О разработке элективного курса «Теория принятия решений и методы оптимизации» для старших школьников
Авторы: Кузьмин Дмитрий Николаевич, Космынина Ирина Николаевна
Рубрика: 5. Педагогика общеобразовательной школы
Опубликовано в
VII международная научная конференция «Актуальные задачи педагогики» (Чита, апрель 2016)
Дата публикации: 30.03.2016
Статья просмотрена: 395 раз
Библиографическое описание:
Кузьмин, Д. Н. О разработке элективного курса «Теория принятия решений и методы оптимизации» для старших школьников / Д. Н. Кузьмин, И. Н. Космынина. — Текст : непосредственный // Актуальные задачи педагогики : материалы VII Междунар. науч. конф. (г. Чита, апрель 2016 г.). — Чита : Издательство Молодой ученый, 2016. — С. 83-86. — URL: https://moluch.ru/conf/ped/archive/189/10154/ (дата обращения: 29.03.2024).
В данной статье говорится о значимости элективных курсов в профильном обучении, приводятся особенности разработки межпредметного элективного курса «Теория принятия решений и методы оптимизации». Данная тема является актуальной на сегодняшний день, так как изучению проблемы разработки межпредметных элективных курсов уделено недостаточно внимания, и в профильном обучении, зачастую, такие курсы редко используются.
Ключевые слова: старшие школьники,профильное обучение, межпредметный элективный курс, теория принятия решений, методы оптимизации, математическое моделирование.
Концепцией модернизации российского образования до 2010 года был предусмотрен переход на профильное обучение в старших классах общеобразовательной школы. Данный переход олицетворяет собой ответ современному обществу на предъявление новых требований к подготовке квалифицированных специалистов в различных областях знаний. В частности, одним из таких требований, как показывает практика, выступает обеспечение преемственности между общим и профессиональным образованием, заключающееся, прежде всего, в эффективной подготовке старших школьников к освоению программ высшего профессионального образования. Именно поэтому немаловажное место в системе предпрофессиональной подготовки старших школьников на сегодняшний день отводится профильному обучению.
В тексте Федерального закона «Об образовании в Российской Федерации» [1] профильное обучение рассматривается в качестве основы для дифференциации содержания обучения «с учетом образовательных потребностей и интересов обучающихся, обеспечивающих углубленное изучение отдельных учебных предметов, предметных областей соответствующей образовательной программы». Каждый из введённых профилей обучения (естественно-математический, социально-экономический, гуманитарный, технологический, универсальный) предполагает достижение дифференциации и индивидуализации содержания обучения за счёт различных сочетаний курсов трех типов:
базовые общеобразовательные предметы;
профильные общеобразовательные предметы;
элективные (курсы по выбору) [2, с. 174]
Однако особое место среди этих курсов всё же отводится элективным курсам, реализация которых является существенным моментом в организации профильного обучения в общеобразовательном учреждении.
Определение элективного курса закреплено в Концепции профильного обучения на старшей ступени общего образования (Приказ Минобразования РФ от 18 июля 2002 г. № 2783). Согласно данному определению элективный курс представляет собой «обязательный для посещения курс по выбору учащихся, входящий в состав профиля обучения на старшей ступени школы».
Особая роль элективных курсов в системе профильного обучения определяет их широкий спектр функций и задач, которые они решают. Так, в Письме Минобразования РФ от 13.11.2003 № 14–51–277/13 «Об элективных курсах в профильном обучении» [3], в зависимости от реализуемых функций приводятся следующие типы элективных курсов:
«надстройки» над профильными курсами (ориентации на изучение учебного предмета на повышенном уровне);
межпредметные курсы (ориентация на изучение в рамках курса смежных предметов);
подготовительные курсы к ЕГЭ (ориентация на повышенный уровень изучения предмета для подготовки к ЕГЭ);
профессионально-ориентированные курсы (ориентация на приобретение образовательных результатов для успешного продвижения на рынке труда);
«внепредметные» курсы (ориентация на удовлетворение познавательного интереса, лежащего вне круга выбранного профиля).
