PROBLEMS OF TEACHING MATHEMATICS IN HIGHER SCHOOL FOR STUDENTS OF ENGINEERING SPECIALTIES AND AREAS OF TRAINING

Ерилова Е.Н.

Старший преподаватель кафедры математики, Северный Арктический Федеральный Университет имени М.В. Ломоносова

ПРОБЛЕМЫ ПРЕПОДАВАНИЯ МАТЕМАТИКИ В ВУЗЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ИНЖЕНЕРНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ И НАПРАВЛЕНИЙ ПОДГОТОВКИ

Аннотация

В статье рассмотрены основные проблемы, с которыми сталкиваются преподаватели вузов в процессе обучения математике студентов инженерных специальностей и направлений подготовки, а также предложены некоторые пути их возможного решения.

Ключевые слова: проблемы преподавания математики, математическая подготовка выпускников.

Erilova E.N.

Senior lecturer of department of mathematics, Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov

PROBLEMS OF TEACHING MATHEMATICS IN HIGHER SCHOOL FOR STUDENTS OF ENGINEERING SPECIALTIES AND AREAS OF TRAINING

Abstract

Тhe article describes the basic problems faced by University lecturers in the process of teaching mathematics to students of engineering specialties and areas of training and also offers some ways of their possible solutions.

Keywords: problems of teaching mathematics, mathematical preparation of graduates.

В последние годы наблюдается тенденция уменьшения количества аудиторных часов, отведенных на изучение высшей математики и в то же время происходит увеличение числа часов на самостоятельное изучение вузовского курса студентами. Однако, уровень математической подготовки сегодняшних выпускников школ, как правило, недостаточен для успешного овладения материалом вузовского курса. В сложившейся ситуации преподаватель должен изложить математический материал за меньшее количество аудиторных часов таким образом, чтобы он был успешно усвоен  студентами и со слабой математической подготовкой. Из всего вышесказанного, явно прослеживаются как минимум две проблемы, с которыми сталкивается  преподаватель математики в вузе.

Первая проблема связана с недостаточной математической подготовкой выпускников школ, с их неумением работать самостоятельно, с отсутствием навыков работы с научной и учебной литературой, с плохим знанием отдельных разделов школьной математики и т.д. Решением первой проблемы могут служить курсы выравнивания, проведение которых в первом семестре предусмотрено в учебном плане отдельных вузов. Их содержание должно отражать знания, умения и навыки, которыми необходимо владеть студентам-первокурсникам для последующего успешного усвоения  вузовского курса математики. Так, например, студенты первого курса направления подготовки "Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств" Лесотехнического института САФУ им. М.В. Ломоносова в первом семестре изучают следующие темы: Элементы линейной алгебры, Векторную алгебру, Аналитическую геометрию на плоскости, Введение в математический анализ, Дифференциальное исчисление функции одной переменной. На изучение данного материала, согласно учебной программе, отводится 18 лекционных часов и 18 часов на практические занятия. В ходе изучения указанных тем, студенты сталкиваются с различного рода трудностями. Например, при изучении первых трёх тем у студентов возникают сложности  с выполнением простейших арифметических действий, особенно связанных с обыкновенными дробями; вызывает затруднения геометрическая интерпретация векторов и операций с ними; построение графиков параболы и прямой и др. При рассмотрении двух последних тем первого семестра проявляется неумение читать графики функций, отсутствие знаний об элементарных свойствах функций, а в ходе изучения теории пределов у студентов вызывает затруднения применение формул сокращенного умножения, неумение разложить квадратный трёхчлен на множители, незнание формул тригонометрии.

Перечисленные выше трудности, с которыми сталкиваются студенты со слабой школьной математической подготовкой при изучении высшей математики, должны быть положены в основу составления программы курсов выравнивания. Преподаватель, ведущий такие курсы, должен подобрать задания, которые помогут студентам восполнить пробелы в школьных знаниях, а также следует проводить различные самостоятельные работы с целью проверки усвоения изучаемого материала.

Вторая проблема заключается в недостаточном количестве аудиторных часов, предусмотренных программой на изложение вузовского курса математики. Студентам очень трудно усвоить большой объем новой информации получаемый за столь малое количество времени. В то же время преподаватель не имеет возможности лишний раз повторить со студентами пройденный материал опять же в связи с недостаточным количеством аудиторных часов. Решением второй проблемы преподавания математики в вузе могут служить различные программные продукты, которые в достаточно большом количестве разработаны в настоящее время. Они дают возможность наглядно демонстрировать изучаемые математические объекты, что позволяет  экономить время на лекционных занятиях, связанное с выполнением их геометрических построений, а также способствуют активизации познавательной деятельности студентов. В ходе проведения практических занятий преподаватель также может применять программные продукты для выполнения различного рода расчетов, для построения графиков функций, геометрических тел, конических сечений и т.д.

Так, например, программные средства: Maple, Mathcad, Mathematica, MatLAB, GeoGebra, GeoNext, C.a.R. позволяют за короткое время выполнять математические расчеты, строить графики функций, решать уравнения и т.д. Программные продукты образовательного назначения, такие, как GeoGebra, Cabri Geometry, C.a.R.,  GeoNext помимо выполнения вычислительных действий, дают возможность создания динамических образов математических объектов, позволяют исследовать устойчивость и изменчивость их свойств.

Использование программных продуктов 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. [1].

Литература

1. Ерилова Е.Н., Старжинская О.Н. Актуальность использования средств наглядности в преподавании высшей математики // Международный научно-исследовательский журнал : Сборник по результатам ХVII заочной научной конференции Research Journal of International Studies. Екатеринбург. : МНИЖ – 2013. – № 6 Часть 3. – С. 23 -24.

References

1. Erilova E.N., Starzhinskaja O.N. Aktual'nost' ispol'zovanija sredstv nagljadnosti v prepodavanii vysshej matematiki// Mezhdunarodnyj nauchno-issledovatel'skij zhurnal : Sbornik po rezul'tatam HVII zaochnoj nauchnoj konferencii Research Journal of International Studies. Ekaterinburg. : MNIZh – 2013. – № 6 Chast' 3. – S. 23 -24.