а также обладают возможностями более наглядного оформления чертежа, анимации и др.

Применение программных продуктов профессионального и образовательного назначения в процессе преподавания курса высшей математики способствует созданию визуальных образов математических объектов, ускоряет процесс восприятия нового материала, экономит время на выполнение математических расчетов, позволяет увеличить количество заданий для самостоятельного изучения за счет сокращения времени на вычисления и т.д.