Среди представленных типов элективных курсов, наиболее востребованными в профильном обучении являются межпредметные элективные курсы по информатике [4, с. 1–2]. Главная цель таких курсов состоит в интеграции знаний учащихся о природе и обществе. Иначе говоря, элективные курсы данной направленности позволяют реализовать межпредметные связи в процессе профильного обучения. Кроме того, межпредметные элективные курсы выполняют функцию общекультурного развития и удовлетворения интересов учащихся к различным областям знаний, отсутствующим в учебном плане [5, с. 2].
Таким образом, учитывая важность разработки межпредметных элективных курсов для современного профильного обучения, мы предлагаем разработать элективный курс «Теория принятия решений и методы оптимизации» и внедрить его в процесс профильного обучения в старшей школе.
В результате анализа литературных источников по проблеме разработки элективных курсов в профильном обучении, мы составили план разработки элективного курса, включающий в себя несколько этапов (рис. 1). За основу плана были взяты методические указания к разработке элективных курсов по информатике, подробно описанные в статье О. Ю. Лягиновой [4, с. 19]. Далее более подробно остановимся на содержании этих этапов, описывая особенности и ключевые компоненты разрабатываемого нами курса.
Рис. 1. План разработки элективного курса
Актуальность разрабатываемого нами элективного курса по данной тематике объясняется, во-первых, наличием межпредметных связей, так как курс можно отнести к категории курсов в образовательной области «информатика, математика, экономика». Во-вторых, потребностью в формировании у старших школьников особого типа мышления, которое формируется за счёт приобретения умения самостоятельно моделировать реальные процессы и принимать оптимальные управляющие решения. На основе содержания разрабатываемого нами курса, которое включает в себя изучение основ теории принятия решений и методов оптимизации на доступном для старших школьников математическом инструментарии, приобретение описываемого нами умения становится реальным.
Далее, определяя возможности реализации курса, необходим анализ образовательных программ и учебных планов школы. При этом также должен быть учтён уровень подготовки учащихся и возможность освоения ими элективного курса. В старших классах общеобразовательной школы возможность освоения элективного курса, связанного с решением задач математического моделирования как раз таки становится реальной на основе имеющегося у них к тому времени математического аппарата [6, с. 231]. Но, так как наш курс разрабатывается на основе уже имеющихся подобных курсов для студентов вузов, безусловно, большая часть материала требует адаптации для старших школьников в связи со сложностью используемого в таких курсах математического аппарата. Кроме того, между курсом по теории принятия решений и методам оптимизации для студентов от подобного курса для старших школьников имеется ряд отличий. Во-первых, это, безусловно, возрастная специфика. Во-вторых, прикладная направленность курса в рамках определённого направления (профиля) обучения для студентов, которая отражается в специфике учебного материала, ориентированного на решение задач будущей профессиональной деятельности. Для школьников же данный курс не имеет ярко выраженной прикладной направленности, не ориентирован на освоение способов деятельности в рамках какой-то конкретной профессии. Курс для школьников ориентирован, главным образом, на усиление межпредметных связей. Иначе говоря, в результате освоения курса у старшеклассника должно возникнуть понимание, что принятие решений — это не только про менеджера или экономиста, но и в целом про человека, который в своей жизни каждый день сталкивается с ситуациями выбора, в которых нужно принять оптимальное решение.
Что касается места разрабатываемого нами курса в учебном плане школы, то, в нашем случае, был получен специальный заказ на разработку данного курса во время прохождения педагогической практики в одной из школ г. Красноярска. Поэтому, при наличии образовательного заказа, курс, безусловно, вписывается в учебный план школы и разрабатывается в соответствии с уровнем подготовки учащихся старших классов данной школы, а также в соответствии с их возрастными особенностями.
