Актуализированная рабочая программа дисциплины ОУДП.09 Математика для IT-направлений обучения студентов СПО

Учебная дисциплина «Математика»

1 курс,   1-2  семестр

Учебная дисциплина «Математика» относится к предметной  области «Профильные дисциплины»  и к общеобразовательному циклу  программы подготовки специалистов среднего звена

Вид занятий                                         Количество часов                   Актуализировано часов

Всего в курсе 9 разделов ( 24 темы). Актуализировано 15 тем (60%), 5 практических работ из 20 (25%).

Добавлено  8  новых тем в 4 раздела (произведено перераспределение часов без их увеличения) 

2

Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:

Знать

Уметь

•            общую характеристику цифровых платформ сквозных технологий и их субтехнологий, возможности их применения к решению математических задач (математика и Big Data, математика и Искусственный интеллект);  •            современные подходы к автоматизации информационных процессов и информатизации предприятий и организаций в условиях цифровой экономики;  •            роль математики в формировании конкурентоспособного специалиста в области разработки веб и мультимедийных приложений; •            потребности рынка IT в специалистах среднего звена, способных воплощать в жизнь продукты программирования.

•            работать в команде  с использованием цифровых средств (Zoom;  Moodlе; Skype); •            работать с системами контроля версий и рецензирования в решении математических задач (Sуmbolab: интерфейс, переменные, векторы, матрицы, вывод графиков);  •            приводить примеры    решения   математической задачи с помощью компьютерной модели;  •            владеть конкретными цифровыми инструментами: MS Word, MS Excel, Power Point •  работать с источниками открытых данных и базами знаний: Wikipedia, Яндекс, Google •            уметь применять гибкие подходы к проектной деятельности и её планированию (работа над индивидуальным проектом) с использованием инструментов Google data studio,  •            навыки  обратной связи на онлайн-платформе конструирования образовательных материалов Core.

33  

Лекционный блок

Раздел 1. (38 час)   Актуализировано: 8 час. Добавлены 3 темы:

1)                Поиск информации о применении математики в будущей профессии веб-разработчика.

Математика и BigData. Математика и Искусственный интеллект.

2)                Применение цифрового инструмента  Matrix calculator для решения систем линейных       уравнений методом Крамера.

3)                Графический способ  решения систем с применением   Symbolab Graphing Calculator.

Раздел 2. (34 час)  Актуализировано: 6 час  Добавлены 3 темы:

1)   График обратной функции. Нахождение функции, обратной данной,  с применением инструмента Symbolab.

2)   Использование калькулятора Microsoft Math Solver для вычисления обратных тригонометрических функций. 

3)   Построение интерактивных графиков функций с использованием инструментов DESMOS.

Раздел 3 (42 час)  Актуализировано 8 час   Добавлена 1 тема  + в 3 внесены изменения:

1) ЭОР «Числовая окружность в координатной плоскости» банка ФЦИОР. 

                                                                            44

Лекционный блок

Раздел 4.  (9 час) Актуализировано 7 час.  Добавлены 3 кейса 

1)   Решение задач на перебор вариантов с использованием кейса «Задачи комбинаторики»

2)   Библиотека интерактивных материалов 1С.Урок. Дискретная вероятность.

3)   Решение практических задач на применение вероятностных методов  с

использованием  кейса «Задачи статистики» 

4)   Кейс: дистанционные образовательные события «Нейролаб». 

Раздел 6. (14 час)  Актуализировано: 2 час  Добавлена 1 тема:

1) Построение двумерных геометрических примитивов с использованием цифровой технологии Geogebra.

Раздел 7.  (10 час)  Актуализировано 4 час  Добавлены 2 темы:

1)   Параллельность прямых, прямой и плоскости  с использованием  Шаблона для построения 3D моделей 1С.Урок (https://urok.1c.ru/library/mathematics/)

2)   . Перпендикулярность  прямой  и плоскости с использованием  Шаблона для построения 3D моделей 1С.Урок (https://urok.1c.ru/library/mathematics/) 

                                                                            55

Лекционный блок

Раздел 8. (30 час)  Актуализировано 30 час  

1)Открытый курс «Многогранники и тела вращения»,  Бабичева Т.А.,2019 г. «Дагестанский

Государственный Университет Народного Хозяйства» ( для самостоятельной работы        студентов) размещено на официальном сайте (www.dgunh.ru )

W         2) Внесены изменения: 

Понятие объема. Открытый видео-источник Youtube:  Математика. Федякова Е.Ю., 1 курс "Объемы многогранников и тел вращения". Объем прямоугольного параллелепипеда.unh.ru

Раздел 9. (10 час)  Актуализировано: 2 час  Добавлена 1 тема:

1) Координаты точки и координаты вектора с использованием   видео  «Координаты вектора» на портале Videouroki. 

Практические занятия

Общие направления цифровизации:

•           использование прикладных цифровых инструментов (системы проектирования, моделирования, математических вычислений);

•           предъявление требований к оформлению результатов работы (цифровая визуализация, работа с инструментами командного редактирования; 

•           навыки работы с цифровыми библиотечными средами и виртуальными платформами (поиск открытых данных).

