USE OF INFORMATION TECHNOLOGIES WHEN STUDYING MATHEMATICS

Чалкина Н.А.¹, Павельчук А.В.²

Кандидат педагогических наук, доцент¹, ассистент² , кафедра общей математики и информатики, Амурский государственный университет

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ИЗУЧЕНИИ МАТЕМАТИКИ

Аннотация

В статье говорится об эффективности использования информационных технологий при изучении дисциплины математика и информатика у гуманитарных  специальностей в высших учебных заведениях.

Ключевые слова: информационные технологии, гуманитарная специальность, математика.

Сhalkina NA¹, Pavelchuk AV²

¹PhD, Associate Professor; ²Assistant Professor, Department of General Mathematics and Computer Science, Amur State University

USE OF INFORMATION TECHNOLOGIES WHEN STUDYING MATHEMATICS

Abstract

In article to be spoken about efficiency use of information technologies when studying discipline of mathematics and informatics at humanitarian specialties in higher educational institutions.

Keywords: information technologies, humanitarian specialty, mathematics.

В современной жизни к подготовке специалиста предъявляются высокие требования. Профессиональная компетентность является основным показателем уровня квалификации будущего специалиста. Внимание акцентируется  на результате образования, причем в качестве результата рассматривается не сумма усвоенной информации, а способность человека действовать в различных проблемных ситуациях. Важнейшим условием подготовки компетентных специалистов является применение информационных технологий в обучении. Применение информационных технологий в обучении, система использования самостоятельных заданий под руководством преподавателя способствует формированию специалиста, способного к самообразованию, ориентированного на творческий подход к делу, обладающего высокой культурой мышления, многосторонне развитого. [1, 2]

Большую трудность для студентов гуманитарных специальностей при изучении дисциплины «математика и информатика» представляет раздел «математической статистики». Трудность состоит в том, что студенты зачастую делают ошибки при вычислении числовых характеристик вручную. Вследствие этого, они не могут сделать верные выводы. Поэтому, использование на занятиях табличного процессора Excel, пакетов MathCad, MathLab и др. для решения задач, отражающих специфику будущей профессии студента, позволит автоматизировать вычисления и наглядно представить полученные результаты.

При изучении раздела математической статистики исследовались две группы студентов первого курса гуманитарной специальности. Первая группа изучала раздел традиционным способом, вторая группа с использованием информационных технологий. Предлагаемы задачи по темам для обеих групп были одинаковыми. В результате, вторая группа закончила изучение раздела математической статистики быстрее по времени; в оставшееся время этой группе были предложены более сложные задачи. Наиболее сильным студентам предлагалось выполнить проекты на материале межпредметных связей. Первая же группа испытывала трудности при вычислениях, расчеты по задачам занимали достаточно длительное время, студенты допускали ошибки и теряли интерес к изучаемым темам. Результаты промежуточного и итогового контролей подтвердили эффективность применения информационных технологий в курсе «математика и информатика». Успеваемость во второй группе повысилась на 35%, а качество на 27%, чем в первой группе.

Рассмотрим пример задачи, решаемой с помощью Excel. Телевизионный канал оценивает вероятность того, что телезритель увидит новую развлекательную программу в 0,2. В случайном порядке выбраны 10 телезрителей. Составить ряд распределения числа лиц, видевших эту развлекательную программу, и построить его график; найти числовые характеристики этого распределения; записать функцию распределения вероятностей.

Решение этой задачи достаточно громоздко и включает в себя однотипные расчеты, которые занимают много времени. Эту задачу можно решить проще, используя электронные таблицы MS Excel.

Для решения задачи достаточно построить таблицу, ввести и скопировать формулы. Вычисления, проводимые в задаче, можно посмотреть в таблице (Рис.1).

Рис.1. - Пример расчетов с использованием MS Excel

Для решения задачи в ячейки А3:А13 вводим возможные значения случайной величины, а ячейки В3:В13 вводим значения n-m. Формулы, вводимые в ячейки третей строки, копируем обычным способом, растягивая вниз за маркер заполнения. Полигон распределения вероятностей строим с помощью мастера диаграмм.

Формулы,  вводимые в ячейки, представлены в таблице.

Таблица 1

Номер ячейки	Вычисляемая функция	Формула
С3		=ФАКТР($B$3)/(ФАКТР(A3)*ФАКТР($B$3-A3))
D3		=СТЕПЕНЬ(0,2;A3)
E3		=СТЕПЕНЬ(0,8;B3)
F3		=C3*D3*E3
G4		=G3+F3
H3		=A3*F3
I3		=СТЕПЕНЬ(A3-$H$15;2)*F3
H15		=СУММ(H3:H13)
H16		=СУММ(I3:I13)
H17		=КОРЕНЬ(H16)

Таким образом, использование информационных технологий в курсе «Математика и информатика» при изучении математики позволяет активизировать деятельность студентов на занятии и создать условия для самостоятельного приобретения студентами знаний. Опыт преподавания математики с использованием Excel позволяет говорить о повышении уровня подготовки специалистов, ориентированных на решение практических задач. Студенты овладевают навыками компьютерного решения задач реальной размерности, подготовки и контроля данных, анализа получаемых результатов. Активно работающий студент имеет свободу выбора, свободу действий и поступков. Это, в свою очередь, формирует у каждого студента ответственность за результаты своего труда, у некоторых развивает способности к творчеству, формированию психологической готовности к самообразованию.

Литература

1. Желдаков, М.И. Внедрения информационных технологий в учебный процесс [Текст]/ М.И.Желдаков. – Мн.: Новое знание, 2003. – 152 с.

2. Захарова, И.Г. Информационные технологии в образовании: учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. Заведений [Текст]/ Захарова И.Г. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 192 с.

3. Машбиц, Е.И. Компьютеризация обучения: проблемы и перспективы [Текст]/ Машбиц Е.И.– М.: Педагогика, 1989. – 342 с.