Модульная организация учебных дисциплин (стр. 3 )

Схема 7.1. Модульная структура курса с выделением стран

в качестве основных признаков

 

Данная структура организации курса позволяет подробно рассматривать связи России с каждой страной в отдельности в произвольном порядке, а также добавлять блоки, посвященные другим странам (Испании, Голландии и т. д.), расширяя программу. Кроме того, подобная структура позволяет давать обучающимся материал как в полном, так и в сокращенном варианте.

Структура организации курса «По периодам» дает возможность выстраивать хронологическую систему восприятия материала, позволяя выявлять особенности взаимоотношений с каждой страной в конкретный исторический период (схема 7.2).

Схема 7.2. Модульная структура курса «по периодам»

Структура организации курса «По направлениям деятельности» позволяет выстраивать культурологические параллели, получать широкое представление о многогранности связей России и других государств в той или иной области, а также учитывать особенности специализации обучающихся, их интересы, если данный курс предполагается читать на другом факультете (например, для музыковедов можно подробнее остановиться на рассмотрении связей в театрально-музыкальной сфере, а для экономистов – в политической и торгово-экономической и т. д.). Кроме того, она позволяет включать дополнительные направления (например спорт, мода и пр.) либо выделять более узкие (ювелирное искусство, музееведение и т. п.) (схема 7.3).

Любая структура должна обеспечивать возможность включения в преподавание технических средств обучения (позволять включать в курс технические средства обучения.)

Схема 7.3. Модульная структура курса «По направлениям деятельности»

 

В заключение обзора методических подходов к построению дисциплин модульной структуры, следует отметить, что данное направление педагогического творчества находится в стадии развития и каждый преподаватель может внести свой вклад в развитие методики модульных дисциплин и учебно-методических комплексов в целом.

7.2. РАЗРАБОТКА УЧЕБНЫХ ПРОГРАММ ДИСЦИПЛИН

О необходимости перестройки форм, методов, методик обучения и воспитания в процессе создания учебных программ дисциплин и учебных изданий, а также оценивания качества подготовки студентов, в том числе выпускников вузов, и ранее говорилось и писалось достаточно много. В этом плане следует упомянуть письмо Минобразования РФ от 01.01.2001 № ин/15 «Об активизации самостоятельной работы студентов вузов». В нем отмечается, что подготовка квалифицированного, компетентного, ответственного, свободно владеющего своей профессией, готового к постоянному профессиональному росту специалиста невозможна без повышения роли самостоятельной работы студентов над учебным материалом; без усиления ответственности преподавателей за развитие навыков самостоятельной работы, за стимулирование профессионального роста студентов, воспитание их творческой активности и инициативы. Повышение роли самостоятельной работы студентов требует соответствующей реорганизации учебного процесса; модернизации учебно-методической документации; разработки новых дидактических подходов для глубокого самостоятельного освоения учебного материала. В связи с этим расширяется и становится более важной научно-методическая и учебно-методическая работа преподавателя, связанная с созданием рабочих учебных программ дисциплин и учебных изданий, являющихся частью учебно-методического комплекса дисциплин (см. раздел 8.2.1). Подходы к нормированию этой внеаудиторной работы преподавателей приведены в Приложении 1.

Рабочие учебные программы дисциплин разрабатываются на базе примерных учебных программ дисциплин, если последние подготовлены соответствующими учебно-методическими объединениями (советами), а также с учетом требований ФГОС ВПО. При составлении учебных программ дисциплин модульной структуры, ориентированных на использование компетентностного подхода, преподавателям рекомендуется применять структуру (типовой формат), приведенную ниже.

Пример заполнения Типового формата учебной программы дисциплины приведен в Приложении 3.

В ФГОС ВПО (см. Требования к ООП) указано, что учебники и учебные пособия разрабатываются по дисциплинам учебного плана. В этой связи учебные программы дисциплин могут рассматриваться как развернутые планы написания учебных изданий.

