Методические указания по изучению дисциплины для студентов

Приступая к изучению новой учебной дисциплины, необходимо ознакомиться с учебной программой, учебной, научной и методической литературой, имеющейся в библиотеке учебного заведения, встретиться с профессорско-преподавательским составом, получить в библиотеке рекомендованные учебники, учебно-методические пособия и лазерные диски с методическим материалом, завести новую тетрадь для конспектирования лекций и выполнения практических заданий.

В ходе лекционных занятий вести конспектирование учебного материала. Обращать внимание на категории, формулировки, раскрывающие содержание тех или иных явлений и процессов, научные выводы и практические рекомендации. Желательно оставить в рабочих конспектах поля, на которых делать пометки из рекомендованной литературы, дополняющие материал прослушанной лекции, а также подчеркивающие особую важность тех или иных теоретических положений. Задавать преподавателю уточняющие вопросы с целью уяснения теоретических положений, разрешения спорных ситуаций. В ходе подготовки к лабораторно-практическим занятиям изучить основную литературу, ознакомиться с дополнительной литературой, новыми публикациями в периодических изданиях. При этом учесть рекомендации преподавателя и требования учебной программы. Дорабатывать свой конспект лекции, делая в нем соответствующие записи из литературы, рекомендованной преподавателем и предусмотренной учебной программой.

Выполнять практические задания, выдаваемые преподавателем после лекций.

При подготовке к лабораторно-практическим занятиям учебный и лекционный материал каждого раздела должен прочитываться многократно.

Это не займет много времени, но совершенно необходимо, так как какими бы большими математическими способностями ни обладал человек, после одного-двух прочтений нового материала обычно он не может полноценно усвоить его содержание. При первом прочтении нужно ставить цель – понять, а не запомнить. Обычно для достижения хорошего понимания материала одного прочтения мало. К тому же часто приходится припомнить кое-что из ранее изученного, поэтому первое прочтение оказывается самым длительным. Необходимо запомнить основные понятия, это должно стать основным ориентиром во всех последующих видах работы с лекциями и учебным материалом.

Изучение курса «Компьютерное моделирование» – это еще и решение задач. Конечно, задача задаче – рознь. Однако и здесь есть полезный совет: рассматривая задачу, задавайте себе два замечательных вопроса. Первый:

Что это такое?

Смысл в том, чтобы спросить себя, что означают понятия, о которых идет речь в задаче. И ответить себе.

Если же ответить сразу не удается, то ответ обязательно надо поискать, например, в теоретической части курса. Иначе для Вас задача может оказаться неразрешимой.

Второй вопрос:

Как это взаимосвязано?

Именно благодаря взаимосвязи понятий задачу удается решить. Чаще всего такие взаимосвязи предстают в виде формул, формулировок теорем, а некоторые из них задаются формулировкой задачи.

Использовать эти вопросы надо всерьез, прилагая все усилия к поиску ответа. Тогда, как вы скоро убедитесь, задачи будут решаться легче.

При подготовке к контрольной работе и экзамену повторять пройденный материал в строгом соответствии с учебной программой, примерным перечнем учебных вопросов, выносящихся на контрольную работу, экзамен и содержащихся в данной программе. Использовать конспект лекций и литературу, рекомендованную преподавателем. Обратить особое внимание на темы учебных занятий, пропущенных студентом по разным причинам. При необходимости обратиться за консультацией и методической помощью к преподавателю.

В процессе изучения математики студент должен:

- научиться использовать математику как метод мышления, как язык, как средство формулирования и организации понятий;

- уметь формулировать, формализовать и решать основные математические задачи;

4.1 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТА
Самостоятельная работа – это планируемая работа студентов, выполняемая по заданию и при методическом руководстве преподавателя, но без его непосредственного участия.
Самостоятельная работа выполняет ряд функций, среди которых необходимо отметить:

· развивающая (повышение культуры умственного труда, приобще­ние к творческим видам деятельности, обогащение интеллектуаль­ных способностей студентов);

· ориентирующая и стимулирующая (процессу обучения придается ускорение и мотивация);

· воспитательная (формируются и развиваются профессиональные качества специалиста);

· исследовательская (новый уровень профессионально-творческого мышления);

· информационно-обучающая (учебная деятельность студентов на аудиторных занятиях).

