СИСТЕМЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ МАТЕМАТИКИ КАК КОМПОНЕНТ ПЕРСОНАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИОННО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ УНИВЕРСИТЕТА САНЫ

программных средств для решения различных задач, в том числе непрерывного самообразования и саморазвития.

Панорама рассмотренных проявлений концепта как интегратора учебного текста, позволяет обосновывать становление концептного подхода, который может рассматриваться как способ переосмысления работы с информацией в условиях цифровой трансформации образования.

Литература:

1. Алексашина И.Ю., Киселев Ю.П., Конструирование содержания интегрированного курса «Естествознание» для системы СПО на основе концептного подхода: статья // Журнал «Непрерывное образование», 2019, №1.

2. Алексашина, И.Ю. Моделирование методики преподавания интегрированного курса «Естествознание»: моногр. / И.Ю. Алексашина. - СПб.: СПб АППО, 2015. - 178 с.

3. Алексашина, И.Ю., Шерстобитова, И.А. Концепт как дидактическая единица интегрированного курса «Естествознание» / И.Ю. Алексашина, И.А. Шерстобитова // Физика в школе. 2016. - № S3. -С. 153-155.

4. Алексашина, И.Ю., Шерстобитова, И.А. Понятие и концепт: две картины мира / И.Ю. Алексашина, И.А. Шерстобитова // Проблемы современного педагогического образования. - 2016. - № 53-3. - С. 10-24.

5. Алексашина, И.Ю., Ямщикова, Д.С. Роль интегрированного курса «Естествознание» в формировании системного мышления учащихся / И.Ю. Алексашина, Д.С. Ямщикова // Успехи современной науки и образования. 2017. Т. 2. № 5. С. 185-188.

6. История философии: Энциклопедия — Мн.: Интерпрессервис; Книжный Дом. 2002. — 1376 с. — (Мир энциклопедий).

7. Киселев Ю.П. Теоретическая модель конструирования содержания интегрированного курса «Естествознание» на основе концептного подхода для системы СПО // Современные проблемы науки и образования. - 2018. - № 6.; URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=28423 (дата обращения: 28.02.2019).

8. Шерстобитова, И.А. Концепты как средство раскрытия интеграционного содержания образования. Монография / И.А. Шерстобитова. - Издательство Ламберт, 2017.

Педагогика

УДК 378.14

магистрант Аль-Шарафи Мохаммед Саад

Нижегородский государственный педагогический университет имени К. Минина (г. Нижний Новгород); кандидат педагогических наук, доцент Круподерова Елена Петровна

Нижегородский государственный педагогический университет имени К. Минина

СИСТЕМЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ МАТЕМАТИКИ КАК КОМПОНЕНТ ПЕРСОНАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИОННО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ УНИВЕРСИТЕТА САНЫ

Аннотация. В статье представлена модель персональной информационно-образовательной среды преподавателя математики университета Саны. Компонентами среды являются цифровые образовательные ресурсы, инструменты для создания и публикации контента, инструменты для коммуникации, инструменты для сотрудничества. Наибольшее внимание уделено применению систем компьютерной математики в преподавании математики в университете. Проведен анализ анкетирования преподавателей Саны об использовании в образовательном процессе информационно-коммуникационных технологий. Представлены результаты педагогического эксперимента по использованию персональной информационно-образовательной среды преподавателя математики при обучении студентов факультета естественных наук университета г. Саны в рамках дисциплины «Дифференциальное и интегральное исчисление».

Ключевые слова: информационно-образовательная среда, цифровые образовательные ресурсы, системы компьютерной математики.

An^tatton. The article presents a model of the personal information and educational environment of the teacher of mathematics at the University of Sanaa. Components of the environment are digital educational resources, tools for creating and publishing content, tools for communication and tools for cooperation. Most attention is paid to the use of imputer mathematics systems in the teaching of mathematics at the university. The analysis of the questionnaire of teachers of Sana'a on the use of information and communication technologies in the educational process is carried out. The results of a pedagogical experiment on the use of the personal informational and educational environment of a mathematics teacher in teaching students of the Faculty of Natural Sciences of the University of Sana'a within the framework of the discipline "Differential and Integral Calculus" are presented.

Keywords: information and educational environment, digital educational resources, œmputer mathematics systems.