На этапе определения цели курса, обязательно должен учитываться предполагаемый результат обучения. В нашем случае основной целью курса является формирование представления учащихся о принципах и методах математического моделирования операций и их практическое применение при решении задач, приближенных к реальным задачам организационного управления. Основные задачи курса, решение которых направлено на реализацию цели данного курса, на данный момент мы сформулировали следующим образом:
познакомить учащихся с основами предмета «Теория принятия решений и методы оптимизации»;
познакомить учащихся с различными способами решения задач линейного программирования на доступном для их понимания математическом языке;
научить применять изученные способы решения задач линейного программирования при решении задач, приближенных к реальным задачам организационного управления;
развить способности учащихся в области математики, информатики и экономики.
Стоит также отметить, что данный курс разрабатывается для естественно-математического профиля, но может быть также предназначен для учащихся технологического профиля (например, по специализации «Информационные технологии») или социально-экономического профиля. Кроме того, он может быть реализован, как в однопрофильных, так и многопрофильных общеобразовательных учреждениях. Продолжительность курса по заказу школы составляет полгода, а его тематического планирование учитывает двухуровневость освоения содержания курса и поэтому состоит из двух частей.
Первый уровень сложности включает в себя темы, изучение которых направлено на освоение способов построения линейных моделей с двумя переменными. Сюда входят линейные уравнения, неравенства и системы линейных уравнений и неравенств, метод координат, линейная функция двух переменных, задачи на нахождение наибольшего и наименьшего значения линейной функции двух переменных на выпуклом многоугольнике.
Во второй части курса, представляющей собой второй уровень сложности освоения содержания, предполагается изучение теоретических основ линейного программирования: координатное пространство, матрицы, выпуклые множества, крайние точки, общая задача линейного программирования, двойственная задача.
Важно также отметить, что в курсе предлагается изучение графического метода решения задач в качестве наглядного метода для построения двумерных моделей линейного программирования, и также симплекс-метод, позволяющий показать решение задач линейного программирования для большей размерности. Кроме того, как отмечалось ранее, важной особенностью курса является доступное изложение материала для старших школьников с учётом уровня их понимания.
Таким образом, мы считаем, что разработка элективного курса «Теория принятия решений и методы оптимизации» для старших школьников и его реализация в профильном обучении позволит сформировать представление старших школьников о назначении математического аппарата в решении задач организационного управления, и будет способствовать развитию интереса к данной предметной области.
Литература:
- Об образовании в Российской Федерации: федер. закон от 29.12.2012 № 273-ФЗ ред. от 02.03.2016 // Справочная правовая система «Консультант Плюс». URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_140174/ (дата обращения: 19.03.2016).
- Егорова А. М. Профильное обучение и элективные курсы в средней школе // Материалы международной научной конференции «Теория и практика образования в современном мире». — СПб.: Реноме, 2012. — С. 173–179.
- Об элективных курсах в профильном обучении: информационное письмо Министерства образования Российской Федерации от 13.11.2003 № 14–51–277/13 // Информационно-правовой портал «BestPravo». URL: http://www.bestpravo.ru/rossijskoje/pt-zakony/c3o.htm (дата обращения: 19.03.2016).
- Лягинова О. Ю. Формирование готовности педагогических кадров к разработке элективных курсов по информатике // Вестник Череповецкого государственного университета. — 2010. — № 2. — С. 17–21.
- О методических рекомендациях по реализации элективных курсов: информационное письмо Министерства образования Российской Федерации от 04.03.2010 № 03–413 // Информационно-правовой портал «BestPravo». URL: http://www.bestpravo.ru/rossijskoje/do-postanovlenija/z7v.htm (дата обращения: 19.03.2016).
- Абатурова В. С. Формирование прикладного математического мышления школьников // Сибирский педагогический журнал. — 2007. — № 6. — С. 230–241.
Ключевые слова
математическое моделирование, математическое моделирование., профильное обучение, старшие школьники, теория принятия решений, межпредметный элективный курс, методы оптимизацииПохожие статьи
Профильное обучение и элективные курсы в средней школе
Элективные курсы – курсы, входящие в состав профиля, способствующие углублению индивидуализации профильного обучения.
А введение элективных курсов направлено на решение именно этой задачи» [18, с. 9].
Элективные курсы в системе школьного математического...
