Юсупова О.В.,

Егорова И.П.

Самарский государственный технический университет,

г. Самара


Информационная образовательная среда формирования математической грамотности


Математическая грамотность является необходимым элементом профессиональной компетентности. В статье рассмотрены вопросы формирования математической грамотности у обучающихся на всех уровнях образования с использованием образовательной платформы «Политех/Математика».


Yusupova O.V.,

Egorova I.P.

Samara State Technical University

Samara, Russia


Information educational environment of formation mathematical literacy


Mathematical literacy is a necessary element of professional competence. The article discusses the issues of formation of mathematical literacy among students of all levels of education using the educational platform "Polytech/Mathematics".


В федеральных государственных образовательных стандартах всех уровней образования есть указания на формирование и развитие функциональной грамотности личности. Одним из ее видов является математическая грамотность. Математическая грамотность понимается как способность человека формулировать, применять и интерпретировать математику для решения задач в разнообразных практических ситуациях, являясь инструментом для описания, объяснения и предсказания явлений и процессов [1].

В условиях цифровизации всех отраслей экономики, необходимости прогнозирования и оптимизации управления, потребности в моделировании физических, инженерных, экономических процессов и задач возрос спрос на специалистов со сформированной функциональной математической грамотностью. Однако, несмотря на декларирование внедрения практико-ориентированного проектного подхода в преподавании математики, уровень прикладной математической грамотности у большинства участников образовательного процесса на всех уровнях образования остается недостаточным. Отдельные теоретические, методические, дидактические наработки не решают задачу массовой подготовки обучающихся к эффективному использованию математических инструментов в профессиональной деятельности. А отсутствие педагогических кадров соответствующей квалификации (особенно в средней школе, где должен закладываться фундамент математической грамотности) объясняется существенными различий в процессах - в фундаментальной математической подготовке и в процессе формирования математической грамотности.

Для решения столь масштабной задачи необходима консолидация всех имеющихся на сегодняшний день усилий и ресурсов: научных, информационных, кадровых и организационных. Платформенное решение создания единого тематического научно-образовательного пространства является удобным и привычным. Разумным видится и использование организационного потенциала искусственного интеллекта. Анализ показывает, что существующие математические отечественные платформы либо настроены на фундаментальную математическую подготовку, либо решают задачу формирования математической грамотности конкретной возрастной группы [2-3]. Таким образом, актуальной является задача нахождения единого платформенного решения организации работы по формированию функциональной математической грамотности в системе школа-вуз-производство.

В Самарском государственном техническом университете, который является опорным университетом региональной экономики Самарской области и обладает широким спектром инженерных компетенций, создана интерактивная информационно-аналитическая образовательная платформа непрерывного математического образования «Политех/Математика» (свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2020619256) [4]. Платформа разрабатывается на основе экосистемного подхода в образовании и представляет собой среду, в которой активно взаимодействуют заинтересованные акторы; обучающиеся, учителя, преподаватели, научные сотрудники, представители работодателей. [5]. Концептуально платформа включает следующие компоненты:

- формирование базы данных талантливых и мотивированных к изучению математики и ее приложений обучающихся всех уровней подготовки через систему массовых математических мероприятий и инициатив;

- единый доступ к тематическим научно-образовательным ресурсам: формирование единого банка обучающих материалов, проектов, кейсов, курсов, тестовых заданий, размещаемых в библиотеке ресурсов портала проекта (в настоящее время платформа интегрирована с библиотечным порталом СамГТУ и рядом информационных агрегаторов, библиотекой проектов и кейс-лабораторией СамГТУ);

- единый доступ к цифровым инструментам моделирования, управления контентом, разработки интерактивных обучающих материалов: курсов, проектов, кейсов, систем тестирования, интерактивных систем образовательного, проектного и научного взаимодействия между участниками системы, а также встроенных средств моделирования таких систем;

- формирование индивидуальной образовательной траектории участников на основе анализа интересов с использованием технологий искусственного интеллекта;

