профессиональные компетенции для информатика и математика

Библиографическое описание

Математические пакеты как средство формирования профессиональной компетентности убакалавров профиля «Математика, информатика»

Магомадова Зарина Саидбековна, старший преподаватель;

Джабагова Седа Саламуевна, ассистент

Чеченский государственный педагогический институт

В статье рассмотрены теоретические и практические аспекты формирования профессиональной компетентности у бакалавров направления «Педагогическое образование профиля «Математика и информатика» на основе математических пакетов. Авторы приходят к выводу, что применение математических пакетов способствует формированию прикладных умений, основанных на интеграции математики и информатики, которые позволят выпускникам решать различные задачи с помощью информационных технологий, моделировать статистические эксперименты и демонстрировать их на экране. Использование математических пакетов позволит решать целый круг профессионально-педагогических задач в области информатизации образования.

Ключевые слова: профессиональные компетенции, профиль «Математика и информатика», математические пакеты.

Современный период общественного развития в нашей стране характеризуется быстрыми темпами информатизации, которые затронули все области народного хозяйства. В этой связи задача современной школы — подготовить учащихся к жизни в условиях информационного общества, используя все возможности, которые предоставляют информационные технологии. Стремительное совершенствование техники и технологий влечёт увеличение информационной составляющей в общественной и профессиональной деятельности каждого человека. Умение работать с информацией, исследовать математические модели, проводить математические расчёты с использованием математических пакетов прикладных программ, а также владение средствами информационно-коммуникационных технологий становятся важнейшими составляющими профессиональной компетентности выпускников педагогических вузов, цель которых — сформировать новую формацию учителей, способных эффективно подготовить подрастающее поколение к жизни в условиях глобальной информатизации. В наибольшей степени это, безусловно, касается бакалавров направления Педагогическое образование профиля «Математика и информатика».

Специфика новых концептуальных идей подготовки будущих бакалавров профиля «Математика и информатика» в условиях информатизации образования является поиск подходов к профессиональному и личностному развитию обучаемых и определение содержания, методов и форм обучения. Формирование системы фундаментальных математических знаний и умений, а также обеспечение возможности их применения на фоне постоянно развивающихся информационных средств, являются одним из условий подготовки высококвалифицированного выпускника. При этом огромную роль могут сыграть современные компьютерные программы, математические пакеты, выступающие в качестве инструмента реализации интегративных связей между математикой и информатикой.

В Чеченском государственном педагогическом университете уже несколько лет осуществляется подготовка бакалавров направления 44. 05 «Педагогическое образование» с присвоением квалификации «академический бакалавр» профиля «Математика, информатика».

Основная миссия образовательной программы данного профиля состоит в концептуальном обосновании и моделировании условий подготовки высокопрофессиональных современных специалистов, способных эффективно, с использованием фундаментальных теоретических знаний и инновационных технологий:

 осуществлять профессионально-творческую деятельность в педагогической и культурно-просветительской сферах, аккумулирующей социально и личностно значимый опыт познания мира;

 выполнять организационно-управленческую и педагогическую работу в области образования и культурно-просветительской деятельности;

С учётом того, что обучение осуществляется на основе ФГОС ВПО по направлению подготовки 44. 05 «Педагогическое образование», основной целью освоения данной образовательной программы является формирование у обучающихся личностных качеств, а также общекультурных, общепрофессиональных и профессиональных компетенций.

Тем самым обобщённо можно представить цель подготовки бакалавров профиля «Математика, информатика», как формирование профессиональной компетентности выпускника. Как уже отмечалось, большую роль в формировании компетентности у бакалавров профиля «Математика, информатика» играют математические пакеты, так как именно они позволяют решать задачи прикладного характера в условиях информационной среды. В результате нами в качестве предмета исследования выбран процесс формирования компетентности у бакалавров профиля «Математика и информатика» с использованием математических пакетов.

В качестве рабочей версии нами было разработано следующее определение: Профессиональная компетентность бакалавров направления 44. 05 «Педагогическое образование» профиля «Математика и информатика» — это интегральная характеристика, определяющая способность и готовность будущих бакалавров к решению задач, возникающих в сфере профессионально — педагогической деятельности, основанная на фундаментальных математических знаниях, практических умениях и навыках осуществлять преподавание дисциплин предметной области «Математика и информатика» с использованием математических пакетов прикладных программ.