О разработке элективного курса «Теория принятия решений...»
Элективный курс «Решение математических задач» рассчитан на 35 часов (1 час в неделю) для работы с учащимися 7 классов и предусматривает повторное и параллельное с основным предметом...
Линейное программирование | Статья в журнале «Молодой...»
Ключевые слова: линейное программирование, математическая оптимизация, pivot-переменная, симплекс метод, slack variables. Линейное программирование — это мощный инструмент для описания и решения задач оптимизации.
Оптимизационные задачи в школьном курсе математики
Статья посвящена проблеме обучения школьников решению оптимизационных задач математики.
В старших классах имеет смысл проектирование специального элективного курса по оптимизационным задачам, основными целями которого будут пополнение знаний по...
Математическая модель управления обучением и её решение...
Организация решения задач динамического программирования. Решение транспортных задач с применением программирования в системе MathCAD. Использование методик параллельного программирования при численном решении задач оптимизации методами...
Интерактивный подход к обучению решения задач двойственным...
Во многих университетах студенты изучают важную дисциплину «Теория принятия решений», которая использует методы математики, экономики, статистики и психологии с целью изучения закономерностей выбора людьми путей решения проблем и задач...
Сущность профильного обучения старшеклассников
Профильное обучение и элективные курсы в средней школе. Профильное обучение – это средство дифференциации и индивидуализации обучения. Задачи системы профильного образования: достижение выпускниками школы нового, более.
Особенности элективного курса для старшеклассников...
Элективные курсы в системе школьного математического...
Профильное обучение и элективные курсы в средней школе.
Применение метода интерполяции по коэффициенту формы для решения задач строительной механики.
Современные экономико-математические методы и модели...
Современные экономико-математические методы и модели в процессе принятия управленческих решений.
Принятие решений в системе управления на практике представляет собой проблему, которая отягощается различного рода альтернативами.
Похожие статьи
Профильное обучение и элективные курсы в средней школе
Элективные курсы – курсы, входящие в состав профиля, способствующие углублению индивидуализации профильного обучения.
А введение элективных курсов направлено на решение именно этой задачи» [18, с. 9].
Элективные курсы в системе школьного математического...
О разработке элективного курса «Теория принятия решений...»
Элективный курс «Решение математических задач» рассчитан на 35 часов (1 час в неделю) для работы с учащимися 7 классов и предусматривает повторное и параллельное с основным предметом...
Линейное программирование | Статья в журнале «Молодой...»
Ключевые слова: линейное программирование, математическая оптимизация, pivot-переменная, симплекс метод, slack variables. Линейное программирование — это мощный инструмент для описания и решения задач оптимизации.
Оптимизационные задачи в школьном курсе математики
Статья посвящена проблеме обучения школьников решению оптимизационных задач математики.
В старших классах имеет смысл проектирование специального элективного курса по оптимизационным задачам, основными целями которого будут пополнение знаний по...
Математическая модель управления обучением и её решение...
Организация решения задач динамического программирования. Решение транспортных задач с применением программирования в системе MathCAD. Использование методик параллельного программирования при численном решении задач оптимизации методами...
Интерактивный подход к обучению решения задач двойственным...
Во многих университетах студенты изучают важную дисциплину «Теория принятия решений», которая использует методы математики, экономики, статистики и психологии с целью изучения закономерностей выбора людьми путей решения проблем и задач...
Сущность профильного обучения старшеклассников
Профильное обучение и элективные курсы в средней школе. Профильное обучение – это средство дифференциации и индивидуализации обучения. Задачи системы профильного образования: достижение выпускниками школы нового, более.
Особенности элективного курса для старшеклассников...
Элективные курсы в системе школьного математического...
Профильное обучение и элективные курсы в средней школе.
Применение метода интерполяции по коэффициенту формы для решения задач строительной механики.
Современные экономико-математические методы и модели...
Современные экономико-математические методы и модели в процессе принятия управленческих решений.
Принятие решений в системе управления на практике представляет собой проблему, которая отягощается различного рода альтернативами.