Журнал «Continuum. Математика. Информатика. Образование»
Выпуск №4 (24) (2021)
УДК 378
DOI 10.24888/2500-1957-2021-4-109-124
НЕОБХОДИМОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОТЕНЦИАЛА РАСКРЫТИЯ «ПРОБЛЕМНЫХ ЗОН» ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ В ТЕХНИЧЕСКИХ ВУЗАХ В УСЛОВИЯХ ЦИФРОВИЗАЦИИ ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ
В условиях цифровизации высшего образования во многих вузах России началась трансформация учебного процесса по различным дисциплинам. Разрыв между школьными знаниями, умениями по математике абитуриентов и требованиями технических вузов, отсутствие мотивации к изучению математики уже с самого начала обучения создает возможность накопления математических «проблемных зон». Актуальной становится задача: максимально использовать традиционные методы и положительные стороны цифровизации для их раскрытия. В данной статье обосновывается необходимость использования в технических вузах потенциала раскрытия «проблемных зон», относящихся к основным математическим понятиям и методам для повышения качества математического образования. Поэтому ставится проблема исследования: повышение качества математического образования в технических вузах в условиях цифровизации посредством использования потенциала раскрытия математических «проблемных зон». Цель исследования: разработка методики использования потенциала раскрытия математических «проблемных зон», ее реализация в учебном процессе технических вузов. Новизна, актуальность, значимость постановки проблемы в настоящее время очевидна. Для решения проблемы используются: синтез традиционных и инновационных методов с сохранением для технических вузов принципа оптимального сочетания фундаментальности и профессионально-прикладной направленности в математическом учебном процессе, методы деятельностного, синергетического подходов и системного анализа. Предложена методика использования потенциала раскрытия математических «проблемных зон» при трансформации учебного процесса в условиях цифровизации. Основные составляющие методики: актуализация и выявление математических «проблемных зон» в базовом курсе; создание их банка для технических вузов; поиск методов, алгоритмов и технологий раскрытия математических «проблемных зон»; составление банка профессионально-прикладных задач, в том числе, заданий для научно-исследовательской работы студентов. Для некоторых «проблемных зон» приведены примеры их разрешения с использованием ИКТ и традиционных методов. Проведенное исследование и новые исследования, реализация разработанной методики позволят улучшить качество математического образования в технических вузах в условиях цифровизации.
THE NEED TO USE THE POTENTIAL OF "PROBLEM AREAS" DISCLOSURE TO IMPROVE THE QUALITY OF MATHEMATICAL EDUCATION IN TECHNICAL UNIVERSITIES IN THE CONTEXT OF DIGITALIZATION OF HIGHER EDUCATION
The transformation of the educational process in various disciplines in the context of digitalization of higher education has begun in many Russian universities. The gap between the school knowledge and skills in mathematics of applicants and the requirements of technical universities, the lack of motivation for a significant contingent to study mathematics creates from the very beginning of training the possibility of accumulation of mathematical "problem areas". The task to maximize the positive aspects of digitalization for their embodiment becomes urgent. This article substantiates the relevance and necessity of using the potential of "problem areas" disclosure in technical universities related to the basic mathematical concepts and methods of various sections of higher mathematics to improve the quality of mathematical education. In this regard, the problem of research is posed: improving the quality of mathematical education in technical universities in the context of digitalization using the potential of mathematical "problem areas" disclosure. The purpose of the study: to develop a methodology for using the potential of mathematical "problem areas" disclosure and its implementation in the educational process of technical universities. The novelty, relevance, and significance of the problem statement is currently obvious. To solve the problem, the following methods are used: synthesis of traditional and innovative methods with preservation for technical universities of the principle of optimal combination of fundamental and professionally applied orientation in the mathematical educational process, methods of activity, synergetic approaches and system analysis. The method of using the potential of mathematical "problem areas" disclosure in the transformation of the educational process in the context of the digitalization is proposed. The main components of the method: actualization and identification of mathematical "problem areas" in the basic course; creation of their bank for technical universities; search for methods, algorithms and technologies for the disclosure of mathematical "problem areas" of basic educational elements; compilation of a bank of applied problems, including assignments for students' research work. Examples of their resolution using ICT and traditional methods are given for some "problem areas". The conducted research and new research, the implementation of the developed methodology will improve the quality of mathematical education in technical universities in the context of digitalization.
Список литературы
-
«О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года»: (Указ Президента РФ от 07 мая 2018 г. № 204. - URL http : //publication. pravo.gov.ru /Document/ View/ 0001201805070038 http://static.government.ru/media/files/9gFM4FHj4PsB79I5v7yLVuPgu4bvR7M0. pdf ).
