Возможности дисциплин «Математика» и «Информатика» в преподавании специальных и общественных дисциплин.
статья по теме

Возможности  дисциплин «Математика» и «Информатика» в преподавании специальных  и общественных дисциплин.

Н.В. Новолодская, Минусинский медицинский техникум

Социально–экономические перемены, происходящие в обществе, приводят к переосмыслению ценностей образования, которые сегодня все больше ориентированы на человека, на его право на свободное и всестороннее развитие. Поэтому образование сегодня рассматривается как условие и средство самосовершенствования  человека, развитие его творческой индивидуальности, как социальная сфера, создающая возможности для его самореализации.

Математическое образование учащихся является важнейшим звеном, фундаментом современного среднего образования. Знание основ математики входит важной составной частью в понятие фундаментального образования будущих  профессионалов в какой-либо области нашей жизни, в том числе и медицины.

Математика – это элемент общечеловеческой культуры. Изучение математики является наиболее действенным способом умственного развития человека. Не менее важно, что математика – основа профессиональной культуры, поскольку без нее невозможно изучение специальных дисциплин.

Математика со своей четкостью и последовательностью представляет одну из удобнейших дисциплин для демонстрации приемов учебной деятельности. В самом деле производные и интегралы многим в жизни не понадобятся, но всем и всегда будут нужны умения рационально организовывать свою деятельность в процессе изучения той же производной и того же интеграла.

Казалось бы, медицина и математика такие далекие друг от друга науки, но при детальном рассмотрении у них обнаруживается много общего:

1. Анатомия. Для определения положения органов используют понятие  взаимно перпендикулярных плоскостей (3 взаимно перпендикулярные плоскости – сагиттальная, фронтальная, горизонтальная).
2. Микробиология. Деление многих  микроорганизмов описывается  понятием трех взаимно перпендикулярных плоскостей.
3. Фармакология. Процент, пропорция – основные математические понятия, используемые при решении задач.
4. Педиатрия. Расчет основных параметров, характеризующих физическое развитие ребенка (рост, масса, питание, антропометрические индексы).
5. Акушерство. Расчет параметров, характеризующих состояние плода, расчет сроков беременности и родов.
6. Социология. Для обработки результатов социологических исследований используются методы математической статистики.
7. Физиология. Расчет параметров, характеризующих физическое состояние человека (ЖЕЛ, МОК, УОК, ЧСС, ВЛ и др.)
8. Медицинская генетика. Расчет вероятности наследования какого- либо признака производится с использованием методов теории вероятности.
9. Основы сестринского дела. Построение графиков изменения температур, АД. Расчет концентраций растворов и др.

Одним из важнейших математических методов, используемых в медицине – описание процессов, происходящих в организме человека и окружающей среде с помощью дифференциальных уравнений.

На своих занятиях  я делаю акцент на то, что  математика и медицина  близкие науки. Очень многие открытия медицины невозможны были бы без математических знаний:

1. Обработка лабораторных и клинических данных  была бы невозможна без методов теории вероятности и математической статистики.
2. Создание автоматизированных медицинских служб и архивов,  банков данных, диагностических систем невозможно без методов теории управления, теории игр, теории решений и теории информации.
3. Планирование медицинских экспериментов  невозможно без методов факторного анализа.
4. Создание  моделей физиологических систем организма (дыхание, кровообращение, терморегуляция), искусственных внутренних органов, а также моделирование и анализ патологических и защитных процессов в организме человека (моделирование процесса роста раковых клеток, иммунных реакций, ранних стадий гипертонической болезни, сахарного диабета) невозможно без системного анализа и математического моделирования систем.

Методы системного анализа и математического моделирования широко используется и в общественных  науках: экономики, политологии, социологии.