РЕКОМЕНДУЕМЫЙ ТИПОВОЙ ФОРМАТ СОСТАВЛЕНИЯ УЧЕБНЫХ

ПРОГРАММ ДИСЦИПЛИН МОДУЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный университет

Наименование факультета

Рассмотрено и рекомендовано на заседании кафедры	УТВЕРЖДАЮ декан факультета _____________________ (дата, Ф. И.О., подпись)
протокол от __________ № _______ Заведующий кафедрой _______________________________ (Ф. И.О., подпись)

ОСНОВНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

(код по ОКСО и название)

или ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

(вид и название)

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

(название)

Разработчики:

Рецензент:

Санкт-Петербург

200___ г.

1. Организационно-методический раздел

1.1. Место учебной дисциплины в профессиональной подготовке выпускника (слушателя) (указывается место данной дисциплины в учебном плане основной или дополнительной образовательной программы, в том числе:

– в какой раздел и в какой модуль учебного плана она входит (и на каком курсе читается – для ООП);

– является ли обязательной, элективной или факультативной;

– сколько учебных модулей включает в себя;

– какие обязательные предшествующие знания должны быть у студента (слушателя) для понимания материала данной дисциплины) (входные компетенции).

1.2. Цель учебной дисциплины.

1.3. Задачи учебной дисциплины.

1.4. Перечень компетенций, которые приобретает студент (слушатель) в процессе изучения данной дисциплины (выходные компетенции).

2. Формы текущего и промежуточного контроля.

3. Объем и распределение часов курса по модулям, разделам, темам и видам занятий

№ п/п	Наименование модулей, разделов, (тем) (для двух - и многосеместровых дисциплин – разбиение по семестрам) (для ООП)	Аудиторные занятия	Самос-тоятельная работа	Общая трудоемкость с учетом зач. и экз., ч/ кредит
Лек-ции	Практич. зан. (семина-ры, лаб. раб.)	Контак-тное время	Всего
часы
1	2	3	4	5	6	7	8
1
2
3
	Итого

4. Содержание дисциплины*)

4.1. Основные вопросы разделов и тем модулей.

4.2. Перечень примерных контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы, семинаров, коллоквиумов по всем модулям дисциплины.

4.3. Примерная тематика эссе, рефератов, курсовых работ.

4.4. Примерный перечень вопросов, тестов, других контрольно-измерительных материалов для текущего контроля и зачета (экзамена) по всем модулям учебной дисциплины.

4.5. Рекомендуемый перечень вопросов (задач) для вынесения на междисциплинарный**) итоговый государственный экзамен (составляется с учетом учебного материала 2–3-х и более дисциплин) (для ООП).

4.6. Глоссарий (перечень определений, терминов и сокращений).

4.7. График контрольных мероприятий (указываются все точки контроля самостоятельной работы студентов (слушателей) по всем формам контроля и учебным процедурам данной дисциплины (модуля)).

5. Учебно-методическое обеспечение дисциплины*)

5.1. Перечень обучающих и контролирующих компьютерных программ, диафильмов, кино - и телефильмов, мультимедиа и т. п.

5.2.Активные методы обучения (указываются названия учебно-исследовательских работ, деловых игр, кейсов и т. п.).

5.3.Материальное обеспечение дисциплины, технические средства обучения и контроля (указываются современные приборы, установки, стенды, специализированные лаборатории и классы, необходимые для проведения занятий по конкретным модулям дисциплины).

5.4. Методические рекомендации (материалы) преподавателю (могут оформляться в виде приложения к программе дисциплины и должны указывать на средства, методы обучения, виды учебной деятельности, применение которых для освоения тех или иных модулей наиболее эффективно).

5.5. Перечень справочных, иллюстративных и других раздаточных материалов, получаемых обучаемым перед началом занятий.

5.6. Методические указания студентам (слушателям) (могут оформляться в виде приложения к программе дисциплины и должны раскрывать рекомендуемый режим и характер учебной работы, особенно в части выполнения самостоятельных (домашних) заданий).

5.7. Рекомендации по использованию информационных технологий, в том числе сайтов, где находится информация по содержанию модуля дисциплины и необходимая литература (виртуальная библиотека).

