COMPUTER PROGRAM "MATHCAD" AS A DIDACTIC TOOL FOR THE FORMATION OF PRACTICAL PROFESSIONAL SKILLS OF UNIVERSITY STUDENTS

 

Alexey Kalyanov

post-graduate, Tula state University

Rissia, Tula

 

АННОТАЦИЯ

В статье рассматриваются вопросы формирования практических, профессиональных навыков студентов вуза, с использованием дидактического средства, в качестве которого выступает компьютерная программа Mathcad.

ABSTRACT

The article deals with the formation of practical professional skills of University students, using a didactic tool, which is a computer program Mathcad on the example of laboratory classes on the discipline " Inertial and integrated navigation systems»

 

Ключевые слова: дидактические средства, практический навык, профессиональный навык, знания, умения, навыки.

Keywords: didactic means, practical skill, professional skill, knowledge, skills.

 

В ХХI веке практически в каждой профессии используют электронно-вычислительные машины (ЭВМ) с определенным набором компьютерных программ, поэтому для будущего специалиста важно научиться ими владеть, для повышения эффективности использования своих практических и профессиональных навыков.

В мире информационных технологий ни одно государство не может обеспечить педагога всеми необходимыми средствами обучения. Он сам обязан не только владеть, анализировать, но и создавать средства обучения под используемые педагогические технологии, позволяющие сформировать практические, профессиональные навыки студентов. Одним из дидактических средств обучения являются учебные компьютерные программы.

Дидактические средства – это все элементы учебной среды, которые педагог сознательно использует для целенаправленного учебно-воспитательного процесса, для более плодотворного взаимодействия с обучаемыми. Средства обучения помогают лучшему оснащению учебного процесса [1,2,5].

К ним можно отнести:

  • учебники, учебно-методические пособия, карты, чертежи и т.д.;
  • лабораторное оборудование;
  • технические средства обучения (проекторы, микроскопы, компьютерные программы и т.д);
  • общий микроклимат (настроение студентов

Рассматривая вопрос формирования практических, профессиональных навыков студентов вуза, необходимо сначала определить условия формирования знаний, навыков, умений, а затем условия превращения их в единую систему. Установлено, что студент лучше овладевает знаниями на основе активности познавательных процессов. Овладение знаниями требует точного и четкого их восприятия, осмысливания, запоминания, применения на практике. Эффективное усвоение знаний, предусмотренных программами в вузе, происходит благодаря использованию ЭВМ. Знания по предмету складываются из следующего:

  • выделения главного в предметах, явлениях;
  • четкого уяснения объема понятий, умения устанавливать связи одного понятия с другими, в том числе и с понятиями из смежных дисциплин;
  • умения использовать их для решения практических задач.

Важно уметь заинтересовать вновь поступивших студентов, например, показывая лаборатории вуза, различные кабинеты. Полученные впечатления вызывают у них, как правило, интерес к учению. При этом не следует акцентировать внимание студентов на сложностях их будущей профессии.

Немаловажное значение имеет создание на занятиях проблемных ситуаций, заставляющих студентов искать решения, именно при таком подходе знания становятся более твердыми, переходящими в навыки и умения. Но тут появляются отрицательные, психологические условия: снижение активности мышления, внимания, памяти, воображения вследствие отсутствия внутренней удовлетворенности учебным процессом [4,7]

Рассматривая процесс формирования навыков, можно заметить:

  • навык формируется на основе глубокого осмысления студентом того, что он должен делать, интереса к овладению действиями;
  • навыки складываются не равномерно, для них характерна остановка, задержка;
  • совершенствование навыков зависит от их сложности, методики обучения;
  • навыки могут ослабевать, утрачиваться из-за длительных перерывов в повторении;
  • усвоение навыков зависит от изменения работоспособности в течение суток.

Таким образом, важно, чтобы преподаватель при проведении занятий мог влиять на эмоции, чувства и мотивы поведения студентов. Мог учитывать темперамент, индивидуальные способности студентов и находить индивидуальный подход [3].

На основании всего вышесказанного, можно выделить положительные и отрицательные факторы, влияющие на формирование практических, профессиональных навыков студентов, которые в свою очередь можно разделить на две части, зависящие от преподавателя и от студента таблица 1.

Таблица 1.

