Математика в техническом университете: потенциал горизонтальных связей

  • Елена Алексеевна Толкачева Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина), ул. Профессора Попова, 5, корп. 3, 197376, Санкт-Петербург, Россия
Ключевые слова: продуктивное обучение; техническое мышление; инженерное образование; фундаментальная подготовка; педагогические технологии; горизонтальные связи; учебная мотивация

Аннотация

Описаны горизонтальные связи, которые реализуются на кафедре алгоритмической математики СПбГЭТУ «ЛЭТИ», как составная часть методики ПроКоТех-подхода к обучению.

Из постановки цели развития мышления профессионала, в данном случае технического мышления, процессе обучения в техническом университете, возникают общие психофизиологические вопросы формирования и развития мышления при обучении. В современном техническом образовании все более актуальными являются компетенции, связанные с информацией и знаниями – их извлечением, преобразованием и применением. Компетенции такого рода подразумевает не только развитость навыков работы с информацией, но и гибкость мыслительной деятельности субъекта, так как именно мышление человека становится идеальной базовой моделью для технологий.

Математика и другие фундаментальные дисциплины в технических университетах читается, в основном, на первом курсе. Что принуждает планировать не только содержание дисциплин, но и обучение приемами организации умственной работы, подготовка к увеличению интенсивности умственной работы.

Показан потенциал горизонтальных связей для активизации интеллектуальной работы студентов, повышения их учебной мотивированности, а также повышения устойчивости системы умственной деятельности при увеличении нагрузки.

Биография автора

Елена Алексеевна Толкачева, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина), ул. Профессора Попова, 5, корп. 3, 197376, Санкт-Петербург, Россия

Кандидат физико-математических наук, доцент кафедры алгоритмической математики СПбГЭТУ «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина),  eatolkacheva@etu.ru

Литература

J. P. van dе Gееr. A psychological study of problem solving, Haarlem, Nl: Uitgeverij De Toorts, 1957.

Е. R. John “Contributions to the study of the problem-solving process,” Psychological Monographs, vol. 71, no. 18, pp. 1–39, 1957; doi: 10.1037/h0093799

B. Csapo and J. Funke, eds., ˊ The Nature of Problem Solving: Using Research to Inspire 21st Century Learning, Educational Research and Innovation, Paris: OECD Publishing, 2017; doi: 10.1787/9789264273955-en

P. J. Feltovich, M. Prietula, and K. Ericsson “Studies of expertise from psychological perspectives,” in The Cambridge Handbook of Expertise and Expert Performance 2006, pp. 41–68; doi: 10.1017/CBO9780511816796.004

T. V. Kudryavtsev, Psikhologiya tekhnicheskogo myshleniya. (Protsess i sposoby resheniya tekhnicheskikh zadach) [Psychology of technical thinking. (Process and methods of solving technical problems)], Moscow: Pedagogika, 1975 (in Russian).

M. I. Bashmakov, Teoriya i praktika produktivnogo obucheniya [Theory and practice of productive learning], Moscow: Narodnoe obrazovanie, 2000 (in Russian).

M. Minsky, The Society of Mind, New York: Simon and Schuster, 1987.

M. Minsky, The emotion machine: commonsense thinking, artificial intelligence, and the future of the human mind, New York: Simon and Schuster, 2006.

S. Papert, An Exploration in the Space of Mathematics Educations. // Int. J. Comput. Math. Learn., vol. 1, no. 1, pp. 95–123, 1996; doi: 10.1007/BF00191473

E. A. Tolkacheva and V. G. Kazakevich, “O kontseptsii soderzhaniya matematicheskogo obrazovaniya inzhenera” [About the concept of the content of the mathematical education of an engineer], Aktual’nye problemy prepodavaniya matematiki v tekhnicheskom vuze, no. 7, pp. 315–322, 2019 (in Russian).

S. N. Pozdnyakov and E. A. Tolkacheva, “Procotech Approach to the Fundamental Training of it Specialists,” in Proc. of XVIII Vserossiiskaya nauchno-prakticheskaya konf. Planirovanie i obespechenie podgotovki kadrov dlya promyshlenno ekonomicheskogo kompleksa regiona, Nov 20–21, 2019, St. Petersburg, St. Petersburg, Russia: Izd-vo SPbGETU «LETI», 2020, pp. 43–46 (in Russian).

O. P. Kuznetsov, “Kognitivnoe modelirovanie slabo strukturirovannykh situatsii,” in G. G. Grigoryan and V. L. Stefanyuk, eds., Pospelovskie chteniya: sbornik trudov. Vyp. 7. Iskusstvennyi intellekt — problemy i perspektivy, Moscow: Politekhnicheskii muzei, 2006, pp. 88–97 (in Russian).

S. N. Pozdniakov, “Connection of Goal — Setting in Mathematics Teaching with Its Technological Support,” Computer tools in education, no. 3, pp. 70–89, 2019 (in Russian); doi: 10.32603/2071-2340-2019-3-70-89

A. S. Chukhnov, “Constructive Tasks as a Tool of Invasive and Non-invasive Assessment of Knowledge,” Computer tools in education, no. 3, pp. 96–104, 2019; doi: 10.32603/2071-2340-2019-3-96-104

Yu. M. Lotman, Vnutri myslyashchikh mirov. Chelovek — tekst — semiosfera — istoriya[Inside thinking worlds. Human — text — semiosphere — history], Moscow: Yazyki russkoi kul’tury, 1996 (in Russian).