Введение. Повсеместное использование в учебном процессе возможностей Интернета, применение технологий электронного обучения, разработка и внедрение новых методик организации образовательного процесса на основе информационных технологий определяют системные изменения, происходящие в образовании под воздействием информационного общества. Сегодня для всех уже стали привычными такие словосочетания, как «информационное пространство», «информационно-образовательная среда», «ИКТ-насыщенная среда», «цифровая образовательная среда». В настоящее время информационно-образовательная среда университета становится одним из главных условий повышения качества образования и успешной конкуренции вуза.

Различают информационно-образовательную среду университета, информационно-образовательную среду факультета, кафедры, образовательной программы, дисциплины, преподавателя. В [9] дается следующее определение: «Персональная образовательная среда преподавателя - совокупность компонентов образовательного процесса (содержание, совместные формы учебной деятельности, методы обучения и методы использования средств информационно-коммуникационных технологий, средства обучения и взаимодействия с личными средами обучения студентов и персональными средами коллег), посредством

которой преподаватель реализует достижение обучающимися образовательных целей и профессиональные виды деятельности, а также выступающая средством персонализации его личности».

Особую актуальность решение проблемы создания персональной информационно-образовательной среды имеет для преподавателей математики, т.к. грамотное использование в рамках персональной ИОС различных систем компьютерной математики (Maple, MatLab, MатнCAD, Mathematica и др.) позволит повысить качество математической подготовки студентов.

Цель статьи - проанализировать дидактические возможности различных систем компьютерной математики как компонента персональной информационно-образовательной среды преподавателя математики университета г. Саны.

Актуальность данного исследования обусловлена необходимостью научно обоснованного подхода к разрешению противоречий:

- между дидактическими возможностями применения информационных технологий при обучении математике в вузе и ограниченным их использованием в учебном процессе университета г. Саны;

- между широкими потенциальными возможностями различных цифровых образовательных инструментов и ресурсов для построения персональных информационно-образовательных сред преподавателей вузов и недостаточным уровнем владения этими инструментами преподавателями математики университета г. Саны.

Изложение основного материала статьи. В статье [1] выполнен анализ информационно-образовательной среды университета г. Саны (республика Йемен). Университет Саны является первым университетом, который был создан в Северном Йемене. В настоящее время он имеет более 124 специальностей, на которых обучается не менее 90000 студентов. SWOT-анализ информационно-образовательной среды (ИОС) университета Саны представлен по адресу: https://clck.ru/MnMjz. Использован сервис построения online ментальных карт https://www.mindmeister.com.

К сильным сторонам ИОС можно отнести: достаточно полный набор взаимно-дополняющих IT-специальностей, хорошую репутацию этих направлений у работодателей региона, наличие в университете корпоративной сети. К слабым сторонам относятся: технические ограничения серверов университета, отсутствие LMS (системы дистанционного обучения), недостаточное обеспечение лицензионным программным обеспечением, дефицит качественного цифрового контента, низкий уровень квалификации преподавательского состава в области ИТ.

Что касается возможностей для развития информационно-образовательной среды университета Саны, предоставляемых внешним окружением, то это: значимая роль ИТ в стратегиях развития образования республики Йемен, тренд на непрерывное образование и применение он-лайн технологий, информационная открытость вузов.

Риски в развитии информационно-образовательной среды университета связаны с нестабильностью, противоречивостью и нечеткостью нормативной базы в области применения ИТ технологий в образовании; отсутствием высокотехнологичных производств в регионе; снижением качества школьного образования и, конечно, продолжающейся войной.

Проектированию персональных информационно-образовательных сред преподавателей университетов посвящены статьи [2, 9]. Авторы пособия [12] рекомендуют выделять следующие компоненты персональной информационно-образовательной среды преподавателя: учебный контент; инструменты для создания и публикации контента; инструменты для коммуникации, обратной связи и оценивания; инструменты для сотрудничества. Уверены, что учебный контент должен быть представлен, прежде всего, цифровыми образовательными ресурсами по соответствующей дисциплине [7].

В исследованиях некоторых авторов [8, 10, 11, 13] отмечаются преимущества применения информационных технологий в процессе преподавания математики: незамедлительная обратная связь между пользователем и средствами информационных технологий; возможность изменять и обогащать содержание материала; компьютерная визуализация учебной информации об объектах и явлениях; автоматизация операций по сбору, обработке, передаче информации; автоматизация процессов обработки результатов учебного эксперимента; автоматизация процессов информационно-методического обеспечения, организационного управления учебной деятельностью, контроля результатов.

