Основы математической обработки информации. Учебное пособие для организации самостоятельной деятельности студентов

Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена

ОСНОВЫ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ

Учебное пособие для организации самостоятельной деятельности студентов

Санкт-Петербург Издательство РГПУ им. А. И. Герцена

2011

О 72 Основы математической обработки информации: Учебное пособие для организации самостоятельной деятельности студентов / Авт.-сост. Н. Л. Стефанова, В. И.Снегурова, О. В. Харитонова. — СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 2011.

— 133 с.

ISBN 978−5−8064−1648−4

В учебном пособии представлены материалы по организации процесса обучения математике в современном вузе. Основное внимание уделяется вопросам организации самостоятельной деятельности студентов. В пособии предлагается возможный вариант реализации дисциплины «Основы математической обработки информации», спроектированной в соответствии с требованиями нового ФГОС ВПО, которые отражают специфику компетентностного подхода и гуманитарных технологий в подготовке студентов, и реализуемой в рамках подготовки по направлению «050100 — Педагогическое образование».

Учебное пособие может быть полезно преподавателям математики педагогических вузов, а также учителям профильных школ.

ВВЕДЕНИЕ

Вашему вниманию предлагается учебное пособие, предназначенное для сопровождения деятельности преподавателя, ориентированной на организацию самостоятельной деятельности студентов в процессе реализации дисциплины «Основы математической обработки информации», которая входит в математический и естественнонаучный цикл основной образовательной программы подготовки бакалавра по направлению «050100 — Педагогическое образование». Оно может быть полезно и при реализации других математических дисциплин, ориентированных на учет специфики будущей профессиональной деятельности студентов.

Данное пособие включает: 1) рабочую учебную программу дисциплины «Основы математической обработки информации»; 2) рекомендации по организации деятельности студентов в процессе освоения дисциплины;

3)материалы к промежуточной и итоговой аттестации студентов.

Вэтом комплексе реализован компетентностный подход к процессу подготовки студентов в профессиональном педагогическом образовании.

Основная часть пособия, включающая рекомендации по организации деятельности студентов в процессе освоения дисциплины, построена на основе выделения инвариантной и вариативной частей. Инвариантная часть предполагает выделение содержания, обязательного для усвоения студентами независимо от профиля их обучения и области дальнейшей профессиональной деятельности. Вариативная часть строится на основе выделения специфики профиля обучения. При этом выделяются как общие для групп профилей содержание и задания (гуманитарные, физикоматематические, естественнонаучные), так и некоторые специфические для конкретного профиля содержание и задания.

Отбор содержания пособия осуществлялся на основе: выделения компетентностей студентов, которые необходимо сформировать (или формировать) в процессе изучения данной дисциплины; определения математического содержания, которое может обеспечить формирование выделенных компетенций, показывает роль и значение математической подготовки в решении задач образовательной программы в целом; необходимости использования современных образовательных технологий, обеспечивающих современное качество подготовки студентов.

Особое внимание в пособии занимают вопросы организации самостоятельной учебной деятельности студентов, которая может и должна обеспечить новый уровень освоения дисциплины, характеризующийся

3

глубоким пониманием содержания, владением способами его применения для решения различных задач, в том числе и профессиональных. Технологии, которые рекомендуется использовать для осуществления самостоятельной работы студентов, предполагают ориентацию на широкий спектр информационных источников, получение студентами педагогической поддержки через различные информационные каналы, задание различных ориентиров на получение результата самостоятельной работы вплоть до критериев оценки работ.

Наличие не только обязательной, но и вариативной части самостоятельной работы студентов (и заданий для их осуществления) дает возможность студентам осуществить выбор своего собственного маршрута при изучении данной дисциплины.

Интерес может представлять содержание и балльно-рейтинговая система оценки освоения дисциплины, которая описана в последнем разделе предлагаемого пособия.

4

РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ «ОСНОВЫ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ» для направления «050100 — Педагогическое образование»

Место дисциплины в структуре ООП: математический и естественнонаучный цикл, базовая часть. Обязательная дисциплина для всех профилей направления «Педагогическое образование».

Трудоемкость и аттестация по дисциплине:

Цель и ожидаемые результаты изучения дисциплины: формирование у студентов общекультурных компетенций ОК-8, ОК-4, ОК-6 и ОК-7.