1. Математическое моделирование в экономике. Научное исследование  основ функционирования экономики интереснейшая деятельность, в которой, однако еще много нераскрытых тайн. Математические методы в этой деятельности играют возрастающую с каждым десятилетием роль, а реализация возникающих при этом математических моделей, получение практически важных результатов невозможно без ЭВМ. Среди  моделей можно назвать модели спроса и предложений, производственные модели, модели торговли, модели финансов, модели конкуренции и другие макро и микроэкономические модели, характеризующие внутренние свойства экономических процессов.
2. Моделирование в социальных науках.  Существуют модели, отражающие основные закономерности тех или иных социальных процессов и явлений. В настоящее время построено несколько моделей систем, использующих аппарат теории множеств и алгебры. Системный анализ занимается не только изучением какого-либо объекта (явления, процесса), но главным образом исследованием связанной с ним проблемной ситуации, т.е. постановкой задачи.

Все перечисленные математические теории внесли огромный вклад в развитие современной медицины  и позволили разработать новые методы лечения онкологических, сердечно-сосудистых и др. заболеваний, проводить сложнейшие операции, проводить лабораторные исследования и т.д. и преподаватели клинических дисциплин должны  говорить об этом студентам на своих занятиях.

 В связи с этим очень важно, чтобы студенты медицинского училища  имели представление о том, что математика, являясь, сама по себе  безжизненной наукой, оперируя абстрактными объектами, превращается  в живой, гибкий и мощнейший аппарат для исследований при использовании ее методов в других науках, в том числе и в медицине.

Разработка современных методов лечения  и диагностики, создание математических моделей, создание автоматизированных медицинских служб, банков данных и т.д. невозможна без использования современных компьютеров. Знание основ компьютерной грамотности  дает возможность среднему медицинскому работнику автоматизировать свой труд: готовить документацию, производить необходимые расчеты,  следить за состоянием больных,  составлять банки данных и т.д.

Использование компьютерной техники в учебном процессе является важным аспектом обучения, позволяющим обеспечить индивидуальный темп работы студента, обратную связь между  студентом и преподавателем, управление объектами, процессами, находящим и свое отражение на экране.

Можно отнести умения работать с ЭВТ к общеучебным умениям. Владение такими умениями является не только необходимым условием успешного обучения в училище, но и важно для будущей профессиональной деятельности специалиста, для самостоятельного приобретения знаний, осуществления переноса знаний, приемов и способов выполнения действий в различные виды деятельности.

Важную роль в формировании компьютерной грамотности учащихся играют, безусловно, компьютерные занятия по информатике.

Но использовать компьютерную технику в учебном процессе можно не только на занятиях по информатике, но и в преподавании клинических дисциплин. Суть таких занятий состоит в том, что  оно проводится совместно двумя преподавателями – преподавателем предметником и преподавателем информатики с использованием программ различного назначения. Преподаватель информатики помогает студентам разобраться и освоить программу, а преподаватель предметник определяет тему, цели занятия. Такое совместное ведение занятия позволяет двум преподавателям найти общий подход к применению новых информационных технологий на различных занятиях. При подготовке решаются  различные методические вопросы, выбирается соответствующее программное обеспечение, продумывается организация занятия и его отдельные этапы.

Компьютер может быть использован:

1. при объяснении нового материала;
2. для контрольных заданий (тестовый контроль);
3. для самостоятельной работы студентов;
4. для организации проведения занятия в игровой форме.

Компьютерные занятия можно проводить в самых различных формах:

1. Демонстрационная. Компьютер используется как средство для сопровождения объяснения педагога.
2. Синхронная. Учащиеся одновременно выполняют за компьютером одни и те же действия (набирают одни и те же команды,  наблюдают одинаковые результаты).
3. Индивидуальная. За каждым компьютером работает один студент. Используется при  проведении тестового контроля.
4. Совместная. За каждым компьютером 2 человека выполняют общую работу. Задания у пар могут быть как различными, так и  одинаковыми, но пары работают независимо друг от друга.
5. Коллективная. За каждым компьютером работает группа учащихся. При этом может решаться одна задача, допускающая много различных вариантов решения. По ходу занятия обсуждаются гипотезы, варианты решений, промежуточные результаты. Можно организовать соревнования между группами.

Т.о. новые информационные технологии, безусловно, играют значительную роль  в повышении эффективности учебного процесса, в диагностике знаний, умений, навыков студентов.