- агрегация информации по основным мероприятиям (олимпиадам, конкурсам, конференциям, семинарам) с предоставлением доступа участникам к этой информации на основании механизма индивидуальной рекомендации с учетом академических и профессиональных интересов;

- формирование пула актуальных дополнительных образовательных программ математической тематики, в том числе в области математического моделирования и прогнозирования в различных профессиональных областях, для разновозрастных аудиторий;

- формирование аналитических данных и результатов их статистической и/или интеллектуальной обработки, включающих информацию об академических, профессиональных, научных достижениях участников проекта на основании результатов их работы с последующей целью формирования индивидуальных траекторий дальнейшего развития, формирования рекомендаций по профессиональным применениям полученных компетенций и знаний.

На сегодняшний день количество зарегистрированных участников составляет более 60 000, в том числе из стран ближнего и дальнего зарубежья. Целевой аудиторией являются обучающиеся всех уровней образования, преподаватели, ученые, сфера интересов которых пересекается с математикой. На платформе реализуются различные математические мероприятия для разновозрастных участников, в том числе реализуются программы дополнительного образования. Платформа интегрирована с библиотечным порталом СамГТУ и рядом информационных агрегаторов, библиотекой проектов и кейс-лабораторией СамГТУ (https://math.samgtu.ru).

Ведется работа по сервисному совершенствованию платформы: разработка дизайна и системы управления платформы, программных компонентов и модулей, систем мониторинга, статистического анализа, интеллектуальных систем обработки данных (данных оценки степени внимания при изучении образовательного контента, данных академических интересов участника, данных анализа взаимодействия участника с образовательными интерактивными модулями и другими участниками при решении групповых задач и прочее), систем рекомендательных сервисов построения индивидуальных траекторий обучения для пользователей (участников), агрегация информационного и образовательного контента, консолидация педагогических кадров, заинтересованных в задачах формирования математической грамотности. К организационным задачам развития платформы относятся наращивание специализированного прикладного математического контента, консолидация заинтересованных педагогических кадров, актуализация содержания и методов формирования математической грамотности.

К ожидаемым эффектам масштабного внедрения описанной разработки мы относим следующие:

- формирование базы данных эффективного кадрового резерва для отраслей цифровой экономики, в том числе из лиц с ограниченными возможностями здоровья и всех социально нуждающихся групп граждан, а также граждан иностранных государств, что достигается за счет использования цифровых технологий в создании международного тематического информационно-образовательного пространства;

- переподготовка преподавательских кадров под задачу формирования математической грамотности обучающихся на всех уровнях образования;

- формирование базы данных талантливой в области прикладной математики молодежи;

- расширение внедрения методов математического моделирования в различные отрасли российской экономики за счет широкого привлечения работодателей к конкурсным мероприятиям и демонстрации им организационных и прогностических возможностей современной прикладной математики.

Таким образом, предлагаемый сервис фукционирует как единая открытая динамическая система формирования функциональной математической грамотности у обучающихся на всех уровням образования параллельно с повышением эрудиции и квалификации педагогических кадров, призванных обеспечить данный процесс.

 

Литература:

1. Рослова Л.О. Концептуальные основы формирования и оценки математической грамотности / Л.О. Рослова, К.А. Краснянская, Е.С. Квитко //Отечественная и зарубежная педагогика. 2019. - Т.1, №4(61).- С. 58-79

2. Официальный сайт Plario / Режим доступа https://plario.ru/

3. Официальный сайт общероссийского портала Math-Net.Ru / Режим доступа https://www.mathnet.ru/

4. Юсупова О.В. Информационно-аналитическая образовательная платформа непрерывного образования «Политех/Математика» / О.В. Юсупова, С.Г. Новокщенов // Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2021613425 от 09.03.2021. Заявка №2021612556 от 02.03.2021.

5. Koroleva D. Genesis and Predictive Ability of Ecosystem Approach in Education / D. Koroleva, T. Khavenson, D. Tomasova // Foresight and Governance. 17(4). - PP.93-109.

вопросы и комментарии: