"Большие идеи" для разработки структуры математических дисциплин для ИТ-направлений в вузе

Аннотация

Структура и содержание учебного курса играют одну из ключевых ролей в процессе обучения в вузе. К формированию структуры дисциплины в вузе можно подойти формально, например, линейно проходя темы из учебника. В то же время можно подойти к вопросу структуризации материала с другой стороны и разработать структуру, которая позволит передать студентам не просто некоторый набор теоретических фактов, а целостную систему так называемых "больших идей". Подход "большая идея" был разработан уже давно, однако практические аспекты его применения еще требуют разработки, при этом отсутствует также и единое определение понятия "большая идея". В данной работе предлагается новая технология выделения "больших идей". Основой технологии послужили концепция зоны ближайшего развития Л.С. Выготского и построение структуры предметной области математики на основе концепции "большая идея". В контексте разработанной технологии раскрыто содержание терминов "целостное представление о предметной области", "большая идея", "учебная ситуация". В исследование представлена формализованная структура предметной области, основными элементами которой являются понятия, операции с ними. Формирование целостного представления о предметной области происходит в процессе перехода между учебными ситуациями. Практическое применение разработанной технологии проиллюстрировано на примере дисциплины "Алгебра" для ИТ-направлений. Содержание "больших идей" определяется с учетом особенностей профессиональной подготовки студентов и дальнейшего применения в профильных дисциплинах, относящихся к изучению современных методов анализа данных (машинное и глубокое обучение). В качестве перспектив развития исследования планируется применение технологии для формирования целостного представления о междисциплинарных областях с учетом связей между понятиями, относящимися к различным дисциплинам.