Математика/4.Прикладна математика

Бойко С. В.

Хмельницький національний університет, Україна

Застосування контент-аналізу для структурування змісту навчальної дисципліни

Сучасний етап розвитку вітчизняної та зарубіжної освіти характеризується різким зростанням обсягу навчальної інформації та потреб до якості підготовки спеціалістів різного профілю. Збільшується кількість навчальних дисциплін, їх інформаційне наповнення. Однак це супроводжується зменшенням термінів часу на їх вивчення. Це обумовлює важливість постановки та вирішення задачі дослідження методів та технологій підвищення ефективності процесу навчання [1, 2].

Необхідною умовою ефективного засвоєння матеріалу є організація якісного його сприймання, осмислення й усвідомлення (розуміння). Розуміння навчального матеріалу забезпечується встановленням взаємозв’язків між елементами знань, використанням прийомів порівняння й аналогії. Крім того, навчальний матеріал запам’ятовується більш успішно, якщо він є дискретним, тобто складається з певних дидактичних одиниць [3]. Найважливішою умовою організації пізнавальної діяльності студента є структурування навчального матеріалу.

На основі освітньої програми підготовки бакалаврів напрямів «Прикладна математика» та «Інформатика» були визначені наступні розділи дисципліни «Математичний аналіз»: множина дійсних чисел; теорія границь; диференціальне числення функції однієї змінної; Інтегрування функції однієї змінної. функції багатьох змінних; ряди; кратні інтеграли; криволінійні та поверхневі інтеграли; теорія поля.

Застосувавши апарат теорії графів, було побудовано модель структури змісту «Математичний аналіз» для відображення всіх можливих видів взаємозв’язків (логічних, структурних) між навчальними елементами курсу [4]. Адже, для реалізації використаних методів потребувався структурний аналізу матеріалу та детальне ознайомлення із ним.

На основі структури змісту, застосовано метод запропонований Тоні Б’юзеном (mind map) [5] та створено карту знань основних понять математичного аналізу. Опираючись на карту знань були визначені додаткові ключові поняття, що більш детально характеризують кожну із тем. Обрано саме «Mind map», тому що при використанні контент-аналізу потребувалася термінологічна база.

У даній роботі використано такий метод контент-аналізу, як частотна оцінка. Він є досить простим за змістом, але водночас фундаментальним. В його основі лежить кількість характеристики с, що зустрічається в тексті t [6].

Маючи термінологічну базу, було створено програмний продукт, який дозволяє виявити та оцінити кількість ключових слів однієї навчальної теми, що зустрічаються у інших. Результати наведено у таблиці 1.

За результатами контент-аналізу найбільше ключових слів із теми «Множина дійсних чисел» зустрічається у темі «Теорія границь». «Диференціальне числення» містить у собі найбільше понять із теми «Теорія границь». У темі «Функція багатьох змінних» найчастіше зустрічаються ключові поняття із теми «Диференціальне числення».

Таблиця 1 – Відсотки взаємопов’язаних між собою тем

	1	2	3	4	5	6	7	8	9
1		25,3	21,3	17,3	8	13,3	5,3	5,3	4
2			21,3	22,7	11,9	18,3	6	5,6	2
3				23,1	27,9	7,3	20	21,7	4
4					3	10,1	41	45	0,9
5								20,1	30
7									35
8									28,4

Отже, для структурування інформації було використано теорію графів, адже граф − універсальний для аналізу логіки навчальної інформації будь-якого об’єму, співставлення варіантів логічних схем та вибору оптимального для рішення поставленої задачі. Виділено основні поняття та додаткові до них, для цієї мети використано карту знань (вона ж «концептуальна карта», «інтелектуальна карта»). З метою структурування навчального матеріалу, застосовано контент-аналіз. Завдяки такому кількісному аналізі текстів змістовно інтерпретовано виявлені числові закономірності.

Література:

1. Герніченко І. І. Рекурсивна модель змісту навчального матеріалу як засіб удосконалення професійної підготовки фахівців // Проблеми інженерно-педагогічної освіти, 2009. - № 24-25– с. 37–43.

2. Сажко Г. И. Компьютерно-ориентированная технология построения и корректировки структуры и последовательности изложения учебного материала (на примере дисциплины «Эргономика информационных технологий») // Проблеми інженерно-педагогічної освіти: Зб. наук. пр. Вип. 10. – Харків: УІПА, 2005. – с. 39-40.

3. Степанова-Быкова А. С. Методика профессионального обучения [електронний ресурс] / А. С. Степанова-Быкова

Режим доступу: http://files.lib.sfu-kras.ru/ebibl/umkd/1513/u_lecture.pdf (25.12.2013).

4. Тарасова И. М. Проектирование математической подготовки студентов нематематических специальностей классического университета: дис. … доктора пед. наук: 13.00.04 / И. М. Тарасова. – Владивосток, 2006. – 217с.

5. Техніка інтелектуальних карт (mind mapping) для організації думок і не тільки

Режим доступу: http://world-ny.com/mind-mapping-technique/ (28.04.2014)

6. Харитонов И. М. Моделирование процесса построения учебного плана на основе формализованного представления учебной дисциплины [електронний ресурс] / И. М. Харитонов

Режим доступу: http://www.e-joe.ru/sod/pdf/2011_2_21-32.pdf (20.01.2014).