Несомненно, что персональная ИОС преподавателя математики университета должна включать различные системы компьютерной математики: Maple, MatLab, MатнCAD, Mathematica и др.

Стремительное развитие вычислительной техники, появление целого ряда систем компьютерной математики диктуют изменения в построении и изучении курсов математики как в школах, так и в вузах. Особенно остро стоит проблема в высшей школе: ограниченность количества учебных часов, с одной стороны, и растущий поток информации, с другой стороны, приводят не только к необоснованному сокращению курса математики в вузах, но и к отсутствию навыков работы с математическими пакетами, что, к сожалению, сказывается на профессиональной подготовке будущих инженеров и ученых для работы на современном уровне [3].

При этом системы компьютерной математики имеют хорошие возможности по повышению эффективности изучения математики. Например, с помощью системы Mathematica можно совершать различные действия с алгебраическими выражениями, решать уравнения, выполнять дифференцирование и интегрирование и т.д.; строить графики функций одной и двух переменных, строить изображения кривых и поверхностей; графически представлять результаты экспериментов; программировать с помощью специфического для системы Mathematica языка программирования; поддерживается работа с базами данных. Отмечаются уникальные возможности системы Mathematica в научно-методическом обеспечении образовательного процесса и научных исследований [14].

Другим примером систем компьютерной математики является система Maple, которая имеет множество мощных инструментов для вычисления выражений с одной или несколькими переменными. Данный продукт компании Waterloo Maple Software, Inc. (http://www.maplesoft.com/) часто называют системой символьных вычислений или системой компьютерной алгебры. Maple позволяет выполнять как численные, так и аналитические расчеты с возможностью редактирования текста и формул на рабочем листе. Система может быть использована для решения задач дифференциального и интегрального исчисления, вычисления пределов, разложения рядов, суммирования рядов, умножения, интегральных преобразований (таких как преобразование Лапласа, Z-преобразование, преобразование Меллина или Фурье), а также для изучения

непрерывных или кусочно-непрерывных функций. Для технических приложений в Maple включены справочники физических констант и единиц измерения физических величин с автоматическим пересчетом формул. Графические инструменты Maple поддерживают как 2D, так и 3D графику. В отличие от других пакетов, он может графически представлять неравенства, неявно определенные функции, решения дифференциальных уравнений. Пакет Maple имеет мощное устройство для символьных вычислений.

Было проведено анкетирование преподавателей математики университета г. Саны об использовании ИКТ в образовательном процессе. Всего было опрошено 20 респондентов. Среди опрошенных только один преподаватель совсем не использует информационные технологии. 70% ежедневно пользуются ИКТ-инструментами. Причем, в основном это использование связано с поиском информации в Интернете, работой в текстовом редакторе. 75% опрошенных уверены, что информационно-коммуникационные технологии существенно облегчают подготовку к занятиям и позволяют разнообразить их.

Подробное описание результатов анкетирования представлено в статье [2]. Выявлено, что уровень владения системами компьютерной математики не является достаточным. Респонденты выделили следующие проблемы, связанные с использованием ИКТ в образовательном процессе: недостаточная компьютерная база, недостаток программного обеспечения, недостаток времени у преподавателей на освоение новых информационных технологий, большое количество студентов в группах. Все это сдерживает использование ИКТ в образовательном процессе. В помощь преподавателям университета Саны разработаны методические рекомендации по использованию систем компьютерной математики в преподавании математики.

Кроме систем компьютерной математики компонентами информационно-образовательной среды преподавателя математики университета могут быть и другие цифровые образовательные ресурсы. Например, математические классы Академии Хана (https://www.khanacademy.org/math) являются лучшими в области математического обучения и используются многими педагогами по всему миру. Из Интернет-библиотеки «Математическое образование» (http://www.mathedu.ru) можно бесплатно скачать электронные книги и статьи по математике, методике преподавания и истории образования. Образовательный математический сайт Exponenta.ru (http://www.exponenta.ru) содержит задачи с решениями, справочник по математике. Desmos (https://www.desmos.com) - онлайн графический калькулятор, который позволяет создавать графики по формуле функции.