Для достижения поставленной цели необходимо, чтобы студенты: знали:

−основные способы представления информации с использованием математических средств;

−основные математические понятия и методы решения базовых математических задач, рассматриваемые в рамках дисциплины;

−этапы метода математического моделирования;

−сферы применения простейших базовых математических моделей в соответствующей профессиональной области;

умели:

−осуществлять поиск и отбирать информацию, необходимую для решения конкретной задачи;

−осуществлять перевод информации с языка, характерного для предметной области, на математический язык;

5

−подбирать задачи для реализации поставленной учебной цели;

−определять вид математической модели для решения практической

задачи;

−использовать метод математического моделирования при решении практических задач в случаях применения простейших математических моделей;

−использовать основные методы статистической обработки экспериментальных данных;

владели:

−содержательной интерпретацией и адаптацией математических знаний для решения образовательных задач в соответствующей профессиональной области;

−основными методами решения задач, относящихся к дискретной математике, и простейших задач на использование метода математического моделирования в профессиональной деятельности.

Содержание дисциплины с указанием разделов (тем) и часов по видам занятий, а также часов самостоятельной работы:

6

Учебные групповые дискуссии: обсуждение задач (методы, приемы решения, 1−7 выбор оптимального способа решения, количество возможных случаев для

рассмотрения и т. п.)

5Мозговой штурм

4, 6 Использование кейс-технологий

8Презентация микроисследований и их обсуждение

7

Содержание самостоятельной работы студентов по темам дисциплины:

Содержание вариативной составляющей самостоятельной работы:

8

Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

Основная литература

1.Математика и информатика: Учеб. пособие для студентов педагогических вузов / Н. Л. Стефанова, В. Д. Будаев, Е. Ю. Яшина и др.; Под ред. В. Д. Будаева,

Н.Л. Стефановой. — М.: Высшая школа, 2004.

2.Стефанова Н. Л., Харитонова О. В. Учебно-методический комплекс по дисциплине «Математика» (для гуманитарных направлений профессионального педагогического образования).— СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 2009.

Дополнительная литература

1.Гурский И. П. Функции и построение графиков. — М.: Просвещение, 1968.

2.Виленкин Н. Я., Виленкин А. Н., Виленкин П. А. Комбинаторика. — М.: ФИМА, МЦНМО, 2006.

3.Цыганов Ш. И. Математическая обработка результатов педагогического тестирования: Учеб. пособие. — Уфа: РИЦ БашГУ, 2007.

4.Пухачев Ю. В., Попов Ю. П. Математика без формул. — М.: Столетие, 1995.

5.Элементарная математика: Практикум по решению задач: Учеб.-метод. комплекс. — СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 2009.

Электронные образовательные ресурсы (ЭОР)

1.http://www.bymath.net/studyguide/fun/sec/fun9.htm — элементарная математика.

2.http://www.uztest.ru/abstracts/?idabstract=14 — функции в школьной программе.

3.http://graphfunk.narod.ru/parabola.htm — графики элементарных функций.

4.http://www.math.ru/ — математический сайт, в библиотеке которого представлены полнотекстовые книги по комбинаторике и теории вероятностей (раздел «Теория вероятностей»).

5.http://cito-web.yspu.yar.ru/cito/cito.html — электронный ресурс для общего доступа Ярославского государственного педагогического университета им. К. Д. Ушинского. В методических пособиях по математике представлен материал по теории вероятностей и комбинаторике.

6.http://window.edu.ru/window — информационная система «Единое окно доступа

кобразовательным ресурсам». В библиотеке этого ресурса представлены полнотекстовые источники по всем основным разделам математики.

9

Программное обеспечение

Microsoft Word, Microsoft Excel

Материально-техническое обеспечение дисциплины:

1.Компьютерный класс с выходом в Интернет на 25−30 человек.

2.Мультимедийная аудитория.

Краткое содержание итоговой аттестации по дисциплине

Итоговая аттестация

Осуществляется в форме зачета, при этом проводится оценка компетенций, сформированных по дисциплине.

Оценка компетенций, сформированных по дисциплине:

Зачет осуществляется на основе балльно-рейтинговой системы. Зачет выставляется при получении студентом не менее 60 баллов (из возможных 100) за следующие виды выполненной работы (количество баллов указано

для примера, возможно внесение изменений):

−участие в обсуждении вопросов, рассматриваемых на практических занятиях, а также диагностирующие контрольные работы на практических занятиях — 36 баллов;

−самостоятельное выполнение заданий, предложенных преподавателем — 54 балла;

−оформление портфолио по дисциплине — 10 баллов.

10