-
«О стратегии развития информационного общества в Российской Федерации на 2017-2030 годы»: (Указ Президента РФ от 09 мая 2017 г. № 203. - URL: http://static.kremlin.ru/media/acts/files/0001201705100002.pdf)
-
«Об утверждении программы «Цифровая экономика Российской Федерации»: Распоряжение Правительства РФ от 28 июля 2017 г. № 1632-р. (URL: http://static.government.ru/media/files/9gFM4FHj4PsB79I5v7yLVuPgu4bvR7M0. pdf)
-
Дворяткина С.Н. Технологическое сопровождение креативной деятельности студентов при исследовании «проблемных зон» высшей математики // Развитие креативности личности в современном мультикультурном пространстве: материалы международной научно-практической конференции, Елецкий государственный университет имени И.А. Бунина, г. Елец, 27 апреля 2018 г. 2018. C. 3-11.
-
Дворяткина С.Н., Дякина А.А., Розанова С.А. Синергия гуманитарного и научного знания как педагогическое условие решения междисциплинарных проблем // Интеграция образования. 2017. Т.21. №1. С.8-18. DOI: 10.15507/1991-9468.086.021.201701.008-018
-
Дворяткина С.Н., Розанова С.А. Разработка интегративных курсов на основе синергетического подхода при решении профессиональных и прикладных задач. // Ярославский педагогический вестник. 2016. №6. С.127-131.
-
Дворяткина С.Н., Сафронова Т.М. Интеграция инновационных и классических образовательных технологий при выявлении «проблемных зон» в содержании выпускных экзаменов по математике. Continuum. Математика. Информатика. Образование. 2019. Т. 13. №1. C. 45-52.
-
Дворяткина С.Н., Симоновская Г.А. Актуализация синергетических эффектов в «проблемных зонах» школьного математического образования на основе шахматной игры (на примере изучения комбинаторики) // Ярославский педагогический вестник. 2018. №6. С. 89-97.
-
Дождиков А.В. Онлайн-обучение как e-Learning: качество и результаты (критический анализ) // Высшее образование в России. 2020. Том 29. №12. С. 21-32. https://doi.org/10.31992/0869-3617-2020-29-12-21-32.
-
Драгилева И.П., Потепалова А.Ю., Розанова С.А. Актуализация и выявление «проблемных зон» базовых учебных компонентов в курсе математики университетов инженерно-технического профиля // Sciences of Europe. 2021. Т. 2. № 64. С.23-32. DOI: 10.24412/3162-2364-2021-64-2-23-32
-
Зададаев С.А. Цифровое расширение преподавания базовой математики // Современная математика и концепции инновационного математического образования математического образования. 2018. Т. 5. № 1. С. 308-314.
-
Зыкова Т. В., Кузнецова И. В., Тихомиров С.А., Смирнов Е.И. Критерии отбора содержания обучения математике студентов педвуза на основе синергетического подхода. Ярославский педагогический вестник. 2017. № 5. C. 75-81.
-
Кузнецова Т.А., Мироненко Э.С., Розанова С.А., Сирота А.И. и [др.]. Высшая математика / Под ред. С.А. Розановой. М.: Физматлит. 2009.
-
Минина В.Н. Цифровизация высшего образования и ее социальные результаты // Вестник Санкт-Петербургского университета. Социология. 2020. Т. 13. № 1. С. 84-101.
-
Михайлов О.В., Денисова Я.В. Дистанционное обучение в российских университетах: "шаг вперед, два шага назад" // Высшее образование в России. 2020. Т.29. №10. С. 65-76.
-
Осташков В.Н., Смирнов Е.И. Синергия исследования «проблемной зоны» базового учебного элемента «предел функции» // Гуманитарные науки и образование. 2018. Т.9. № 2. C. 109-116.
-
Панцева Е.Ю., Шалугина Т.В. Проблема отбора математического образования в вузе // Научно-методический электронный журнал Концепт. 2016. Т.15. C. 481-485. URL: http://e-koncept.ru/2016/96000.htm.
-
Пентин А.Ю., Ковалева Г.С., Давыдова Е.И., Смирнова Е.С. Состояние естественнонаучного образования в российской школе по результатам международных исследований TIMSS и PISA // Вопросы образования. 2018. №1. С. 79-107.
-
Петрова Н.П., Бондарева Г.А. Цифровизация и цифровые технологии в образовании // Мир науки, культуры, образования. 2019. Т. 78. №5. 2019. С. 353-355.