Задачами самостоятельной работы студентов являются:

· систематизация и закрепление полученных теоретических знаний и практических умений студентов;

· углубление и расширение теоретических знаний;

· формирование умения использовать справочную литературу;

· развитие познавательных способностей и активности студентов: творческой инициативы, самостоятельности, ответственности и организо­ванности;

· формирование самостоятельности мышления, способностей к са­моразвитию, самосовершенствованию и самореализации;

· развитие исследовательских умений.

В учебном процессе высшего учебного заведения выделяют два вида самостоятельной работы: аудиторная и внеаудиторная.

Аудиторная самостоятельная работа по дисциплине выполняется на учебных занятиях под непосредственным руководством преподавателя и по его заданиям.

Внеаудиторная самостоятельная работа выполняется студентом по за­данию преподавателя, но без его непосредственного участия.

Внеаудиторная самостоятельная работа может включает такие формы работы, как:

· индивидуальные занятия (домашние занятия):

· изучение программного материала дисциплины (работа с учебником и конспектом лекции);

· изучение рекомендуемых литературных источников;

· конспектирование источников;

· выполнение контрольных работ, курсовых работ;

· работа со словарями и справочниками;

· использование аудио- и видеозаписи;

· работа с электронными информационными ресурсами и ресурсами Internet;

· составление плана и тезисов ответа на семинарском занятии;

· составление схем, таблиц, для систематизации учебного материала;

· выполнение тестовых заданий;

· решение задач

· подготовка презентаций

· ответы на контрольные вопросы;

· аннотирование, реферирование, рецензирование текста;

· докладов, рефератов;

· кроссворда по темам дисциплины;

· работа с компьютерными программами;

· подготовка к экзамену;

· групповая самостоятельная работа студентов:

· подготовка к занятиям, проводимым с использованием активных форм обучения (круглые столы, деловые игры);

· анализ деловых ситуаций (мини-кейсов) и др.

· получение консультаций для разъяснений по вопросам изучаемой дисциплины.

Содержание внеаудиторной самостоятельной работы определяется в соответствии с учебно-методическим комплексом по дисциплинам. Распределение объема времени на внеауди­торную самостоятельную работу в режиме дня студента не регламентиру­ется расписанием.

Виды заданий для внеаудиторной самостоятельной работы, их содер­жание и характер могут иметь вариативный и дифференцированный харак­тер, учитывать специфику специальности, изучаемой дисциплины, инди­видуальные особенности студента.

4.2 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА КУРСА

В ходе лекционного занятия преподаватель должен назвать тему, учебные вопросы, ознакомить студентов с перечнем основной и дополнительной литературы по теме занятия, желательно дать студентам краткую аннотацию основных первоисточников. Во вступительной части лекции обосновать место и роль изучаемой темы в учебной дисциплине, раскрыть ее практическое значение. Если читается не первая лекция, то необходимо увязать ее тему с предыдущей, не нарушая логики изложения учебного материала. Раскрывая содержание учебных вопросов, акцентировать внимание студентов на основных категориях, явлениях и процессах, особенностях их протекания, раскрывать сущность и содержание различных точек зрения и научных подходов к объяснению тех или иных явлений и процессов.

Вузовская лекция – главное звено дидактического цикла обучения. Её цель – формирование у студентов ориентировочной основы для последующего усвоения материала методом самостоятельной работы. Содержание лекции должно отвечать следующим дидактическим требованиям:

- изложение материала от простого к сложному, от известного к неизвестному;

- логичность, четкость и ясность в изложении материала;

- возможность проблемного изложения, дискуссии, диалога с целью активизации деятельности студентов;

- опора смысловой части лекции на подлинные факты, события, явления, статистические данные;

- тесная связь теоретических положений и выводов с практикой и будущей профессиональной деятельностью студентов.

Преподаватель, читающий лекционные курсы в вузе, должен знать существующие в педагогической науке и используемые на практике варианты лекций, их дидактические и воспитывающие возможности, а также их методическое место в структуре процесса обучения. Преподавателю необходимо придерживаться следующих требований:

· лекция должна носить целостный характер с четким выделением её цели;

· должна быть логически строгой, части её соразмерны и взаимосвязаны;

· лекция должна вводить в науку, уяснять её основные идеи и методы и её место в сокровищнице знаний. Курс лекции дает систему знаний;

· в лекции сочетается логическое и историческое, образовательное и воспитательное;

· на лекции должно осуществляться единство формы и содержания. Она должна быть яркой и эмоциональной, увлекать студентов и заставлять размышлять над проблемами науки;

· лекция должна быть четкой и лаконичной, достаточно и хорошо иллюстрированной. Она должна быть аргументированной. Темп лекции и её частей должен давать возможность понимать все и записывать основное.

