Didactic applications for computer-assisted training in mathematics

ДИДАКТИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СРЕДСТВ В ОБУЧЕНИИ МАТЕМАТИКЕ

DIDACTIC APPLICATIONS FOR COMPUTER-ASSISTED TRAINING IN MATHEMATICS

Л. А. Десятирикова

В статье приводится определение средств обучения, описываются технические средства обучения, рассматриваются вопросы, связанные с дидактическими возможностями использования компьютерных средств в обучении математике; приводится классификация компьютерных средств, указываются их преимущества среди других средств обучения математике.

Ключевые слова: средства обучения, технические средства обучения, новые информационные технологии, компьютерные средства.

Одной из главнейших задач, которые определены Концепцией модернизации российского образования [1], является повышение качества образования. Информатизация является важнейшим механизмом реформирования образовательной системы, направленным на повышение качества, доступности и эффективности образования.

В результате проведенного нами исследования было выявлено, что для организации учебного процесса в соответствии с требованиями времени в плане реализации национальных образовательных проектов современным учителям и будущим педагогам требуется должная подготовка в сфере владения и использования компьютерных средств в своей профессиональной деятельности.

Несмотря на то, что школы оснащаются компьютерным оборудованием, стремительно растет число компьютеров в учебных заведениях, учителя активно проходят обучение по информационно-коммуникационным технологиям, эффективность использования компьютерных средств на уроках математики остается низкой. Причину этого явления мы видим в недостаточной разработанности методических основ использования компьютерных средств в практике обучения математике.

Еще в 1988 г. А. П. Ершов в своем выступлении на 6-м Международном конгрессе по математическому образованию в Будапеште сказал, что компьютер является наиболее адекватным техническим средством обучения, поддерживающим деятельностный подход к учебному процессу во всех его звеньях: потребность - мотивы - цель -условия - средства - действия - операции.

А. В. Хуторской [2] определяет средства обучения как орудия деятельности учителя и учеников (как материальные и идеальные объекты), которые вовлекаются в образовательный процесс в качестве носителей информации и инструмента деятельности. К техническим средствам обучения (ТСО) ав-

L. A. Desyatirikova

In addition to the determination of training facilities the article is devoted to instructional technologies and the matters of didactic applications for computerassisted training in mathematics; the author gives the classification for computer resources and forms of teaching and underlines their advantages over the other teaching methods in mathematics.

Keywords: teaching techniques, instructional techniques, innovative information technologies, computerassessed learning.

тор относит диапроекторы, кинопроекторы, кодоскопы, школьные радиоузлы, телевизоры, видеомагнитофоны, калькуляторы, компьютеры и др. К этой группе, по мнению автора, относятся также средства новых информационных технологий - компьютеры и компьютерные сети, интерактивное видео, средства медиаобразования, учебное оборудование на базе электронной техники. Таким образом, придерживаясь мнения А. В. Хуторского, будем понимать под техническими средствами обучения: традиционные технические средства (диапроекторы, кинопроекторы, кодоскопы и др.) и современные технические средства (компьютеры и компьютерные сети, интерактивное видео, средства медиаобразования, учебное оборудование на базе электронной техники).

Современные технические средства называют также средствами новых информационных технологий (А. В. Хуторской). Под новыми информационными технологиями автор понимает: программные, программно-аппаратные и технические средства и устройства, функционирующие на базе средств микропроцессорной техники, а также современных средств и систем транслирования информации, информационного обмена, обеспечивающих операции по сбору, накоплению, обработке, хранению, продуцированию, передаче, использованию информации, возможность доступа к информационным ресурсам компьютерных сетей (в том числе глобальных).

И. В. Роберт пишет: «Целесообразность применения средств новых информационных технологий, в частности программных средств, определяется их использованием в качестве средства визуализации учебной информации, средства формализации знаний о предметном мире, инструмента измерения, отображения и воздействия на предметный мир».

В данной статье акцентируем внимание на компьютерных средствах - одном из видов современных технических средств.

Под компьютерными средствами обучения математике мы понимаем совокупность аппаратных и программных средств, в том числе и компьютерных сетей, обеспечивающих использование и разработку цифровых образовательных ресурсов на основе математического содержания.