-
Поликарпов С.А., Розанова C.А., Ягола А.Г. и [др.]. Проблемы школьного математического образования глазами учителей и преподавателей вузов: результаты опросов // Математика в школе. 2017. №2. С. 36-44.
-
Потепалова А.Ю., Зайцева Н.В. Моделирование алгоритма калмановской фильтрации // Science of Europe. 2021. Т.1. № 70. С.35-42. DOI: 10.24412/3162-2364-2021-70-1-35-42
-
Потепалова А.Ю., Зайцева Н.В. Уточнение ориентации искусственного спутника по опорным точкам на снимке поверхности Земли // Science of Europe. 2021. Т.1. №71. С. 49-53. DOI: 10/24412/3162-2364-2021-71-49-53
-
Развитие мотивации к изучению математики в современном мире / Розанова С.А., Карапетян В.С., Смирнов Е.И. и [др.]; под ред. Розановой С.А., Карапетяна В.С. М.: Российский университет дружбы народов, 2015. 283 с.
-
Райхельгауз Л.Б. К вопросу об устойчивости результатов математического образования // Мир науки, культуры, образования. 2019. Т. 78. №5. С. 42-45.
-
Розанова С.А. К вопросу о синергии исследования «проблемных зон» базовых учебных элементов при преподавании математики в университетах инженерно-технического профиля // Фундаментальные и прикладные научные исследования. Актуальные вопросы, достижения: материалы 7-ой международной научно-практической конференции, 16 ноября 2017. г. Пенза. Международный центр научного сотрудничества (МЦНС) «Наука и просвещение», 2017. C. 77-81.
-
Семенов А.Л. Состояние и перспективы математического образования // Модернизация системы образования на современном этапе. 2013. С. 139-146. URL: http://federalbook.ru/files/FSO/soderganie/Tom%209/IV/Semenov.pdf
-
Смирнов Е.И. Синергия исследования «проблемной зоны» базового учебного элемента содержания математического образования // Ярославский педагогический вестник. 2017. №5. С. 82-90.
-
Смирнов Е.И., Абатурова В.С. Синергия "проблемных зон" как средство освоения высшей математики // Чтения Ушинского. Математика и информатика, астрономия и физика, экономика и совершенствование их преподавания: материалы конференции. Ярославль: Ярославский государственный педагогический университет им. К.Д. Ушинского, 2017. C. 43-48.
-
Смирнов Е.И., Смирнов Н.Е., Уваров А.Д. Этапы технологического сопровождения процесса самоорганизации в математическом образовании будущего педагога // Ярославский педагогический вестник. 2017. №3. С. 102-111.
-
Стариченко Б.Е. Цифровизация образования: иллюзии и ожидания // Педагогическое образование в России. 2020. №3. С. 49-58.
-
Трудности и перспективы цифровой трансформации образования / А.Ю. Уваров, Э. Гейбл, И.В. Дворецкая, И.М. Заславский, И.А. Карлов, Т.А. Мерцалова, П.А. Сергомонов, И.Д. Фрумин; под ред. А. Ю. Уварова, И. Д. Фрумина. М: Издательский дом Высшей школы экономики, 2019.
-
Home - Ninth Congress of the European Society for Research in Mathematics Education (archives-ouvertes.fr) (TWG14: University mathematics education). Praha, 2015.
-
Hudgins D. Teaching Synergistic Integration of Economics and Mathematics // Journal of Economics and Economic Educational Research. 2010. Vol. 11. No 1. P. 43-52.
-
Kuzu O.H. Digital Transformation in Higher Education: A Case Study on Strategic Plans. Higher Education in Russia. 2020. Vol. 29. No 3. P. 9-23.
-
Lithner J. University Mathematics Students’ Learning Difficulties // Education Inquiry. 2011. Vol. 2. No. 2. P. 289-303.
-
Maracci M., Cazes C., Cazes C. Synergies between theoretical approaches to mathematics education with technology: A case study through a cross-analysis methodology // Educational Studies in Mathematics. 2013. No 84. P. 461-485.
-
Ní Shé C., Mac & Bhaird, C., Eabhnat, O'Shea, A. Problematic topics in first-year mathematics: lecturer and student views // International Journal of Mathematical Education in Science and Technology. Vol. 48. No 5. 2017. P. 715-734.
-
Saykili A. Higher education in the digital age: The impact of digital connective technologies // Journal of Educational Technology & Online Learning. 2019. Vol. 1. No 2. P. 1-15. DOI: 10.31681/JETOL.516971