Мы предлагаем следующую модель персональной информационно-образовательной среды преподавателя математики университета г. Саны: https://mm.tt/1047943676?t=L9UQ30Bv3f.

Использование и развитие ИОС усиливают взаимную потребность всех субъектов образовательного процесса в виртуальном общении. Студенты все больше начинают видеть в преподавателе не только контролера, но и наставника, проводника в сети. Поэтому на первый план выходит способность педагога напрямую общаться с обучающимися онлайн, соответственно, в персональной среде преподавателя особое место отводится средствам коммуникации. Инструментами для коммуникации и обратной связи между обучающимися и педагогом являются: электронная почта, социальные сети, видеовстречи, сайт преподавателя, блог и т.д.

Эффективным инструментом построения персональных информационно-образовательных сред являются сетевые сервисы [4, 5, 6]. Для организации совместной деятельности студентов, получения обратной связи могут использоваться вики, документы совместного редактирования, on-line инструменты визуализации, online интерактивные доски.

Проведен педагогический эксперимент по использованию персональной информационно-образовательной среды преподавателя математики при обучении студентов факультета естественных наук университета г. Саны в рамках дисциплины «Дифференциальное и интегральное исчисление». В экспериментальной группе студенты использовали при изучении дисциплины систему Maple, в контрольной группе изучение осуществлялось в безкомпьютерном варианте. Результаты проведенного эксперимента показали эффективность использования систем компьютерной математики в преподавании дисциплины «Дифференциальное и интегральное исчисление». Были выявлены статистически значимые различия. Также выявлялись гендерные различия. Результаты освоения курса девушками оказались лучше результатов юношей в экспериментальной группе.

Выводы. На эффективность образовательного процесса в вузе в значительной степени влияет среда, в которой осуществляется обучение, воспитание и развитие личности обучающегося, в т.ч. информационно-образовательная среда. В информационно-образовательной среде вуза каждый преподаватель формирует свою персональную информационно-образовательную среду. В статье представлены компоненты такой среды.

Для преподавателя математики университета необходимым компонентом персональной среды являются различные системы компьютерной математики. Эти системы обладают высокой скоростью вычислений, качественной графикой, располагают обширным справочным материалом, обеспечивают численное моделирование технических систем. Умения и навыки в автоматизации математических вычислений (численных, символьных, графических) при помощи компьютерных математических систем - важная составляющая математической компетентности выпускника технических направлений подготовки.

Кроме математических пакетов персональная информационно-образовательную среда преподавателя математики должна содержать инструменты для создания и публикации контента; инструменты для коммуникации, обратной связи и оценивания; инструменты для сотрудничества. Эти инструменты могут быть созданы с помощью сетевых сервисов.

Литература:

1. Аль-Шарафи М.С. Проектирование информационно-образовательной среды преподавателя математики университета Саны. / В сборнике: Мир компьютерных технологий сборник статей по материалам IV Региональной студенческой научно-практической конференции. Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина. 2018. С. 5-8.

2. Аль-Шарафи М.С. Круподерова Е.П. Математические пакеты как компонент информационно-образовательной среды преподавателя математики университета Саны. / В сборнике: Образование в цифровую эпоху. Сборник статей по материалам Международной научно-практической конференции преподавателей, студентов, аспирантов, докторантов и заинтересованных лиц (10-11 декабря 2019 г.) С. 10-13.

3. Будовская Л.М., Шведова И.Г. Школа - ВУЗ. Проблемы преемственности математических дисциплин. Тезисы докладов Седьмой Всероссийской конференции «Необратимые процессы в природе и технике». М. 2013. МГТУ. ч. III. С. 214-217.

4. Круподерова Е.П., Круподерова К.Р. Информационные технологии в профессиональной деятельности: учебное пособие. Н. Новгород. Мининский университет. 2017. 200 с.

5. Круподерова Е.П. Организация проектной деятельности с помощью сервисов Веб 2.0. // Информатика и образование. 2009. № 10. C. 109-110.

6. Круподерова К.Р., Шевцова Л.А. Формирование информационно-образовательной среды на основе облачных технологий. // Педагогическая информатика. 2015. № 2. C. 37-43.

7. Поначугин А.В., Лапыгин Ю.Н. Цифровые образовательные ресурсы вуза: проектирование, анализ и экспертиза // Вестник Мининского университета. 2019. Т.7. № 2 (27). C. 5.

