ЗАСТОСУВАННЯ ПРОГРАМОВАНИХ МЕТОДІВ НАВЧАННЯ І ПЕРЕВІРКИ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ У ПРОЦЕСІ ВИКЛАДАННЯ КУРСУ “МАТЕМАТИЧНІ МЕТОДИ В БІОЛОГІЇ, ЕОМ І ПРОГРАМУВАННЯ”
М. Чабан.
Львівський національний університет імені Івана Франка
вул.Грушевського 4, 79005 Львів, Україна
e-mail: biofiz@franko.lviv.ua
На сучасному етапі розвитку біологічних наук формування у студентів глибоких професійних знань та високої ерудиції потребує знання конкретних математичних методів. Їх застосовують у біологічних дослідженнях для опису, обробки та узагальнення результатів експериментальних досліджень і обгрунтування численних закономірностей.
“Математичні методи в біології” є саме тією дисципліною, у процесі викладання якої доцільно застосовувати методи програмованого навчання і контролю знань. По-перше, тут завжди можна чітко сформулювати задачі дослідження, а, по-друге, точно подати очікувані результати (відповіді, рішення). Із задачами такого типу студенти стикаються в процесі самостійного опрацювання експериментальних даних, зокрема під час виконання курсових і дипломних робіт. Виконання лабораторних робіт із цього курсу з застосуванням засобів програмованого контролю та оцінки знань дає змогу студентам відповідно підготуватися до практичного використання набутих теоретичних відомостей з умінням дати чітку відповідь, яка піддається кількісному аналізу на її правильність, достовірність і повноту. При цьому активізація самостійної розумової діяльності студентів забезпечується перш за все тим, що вже самою умовою задачі вони поставлені у роль дослідника експериментатора, який повинен статистично опрацювати отримані експериментальні дані, використовуючи відповідний для даного типу задачі біометричний апарат і правильно сформулювати висновки з проведеного експерименту. Для швидкої реалізації обчислювальних процедур застосовують обчислювальну техніку, зокрема мікро-ЕОМ (програмовані калькулятори).
Досвід нашого багаторічного застосування програмованих засобів навчання і перевірки знань студентів на кафедрі біофізики та математичних методів у біології дає підставу стверджувати, що вони повністю відповідають вимогам і структурі програми вивчення курсу “ Математичні методи в біології”.
Логічною вважаємо таку структуру викладу матеріалу, яка є природним переходом від простіших до складніших задач біометричного аналізу. Це, зокрема,
одержання і опрацювання кількісних даних однієї статистичної вибірки із застосуванням біометричних методів обчислення основних статистичних показників,
а саме: середнього арифметичного значення і його стандартної похибки, а також середнього квадратичного відхилення і коефіцієнта варіації. Наступний етап –
порівняння двох статистичних вибірок із визначенням відповідного рівня ймовірності їхньої різниці за допомогою коефіцієнтів Стьюдента і Фішера. Далі є доцільним практичне засвоєння методів оцінки взаємозв’язку досліджуваних біологічних показників і явищ на основі обчислення коефіцієнтів кореляції, регресії і виведення рівняння лінійної регресії. Після цього слід зосередитись на методах дослідження відповідності експериментальних розподілів даних до теоретично очікуваного закону розподілу на основі критерію Пірсона. І, нарешті, завершальний етап цієї схеми – застосування зазначених методів аналізу у випадку якісного подання експериментальних даних при альтернативній мінливості. Крім цього, для аналізу біжучої успішності студентів є ефективним проведення підсумкових лабораторних робіт у процесі вивчення курсу (у вигляді контрольної роботи), а також узагальнюючого зі всіх тем (залікового) заняття в кінці курсу. В цьому плані ефективним є використання наукового доробку кафедри, а саме: багаточисленних навчально-методичних розробок з курсу “Математичні методи в біології. ЕОМ і програмування “ і, зокрема, навчального посібника “Курс варіаційної статистики”, а також результатів науково-дослідної роботи кафедри над створенням та впровадженням в навчальний процес комп’ютерних опитуючих систем[2-5].
Отже, застосування програмованих методів навчання і перевірки знань у процесі викладання курсу дає змогу студентам працювати самостійно, концентруючи увагу на найважливіших і найскладніших аспектах матеріалу, засвоїти предмет в оптимальному режимі. Ці методи корисні і тим, що дають можливість викладачеві здійснювати оперативний систематичний контроль за процесом засвоєння знань, постійно стежити як за роботою всієї аудиторії, так і кожного студента зокрема, значно полегшують роботу викладача, не зменшуючи при цьому його основної дидактичної ролі [1].
___________________
1. Брусенцов Н.П., Маслов С.П., Рамиль Альварес Х. Микрокомпьютерная система обучения «Наставник». М., 1990.
2. Деркач М.П., Гумецький Р.Я., Чабан М.Є. Курс варіаційної статистики. К., 1977.
3. Методичні вказівки до біометричного аналізу експериментальних даних при виконанні курсових та дипломних робіт для студентів біологічного факультету / Укл. М.П. Деркач, Р.Я. Гумецький, М.Є. Чабан. Львів.,1986.
4. Методичні вказівки до лабораторних робіт великого практикуму з математичних методів у біології. Ч.1: Біометричний аналіз експериментальних даних / Укл. Р.Я.Гумецький, Н.В.Івахненко. Львів., 1999.
5. Розробка інформаційної технології та комп’ютеризованих систем навчання з уніфікованими засобами для різних предметних областей: Звіт про НДР / ЛДУ ім. І. Франка. Львів, 1995.