5 актуализированных практических работ (25%):

1.      Решение линейных и квадратных уравнений, неравенств и систем линейных уравнений различными способами, в том числе посредством цифровых инструментов Symbolab.

2.      Построение графиков с помощью преобразований с использованием программ: Excel, Advanced Grapher.

3.      Решение  показательных и логарифмических уравнений и неравенств с привлечением открытых ресурсов  Мathsolution .

4.      Применение производной к построению графиков функций 

      с использованием инструмента Geogebra        (Построение    графиков функций).

5.      Построение сечений геометрических фигур.  Построение и трансформации трехмерных геометрических объектов с использованием инструментов Geogebra

Фонд оценочных средств

 Тема 1.1. Математика и научно – технический процесс

Поиск информации о применении математики в будущей профессии.

Практическая работа  в поисковой системе (использовать персональные смартфоны):  

1.   Инструкция по выполнению

 Задания выполняются на отдельных листах   

2.   Место выполнения задания: кабинет математики и математических дисциплин  аудитория №26.

3.   Максимальное время выполнения задания: 40 минут.  

4.   Используемое оборудование:  

Проектор

Персональные смартфоны студентов

Задания для выполнения на экране

Задание студентам:  В течение 15 минут  получить информацию по заданной теме   и ответить на главный вопрос темы.

Группа делится на 3 команды (по рядам). Вопросы командам:

1. «Нужна ли математика будущему программисту?»

2. «Математика и искусственный интеллект. Какова роль математики в ИИ» 3. «Математика и Big Data. Базовая математика для анализа данных» Каждый студент записывает по одному тезису  по заданной теме.  

Первая пара студентов собирает листочки, анализирует тезисы и делает обобщающее сообщение.

Фонд оценочных средств

Тема 1.4. Уравнения и неравенства

Применение цифрового инструмента  Matrix calculator для решения систем линейных уравнений методом

Крамера

 

       Задания студентам:

1.         Решить систему уравнений  по формулам Крамера (ручным способом). 

Ответ представить в обыкновенных неправильных дробях. 

2.         Зайти в онлайн-калькулятор Решение системы линейных уравнений

Решение систем линейных уравнений различными способами, в том числе посредством цифровых инструментов Symbolab.

Тест 5.   Графическое решение систем уравнений 

Инструкция по выполнению

Тестирование проводится на бумажных носителях.

2.               Место выполнения задания: кабинет математики и математических дисциплин  аудитория №26.

3.               Максимальное время выполнения тестов: 30 мин 4. Используемое оборудование:

-         персональные гаджеты студентов 

-         тесты для выполнения на бумажных носителях 

-         бланки ответов

5. Критерии оценки:

Количество баллов  за сдачу теста переводятся  в оценку по шкале:  86-100% -отлично 

73-85%-хорошо  50-72%-удовлетворительно  меньше 50%- неудовлетворительно. 

Тест 7. Перевод радианной меры в градусную и обратно с помощью встроенного  калькулятора MS Calk (вид-инженерный).

11

Часть  С 19. Клиент хочет арендовать автомобиль на трое суток для поездки протяженностью 1200 км. В таблице приведены характеристики трех автомобилей и стоимость их аренды. Помимо аренды клиент обязан оплатить топливо для автомобиля на всю поездку. Какую сумму в рублях заплатит клиент за аренду и топливо, если выберет самый дешевый вариант? Автомобиль Топливо Расход топлива  (л на 100 км) Арендная плата  (руб. за 1 сутки) А Дизельное 8     3300 Б Бензин 10     3500 В Газ 16 3200 Цена дизельного топлива — 21 рубль за литр, бензина — 23 рубля за литр, газа — 16 рублей за литр.

Экзаменационная письменная работа  по дисциплине ОУДП.01 Математика  

Вариант 1

Часть В (актуализированные вопросы)

В табличном редакторе Excel постройте заданную таблицу, дополните её необходимым расчетным  столбцом  «Итоговая Проверьте свой выбор  с помощью     сумма», введите формулу и произведите расчеты. Ответьте цифрового инструмента Symbolab      на вопрос задачи. Результат сохраните в файле с именем:

«ФИО, группа».

12

Раздел 4. Элементы комбинаторики, статистики и теории вероятностей   

Предлагаются кейсы заданий, в которых симулируется работа в разных средах и с различными инструментами и сервисами: электронная почта, текстовые редакторы, программы создания презентаций, электронные таблицы, графические редакторы, базы данных, средства мультимедиа, интернет сообщества и т.д. Всё это работает на формирование основных ключевых компетенций цифровой экономики. 