Классификация компьютерных средств обучения математике:

• по области применения (автоматизация учебного процесса, презентация лекционного материала, выполнение лабораторных работ на компьютере, автоматизированная база данных - студент, автоматизированная база данных - преподаватель, автоматизированные системы тестирования знаний, дистанционное обучение и др.);

• по способу реализации (традиционные - учебник по математике и современные - электронный учебник по математике);

• по классу реализуемых технологических операций (работа с текстовыми, табличными процессорами, системы управления базами данных, гипертекстовые и мультимедийные системы, телекоммуникационные сервисы, специализированные программные продукты в обучении математике);

• по типу обрабатываемых данных для создания дидактического материала по математике, например, для создания тестов (Word, Excel, PowerPoint и специальные программные средства).

• по функциональному назначению (характеру решаемых учебно-воспитательных задач).

Преимущества использования компьютера в качестве средства обучения математике рассмотрены Т. Ф. Сергеевой [3]. В ее исследовании показано, что компьютер:

1) значительно расширяет возможности предъявления учебной информации; применение цвета, графики, мультипликации, звука позволяет воссоздать обстановку деятельности;

2) позволяет усилить мотивацию учения, причем не только благодаря новизне работы с ним, которая сама по себе нередко способствует повышению интереса к учебе, но и возможностям регулирования учебных задач по трудности;

3) компьютер активно вовлекает обучаемых в учебный процесс;

4) расширяются наборы применяемых учебных задач, причем речь идет не столько о постановке задач, сколько об управлении процессом их решения;

5) компьютер позволяет качественно изменить контроль за деятельностью учащихся, обеспечивая при этом гибкость управления учебным процессом;

6) компьютер способствует формированию у учащегося рефлексии своей деятельности, позволяет учащимся наглядно представить результат своих действий.

Возможности, которые дает использование компьютерных средств обучения на уроках математики, можно свести к следующим:

• для проведения математических экспериментов: интерактивные геометрические среды, конструкторы, лаборатории, среды (GeoGebra, GeoNext, Живая математика, Математический конструктор и создаваемые на основе этого программного обеспечения цифровых образовательных ресурсов) - такой вид средств обучения позволяет решить важнейшую методическую задачу -перейти от заучиваемых утверждений к проверке фактов, от механически воспроизводимых навыков к самостоятельному получению результатов (пусть даже экспериментальных);

• источник информации: электронные справочники и энциклопедии, математические web-сайты (Ресурсы Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов (ЦОР): электронные учебники математики нового поколения; сравнительный словарь-справочник понятий и фактов элементарной математики, электронная библиотека учебно-методической литературы по математике, анимационные ресурсы по математике);

• средство коммуникации: локальные сетевые проекты на уровне школы, глобальные интернет-проекты уже сейчас становятся неотъемлемой частью школьного образования во всем мире (Учебный телекоммуникационный проект - совместная учебно-познавательная, исследовательская, творческая или игровая деятельность учащихся партнеров, организованная на основе компьютерной телекоммуникации, имеющая общую проблему, цель, согласованные методы и способы решения проблемы, направленные на достижение совместного результата).

Использование будущими учителями компьютерных средств обучения на уроках математики (математических моделей, видеоплакатов, приборов, а также теоретических идеализаций, мысленных экспериментов и т. п.) ведет к эффективному освоению предметных знаний.

Наиболее важным, на наш взгляд, является разработка способов и приемов использования компьютерных средств для обеспечения эффективности учебного процесса по математике.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

1. Филиппов В. М. Модернизация российского образования. М.: Просвещение, 2003. 96 с.

2. Хуторской А. В. Современная дидактика: учеб. пособие. 2-е изд., перераб. - М.: Высшая школа, 2007. 639 с: ил.

3. Сергеева Т. Ф. Интеграция информатики и математики в начальном обучении: дис. ... канд. пед. наук. М., 1995. 147 с.

4. Шарыгин И. Ф. Факультативный курс по математике: решение задач. М.: Просвещение, 1989. 252 с.