Элементы "нечеткой математики" как компонент профессионально-педагогической подготовки будущих учителей математики и информатики
Автор: Родионов Михаил Алексеевич, Акимова Ирина Викторовна, Шабанов Геннадий Иванович
Журнал: Интеграция образования @edumag-mrsu
Рубрика: Теория и методика обучения и воспитания
Статья в выпуске: 2 (87), 2017 года.
Бесплатный доступ
Введение: одной из актуальных проблем подготовки будущих учителей остается овладение ими технологиями обучения школьников современным методам изучения окружающего мира. В данном контексте большое значение имеет теория нечетких множеств, обладающая большим потенциалом в плане решения разнообразных педагогических задач, прежде всего, в плане полноценной реализации развивающей и прикладной функций школьного математического образования. В научной литературе вопросы изучения и преподавания элементов нечеткой логики и нечеткой математики будущим учителям раскрыты недостаточно, поэтому цель статьи - выявить возможности включения рассматриваемого материала в состав профессионально-педагогической подготовки будущих учителей математики и информатики и определить содержательные и организационно-методические особенности его изучения. Материалы и методы: в качестве материалов исследования были использованы нормативные и программные документы, детерминирующие реализацию подготовки будущих учителей математики и информатики и ее методическое обеспечение, а также результаты опросов студентов. В качестве основных методов исследования были задействоваваны: теоретический анализ и сопоставление отечественных и зарубежных подходов к изучению аппарата нечетких множеств; анализ содержания и особенностей организации процесса профессионально-педагогической подготовки будущих учителей математики и информатики; проведение педагогических измерений; обобщение опыта преподавания спецкурсов в Пензенском государственном университете и других вузах; поисковый педагогический эксперимент. Результаты исследования: показана необходимость изучения элементов «нечеткой математики» в школе и целесообразность включения данного материала в содержание профессионально педагогической подготовки будущих учителей математики и информатики. Определены методологические предпосылки изучения данного материала, составлено содержание концентрированного курса по выбору «Использование элементов нечеткой математики для решения педагогических задач» и разработана методика его предъявления студентам. Обсуждение и заключения: рассматриваемое содержание позволяет усилить мотивационный и развивающий потенциал обучения математике и информатике в школе и вузе за счет нестандартности задействованных приемов мышления и возможности подключения многообразных межпредметных взаимосвязей. В качестве основного пути подготовки будущих учителей математики и информатики к обучению школьников элементам нечеткой математики целесообразно рассматривать элективный курс, включающий в себя элементы теории нечетких множеств и их педагогические приложения. Студенты, изучавшие данный курс, достаточно эффективно использовали его материалы в ходе своей практической работы в качестве учителей математики и информатики в старших классах полной средней школы.
Профессионально-педагогическая подготовка будущих учителей, нечеткая логика, курс по выбору, межпредметные связи математики и информатики, развивающий потенциал обучения
Короткий адрес: https://sciup.org/147137211
IDR: 147137211 | DOI: 10.15507/1991-9468.087.021.201702.286-302
Список литературы Элементы "нечеткой математики" как компонент профессионально-педагогической подготовки будущих учителей математики и информатики
- Studying the elements of "fuzzy mathematics" within subject training for pedagogical students of the Informatics Profile/I. V. Akimova //International Journal of Humanities and Cultural Studies. 2016. Special August. Pp. 263-270. URL: https://www.ijhcs.com/index.php/ijhcs/search/search7simpleQu ery=akimova&searchField=query (дата обращения: 20.12.2016).
- Галимуллин Р. Ф. Проблема недетерминизма и нечеткая логика//Вестник Томского государственного университета. Философия. Социология. Политология. 2014. № 2. С. 5-18. URL: http://www.docme. ru/doc/1093010/245.vestnik-tomskogo-gosudarstvennogo-universiteta.-filos (дата обращения: 20.12.2016).
- Avron A., ZamanskyA. Non-deterministic semantics for logical systems//Handbook of Philosophical Logic. Springer. 2011. Vol. 16. Pp. 227-304. URL: www.cs.tau.ac.il/~aa/articles/nmatrices-survey.pdf (дата обращения: 20.12.2016).
