Odborný seminár Matematické vzdelávanie v kontexte STEM vzdelávania a potrieb praxe. Handlovičová Angela, Struk Peter, Václavíková Štefánia

Transkript

1 Odborný seminár Matematické vzdelávanie v kontexte STEM vzdelávania a potrieb praxe

2 Angela Handlovičová vysokoškolský učiteľ matematiky na SvF STU, s praxou aj na FM UK a PrF UK Peter Struk učiteľ matematiky na gymnáziu, vysokoškolský učiteľ matematiky s praxou na SvF STU, FA STU, FM UK Štefánia Václavíková vysokoškolský učiteľ deskriptívnej geometrie

3 Nedostatočná úroveň vedomostí a zručností študentov prichádzajúcich zo stredných škôl Sťažnosti odborných katedier na slabú matematickú pripravenosť študentov

4 Nedostatočná výuka matematiky na ZŠ, znížený počet hodín matematiky na SŠ, zrušenie povinnej maturity z matematiky Ale tiež aj politika financovania VŠ, ktorá núti brať študentov bez prijímacích pohovorov, nadmerné množstvo VŠ (hl. humanitného zamerania => sme plán B), znižovanie počtu hodín matematiky na VŠ Spoločenské podmienky učiteľov (matematiky), ktoré podmieňujú aj bod 1

5 Kurzy matematiky, fyziky a deskriptívnej geometrie pred začiatkom štúdia Overovanie vedomostí a zručností z matematiky na začiatku zimného semestra MONITOR Zavedenie nepovinného predmetu Základy matematiky (pôvodne ako doučovanie a precvičovanie vysokoškolskej látky, neskôr ako doučovanie a precvičovanie stredoškolskej látky) Na záver zimného semestra znovu MONITOR Motivácia študentov za úspešné absolvovanie MONITORA bodmi do skúšky

6 Celkový počet zúčastnených študentov 664 Príklad testu: test_bratislava_2a_14_sv.pdf

7 Celková úspešnosť(viac ako 20 b.): 34,04 %

8 Úspešnosť gymnazistov a negymnazistov:

9 Porovnanie študentov maturujúcich a nematurujúcich z matematiky

10 Chýbajúce vedomosti a nepochopenie podstaty sin x cos x = sin cos Chýbajúce remeselné zručnosti používanie zátvoriek, úpravy výrazov, počítanie so zlomkami, nesprávne krátenie, úpravy pri počítaní rovníc... Tento trend zhoršovania stavu je rastúci v čase

11 Matematika a aplikovaná matematika FMFI, Prírodovedecké fakulty, SvF STU odbor MPM, Aplikovaná matematika... Technika Technické univerzity... Ekonómia a manažment Ekonomické univerzity, FM UK,...

12 TYP: Matematika a aplikovaná matematika mali by byť zhodné (mierne zľahčené) s bodom 1 z návrhu SMS: a) Vedieť podstatu matematického poznatku, mať správnu predstavu, ovládať rôzne typy reprezentácie (porozumenie, hĺbka vedomosti je dôležitejšia ako formálne osvojenie učiva). b) Používať jazyk matematiky k zrozumiteľnému a logicky presnému vyjadrovaniu matematických myšlienok. c) Ovládať postupy a stratégie riešenia úloh a matematických problémov. d) Poznať význam, aplikáciu konkrétneho učiva mimo matematiky a vo vnútri matematiky. e) Robiť odhady, vyslovovať hypotézy, overovať ich platnosť, teda primárne nie vedieť dôkazy viet, ale mať presvedčenie o potrebe argumentácie a mať schopnosť odôvodňovania pravdivosti tvrdení na konkrétnych príkladoch. f) Mať presvedčenie, že matematika je všeobecná, každodenná činnosť človeka, potrebná pre rozvoj spoločnosti.

13 Typ Technika a Ekonómia a manažment Sú vhodne sformulované v Poznámke č. 3: Cieľové požiadavky na vedomosti a zručnosti maturantov z matematiky

14 Typ Ekonómia a manažment : 1. Množiny a logika, výrazy a ich ÚPRAVY, rovnice a nerovnice, ich sústavy 2. Funkcie- stačia základné (lineárna a kvadratická funkcia, mocninové funkcie, nepriama úmernosť, lineárna lomená funkcia, exponenciálne a logaritmické funkcie, goniometrické funkcie) - ale tie NAOZAJ PORIADNE!!! Typ Technika : 1. a 2. a navyše 3. Planimetria a stereometria, analytická geometria Typ Matematika a aplikovaná matematika výborne plus návrh SMS (zbožné želanie)

15 Mathematical and Computational Modelling Akreditované študijné programy bakalárskeho a inžinierskeho štúdia v odbore Aplikovaná matematika garant Prof. RNDr. Karol Mikula DrSc. Štúdium na Slovenskej Technickej Univerzite v Bratislave zabezpečované Stavebnou fakultou v spolupráci s Fakultou elektrotechniky a informatiky a ďalšími fakultami STU

16 Mathematical and Computational Modelling Matematika Informatika Aplikácie (interdisciplinárnosť)

17 matematická línia matematický základ (matematická analýza, lineárna algebra, matematická logika, geometria, teória pravdepodobnosti, diferenciálne rovnice,...) základné oblasti aplikovanej matematiky numerické metódy (algebry, riešenia obyčajných diferenciálnych rovníc, metóda konečných prvkov, metóda konečných objemov a metóda okrajových prvkov na riešenie parciálnych diferenciálnych rovníc) štatistické metódy (matematická štatistika, analýza časových radov, optimalizácia experimentu) optimalizačné metódy (lineárne, celočíselné a konvexné programovanie, dynamická a stochastická optimalizácia, inverzné úlohy a optimálne riadenie) metódy diskrétnej matematiky (teória grafov, teória kódovania)

18 počítačová línia programovacie jazyky C a C++ operačné systémy, počítačové siete počítačová grafika a vizualizácia princípy softvérového inžinierstva paralelné algoritmy softvéry používané pri matematicko-počítačovom modelovaní Mathematica, MatLab, AutoCAD, ANSYS, ParaView

19 aplikačná línia matematické základy aplikovaných vied - mechanika kontinua, prúdenie kvapalín a plynov, elektromagnetizmus, počítačová grafika, finančná matematika (PDR) aplikačné predmety - numerické metódy v prúdení, vedení tepla, difúzii, spracovaní obrazu, elektromagnetizme, geodézii, biomechanike, statike a dynamike konštrukcií, štatistická analýza dát s aplikáciami v technike a ekonómii

20 Ďakujeme za pozornosť