J. Broadbent and W. L. Poon, “Self-regulated learning strategies & academic achievement in online higher education learning environments: A systematic review,” Internet and Higher Education, vol. 27, pp. 1–13, 2015; doi: 10.1016/j.iheduc.2015.04.007

J. Xia, J. Fielder, and L. Siragusa, “Achieving better peer interaction in online discussion forums: A reflective practitioner case study,” Issues in Educational Research, vol. 23, no. 1, pp. 97–113, 2013; doi: 10.3316/aeipt.198044

S. Vanslambrouck et al., “An in-depth analysis of adult students in blended environments: Do they regulate their learning in an “old school” way?,” Computers & Education, vol. 128, pp. 75–87, 2018; doi: 10.1016/j.compedu.2018.09.008

V. V. Davydov, “Problemy razvivayushchego obucheniya: Opyt teoreticheskogo i eksperimental’nogo psikhologicheskogo issledovaniya” [Developmental Learning Problems: The Experience of Theoretical and Experimental Psychological Research], Trudy d. chl. i chl.-kor. APN SSSR, Moscow: Pedagogika, 1986 (in Russian).

A. M. Smolkin, Metody aktivnogo obucheniya: Nauchno-metodicheskie posobie. [Active learning methods: Scientific and methodological manual], Moscow: Vysshaya shkola, 1991 (in Russian).

T. A. Boronenko, A. V. Kaisina, and V. S. Fedotova, “Active and Interactive Methods of Pedagogical Interaction in System of Distance Learning,” Nauchnyy dialog, no. 1, pp. 227–243, 2017 (in Russian).

A. A. Holland, “Effective principles of informal online learning design: A theory-building metasynthesis of qualitative research,” Computers & Education, vol. 128, pp. 214–226, 2018; doi: 10.1016/j.compedu.2018.09.026

M. Ally, M. Cleveland-Innes, N. Boskic, and S. Larwill, “Learners’ use of learning objects,” Journal of Distance Education, vol. 21, no. 2, pp. 44–57, 2006.

K. Clark, “Serving underserved communities with instructional technologies: Giving them what they need, not what you want,” Urban Education, no. 40, pp. 430–445, 2005; doi: 10.1177/0042085905276388

L. Fiorella and R. E. Mayer, “The relative benefits of learning by teaching and teaching expectancy,” Contemporary Educational Psychology, vol. 38, no. 4, pp. 281–288, 2013; doi: 10.1016/ j.cedpsych.2013.06.001

S. Stollhans, “Learning by teaching: developing transferable skills,” in E. Corradini, K. Borthwick, and A. Gallagher-Brett, eds., Employability for languages: a handbook, Voillans, France: Research-publishing.net, 2016, pp. 161–164; doi: 10.14705/rpnet.2016.cbg2016.478

D. Duran, “Learning-by-teaching. Evidence and implications as a pedagogical mechanism,” Innovations in Education and Teaching International, vol. 54, no. 5, pp. 476–484, 2016; doi: 10.1080/ 14703297.2016.1156011

C. M. Mueller and C. S. Dweck, “Praise for intelligence can undermine children’s motivation and performance,

Journal of Personality and Social Psychology, vol. 75, no. 1, pp. 33–52, 1998; doi: 10.1037/0022-3514.75.1.33

A. S. Chukhnov and S. N. Pozdniakov, “Pedagogical and Methodological Aspects of Non-Invasive Monitoring (on the Example of Teaching Mathematics at School and University),” Computer tools in education, no. 4, pp. 113–145, (in Russian); doi: 10.32603/2071-2340-2020-4-113-145.

S. V. Rybin, “Izuchenie diskretnoi matematiki v LETI: tekushchee sostoyanie i perspektivy,” [Study of discrete mathematics at LETI: current state and prospects] in S. N. Pozdniakov, ed., TEMPUS PROJECT META-MATH Modern Educational Technologies for Math Curricula in Engineering Education of Russia, Diges, Part I., St. Petersburg, Russia: Elmor, 2015, pp. 70–79 (in Russian).

14th International Congress on Mathematical Education, “Discussion Group,” in ICME14 Official site, Shanghai, 11–18 July, 2021. [Online]. Available: https://www.icme14.org/static/en/news/39.html?=1631685744476

S. N. Pozdniakov, “Computer Algebra System as a Pedagogical Task,” Computer tools in education, no. 2, pp. 25–41, 2017 (in Russian).

V. G. Kazakevich and E. A. Tolkacheva, “Templates and algorithms in the mathematical engineering training,” Development of education, vol. 2, no. 2, pp. 13–19, 2018 (in Russian); doi: 10.31483/r-21827

Student University IT-LETI, [Official site] [Online] (in Russian). Available: https://sites.google.com/view/it-leti/

II International Conference "Сomputer Assisted Mathematics [Official site]. [Online]. Available: http://cam21.ipo.spb.ru/cam21

M. N. Dudina, “Innovatsionnye obrazovatel’nye tekhnologii: reversivnoe obuchenie” [Innovative educational technologies: reverse learning], in Nauchnye issledovaniya v oblasti pedagogiki i psikhologii. Sbornik nauchnykh trudov po itogam mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii, Saratov, Russia, no. 2, 2017 (in Russian).

Опубликован
2021-08-15
Как цитировать
Толкачева, Е. А. (2021). Математика в техническом университете: потенциал горизонтальных связей. Компьютерные инструменты в образовании, (2), 84-100. https://doi.org/10.32603/2071-2340-2021-2-84-100
Выпуск
Раздел
Компьютер в учебном процессе