В учебный план профиля «Математика и информатика» входит достаточное количество дисциплин, вносящих свой вклад в формирование профессиональной компетентности выпускников на основе математических пакетов. Одной из таких дисциплин является «Теория вероятностей и математическая статистика», которая входит в базовую часть профессионального цикла ООП бакалавриата по данному направлению подготовки. Она изучается в 4 семестре и способствует формированию прикладных умений и навыков.

Тем самым, эффективное формирование профессиональной компетентности у будущих бакалавров профиля «Математика и информатика» возможно при активном применении математических пакетов, таких как Mathcad, Maple, Mathematica, Matlab, Statistica и др. Применение этих пакетов способствует формированию прикладных умений, основанных на интеграции математики и информатики, которые позволят выпускникам решать различные задачи с помощью информационных технологий, моделировать статистические эксперименты и демонстрировать их на экране. Также использование математических пакетов позволит решать целый круг профессионально — педагогических задач в области информатизации образования и способствовать подготовке учащихся к функционированию в условиях информационной среды.

  • Васильева Л. Н. Использование пакета Matlab в курсе изучения дифференциальных уравнений // Педагогическая информатика. — 2011. — № 4. — с. 67–73.
  • Самсонова С. А., Попов В. Н. Формирование информационной компетентности бакалавров прикладной математики и информатики в рамках дисциплины «Теория вероятностей и математическая статистика» // Современные проблемы науки и образования. — 2013. — № 1.

Основные термины (генерируются автоматически): информатик, пакет, задача, профессиональная компетентность, решение задач, информационная среда, образовательная программа, профессиональная деятельность, профессиональная компетентность выпускников, целый круг.

Востребовано ли направление?

В современном мире информационные технологии — это одна из наиболее быстро развивающихся сфер экономики. Трудно представить, какая из сфер жизни человека сейчас не зависит от IT. Медицина, образование, производство и многие другие сферы сейчас автоматизируется и цифровизируется.

Сейчас рынок труда нуждается в грамотных специалистах этого направления, и этот спрос будет продолжаться ещё много лет, так как процессы цифровизации и автоматизации всё больше набирают обороты. Программа «Прикладная информатика» готовит специалистов, которые не просто хорошо разбираются в информационных технологиях, но и погружены в смежные сферы.

Для кого актуальна эта программа?

Специалист направления «Прикладная информатика» занимается системным анализом выбранной прикладной области, решением практических  задач, разработкой требований к созданию и развитию информационно сети. Быть выпускником направления «Прикладная информатика» – это значит быть стопроцентно уверенным, что с помощью автоматизации рутинных процессов жизнь современного человека можно сделать проще и удобнее

Чему учатся студенты?

Прикладная информатика является очень обширным и перспективным направлением в наши дни. Эта специальность затрагивает множество разнообразных сфер деятельности, начиная с информационных технологий и заканчивая экономикой, дизайном и гуманитарными науками.

Программа построена так, что студенты получают не только профессиональные знания, но и универсальные компетенции, которые помогают стать грамотными современными специалистами.

Фундаментальную подготовку составляют знания в области математики, информатики и программирования, студенты учатся моделированию информационных процессов, администрированию систем, управлению проектами, разработке веб-приложений, дизайну интерфейсов, знакомятся с основами системной и программной инженерии и информационной безопасности.

Для того, чтобы студенты могли выбрать свою профессию более осознанно, начиная с первого курса у студентов есть специальный курс — проектный практикум. На нем ребята в командах учатся работать с заказчиком, управлять требованиями к системе, анализировать предметную область, проектировать, разрабатывать, документировать, тестировать и сопровождать программное обеспечение. Для этого они выбирают проект IT-компании партнера программы, формируют проектные команды, в которых распределяют профессиональные роли (аналитик, дизайнер, программист, тестировщик, руководитель проектной группы и т. В конце семестра студенты презентуют проекты экспертной комиссии сформированной IT-компаниями. Наиболее интересные проекты по желанию студентов могут быть продолжены в следующем семестре уже совместно с IT-компаниями. Так у студентов появляется возможность подобрать себе компанию для стажировки, хорошо зарекомендовать себя в компании и в период производственной практики устроится на подходящее место для стажировки. Проектный практикум продолжается каждый семестр, поэтому студент может попробовать себя в различных профессиях и выбрать ту, которая ему более всего подходит.

Что сможет студент по завершению образовательной программы?

Выпускники программы обладают системным и критическим мышлением, умеют работать в команде и руководить ею, а также могут разрабатывать и реализовывать проекты.

Где работают выпускники?

Выпускники направления способны работать как в IT-компаниях, разрабатывающих программные комплексы, так и в организациях, внедряющих и эксплуатирующих информационно-коммуникационные технологии.

Кем могут работать выпускники?

Вот только самый короткий список возможных профессий:

  • Программист — разработка, отладка, проверка работоспособности, модификация программного обеспечения.
  • Системный аналитик — анализ и формулирования требований к разрабатываемым информационным системам и прикладному программному обеспечению.
  • Технический писатель — разработка документацию для решения технических задач.
  • SMM-менеджер — продвижение компании/бренда в интернете.
  • IT-менеджер — планирование, прогнозирование, маркетинг отдельного продукта компании на всех стадиях его разработки.
  • Руководитель проектов в области информационных технологий — менеджмент проектов в области ИТ для эффективного достижения целей проекта в рамках утвержденных заказчиком требований, бюджета и сроков.
  • Архитектор информационных систем — квалифицированный специалист по широкому кругу работ с системами обработки данных.
  • Разработчик моделей Big Data — проектировщик системы сбора и обработки больших массивов данных.
  • ИТ-аудитор — проверка безопасности программного обеспечения.

«Соглашение между МФТИ и Российской экономической школой — закономерное и ожидаемое развитие сотрудничества двух ведущих вузов России. Первыми результатами нашего сотрудничества будут новые образовательные треки, а бенефициарами коллаборации станут ребята с сильной математической подготовкой, которые найдут приложения своим талантам в области экономики и финансов. Мы уверены, что это лишь начало пути, которое будет иметь продолжение в совместных прикладных и фундаментальных исследованиях», – прокомментировал ректор МФТИ Дмитрий Ливанов. Программа позволит студентам уже на этапе обучения в бакалавриате осознанно планировать свои карьерные треки, ориентируясь на развитие индустрии и опыт выпускников, которые в разные годы последовательно закончили МФТИ и РЭШ и сегодня работают на высоких позициях в различных отраслях экономики или основывают свои компании. Среди них главный стратег Skyeng Владимир Гусев, СЕО Bravy. com (ex-генеральный директор Учи. ру), Екатерина Зотова, создательница сервиса Mercaux Ольга Коцур, CEO и соучредитель блокчейн-платформы Dbrain Дмитрий Мацкевич, основатель IT-компании Genesis Владимир Многолетний, глава Skolkovo Ventures Владимир Сакович, основатель финтех-компании Revolut Николай Сторонский, старший вице-президент Taiger Марк Шмулевич и другие. МФТИ и РЭШ занимают лидирующие позиции в рейтинге предпринимательских университетов и бизнес-школ АЦ «Эксперт» по количеству основанных выпускниками стартапов, доле поддержанных проектов и объему привлеченных средств. Учебные планы новой программы включают в себя большой блок дисциплин Физтех-школы прикладной математики и информатики МФТИ по математике, компьютерным наукам, анализу данных и их приложениям, а также фундаментальные и прикладные курсы в области экономики и финансов, включая набор курсов магистерской программы РЭШ «Магистр экономики». В рамках образовательной коллаборации вузов, вводные курсы по экономике и финансам от профессоров РЭШ будут открыты студентам всех направлений подготовки МФТИ. «С нашей базовой программы «Прикладная математика и информатика» традиционно выходят очень сильные специалисты в области математики, информатики и их приложений, среди которых анализ данных, машинное обучение и разработка ПО. Однако, бурное развитие финтеха требует от специалистов наличия более глубоких фундаментальных знаний в области экономики и финансов, чтобы создавать прорывные финансовые технологии. Мы добавили в программу бакалавриата ФПМИ курсы из магистерской программы РЭШ. Таким образом, почти половина магистерской программы РЭШ будет доступна для наших ребят. И даст те самые фундаментальные знания, которые так необходимы для построения успешной карьеры в FinTech», — подчеркнул директор Физтех-школы прикладной математики и информатики МФТИ Андрей Райгородский. Набор начнется уже в 2022 году, поступить на программу «Прикладная математика и информатика: Анализ данных, экономика и финансы» смогут все желающие в порядке, предусмотренном правилами приема в бакалавриат МФТИ. Важно отметить, что с 2022 года институт существенно повысил минимальные проходные баллы (по профильным предметам до 85 баллов и до 70 баллов по русскому языку), что гарантирует высокий входной уровень подготовки первокурсников и позволит преподавать общие и специальные курсы на более продвинутом уровне.

Процессы информатизации охватывают многие сферы жизнедеятельности – экономическую, гуманитарную, юридическую, образование и др. В каждой области научного знания информатика преломляется в прикладное направление, основанное на использовании особенностей информационных процессов и свойствах конкретных видов информации, циркулирующих в данной области. Это привело к возникновению прикладных направлений информатики и к необходимости подготовки соответствующих специалистов. Направление подготовки ВПО «Прикладная информатика (по областям)» предполагает овладение особыми знаниями. Профессиональные компетентности такого выпускника представляют собой совокупность умений по использованию ИКТ в решении профессиональных задач, а так же умений по эксплуатации и сопровождению ИКТ. Важным аспектом совершенствования подготовки таких специалистов является определение приоритетных целей в обучении различным дисциплинам. Мы считаем, что в обучении математике студентов направления «Прикладная информатика» такой целью является развитие профессиональной математической компетентности.

Математическая компетентность является неотъемлемой составляющей профессионализма современного ИT – специалиста. В соответствии с этим, при рассмотрении математической подготовки будущих специалистов в области прикладной информатики необходимо исходить из современного понимания профессиональной математической компетентности специалиста. В педагогической науке понятие «математическая компетентность» рассматривается по-разному в зависимости от контекста решаемых исследователями научных задач:

Обобщая, можно сказать, что математическая компетентность специалиста включает в себя знаниевую составляющую и личностную, заключающуюся в способности применить эти знания в профессиональной деятельности и открытости к принятию этих знаний. Мы согласны с перечисленными определениями, и в рамках предметной компетентности рассматриваем математическую компетентность как ядро профессиональной компетентности будущего ИТ-специалиста.

1) Базовый компонент – состоит из знаний фундаментальных основ математики, умений использовать математический язык, символику, а так же аналитических, логических и графических умений;

2) Операционно-деятельностный компонент – демонстрирует эффективность и продуктивность применения математических знаний на практике. Он способствует формированию и развитию у студентов математических умений, необходимых для самореализации в профессиональной деятельности. Можно выделить следующие их виды, необходимые для целей обучения:

– аналитические, т. умения анализировать прикладную область на математическом уровне;

– исследовательские, т. умений ставить и решать прикладные задачи

– информационного моделирования, т. умений использовать ИКТ для моделирования прикладных задач;

3) Мотивационно-ценностный компонент обеспечивает готовность к использованию математических знаний в профессиональной деятельности,  имеет особое содержание, отличное от содержания первых двух компонентов. Объем знаний, умения, усвоенные по образцу, не обеспечивают необходимое развитие профессионального потенциала личности. Содержание этого компонента включает в себя:

– принятие теоретической и практической значимости математических знаний;

– опыт математического моделирования в квазипрофессиональной деятельности;                  – понимание необходимости и способность применять математические знания в будущей профессиональной деятельности, связанной с ИКТ.

Аверина О. Формирование профессионально-математической компетентности экологов в вузе: автореферат дис. кандидата педагогических наук : 13. 08 / Аверина О. – Москва, 2007. – 21 с.

Белянина Е. Технологический подход к развитию математической компетентности студентов экономических специальностей : автореферат дис. кандидата педагогических наук : 13. 02 / Белянина Е. – Омск, 2007. – 22 с.

Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования (проект). Направление 808000 Прикладная информатика. Степень (квалификация) – бакалавр прикладной информатики. – М. : Министерство образования и науки РФ, 2007.

Краевский В. , Хуторской А. Предметное и общепредметное в образовательных стандартах // Педагогика. – 2003. – № 3.

Ходырева Н. Методическая система становления готовности будущих учителей к формированию математической компетентности школьников : автореферат дис. кандидата педагогических наук : 13. 02 / Ходырева Н. – Волгоград. – 2004. – 24 с.

Основные термины (генерируются автоматически): знание, профессиональная деятельность, прикладная информатика, умение, задача, математическая деятельность, математическая компетентность, область, профессиональная математическая компетентность.

Примерный перечень дисциплин

Дисциплины, формирующие общепрофессиональные компетенции

Дисциплины, формирующие общие(универсальные) компетенции

Дисциплины, формирующие профессиональные компетенции

Дисциплины, формирующие факультативные компетенции

Зачётная единица трудоёмкости (ЗЕТ) – единица трудоемкости учебной работы и других мероприятий в рамках образовательной программы.