8. Самерханова Э.К. Формирование компетенций в области математического моделирования у педагогов профессионального обучения в условиях информационно-образовательной среды вуза // Вестник Мининского университета. 2019. Том 7. № 2 (27). С. 4.

9. Стародубцев В.А. Создание персональной образовательной среды преподавателя вуза. Томск: Изд-во Томского политехнического университета. 2012. 124 с.

10. Хабибуллина Г.З., Хайруллина Л.Э. Педагогическая целесообразность использования компьютерных технологий в преподавании математики в вузах // Современные исследования социальных проблем

11. Эргашев Ж.Б. Пути оптимизации преподавания высшей математики с применением информационных технологий // Молодой ученый. 2013. №8. С. 450-452.

12. Ярмахов Б.Б., Рождественская Л.А. Google Apps для образования. С-Пб.: Питер. 2015. 224 с.

13. Marban J., Mulenga E. 2019. Preservice Primary Teachers' Teaching Styles and Attitudes towards the Use of Technology in Mathematics Classrooms. International Electronic Journal of Mathematics Education. Vol. 14, No. 2: 253-263. UK.

14. Wolfram Mathematica. Наиболее полная система для современных технических вычислений в мире [Электронный ресурс]. URL: http://www.wolfram.com/mathematica

Педагогика

УДК 378.1

аспирант Амичба Лилиана Романовна

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования «Российская академия народного хозяйства и государственной

службы при Президенте Российской Федерации» Кировский филиал

РАЗВИТИЕ МОТИВОВ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СТУДЕНТОВ КАК ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ

ПРОБЛЕМА

Аннотация. В статье рассмотрены теоретические и эмпирические аспекты мотивов учебной деятельности студентов, а также выявлены проблемы, имеющиеся у студентов в процессе обучения. Автор делает акцент на учебную мотивацию как на систему факторов, вызывающих побуждение индивида, направленную на овладение знаниями, умениями и навыками, определяющими общекультурные и профессиональные компетенции. В рамках исследования автором проведена диагностика и социологический опрос студентов, с целью выявления педагогических условий, направленных на мотивацию обучающихся.

Ключевые слова: мотивация учебной деятельности, уровни и виды мотивации студентов, педагогические условия мотивации студентов.

Annotation. The article discusses the theoretical and empirical aspects of the motives of students' educational activities, as well as identifies the problems that students have in the learning process. The author focuses on educational motivation as a system of factors causing an individual's motivation, aimed at mastering the knowledge, skills that determine general cultural and professional competencies. As part of the study, the author conducted a diagnosis and a sociological survey of students in order to identify pedagogical conditions aimed at motivating students.

Keywords: motivation of educational activity, levels and types of motivation of students, pedagogical conditions of motivation of students.

Введение. XXI век - век высокоскоростных информационных ресурсов дает возможность выпускникам не только успешно адаптироваться к новой социальной среде, но и адаптировать эту реальность к себе, а именно: быть активным, деятельным, самоуправляющимся субъектом в производственной и во вне профессиональной сферах своей собственной жизни.

Однако, мир современных технологий, наполненный переизбытком ежедневно меняющейся информации в сети «Интернет» доказал современному студенту, гипотезу о том, что в своей учебной деятельности необходимо пользоваться материалами научной библиотеки, вопреки непроверенным данным из информационного ресурса сети «Интернет». В своей статье автор не призывает современных студентов быть категорично против ресурса сети «Интернет», а только лишь разъясняет будущим специалистам о том, что именно в учебной деятельности в ходе получения профессионального образования необходимо использовать ресурсы научных библиотек. Таким образом, преподавателям необходимо организовать учебный процесс так, чтобы он мог мотивировать студентов на приобретение знаний, получаемых и добываемых самостоятельным путем в высших учебных заведениях с использованием материалов научных библиотек, как достоверных источников информации.

Изложение основного материала статьи. Качество образовательного процесса студентов определяется уровнем сформированности учебной мотивации. Мотивы различных уровней и видов проходят процесс становления поэтапно, через актуализацию привычных для обучающегося мотивов, на основании чего ставятся новые цели, формируются новые мотивы, появляются новые их качества. В связи с этим мотивационная сфера личности студента должна постоянно изучаться педагогом, поскольку мотив, будучи