Положительные и отрицательные факторы, влияющие на формирования практических профессиональных навыков студентов

Положительные факторы

Отрицательны факторы

Зависящие от преподавателя

Зависящие от

студента

Зависящие от преподавателя

Зависящие от

Студента

правильное планирование

занятия

сознательность

дисциплинированность

организованность

неумения находить правильный подход к студентам

невнимательность

эмоциональная напряженность

страх

Создание хорошей психологической обстановки в коллективе студентов

Совершенствование познавательных процессов:

- мышления

- речи

- воображения

- внимания

- памяти

 

 

неиспользование технических средств

 

неуверенность

Повышение уровня мотивации студентов

Физические качества

Отсутствия создания заинтересованность студентов к решению профессиональных

задач

слабо разобрался в своей специальности,

не проявляет интерес к ней

 

Применение технических средств обучения

Эмоциональная устойчивость

плохая подготовка к проведению занятия

 

слабость воли

 

Для того чтобы рассмотреть, как дидактические средства влияют на практические профессиональные навыки, было произведено внедрение компьютерной программы Mathcad в проведение лабораторной работы, в образовательный процесс.

Использование компьютерной программы Mathcad в образовательном процессе обусловлено ее преимуществом среди аналогичного программного обеспечения, такого как Maple, Mathematica. В первую очередь, достоинство выбранной среды заключается в том, что пользователь может абсолютно не обладать никакими навыками программирования.

Выполнение расчетов в среде Mathcad напоминает естественный математический язык, который используется в книгах, статьях и т.д. Чрезвычайная простота и интуитивность интерфейса Mathcad сделала его одним из самых популярных в студенческой среде.

В Mathcad доступны сотни операторов и логических функций, предназначенных для численного и аналитического решения. Есть возможность, загружаются данные из внешнего файла, что позволяет произвести их обработку, строить графики, сохранять результаты в виде отчета [6].

Для оценки педагогических результатов внедрения компьютерной программы Mathcad нами была составлена таблица 2 в которой приведена последовательность самостоятельной работы студентов. Данная работа состояла из 7 операций таблица 2, каждой операции соответствует формула, по которой студент выполнял решения и две колонки имеют временные показатели. На основании этих данных нами были выбраны три критерия для оценки практических профессиональных навыков при использовании программы Mathcad, скоростной, количественный и качественный.

Так, например, оценку по скоростному критерию можно осуществить по первой операции, оценка смещения нулей акселерометров, из которой видно, что использование программы Mathcad позволяет выполнить операцию в 22,5 раза быстрей. Количественный критерий по одной операции определить невозможно, поэтому мы брали все операции и время, отводимое на самостоятельную работу 20 минут, как видно программа Mathcad на 99, 95% увеличивает количество выполненных заданий. Для наглядности полученные результаты покажем графически рисунок 1. Как видно скорость выполнения заданий с помощью программы Mathcad на 99,56 выше. Количество решенных операций больше на 95,95%. Качество выполнения эффективней на 70%. Таким образом программа Mathcad улучшает практические профессиональные навыки студентов.

Таблица 2.

Оценки педагогических результатов внедрения компьютерной программы Mathcad

 

Рисунок 1. Результаты педагогических измерений 

 

Оценивая результаты использования программы Mathcad можно сделать вывод, о повышении эффективности в качестве, количестве и скорости выполнения заданий, что в свою очередь повышает и практические профессиональные навыки студентов, которые как известно являются результатом формирования качественных знаний и умений.

 

Список литературы:

  1. Беловский, Г. Г. Современные технические средства обучения в профессиональной подготовке педагога: учеб. пособие - Минск: Выш. шк., 2008 - 223 с.
  2. Дьяченко М.И. Психология высшей школы / М.И. Дьяченко, Л.А. Кандыбович, А.Л. Кандыбович. - Минск: Харвест, 2006. - 416с.
  3. Кочкина А.Н. Развитие практических профессиональных навыков у студентов инженерных специальностей высших учебных заведений // Аллея науки. 2017.-№15. – С.332-334.
  4. Кравченя, Э.М. Технические средства обучения и методика их применения: методическое пособие для студентов заочной формы обучения специальности 1-08 01 01 «Профессиональное обучение (по направлениям)» // Э.М. Кравченя. – Минск: БНТУ, 2011. – 55 с.
  5. Кузнецов И.Н. Настольная книга практикующего педагога М.: РОСБУХ, ГроссМедиа, 2008. - 544 с.
  6. Макаров Е.Г. Инженерные расчеты в Mathcad 15: учебный курс. Санкт-Петербург: БГТУ-Военмех, 2011. — 345 с.
  7. Попович В.В. Методы и средства повышения эффективности подготовки современных высококвалифицированных инженеров\\ Перспективы развития информационных технологий. – 2014. - №18 – С.134-138.