Основное содержание лекций приведено ниже:

Лекция 1.1. Общие сведения о моделировании

Краткий исторический очерк развития теории и практики компьютерного моделирования. Понятие модели и моделирования. Классификация моделей. Основные понятия. Этапы компьютерного моделирования

Литература: [2]

В результате изучения материала студенты должны иметь представление о задачах дисциплины; о современном состоянии и перспективах развития компьютерного моделирования. Должны знать: понятия: модель, объект-оригинал; виды моделей; свойства модели; принципы построения модели; основные области применения моделирования;

Тема: Общие сведения о моделировании

1. Краткий исторический очерк развития теории и практики компьютерного моделирования.

Курс Компьютерное моделирование - это новый и довольно сложный курс в цикле информационных дисциплин. Постольку, поскольку курс КМ является междисциплинарным курсом для его успешного освоения требуется наличие самых разнообразных знаний: во-первых, знаний в выбранной предметной области - если мы моделируем физические процессы, мы должны обладать определенным уровнем знания законов физики, моделируя экологические процессы - биологических законов, моделируя экономические процессы - знанием законов экономики, кроме того, т.к. компьютерное моделирование использует практически весь аппарат современной математики, предполагается знание основных математических дисциплин - алгебры, матанализа, теории дифференциальных уравнений, матстатистики, теории вероятности. Для решения математических задач на компьютере необходимо владеть в полном объеме численными методами решения нелинейных уравнений, систем линейных уравнений, дифференциальных уравнений, уметь аппроксимировать и интерполировать функции. И, конечно же, предполагается свободное владение современными информационными технологиями, знание языков программирования и владение навыками разработки прикладных программ.

Компьютерное моделирование, возникшее как одно из направлений математического моделирования с развитием информационных компьютерных технологий стало самостоятельной и важной областью применения компьютеров. В настоящее время компьютерное моделирование в научных и практических исследованиях является одним из основных методов познания. Без компьютерного моделирования сейчас невозможно решение крупных научных и экономических задач. Выработана технология исследования сложных проблем, основанная на построении и анализе с помощью вычислительной техники математической модели изучаемого объекта. Такой метод исследования называется вычислительным экспериментом. Вычислительный эксперимент применяется практически во всех отраслях науки - в физике, химии, астрономии, биологии, экологии, даже в таких сугубо гуманитарных науках как психология, лингвистика и филология, кроме научных областей вычислительные эксперименты широко применяются в экономике, в социологии, в промышленности, в управлении. Проведение вычислительного эксперимента имеет ряд преимуществ перед так называемым натурным экспериментом:

для ВЭ не требуется сложного лабораторного оборудования;

существенное сокращение временных затрат на эксперимент;

возможность свободного управления параметрами, произвольного их изменения, вплоть до придания им нереальных, неправдоподобных значений;

возможность проведения вычислительного эксперимента там, где натурный эксперимент невозможен из-за удаленности исследуемого явления в пространстве (астрономия) либо из-за его значительной растянутости во времени (биология), либо из-за возможности внесения необратимых изменений в изучаемый процесс.

В этих случаях и используется КМ. Также широко используется КМ в образовательных и учебных целях. КМ - наиболее адекватный подход при изучении предметов естественнонаучного цикла, изучение КМ открывает широкие возможности для осознания связи информатики с математикой и другими науками - естественными и социальными. Учитель может использовать на уроке готовые компьютерные модели для демонстрации изучаемого явления, будь это движение астрономических объектов или движение атомов или модель молекулы или рост микробов и т.д., также учитель может озадачить учеников разработкой конкретных моделей, моделируя конкретное явление ученик не только освоит конкретный учебный материал, но и приобретет умение ставить проблемы и задачи, прогнозировать результаты исследования, проводить разумные оценки, выделять главные и второстепенные факторы для построения моделей, выбирать аналогии и математические формулировки, использовать компьютер для решения задач, проводить анализ вычислительных экспериментов. Таким образом, применение КМ в образовании позволяет сблизить методологию учебной деятельности с методологией научно-исследовательской работы, что должно быть интересно вам, как будущим педагогам.