Формирование математической компетентности студентов направления подготовки «Прикладная информатика» на бипрофессиональной основе

уметь:

исследовать функции, строить их графики;

исследовать ряды на сходимость;

решать дифференциальные уравнения;

использовать аппарат линейной алгебры и аналитической геометрии;

вычислять вероятности случайных событий, составлять и исследовать функции распределения случайных величин, определять числовые характеристики случайных величин;

обрабатывать статистическую информацию для оценки значений параметров и проверки значимости гипотез;

выбирать методы моделирования систем, структурировать и анализировать цели и функции систем управления, проводить системный анализ прикладной области;

владеть:

аппаратом дифференциального и интегрального исчисления;

навыками решения дифференциальных уравнений первого и второго порядка;

комбинаторным, теоретико-множественным и вероятностным подходами к постановке и решению задач;

навыками решения задач линейной алгебры и аналитической геометрии;

навыками моделирования прикладных задач методами дискретной математики;

навыками работы с инструментами системного анализа.

Требования ФГОС ВПО к математической подготовке выпускника предусматривают развитие математической компетентности, которая включает в себя как математические знания, умения, навыки и владения, так и способность и готовность выпускника использовать их в будущей профессиональной предметной области.

Таким образом, отличительными особенностями ФГОС ВПО являются:

1) выраженный компетентностный характер образования;

2) разработка пакета стандартов по направлениям как совокупности образовательных программ бакалавра, специалиста и магистра, объединяемых на базе общности их фундаментальной части;

3) отсутствие компонентной структуры (федерального, национально-регионального, вузовского компонентов) с одновременным значительным расширением академических свобод высших учебных заведений в части разработки основных образовательных программ;

4) новая форма исчисления трудоемкости в виде зачетных единиц (кредитов) вместо часовых эквивалентов.

Именно расширение академических свобод позволяет разрабатывать новые модули обучения, входящие в образовательную программу.

Направление подготовки «Прикладная информатика (по профилю)» имеет ярко выраженную дуальную основу: от выпускников требуется, с одной стороны, хорошо владеть информационными технологиями, которые относятся к техническим наукам и являются сферой профессиональной деятельности информатиков, с другой стороны, владеть знаниями в предметной области применения информационных технологий, которые относятся к гуманитарным наукам и являются профилем подготовки бакалавров. Такая специфика определяет требования к обучению дисциплинам данного направления подготовки, в том числе и математике. Требуется специально разработанная методика обучения, учитывающая комплексную структуру будущей профессии.

В связи с этим нам видится целесообразным разработать учебный модуль, синтезирующий материал дисциплин, относящихся к различным циклам, но объединенный общей логикой будущей профессиональной практики студентов.

В заключение отметим следующее:

? прикладная информатика как область знания имеет сложную предметную область, включающую как информационные процессы и технологии, так и специфические объекты и процессы, относящиеся к той сфере человеческой деятельности, информационное обеспечение которой она призвана осуществить;

? для подготовки конкурентоспособного выпускника вузу необходимо опираться на современную модель становления специалиста, которая сегодня описывается набором необходимых компетенций. В свою очередь, модель специалиста динамично развивается, что находит отражение в изменении стандартов от поколения к поколению;

? направление подготовки «Прикладная информатика (по профилю)» предполагает серьезную подготовку выпускника как в области информационных технологий, так и в предметной области. Данное обстоятельство обусловливает специфичность образования и предъявляет особые требования к подготовке студентов данного направления, в том числе и математической.

1.2. Дидактические условия формирования математической компетентности студентов направления подготовки «Прикладная информатика», профиль «Психология»

1.2.1. Модель математической компетентности

Для уточнения целей обучения математике нам видится полезным построение модели математической компетентности студентов направления «Прикладная информатика», профиль «Психология».

Как отмечалось ранее, в рамках компетентностного подхода качество математической подготовки выпускника вуза определяется математической компетентностью, понимаемой как совокупность усвоенных в обучении математике знаний, методов и опыта их использования при решении задач, лежащих вне предметного поля математики, а также ценностных отношений к полученным математическим знаниям, опыту и к себе как носителю этих знаний и опыта. Математическая компетентность является проекцией на предметную область математики профессиональной компетентности, представленной в стандартах ФГОС ВПО в виде комплекса общекультурных и профессиональных компетенций.

По нашему мнению, именно совокупность полученных математических компетенций, сформулированных с учетом выбранного профиля «Психология», и образует математическую компетентность выпускника направления подготовки «Прикладная информатика», профиль «Психология». Напомним, что каждая из математических компетенций имеет, в свою очередь, когнитивный, мотивационно-ценностный, деятельностный и рефлексивно-оценочный компоненты.

Среди представленных в стандарте направления подготовки 230700.62 «Прикладная информатика» (Раздел V «Требования к результатам освоения основных образовательных программ бакалавриата», подразделы 5.1 и 5.2) общекультурных и профессиональных компетенций, которыми должен обладать выпускник, выделим те из них, которые имеют содержательную проекцию на предметную область математики, формулируя их применительно к профилю «Психология».

По нашему мнению, к таким компетенциям выпускника относятся следующие:

способность использовать, обобщать и анализировать информацию, ставить цели и находить пути их достижения в условиях формирования и развития информационного общества (ОК-1);

способность логически верно, аргументированно и ясно строить устную и письменную речь, владеть навыками ведения дискуссии и полемики (ОК-2);

способность находить организационно-управленческие решения и готовность нести за них ответственность (ОК-4);

способность самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, стремиться к саморазвитию (ОК-5);

способность осознавать социальную значимость своей будущей профессии, обладать высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности (ОК-6);

способность при решении профессиональных задач анализировать социально-экономические проблемы и процессы с применением методов системного анализа и математического моделирования (ПК-2);

способность использовать методы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности и эксплуатировать современное электронное оборудование и информационно-коммуникационные технологии в соответствии с целями образовательной программы бакалавра (ПК-3);

способность ставить и решать прикладные задачи с использованием современных информационно-коммуникационных технологий (ПК-4);

способность использовать технологические и функциональные стандарты, современные модели и методы оценки качества при проектировании, конструировании и отладке программных средств (ПК-7);

способность моделировать и проектировать структуры данных и знаний, прикладные и информационные процессы (ПК-9);

способность применять к решению прикладных задач базовые алгоритмы обработки информации, выполнять оценку сложности алгоритмов, программировать и тестировать программное обеспечение (ПК-10).

Определим проекции этих компетенций на предметную область математики применительно к профилю «Психология» следующим образом. Проецируя, например, компетенцию студента ОК-2, получим математическую компетенцию «способен логически верно, аргументированно и ясно строить математическую устную и письменную речь, владеть навыками ведения дискуссии на математические темы». Проецируя компетенцию ПК-3, получим математическую компетенцию «способен использовать методы математических дисциплин в профессиональной деятельности в области информатики и психологии, комплексно, в единстве использовать информационно-коммуникационные технологии и методы математического моделирования».

Проецируя аналогичным образом другие компетенции, получим модель математической компетентности студентов направления «Прикладная информатика», профиль «Психология», в виде совокупности математических компетенций (МК), представленных в табл. 2.

Данная модель и будет определять целевой вектор математической подготовки студентов направления «Прикладная информатика».

Следует помнить, что в составе каждой полученной нами математической компетенции можно выделить четыре универсальных компонента: деятельностный, когнитивный, мотивационно-ценностный и рефлексивно-оценочный. Совокупность перечисленных компонентов задает структурное единство математических компетенций как проекций общекультурных и профессиональных компетенций на содержание математической предметной области.