ВВЕДЕНИЕ 6
ГЛАВА 1. ИЗМЕРЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ СПОСОБНОСТЕЙ 9
1.1 Понятие математических способностей 9
1.2. Структура математических способностей 12
1.3. Фиксируемые когнитивные и регуляционные компоненты
математических способностей 16
ГЛАВА 2. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОГРАММЫ 23
2.1. Используемые технологии 25
2.2. Описание структуры и процесса тестирования 27
2.2.1. Общая структура системы тестирования 27
2.2.2. Анкета перед началом тестирования 28
2.2.3. Пользовательский интерфейс 29
2.2.4. Тесты на чувство числа 30
2.2.5. Тест на математическую беглость 32
2.2.6. Тест на пространственную память 33
2.2.7. Тест на пространственное мышление 35
2.2.8. Тест на уровень саморегуляции 36
2.2.9. Вид и интерпретация результатов 37
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 39
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 41
Приложение 1 45
Приложение 2 47
В 2012 году президентом РФ был дан указ на развитие концепции математического образования в России. Это говорит о том, что на текущий день математика — одна из наиболее приоритетных предметных областей в Российской Федерации, выступающая теоретической основой большого количества наук, необходимых для непосредственного экономического роста страны. Кроме того, математика является важным аспектом гармоничного развития личности человека, что в свою очередь косвенно способствует повышению уровня жизни в стране, и по этой причине входит в перечень дисциплин, необходимых к обучению на базовом уровне образования.
К сожалению, методики преподавания математики, применяющиеся в школах сегодня, не всегда учитывают индивидуальные особенности и выраженность когнитивных характеристик учащихся и, как следствие, не позволяют им максимально эффективно усвоить материал и полностью раскрыть свой потенциал в дисциплинах, непосредственно связанных с математической наукой. Зачастую именно по этой причине многие учащиеся предпочитают связать свою жизнь с областями профессиональной деятельности, не требующими глубоких математических знаний и высокого уровня развития математических способностей, что достаточно часто является большим упущением, как для индивида, так и для науки и общества в целом. Кроме того, уверенное применение математических навыков в сферах деятельности, которые условно не принято связывать с
математическим знанием, может привести к неожиданным результатам и повлечь за собой укрепление и развитие как отдельно взятой сферы
деятельности, так и инфраструктуры в целом.
Запросы общества, необходимость раннего выявления, поддержки и развития математических способностей с одной стороны, и недостаточная проработка методов определения математических способностей в современной школе с другой — определили актуальность данной работы.
Целью выпускной квалификационной работы является разработка программного обеспечения, способного определить уровень развития математических способностей учащихся.
Задачи исследования:
- изучить литературу по проблеме исследования;
- определить понятия задатков, способностей, математических способностей;
- описать структуру математических способностей, выделить фиксируемые компоненты в структуре математических способностей
- определить список тестов, используемых для определения уровня выделенных компонентов математических способностей;
- описать технологии разработки программного обеспечения для тестирования математических способностей,
- разработать программное обеспечения для тестирования уровня математических способностей учащихся.
Объект исследования - математические способности учащихся.
Предмет исследования - определение уровня математических способностей учащихся.
Работа состоит из 2 глав, список литературы включает в себя 28 источников на русском и английском языках.
Области применения разработанного программного обеспечения включают в себя тестирование математических способностей в школах, средних специальных и высших учебных заведениях.
Теоретические положения работы могут быть использованы в дальнейших исследованиях по проблеме определения уровня математических способностей учащихся.
Особенностью разработанного программного обеспечения является гибкость настройки, позволяющая модифицировать его под конкретные цели и условия исследований.
Целью выпускной квалификационной работы была разработка программного обеспечения для определения уровня развития математических способностей учащихся.
В процессе работы проведен анализ литературы по проблеме определения уровня развития математических способностей учащихся. Раскрыты такие понятия, как задатки, способности, математические способности.
Для выявления компонентов, отражающих уровень развития математических способностей, описана структура указанных способностей в соответствии с логикой математической деятельности: получение,
переработка, хранение математической информации.
В качестве фиксируемых компонентов определены те когнитивные и регулятивные составляющие, связь которых с уровнем развития математических способностей ранее доказана отечественными и зарубежными исследователями:
- чувство числа,
- математическая беглость,
- пространственная память,
- пространственное мышление (мысленное вращение),
- саморегуляция.
Определен список тестов и заданий, используемых для исследования уровня развития перечисленных компонентов математических способностей. Вид заданий адаптирован для реализации в программном обеспечении.
К технологиям, использованным для разработки программного обеспечения в виде веб-приложения, были отнесены следующие: программная платформа Node.js, менеджер пакетов npm, язык
программирования TypeScript (трансляция кода в JavaScript позволяет запускать веб-приложение на всех платформах, поддерживающих 39
современные веб-технологии), CSS-фреймворк Bulma (на основе элемента CSS flexbox, что позволяет верстке веб-страницы адаптироваться к любому типа экрана устройства).
В работе описаны тесты и задания, используемые в программном обеспечении, — их реализация в интерфейсе веб-приложения и принципы работы. Особенностью программного обеспечения является гибкость его настроек, позволяющая модифицировать внешний вид, количество и конфигурацию элементов тестов и заданий в зависимости и от целей и условий тестирования.
