Complex tasks in teaching mathematics to students of technical specialties at a transport university

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The university mathematics course occupies an important place in the basic training of engineers for various fields of modern production. Mathematical training of students of technical specialties is conducted during the first four semesters. Students study such sections as linear and vector algebra, analytical geometry, mathematical analysis, differential equations, probability theory and mathematical statistics. Currently, there is a large bank of various didactic tasks for the successful formation of mathematical knowledge and skills in all sections of the university mathematics course. Federal educational standards establish a certain set of universal and general professional competencies that students need to develop over the entire period of study at the university. In the normative documentation, competencies are considered as abilities that reflect the content of the elements of professional activity. Within the framework of teaching a discipline, it is possible to form some individual competencies. The use of conventional learning tasks and exercises does not always allow you to create conditions for the development of specified competencies. The inclusion of students in active educational activities aimed at developing competencies can be ensured by the use of complex tasks. In the context of digitalization, the importance of using information technology in solving various tasks is increasing. A complex computer-mathematical task is considered by the authors as a set of educational tasks, the solution of which requires the use of mathematical modeling and computer programming. It includes two parts – analytical and mathematical and software and computing. A complex computer-mathematical task can be educational or informative. The content of the training task involves solving a standard mathematical problem by analytical methods, constructing an algorithm of operations performed, writing a calculation program, and testing it. The content of the cognitive task includes conducting a computational experiment using a computational program. Educational complex computer and mathematical tasks are used to form educational skills, and cognitive tasks are used to form research skills. The paper presents a description of the content of educational and educational complex computer and mathematical tasks in certain sections of the university mathematics course for students studying technical specialties at a transport university.

About the authors

Olga Valentinovna Kulikova

Ural State University of Railway Transport

Email: kulikova@usurt.ru
Yekaterinburg, Russian Federation

Irina Valeryevna Kulikova

Ural State University of Railway Engineering

Email: ivkulikova@usurt.ru
Yekaterinburg, Russian Federation

References

  1. Приказ Министерства образования и науки РФ от 27 марта 2018 г. № 215 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта высшего образования – специалитет по специальности 23.05.03 Подвижной состав железных дорог».URL: https://fgosvo.ru/uploadfiles/fgosvospec/230503_C_15062018.pdf (дата обращения: 09.01.2024).
  2. Приказ Министерства образования и науки РФ от 27 марта 2018 г. № 216 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта высшего образования – специалитет по специальности 23.05.04 Эксплуатация железных дорог» (с изменениями и дополнениями). Редакция с изменениями № 1456 от 26.11.2020. URL: https://fgosvo.ru/uploadfiles/fgosvospec/230504.pdf (дата обращения: 09.01.2024).
  3. Приказ Министерства образования и науки РФ от 27 марта 2018 г. № 217 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта высшего образования – специалитет по специальности 23.05.05 Системы обеспечения движения поездов» (с изменениями и дополнениями). Редакция с изменениями № 1456 от 26.11.2020. URL: https://fgosvo.ru/uploadfiles/fgosvospec/230505_C_15062018.pdf (дата обращения: 09.01.2024).
  4. Приказ Министерства образования и науки РФ от 27 марта 2018 г. № 218 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта высшего образования – специалитет по специальности 23.05.06 Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей» (с изменениями и дополнениями). Редакция с изменениями № 1456 от 26.11.2020. URL: https://fgosvo.ru/uploadfiles/fgosvospec/230506.pdf (дата обращения: 09.01.2024).
  5. Гейн А. Г., Некрасов В. П. Об одной модели метапредметных связей как механизме развития когнитивных компетенций выпускников вузов // Известия Уральского федерального университета. Серия 1: Проблемы образования, науки и культуры. 2013. Т. 110, № 1. С. 87–95.
  6. Куликова О. В. Диагностика качества освоения учебной дисциплины с позиции системного подхода. Екатеринбург: Урал. гос. ун-т путей сообщения, 2012. 112 с.
  7. Гейн А. Г., Некрасов В. П. Когнитивные компетенции в инновационных моделях математических курсов. Екатеринбург: Урал. федеральный ун-т, 2014. 108 с.
  8. Коджаспирова Г. М., Коджаспиров А. Ю. Педагогический словарь: для студ. высш. и сред. пед. учеб. заведений. М.: Академия, 2000. 176 с.
  9. Азимов Э. Г., Щукин А. Н. Новый словарь методических терминов и понятий (теория и практика обучения языкам). М.: ИКАР, 2009. 448 с.
  10. Быков А. А., Коноплев Д. Ю., Киселева О. М. Формирование метапредметных компетенций у студентов технических специальностей // Современные наукоемкие технологии. 2018. № 12-1. С. 184–187.
  11. Егорова Ю. Н., Генварева Ю. А. Формирование метапредметных компетенций у студентов железнодорожного вуза // Мир науки, культуры, образования. 2018. № 3(70). С. 31–32.
  12. Петрова Л. С. Комплексные задания как средство развития метапредметных компетенций при обучении специальным разделам математики // Инженерное образование. 2022. № 32. С. 54–64. doi: 10.54835/18102883_2022_32_5. URL: https://aeer.ru/ru/magazine32.htm (дата обращения: 18.12.2023).
  13. Прохоров А. В., Омельченко В. В. Комплексные задания для самостоятельной работы как средство активизации творческих способностей студентов // Инновации в науке. 2013. № 26. С. 88–92.
  14. Снигирева Т. А., Гришанова И. А., Ворсина Е. В., Станкевич Т. Г., Рябчикова М. С. Практико-ориентированные комплексные задания как средство контроля сформированности компетенций студентов // Современные проблемы науки и образования. 2020. № 2. С. 70. doi: 10.17513/spno.29732. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=29732 (дата обращения: 16.12.2023).
  15. Скачкова Н. В. Использование цифровой дидактики в профессиональном образовании // Вестник Томского государственного педагогического университета (TSPU Bulletin). 2022. Вып. 5(223). С. 28–37. doi: 10.23951/1609-624X-2022-5-28-37. URL: https://vestnik.tspu.edu.ru/archive.html?year=2022&issue=5&article_id=8548 (дата обращения: 14.12.2023).
  16. Мельников Ю. Б., Ахматов Т. Д., Данилов Т. Д. Управление пониманием математических феноменов в условиях цифровизации // Вестник Томского государственного педагогического университета (TSPU Bulletin). 2023. Вып. 5(229). С. 137–145. doi: 10.23951/1609-624X-2023-5-137-145. URL: https://vestnik.tspu.edu.ru/archive?year=2023&issue=5&article_id=8893&format=html (дата обращения: 14.12.2023).
  17. Серегин Г. М. Понятия «понимание» и «уровень понимания»: психолого-педагогические аспекты // Ученые записки Российского государственного социального университета. 2009. № 11(74). С. 86–88.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».