Odborný seminár Matematické vzdelávanie v kontexte STEM ...matematické základy aplikovaných vied - mechanika kontinua, prúdenie kvapalín a plynov, elektromag-netizmus, počítačová

Odborný seminár

Matematické vzdelávanie v kontexte STEM vzdelávania a potrieb praxe

Handlovičová Angela, Struk Peter, Václavíková Štefánia


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

Nedostatočná úroveň vedomostí a zručností študentov prichádzajúcich zo stredných škôl

Sťažnosti odborných katedier na slabú matematickú pripravenosť študentov


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


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


Celkový počet zúčastnených študentov 664

Príklad testu:

test_Bratislava_2A_14_Sv.pdf




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


Úspešnosť gymnazistov a negymnazistov:


Porovnanie študentov maturujúcich a nematurujúcich z matematiky


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


„Matematika a aplikovaná matematika“

FMFI, Prírodovedecké fakulty, SvF STU odbor MPM, Aplikovaná matematika...

„Technika“

Technické univerzity....

„Ekonómia a manažment“

Ekonomické univerzity, FM UK, ....


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.


Typ „Technika“ a „Ekonómia a manažment“

Sú vhodne sformulované v Poznámke č. 3:

Cieľové požiadavky na vedomosti a zručnosti maturantov z matematiky


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“ 1.2.3. výborne plus návrh SMS (zbožné želanie)



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


Mathematical and Computational Modelling

Matematika – Informatika – Aplikácie

(interdisciplinárnosť)

www.math.sk/mpm

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)


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


aplikačná línia

◦ matematické základy aplikovaných vied - mechanika

kontinua, prúdenie kvapalín a plynov, elektromag-

netizmus, počítačová grafika, finančná matematika

(PDR)

◦ aplikačné predmety - numerické metódy v prúdení,

vedení tepla, difúzii, spracovaní obrazu, elektro-

magnetizme, geodézii, biomechanike, statike a dynamike

konštrukcií, štatistická analýza dát s aplikáciami v

technike a ekonómii


Ďakujeme za pozornosť


Documents

Odborný seminár Matematické vzdelávanie v kontexte STEM ...matematické základy aplikovaných vied - mechanika kontinua, prúdenie kvapalín a plynov, elektromag-netizmus, počítačová