5.8. Рекомендуемая литература (основная и дополнительная) (надо отметить издания с грифом Федерального органа образования России и УМО, а также с рецензиями, полученными от вузов, уполномоченных выдавать рецензии в соответствии с приказом Минобрнауки России от 1.01.2007 № 10).

Дата и подпись разработчиков программы.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Условный пример модульной программы учебной дисциплины «Математический анализ»

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный университет

_______________________________________ факультет

Рассмотрено и рекомендовано на заседании кафедры ____________________________ ____________________________ Протокол № _______________ (дата) Зав. кафедрой________________ (подпись, Ф. И.О.)

УТВЕРЖДАЮ Декан факультета ____________________ (дата, подпись, Ф. И.О.)

Основная образовательная программа

(011000. Механика, прикладная математика)

Программа учебной дисциплины

Б.2.1(11) «Математический анализ»

Автор (разработчик)* ___________________________________________

уч. зв., уч. степ., Ф. И.О.

Рецензент _____________________________________________________

уч. зв., уч. степ., Ф. И.О.

Санкт-Петербург

200__г.

 

_________________

* В конце программы должна быть подпись автора (разработчика).

III.1. Организационно-методический раздел

1.1. Место курса в профессиональной подготовке выпускника. 2.1(11). «Математический анализ» входит в состав модуля «Математика» (Б.2.1(10)) рабочего учебного плана, является базовой в подготовке профессионального математика по основной образовательной программе 011000 «Механика, прикладная математика» и фундаментом для изучения других математических дисциплин. Данная дисциплина изучается студентами в 1–3 семестрах и является обязательной. Дисциплина включает в себя 10 учебных модулей: 3 изучаются в первом семестре, 3 – во втором и 4 – в третьем. Для успешного освоения дисциплины студент должен иметь предварительную подготовку в объеме курса математического анализа, изучаемого в средней школе по программе математических классов.

1.2. Цель изучения дисциплины. Обучение студентов методам математического анализа; формирование у студентов доказательного, логического мышления; подготовка к восприятию других математических дисциплин.

1.3. Задачи курса. Изучение основных разделов математического анализа; развитие навыков самостоятельного решения практических задач; обеспечение базы для усвоения приближенных методов вычислений и соответствующих компьютерных программ.

1.4. Компетенции, приобретаемые студентом в процессе освоения дисциплины Б.2.1(11) «Математический анализ»:

– достаточно полное знание и представление о возможностях применения математического анализа в различных прикладных областях науки и техники;

– умение исследовать асимптотику и критические значения функций, владение методами интегрирования функций одной и нескольких переменных, владение основными методами теории функций комплексной переменной и гармонического анализа в соответствии с программой учебной дисциплины;

– практические навыки работы с системой автоматизации математических расчетов Mathcad, математическим пакетом Matlab и другими подобными системами.

III.2. Форма текущего и промежуточного контроля

В первом семестре: 3 контрольные работы, зачет и экзамен.

Во втором семестре: 2 контрольные работы, 2 лабораторные работы, зачет и экзамен.

В третьем семестре: 2 контрольные работы, курсовая работа по дисциплине и экзамен.

III.3. Объем и распределение часов дисциплины по модулям,

разделам, темам и видам занятий

№ п/п	Модули, разделы, темы	Аудиторные занятия	Самостоятельная работа	Общая трудоемкость с учетом зач. и экз. (ч/кредит)
Лекции	Практич. занятия (семинары, лаборат. работы)	Контактное время
часы
1	Первый семестр	51	51	34	54	210/7
2	Первый модуль. Базовые занятия по теории множеств	17	16	12	18	63/2
3	Тема 1. Основные сведения о теории множеств отображения
4	Тема 2. Числовые функции, числовые и счетные множества
	…
	Второй модуль…	16	16	11	18	61/2
	۰
	۰
	۰
	Третий модуль…	18	19	11	18	66/2
	…
	Второй семестр
	…
	Третий семестр
	…
	Итого	140	150	110	170	630/21

________________

*Для двух - и многосеместровых дисциплин – разбиение по семестрам.

III.4. Содержание дисциплины

4.1. Основные вопросы разделов и тем модулей

4.1.1. Модуль «Базовые знания по теории множеств»

Тема 1. …….

Тема 2. …….

…

4.1.7. Модуль «Использование компьютерных систем математических, научно-технических и инженерных расчетов» (лабораторный практикум)

Наименования лабораторных работ:

1. Операции с комплексными числами.

2. Графика функций в полярной системе координат.

3. Фрактальные кривые 2-го порядка.

4. Моделирование процессов диффузии. Решение дифференциальных уравнений.

5. Моделирование различных объектов и процессов.

…

4.2. Перечень примерных контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы по всем модулям

…

По восьмому модулю (фрагмент)

– представление функции рядом и интегралом Фурье;

– достаточные условия сходимости ряда Фурье;

– особенности ряда Фурье в зависимости от индивидуальных свойств функции;

– скорость убывания коэффициентов Фурье и преобразования Фурье;

– тождество Бесселя.

4.3.Темы курсовых работ (фрагмент)

– Границы числовых множеств.

– Счетные множества.

– Полиномы наилучшего приближения и чебышевский альтернанс.

– Теорема Лиувилля и скорость аппроксимации иррациональных чисел рациональными.

– Свойства сумм Вейля.

– Бэровская классификация функций.

– Существование неизмеримых множеств и пример Хаусдорфа.

– Вычисление энтропии множеств в конечномерных и бесконечномерных пространствах.

– Выпуклые множества в многомерных пространствах.

– Канторово множество и множества канторовского типа.

– Неподвижные точки отображений.

– Топологическая динамика на примере отображений отрезка.

…

4.4. Примерный перечень вопросов к зачету (экзамену) по всем модулям учебных дисциплин

Первый модуль (фрагмент)

·  Теорема о существовании супремума числового множества.

·  Счетность произведения счетных множеств.

·  Счетность множества алгебраических чисел.

·  Несчетность отрезка.

…

Второй модуль (фрагмент)

·  Определение и основные свойства предела функции.

·  Свойства предела; понятие об асимптотике.

·  Основные теоремы о непрерывных функциях (Больцано–Коши, Вейерштрасса, Кантора).

·  Геометрический и механический смысл производной.

·  Основные теоремы дифференциального исчисления (Ролля, Лагранжа, Коши).

·  Производные высших порядков.

·  Формула Тейлора, различные виды остаточного члена.

·  Условия монотонности и выпуклости функции.

…

4.5. Рекомендуемый перечень вопросов для внесения на междисциплинарный итоговый государственный экзамен

·  Описать модель боевых действий типа А (уравнение Ланчестера) с помощью языка пакета Matlab–Simulink и исследовать полученную компьютерную модель в различных критических ситуациях.

·  Описать модель боевых действий типа Б (уравнение Динера) с помощью языка пакета Matlab–Simulink и вывести на экран графики и таблицы, характеризующие результаты моделирования при заданных исходных условиях.

·  И т. д.

4.6. Глоссарий (перечень определений, терминов и сокращений)

Множество – объединение различных элементов

Отображение Х в Y – функция f, определенная на множестве Х и принимающая значение из множества Y; записывается f: Х→Y.

И т. д.

…

4.7. График контрольных мероприятий

На первом занятии преподаватель доводит до сведения студентов график текущего контроля их самостоятельной работы и критерии оценки знаний по всем формам контроля и учебным процедурам (устный опрос, контрольная работа, тест, коллоквиум, проверка домашних заданий, эссе, рефератов и др.).

Реализацию непрерывного контроля знаний согласно графику преподаватель осуществляет за счет часов, предусмотренных нормами времени на проверку рефератов, рецензирования контрольных работ (домашних заданий, тестов), проведение консультаций и пр.

Преподаватель имеет право устанавливать количество модулей по дисциплине, количество контрольных точек в семестре по различным формам контроля. Но при этом необходимо обеспечить соответствие затрат учебного времени на проведение контроля знаний студентов установленным нормам затрат времени на этот вид работы в соответствии с учебным планом.

III.5. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

5.1. Перечень обучающих, контролирующих и расчетных программ, диафильмов, слайдфильмов, кино - и видиофильмов

Система автоматизации математических, научно-технических, а также инженерных расчетов Mathcad и математический пакет Matlab. По желанию лектора при изложении части тем применяется проектор для демонстрации слайдов.

5.2. Активные методы обучения

В данном курсе используются классические аудиторные методы и самостоятельное построение студентами математических моделей по заданию преподавателя с их последующим исследованием.

5.3. Материальное обеспечение дисциплины, технические средства обучения и контроля

Компьютерный класс, стандартно оборудованные лекционные аудитории.

5.4. Методические рекомендации (материалы) преподавателю по организации лабораторных работ с использованием инструментального программного средства поддержки компьютерного моделирования динамических объектов – математического пакета Matlab–Simulink

·  Не позднее чем за неделю до начала занятий подать заявку в лабораторию на подготовку компьютерных классов и проведение лабораторных работ.

·  Проверить готовность студентов к предстоящей лабораторной работе (провести коллоквиум по пакету Matlab–Simulink).

·  Выдать студентам индивидуальные задания, описывающие ситуации, которые необходимо смоделировать с соответствующими начальными данными; задания в зависимости от их сложности и трудности могут выдаваться студентам заранее, в канун проведения лабораторной работы или в ее начале.

·  Предварительно (до моделирования) просмотреть построенные студентами компьютерные модели и дать рекомендации по их совершенствованию.

·  Дать рекомендации студентам по наиболее качественному исполнению отчетной документации с использованием общедоступных офисных сред и возможностей изучаемых систем.

5.5. Перечень справочных, иллюстративных и других материалов, получаемых студентом перед началом занятий

Перед началом изучения первого модуля каждый студент получает печатное издание основных обозначений, определений и понятий теории множеств.

5.6. Методические указания студенту по лабораторной работе с использованием пакета Matlab–Simulink:

·  Тщательно подготовиться к предстоящей лабораторной работе и получить допуск к ней (сдать коллоквиум).

·  На основании полученного задания выбрать систему координат и построить математическую модель, описывающую динамику функционирования объекта (процесса), используя различные подходы.

·  Описать построенную модель с помощью языка пакета Matlab–Simulink, а также с использованием готовых шаблонов блоков в визуальном режиме с применением графического интерфейса.

·  Исследовать полученную компьютерную модель в различных критических режимах, построить графики, диаграммы, таблицы и составить отчет по результатам моделирования.

5.7. Методические рекомендации по использованию систем Mathcad и Matlab–Simulink

 Необходимые сведения изложены в лекционных занятиях по данным си

стемам.

5.8. Рекомендуемая литература

Основная

1.  Курс дифференциального и интегрального исчисления. М., 1970.

2.  Основы математического анализа: Дифференциальное и интегральное исчисление функций одной вещественной переменной. СПб., 1998.

3.  Математический анализ. Т. 1. М., 1981; Т. 2. М., 1984.

4.  , , Избранные задачи по вещественному анализу. М., 1992.

5.  Элементарная теория аналитических функций. М., 1963.

6.  Краткий курс теории функций вещественной переменной. М., 1973.

Дополнительная

1.  Основы математического анализа. М., 1976.

2.  Курс математического. М., 1973.

3.  Краткий курс теории аналитических функций. М., 1966.

4.  Дифференциальное исчисление: Дифференциальные формы. М., 1971.

5.  Руководство по применению системы MathCAD. Смоленск, 1991.

6.  , , Компьютерное моделирование систем управления движения морских подвижных объектов. СПб., 2000.

Дата и подпись разработчиков программы.

*) Разделы 4 и 5 могут быть заменены на раздел: 4. Состав и содержание Учебно-методического комплекса дисциплины (УМКД).

**) Различают: монодисциплинарный экзамен (по одной дисциплине); полидисциплинарный экзамен – каждый из заданных экзаменующемуся вопросов опирается лишь на одну дисциплину, но среди самих вопросов могут быть относящиеся к различным дисциплинам; междисциплинарный, под которым понимается экзамен, где ответ на любое задание (вопрос) требует знаний из различных дисциплин.