- Avron A. Logical non-determinism as a tool for logical modularity: An Introduction//Studies in Logic. College Publication. 2009. Vol. 21. Pp. 15-26. URL: www.math.tau.ac.il/~aa/articles/gabbay-book. pdf (дата обращения: 20.12.2016).
- Melin P., Castillo O., Kacprzyk J. (eds.) Design of intelligent systems based on fuzzy logic, neural networks and nature-inspired optimization. Springer, 2015. 612 p. URL: http://www.springer.com/us/book/9783319177465 (дата обращения: 20.12.2016).
- Expert system for diagnosis of discus fish disease using fuzzy logic approach/N. Hanafiah //Proceedings of 2015 IEEE International Conference on Computer and Communications. 2015. No. 1 (1). Pp. 56-61 DOI: 10.1109/CompComm.2015.7387540
- ZeldisD., PrescottSh. Fish disease diagnosis program -problems and some solutions//Aquacultural Engineering. 2000. No. 23. Pp. 3-11 DOI: 10.1016/s0144-8609(00)00047-9
- Вершинин М. И., Вершинина Л. П. Применение нечеткой логики в гуманитарных исследованиях//Библиосфера. 2007. № 4. С. 43-47. URL: www.spsl.nsc.ru/win/Bibliosfera/4-2007-43-47.pdf (дата обращения: 20.12.2016).
- Мищенко В. А., Коробкин А. А. Принципы нечеткой логики на примере нечетких нейронных сетей//Современные проблемы науки и образования. 2012. № 1. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=5321 (дата обращения: 20.12.2016).
- Романенко Н. В. Строгая и нечеткая логика в системе развития мышления обучающихся в учреждениях среднего и высшего образования//Весшк магшёускага дзяржаунага ушверитэта 1мя А. А. Куляшова. Серыя с. пихолага-педагапчныя навую: педагогика, пихалопя, методыка. 2015. № 1. С. 29-39. URL: www.msu.mogilev.by/info/ric/vesnik_mdu/pdf/2015/1_45_sery_c.pdf (дата обращения: 20.12.2016).
- Информационная технология построения электронного курса «Нечеткая логика и ее применение»/В. Т. Тарушкин //Современные наукоемкие технологии. 2006. № 4. С. 35. URL: https://www.top-technologies.ru/ru/article/view?id=22622 (дата обращения: 20.12.2016).
- Использование аппарата теории нечетких множеств при проектировании современных технологий дистанционного обучения/М. С. Чванова //Образовательные технологии и общество. 2013. № 2. С. 447-168. URL: http://ifets.ieee.org/russian/periodical/V_162_2013EE.html (дата обращения: 20.12.2016).
- Родионов М. А. Изучение элементов «Нечеткой математики» в рамках элективного курса для одаренных школьников//Педагогические заметки. 2010. Т. 3, вып. 2. С. 82-84. URL: http://edusoft-rae. ru/wp-content/uploads/2013/01/pedzam_t3v2_2010.pdf (дата обращения: 20.12.2016).
- Родионов М. А., Зудина Т. А. Оценка эффективности работы учителя на основе использования аппарата нечеткого математического программирования//Вестник Московского городского педагогического университета. Сер.: Информатика и информатизация образования. 2008. № 13. С. 51-55. URL: http://elibrary.ru/item.asp?id=11969423 (дата обращения: 20.12.2016).
- Родионов М. А., Зудина Т. А. Роль и место информационных технологий при изучении темы «Нечеткие множества»//Вестник Московского городского педагогического университета. Сер.: Информатика и информатизация образования. 2005. № 1 (4). С. 85-88. URL: http://elibrary.ru/item. asp?id=12110349 (дата обращения: 20.12.2016).
- Adaptive technology of pupils' mathematics teaching that considers the specific features of pupils' subject-matter giftedness/M. A. Rodionov //The Social Sciences. 2016. Vol. 11, issue 28. Pp. 6699-6708 DOI: 10.3923/sscience.2016.6699.6708