Проблемно-орієнтоване навчання як один з факторів оптимізації математичної підготовки студентів у технічному університеті

Abstract

Стаття присвячена деяким аспектам використання методів проблемного навчання при вивченні вищої математики в університеті. У технічному університеті саме математика є одним із ключових предметів, основою для успішного вивчення багатьох інших навчальних дисциплін, формуючи у студента певну культуру мислення. Таким чином, від якості навчання математики залежить ефективність всього освітнього процесу. На даний момент класична модель навчання не дозволяє повною мірою включитися студентам до навчального процесу. Все більшого поширення набувають відносно нові освітні моделі. До них належить і проблемно-орієнтоване навчання. Відзначається, що суттєва роль у впровадженні проблемного навчання на заняттях з вищої математики відводиться проблемному домашньому завданню. Наведено способи створення проблемних ситуацій на заняттях з вищої математики в технічному університеті. Запропоновані приклади задач з курсу вищої математики, в яких використовуються елементи проблемного навчання та показані шляхи реалізації проблемних ситуацій. Використання проблем-но-орієнтованого підходу наближує студентів до реальної професійної діяльності, допомагає студентам розкритися та розвинути особисті якості та одночасно з цим розвиває навички комунікації. У статті подано результати опитування студентів Київського політехнічного інституту імені Ігоря Сікорського, які дозволили зробити висновок, що застосування впродовж двох років елементів проблемного навчання на заняттях з вищої математики сприяє підвищенню інтересів студентів до вивчення вищої математики за рахунок активізації їх навчально-пізнавальної діяльності, встановлення зв’язку між математикою і майбутньою професійною діяльністю. Теоретичне дослідження та практична апробація використання проблемної технології підтвердили факт позитивного впливу проблемного завдання на заняттях з математики у технічному університеті.The article is devoted to some aspects of the use of problem-based learning methods in the study of higher mathematics at the university. At the technical university mathematics is one of the key subjects, the basis for the successful study of many other academic disciplines, forming a certain culture of thinking of the student. Thus, the effectiveness of the entire educational process depends on the quality of teaching mathematics. At the moment, the classical model of learning does not allow students to fully engage in the learning process. Relatively new educational models are becoming increasingly widespread. These include problem-based learning. It is noted that a significant role in the implementation of problem-based learning in higher mathematics classes is assigned to problem-based homework. The ways of creating problem situations in higher mathematics classes at a technical university are presented. Examples of tasks from the course of higher mathematics, which use elements of problem-based learning, are proposed and ways of realizing problem situations are shown. The use of a problem-based approach brings students closer to real professional activities, helps them to open up and develop personal qualities, and at the same time develops communication skills. The article presents the results of a survey of students of the Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, which allowed us to conclude that the use of problem-based learning elements in higher mathematics classes for two years contributes to increasing students’ interest in studying higher mathematics by activating their educational and cognitive activities, establishing a connection between mathematics and future professional activities. The theoretical study and practical testing of the use of problem-based technology confirmed the fact of the positive impact of the problem task in mathematics classes at a technical university.