 Кейс: Дистанционные образовательные события «Нейролаб»

 «Нейролаб» − это дистанционное образовательное событие для подростков. В основу сетевых образовательных событий взята проблематика профессий будущего. Проблематика разворачивается через игровой сюжет: трансконтинентальная корпорация по виртуальным коммуникациям «Нейролаб» осуществляет обработку запросов от разных жителей планеты, в том числе и будущего. В решение запросов включаются студенты, которых в ходе испытаний на вводном событии отбирают сотрудники компании. В ходе первого сетевого события участники работают с противоречивой информацией, составляют ответ на поступивший запрос, на втором сетевом событии разрабатываются сетевые проекты стартапов, определяются необходимые специалисты, на третьем сетевом событии моделируется деятельность одного из стартапов или идет более детальная разработка одного из стартапов.       ₁₃

13

Фонд оценочных средств

4.2. Элементы теории вероятностей и математической статистики  Кейс «Быстрый сайт»

Данный мини-кейс применяется при проведении практических занятий по теме «Выборочный метод в статистике»

     Цель игры: применение теоретических знаний, полученных в результате изучения курса «Статистика», при оценке тенденций в развитии предприятий, выделения факторов, влияющих на один из важнейших показателей деятельности предприятия – объем продаж, а также практическое применение корреляционно-регрессионного анализа.

 Представьте себе, что вы разрабатываете Web-сайт для компании, специализирующейся на электронной коммерции в студенческом городке. Компания стремится привлечь новых клиентов с помощью интересного Web-сайта, который должен очень быстро загружаться. Время загрузки зависит от конструкции Web-сайта и текущего трафика. 

 Допустим, что для измерения скорости загрузки используется домашний персональный компьютер. Исследования показали, что среднее время загрузки равно 7 с, а его стандартное отклонение – 2 с. Приблизительно две трети измерений колеблются в диапазоне от 5 до 9 с, причем 85% всех измерений лежат в интервале от 3 до 11 с. Иначе говоря, распределение продолжительности загрузки можно изобразить с помощью колоколообразной кривой, а основная масса измерений лежит в окрестности 7 с. 

Как использовать эту информацию для ответа на следующие вопросы: 

1.Как часто время загрузки превышает 10 с? 

2.В каком интервале колеблются 99% измерений? 

3.Как изменятся эти показатели, если иначе сконструировать Web-страницу?

Обучающиеся должны выстроить собственное обоснованное решение, опираясь на материалы готового кейса. Возможно, для обоснования своей точки зрения, обучающиеся дополнят кейс новой информацией.

Условие выполнения кейса:

Работа в парах. Обучаемые получают кейс непосредственно на занятии и работают с ним.

Время на выполнение – 40 минут после изучения теоретического материала:            14

Представление данных (таблицы, диаграммы, графики), генеральная совокупность, выборка, среднее арифметическое, медиана. Понятие о задачах математической статистики.

Фонд оценочных средств

Раздел 3. Тригонометрия

Кейс «Восемь способов решения одного тригонометрического уравнения»

Задания студентам:

Перечень алгоритмов решения поставленной задачи: 1.Приведение уравнения к однородному.

2.Разложение левой части уравнения на множители.

3.Введение вспомогательного угла.

4.Преобразование разности (или суммы) тригонометрических функций в произведение.

5.Приведение к квадратному уравнению.

6.Возведение обеих частей уравнения в квадрат.

7.Универсальная подстановка.

8.Графическое решение.

Группа делится на 8 подгрупп по 3-4 чел, каждая из которых получает задание по выбору 

одного из предложенных методов решения тригонометрического уравнения 

sin x – cos x = 1.  По завершению работы представители каждой подгруппы презентуют  свое решение на экран. Итогом работы служит оформленная   презентация готовых решений. Все способы решения обсуждаются и записываются студентами в тетрадь. 

15

Информационное обеспечение обучения  

Электронные издания (электронные ресурсы как новое дополнение к 11 перечисленным в РПД (50%)):

1.   Wolfram /alpha ( https://www.wolframalpha.com) 

2.   DESMOS (https://www.desmos.com/)

3.   Открытый видео-источник Youtube:  Математика. Федякова Е.Ю.,1 курс "Объемы многогранников и тел вращения"

4.   Открытый курс «Многогранники и тела вращения»,  Бабичева Т.А.,2019 г. «Дагестанский Государственный Университет Народного Хозяйства» (www.dgunh.ru )

5.   ЭОР «Числовая окружность в координатной плоскости» банка ФЦИОР.  - видеоурок (https://www.youtube.com/watch?v=LP4e7_lzV64))

6.   Мath-solution ( https://www.math-solution.ru)

7.   Урок.1С. (https://urok.1c.ru/library/mathematics)

8.   Математика.1курс. Ховрус Г.Л. (https://el.istu.edu/course/view.php?id=6208)

9.   Мой диск. (https://int.istu.edu/extranet/contacts/personal/user/30531/disk/path/)

10.Видеоуроки (https://videouroki.net) 

11.Лучшие педагогические практики: образовательные события «Нейролаб» . https://interactive- 16¹⁶  plus.ru/e-publications/e-publication-754.pdf

Краткое описание документа:

Презентация актуализированной рабочей программы дисциплины Математика для IT-направлений обучения студентов 1 курса колледжа. Актуализация в свете применения цифровых технологий в преподавании профильных дисциплин студентам СПО. Разработана авторам на курсах повышения квалификации Иннополис. Публикуется впервые.