Возрастная анатомия, физиология и основы медицинских знаний

История (история России, всеобщая история)

Основы естественнонаучных знаний

Основы математических знаний

Практикум по решению задач на ЭВМ

Речевые практики. Основы педагогической коммуникации

Русский язык как иностранный

Физическая культура и спорт

Цифровые технологии в образовании

Элективные дисциплины (модули) по физической культуре и спорту

Учебная практика, ознакомительная практика

Аналитика структурированных данных

Нормативно-правовые основы профессиональной деятельности. Антикоррупционное поведение

Основы государственной политики в сфере межэтнических и межконфессиональных отношений

Психология воспитательных практик

Развитие волонтерства и взаимодействие с социально ориентированными некоммерческими организациями

Самопрезентация и продвижение в медиа

Производственная практика, общественно-педагогическая практика

Учебная практика №1, технологическая (проектно-технологическая) практика

Учебная практика №2, технологическая (проектно-технологическая) практика

Актуальные вопросы преподавания математики

Внеклассная работа по математике

Обучение лиц с ОВЗ и особыми образовательными потребностями

Основы вожатской деятельности

Продвинутый английский язык

Теоретические основы информатики

Теория и методика обучения математике

Технологии организации образовательных и воспитательных практик

Производственная практика №1, педагогическая практика

Производственная практика, технологическая (проектно-технологическая) практика

Методика внеурочной деятельности по информатике

Методика работы с задачами классификации единого государственного экзамена

Методы исследовательской и проектной деятельности

Теория и методика обучения информатике

Производственная практика №2, педагогическая практика

Производственная практика №3, педагогическая практика

Архитектура компьютерных сетей

Введение в CASE-технологии

Математическая логика и теория алгоритмов

Математическое моделирование и модели реальных процессов

Системы искусственного интеллекта

Теория графов и её приложения

Производственная практика №4, педагогическая практика

Производственная практика, преддипломная практика

Подготовка к сдаче и сдача государственного экзамена

Выполнение и защита выпускной квалификационной работы

Тематика выпускных работ

  • Элективный курс “Уравнение окружности в задачах с параметрами”. Рук. Зеленина Н.А.
  • Место гармонически выпуклых функций в школьном курсе математики. Рук. Калинин С.И.

Лучшие преподаватели по программе

Шабалина Марина Робертовна

степень: Кандидат наук

Ведерникова Елена Владимировна

Быкова Светлана Станиславовна

Никитина Екатерина Леонидовна

Исупова Наталья Ивановна

Перевозчикова Марина Сергеевна

Сазанова Мария Леонидовна

Кошкина Наталья Александровна

Лучинина Анастасия Олеговна

Баженова Юлия Александровна

Щекочихина Елена Вячеславовна

Городилова Светлана Александровна

15 бюджетных мест в 2022 году, Заочный и вечерний факультет, Кафедра экономической математики, информатики и статистики

Студенты данного направления изучают вопросы проектирования моделей управления деятельностью компаний, применения информационных технологий и измерения эффективности производства.

Профессиональные компетенции

Знание современной вычислительной техники, компьютерных сетей и систем, их математическое, информационное и программное обеспечение.

Владение способами и методами проектирования, отладки и производства технических и программных средств,методами информатизации и компьютеризации различных систем производственного и административного назначения.

Дальнейшая карьера наших выпускников

  • В компаниях или отделах по разработке, сопровождению и применению программного обеспечения,
  • В научных, проектных и конструкторских организациях,
  • В компьютерных производственных фирмах, торговых компаниях, банках и предприятиях высоких технологий на должностях руководителей, IT директоров, инженеров, руководителей проектов.

Выпускники работают на таких предприятиях как, «Институт системной интеграции и безопасности», ООО «ИЦ Консультант», «Томский региональный ресурсный центр», ООО «Газпром» и т.

План учебного процесса направления подготовки 09. 01 “Информатика и вычислительная техника”, профиль “Программное обеспечение автоматизированных систем”

5 семестр

Срок обучения: 5 лет

  • Обязательные
  • Русский язык (40)
  • Математика (39)
  • Информатика и ИКТ (44)
  • Профильный
  • Профильная информатика (44)
  • Профильная математика (39)

Общее количество бюджетных мест в 2022 году: 15

Стоимость обучения в 2022 году: 50000 руб. /год

Документы можно подать через личный кабинет

или по телефону (3822) 900-100

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *