Использование информационных технологий в образовательном процессе
Дипломная работа
Использование информационных технологий в образовательном процессе
Введение
Информационные технологии в обучении представляют собой технологию, основанную с применением информатики и которая реализуется с помощью компьютеров. Компьютер, как новое и динамичное развивающее средство обучения - главная отличительная особенность информационной технологии. Используя компьютер и программные средства, а значит, и программное обеспечение обучающего характера учитель-предметник делает разнообразным и углубленным учебный процесс, при этом повышается эффективностиь обучения.
В современном обществе быстрыми темпами набирает обороты информатизация и существенное значение приобретает использование информационных технологий в образования, и, в частности, при изучении предмета математики. В связи с этим необходымо учителям постоянно повышать квалификацию. При взаимосвязи изучения информатики и математики школьники знакомятся с математической исследовательской деятельностью и применят компьютер как рабочий инструмент исследования. Такой подход в изучении математики способствует развитию творческой активности школьников, происходит интеграция учебной и организационной деятельности ученика и учителя.
Необходимо отметить, что при обучении математики дидактические возможности новых информационных технологий можно реализовать более широко, чем при изучении других предметов. Одной из гланых причин этого, является то, что информационные технологии состоят из математической составляющей, это особенно проявляется для учащихся именно при изучении математических дисциплин с использованием компьютерной техники. Интегрированное обучение математики и информатики в среднем звене формирует у учащихся определенную систему знаний, умений и навыков; способствует достижению более высокого уровня умственного развития учащихся, развитию у них способности к самообучению. Рационально изучать многихе математические темы с использованием информационных технологий. Наиболее наглядно информационные технологии можно продемонстрировать при изучении темы «Функции» в 9 классе.
Можно отметить некоторые варианты использования компьютера при изучении математики в школе:
-для дидактических материалов на уроке;
-для наглядности изучаемого материала;
-использование специализированных программ непосредственно на уроке математики и дома;
-применение цифровых образовательных ресурсов (ЦОР) по математике.
-Имея компьютерную поддержку на уроке, учитель имеет такие выгодные особенности:
-сокращение времени при выработке технических навыков учащихся;
-увеличение количества тренировочных заданий;
-достижение оптимального темпы работы ученика;
-легкодостигаемая уровневая дифференциация обучения;
-учащийся становится субъектом обучения, так как ему активно приходится работать на уроке;
-повышение мотивации учебной деятельности.
Критерий полезности заключается в следующем: информационные технологии целесообразны, если они позволяют получить такие результаты обучения, какие нельзя получить без использования этих технологий. Урок математики без применения компьютера - это дополнительные рутинные построенийя, вычисления и простейшихе действия. И из-за обилия вспомогательных простейших действий трудно сформировать и проконтролировать нужное умение и качества.
Актуальностью данного исследования является низкий уровень знаний учителей - предметников относительно использования информационных технологий как инструмент обучения.
Целями дипломной работы являются определение места информационных технологий в процессе обучения и формирование у учащихся знаний по информационным технологиям в математике, умения правильного выбора инструментария для решения практических задач.
Объектом исследования выступает процесс использования информационных технологий как инструмента обучения в курсе математики при изучении темы «Функции».
Задачи дипломной работы:
.Изучение учебно-методической литературы по программным продуктам по алгебре.
.Разработка методики решения математических задач с использованием ресурса «Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов».
.Обучение учащихся использованию ресурса «Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов».
.Составление перечня задач для самостоятельной работы.
1. Роль информационных технологий в образовании
.1 Использование информационных технологий в сфере образования и обучения
информационный компьютерный математика школа
Изречение «Мы живем в век информации и коммуникаций» не совсем корректно, так как и информация, и коммуникации всегда существовали, но в современном обществе очень быстро развиваются информационные и коммуникационные технологии, а их возможности становятся неограниченными и очень важным для развития человечества, с их помощью эффективно решаются многие профессиональные, экономические, социальные и бытовые проблемы. С этими возможностями сможет справиться человек, который разбирается в новом информационном пространстве. Используя преимущества глобализации, люди, живущие в разных частях земного шара, с помощью оперативных коммуникаций могут выполнять один целостный проект, исследовать какую-нибудь отрасль и сравнивать между собой результаты. Изменяется содержание образования, а именно информационная культура - одна из составляющих общей культуры, которая понимается как высшее проявление образованности. Понятие «культура» трактуют по-разному. Самые существенные ее атрибуты - это «глубокое, осознанное и уважительное отношение к наследию прошлого, способность к творческому восприятию и преобразованию действительности в той или иной жизненной сфере» [1, c. 65].
Профессиональный рост учителя как личности с такой точки зрения понимания культуры зависит от его приобщения к информационно-коммуникативным технологиям, изучения и применения информационной культуры.
Современные информационно-коммуникационные технологии создаются не для системы образования, но получается, что именно таковые привели к революции в образовании. Сетевые технологии активно используются в средствах массовой информации, рекламе, банковской системе, торговле и т.п., а также и в системе образования. Это естественный путь, без сетевых технологий сейчас уже никак не обойтись.
Деятельность школ должна обогащаться изменениями, которые улучшают качество образования и расширяют его доступность. Современная школа требует внедрения новых подходов к обучению, которые развивают коммуникативные, творческие и профессиональные навыки учащихся, учитывая потенциальную многовариантность содержания и организацию учебно-воспитательного процесса. Такие подходы значительно расширяют возможности традиционных технологий обучения.
Согласно мировому опыту, главная проблема образования - это профессиональная подготовка учителей. Чтобы идти в ногу со временем, необходим качественный рост педагогического профессионализма. Исходя из этого, чрезвычайно актуально для современных учителей иметь не только фундаментальные знания в избранной области (география, физика, история, язык, математика и т.д.), в педагогике и психологии, но и хорошо разбираться в информационной культуре. То есть необходимо повышать свой профессиональный уровень в сфере современных информационно-коммуникационных технологий. Новое поколение педагогов должно уметь квалифицированно выбирать и использовать технологии, соответствующие содержанию и целям изучения конкретного предмета, способствуют гармоничному развитию учащихся, учитывая их индивидуальные особенности.
Таким образом, содержание педагогического образования обогащено применением информационно-коммуникационных технологий, с которыми связывают получение социальной, коммуникативной, информационной, когнитивной и специальной компетенций [2, с. 37], и станет ещё осмысленнее, если будут выполняться следующие условия:
создание реальных условий для подготовки учителей, которые способны принять активное участие в реализации федеральных и региональных программ информатизации образования;
значительное повышение уровня профессионального взаимодействия учителей и учащихся через возможность выполнения совместных проектов, включая информационно-комуникационные;
появление качественно новых условий для реализации творческого потенциала учащихся, которые стали пользоваться электронными библиотеками и виртуальными лабораториями, научными, учебными и другими культурно и социально значимыми ресурсами сети Internet;
повышение эффективности самостоятельной работы учащихся при комбинировании традиционных и электронных ресурсов с помощью развитых систем для самоконтроля и для поддержки обратной связи с учителем;
реализация непрерывного открытого образования, называемого дистанционным, когда учащиеся сами выбирают время для изучения материала.
В учебных заведениях ученикам должны быть созданы самые благоприятные условия, чтобы использовать технологические возможности персональных компьютеров и средств связи, чтобы искать и получать информацию, развивать познавательные и коммуникативные способности, уметь оперативно принимать решения в сложных ситуациях и т.д. Учителя же, не передавая формальные знания, могут теперь выбирать формы взаимодействия с учащимися. Выбираются подходы к изучению того или иного предмета, учитывая индивидуальные возможности и потребности учащихся, обучение последних при дискуссиях, совместном проектировании, имея нестандартный взгляд на стоящие проблемы. Для школы очень важно то, что даже традиционные формы работы имеют в таком случае новое содержание, так как время экономится благодаря применению информационно-коммуникационных технологий, и может быть использовано для личного общения педагогов и учащихся, которое для них так необходимо.
Последние два десятилетия остается актуальным вопрос о роли современных информационно-коммуникационных технологий в развитии образовательной системы. Наибольший интерес они вызвали, когда появились персональные компьютеры в учебном процессе, которые были объединены в локальную сеть, и имели доступ к глобальной сети Интернет. Чтобы успешно реализовать программу модернизации среднего образования, которая в основном базируется на компьютеризации и использовании сети Интернет, необходимо не только современное техническое оборудование школ, но и соответствующая подготовка учителей и других работников образования.
Казалось бы, в этом нет ничего принципиально нового, и необходимо только расширить рамки уже достигнутого: школы, оснащенные компьютерами, имеют учителей информатики и администраторов, проводятся уроки информатики.
Однако все далеко не так просто, качество и доступность образования имеют противоречия. Главной целью каждого учителя является обеспечение качества образования, и этому в большой степени может способствовать использование информационно-коммуникационных технологий. Однако наряду с этим руководитель школы организовывает широкий доступ к компьютерам и другому техническому оборудованию. И зачастую доступное качественное образование заменяется только одной из этих задач.
Применение информационно-коммуникационных технологий в школе состоит из двух основных направлений. Первое состоит в использовании возможностей этих технологий для обучения на расстоянии и в любое время, и включения в систему образования тех учащихся, которые могут учиться только не выходя из дома. Необходимо сказать, что такое дистанционное обучение имеет много противников. Ее противники справедливо отмечают, что учащиеся при дистанционном обучении теряют качество образования: работа в классах, чтение литературы, общение с учителем и другими учащимися в классе и в школе.
Второе направление предполагает использование информационных технологий для изменения того, чему учить и как учить, т.е. изменить содержание и способы традиционного обучения. Но здесь возникает очень острая проблема, которая связана с тем, что внедрение информационно-коммуникационных технологий дает дополнительные преимущества одаренным, сильным ученикам, при этом, не влияя на остальных. Такая проблема может возникнуть из-за того, что необходима адаптация в системе образования. Другими словами, может случиться так, что использование информационных технологий в обучении способствует развитию и росту знаний по предметам, но не всех учащихся, а избранных.
Доступность и качество образования проявляется в следующем:
) новые формы представления информации. Непосредственная, живая, или записанная предварительно мультимедийная информация, включающая не только текст, но и графические изображения, анимацию, звук и видеофрагменты, передается с помощью сети Internet или других телекоммуникационных средств, записывается на компакт-диски;
) новые библиотеки. Возрастает объем и достижимость интеллектуальных ресурсов. Internet в сочетании с электронными каталогами библиотек обеспечивают доступ к гигантским собраниям информации, которая открыта вне зависимости от расстояния и времени. Конечно, такие библиотеки не предоставляют полного доступа к хранящейся в них информации;
) новые формы учебных занятий;
) новые структуры образования. Чтение и письмо способствовало появлению потребности в переписчиках рукописей, библиотекарях, а позднее - в печатниках и издателях. Появление университетской структуры образования потребовало как административных усилий по поддержанию их деятельности, так и дополнительных штатов, обеспечивающих функционирование научных лабораторий. Сегодня для придания образованию новых возможностей существующие структуры должны быть дополнены системами телекоммуникаций и иметь специалистов, обладающих необходимой компетентностью для внедрения информационных и коммуникационных технологий в образовательный процесс.
Говоря об образовательной среде как о совокупности тех ресурсов, учебных материалов, оборудования, технологий, которыми располагают педагоги и учащиеся, необходимо отметить, что каждая из рассмотренных революций коренным образом расширяла и изменяла текущее состояние этой среды. На каждом из этапов соответствующие технологии оказывали помощь как педагогам, так и учащимся, способствовали появлению и развитию новых форм и методов обучения, научных направлений и специальностей, меняли отношения системы образования и общества.
Применение этих технологий помогало и унифицировать, и разнообразить учебные ресурсы. Столь похожее влияние оказали совершенно несхожие технологии, определявшие особенности каждой из трех революций. Бумага, перо и печатный станок - в первой; классные комнаты, лекционные аудитории, лаборатории и библиотеки - во второй; микропроцессоры и телекоммуникации - в третьей.
Однако сами по себе технологии, будь то бумага, аудитория или компьютер, не несут никаких перемен. Последствия их применения определяются тем, каким образом и с какой целью мы их используем. Именно поэтому в поисках оптимальных путей внедрения информационных и коммуникационных технологий в образование стоит обратиться к тому огромному опыту, который накоплен на протяжении столетий использования и совершенствования ключевых технологий двух первых революций, с целью повышения качества и расширения доступности образования в современных условиях.
1.2 Проблемы внедрения ИКТ
Использование информационно-коммуникационных технологий на уроках в школе имеет как положительные моменты, так и отрицательные.
Пример 1. Наиболее используемый ресурс на уроках в школе - это презентации. Однако, даже если создана хорошая презентация по теме урока (слайды с хорошим оформлением, рисунки хорошего качества, слайды не перегружены текстом, на слайде ничего лишнего, вся информация наглядная и красочная), даже с такими хорошими презентациями возникают проблемы. Вот некоторые:
. Чтобы презентацию хорошо было видно, используют затемнение. И все семь уроков учащиеся и учитель вынуждены находиться при искусственном освещении, без дневного света.
. Читая информацию на слайде, напрягается зрение. А если презентаций несколько, то устают глаза от напряжения. С медицинской точки зрения это неоправданно.
. Иногда, если есть проблема с дисциплиной в классе, новый учебный материал не объясняет учитель, а заставляет переписывать учеников информацию со слайда.
. Переписывая всю информацию со слайда, учащиеся зачастую прослушивают объяснения учителя.
Пример 2, который касается использования учениками ресурсов Интернет. Ученику задают заданию подготовить реферат, доклад, или какой-либо другой вид работы, связанный с нахождением информации в сети интернет. Найдя то, что нужно, ученик должен осмыслить, проанализировать, отобрать интересную и действительно нужную информацию и составить свой вариант сообщения. Но, как правило, это не происходит. Потратив много времени на нахождение нужной информации, ученик не считает нужным обработать найденный материал.
Пример 3. Допустим, ученик на уроке использовал различные учебные программные продукты (контролирующие, тренирующие, демонстрационные, обучающие), выполняет задания и применяет текстовый и графический редактор, проводит вычисления и создает диаграммы в электронной таблице, работает с данными в СУБД, читает электронные учебники и пособия. Тогда этот ученик прекрасно работает на уроке в своем темпе, а учитель подбирает индивидуальное и дифференцируемое обучение. Все хорошо, если не учитывать, что тогда ученик каждый урок вынужденно много работает за компьютером, а это плохо отражается на здоровье.
Усилия, затраченные на разработку уроков с применением ИКТ компенсируются, если применение ИТ методически оправдано, продуктивно. К тому же, если учитель систематически готовит материал в электронном виде, то через определенное время накапливается обширная база данных.
Но использование информационно-коммуникационных технологий в преподавании различных предметов школьного курса невозможно без достаточной технической базы, соответствующего программного обеспечения и подключения к сети Интернет и достаточных умений работы с компьютером самого учителя.
Наши педагоги стали чаще использовать компьютер в образовательно-воспитательном процессе. На сегодняшний день медиаоборудование становится всё более востребованным. Учителя постепенно оценивают преимущества компьютера для совершенствования методики урока.
Итак, использование компьютера - мощное средство для создания оптимальных условий работы на уроке, но оно должно быть целесообразно и методически обосновано. ИТ следует использовать только тогда, когда это использование дает неоспоримый педагогический эффект и ни в коем случае нельзя считать применение компьютера данью времени или превращать его в модное увлечение
Решение:
1.Максимально использовать преимущества ИКТ для повышения качества образования учащихся.
2.Повышать квалификацию через самообразование, участие в профессиональных объединениях учителей и семинарах, мастер-классах
.Внедрять информационные технологии в различные этапы традиционного урока
.Разрабатывать и использовать собственное программное обеспечение и цифровые образовательные ресурсы, формировать и использовать медиатеку.
Если брать первые революционные этапы развития образования, то можно провести аналогии и предсказать, какие возможны трудности. Учащиеся получают широчайшие возможности в выборе способа изучения того или иного предмета или предметов, но рядом нет учителя. И тут происходят предполагаемые негативные последствия: пассивность учащихся, низкий уровень коммуникативных навыков, отсутствие самостоятельности, введение учителя в заблуждение по поводу понимания материала. Поэтому необходимо искать новые формы работы для решения этой проблемы. Это может быть создание творческого коллективного проекта, при оценке которого оговаривается (очно или виртуально) и оцениванию подлежит каждый участник проекта.
Другой проблемой является увеличение ответственности ученика за результаты обучения в такой ситуации, когда он имеет выбор между различными формами обучения, между дефицитом времени необходимо выбрать полезную и нужную информацию из массы ненужной. Именно здесь учителям необходимо помочь учащимся, чтобы правильно организовать свою учебную деятельность, учитывая их индивидуальные способности и возможности.
1.3 Анализ информационных ресурсов и средств, применяемых учителями математики в школе
Сегодня в системе общего среднего образования имеется большое количество различных технических и программных средств ИКТ.
Как отмечается учеными, «для практического использования средств ИКТ в общем среднем образовании педагогам должны быть присущи общие педагогические навыки, навыки владения средствами информационных и телекоммуникационных технологий, навыки применения информационных и телекоммуникационных технологий в ходе обучения и воспитания школьников»; «…педагоги, работающие в системе общего среднего образования, должны знать, где и как найти требуемые учебные материалы в телекоммуникационных сетях, уметь использовать подобные сети в различных аспектах обучения, знать, как представить содержание учебных предметов посредством мультимедиа-технологий, как применять мультимедийные средства обучения».
Поэтому в настоящее время актуальными являются вопросы, связанные с определением содержания подготовки бакалавров педагогического направления по применению средств ИКТ в профессиональной деятельности. Для того чтобы определить круг информационных технологий и технических средств их поддержки, с которыми должны быть знакомы выпускники, необходимо опираться на существующие примеры использования ИКТ на уроках в школе. Это позволит определить уровень требований к знаниям и умениям современного учителя в области использования ИКТ в учебном процессе, а также тенденции развития этой сферы его деятельности.
В многочисленных публикациях на эту тему отмечается, что «компьютер может представлять: источник учебной информации; наглядное пособие (качественно нового уровня с возможностями мультимедиа и телекоммуникаций); тренажер; средство диагностики и контроля». Классифицируем имеющиеся примеры по типу информационных технологий. Таким образом мы получим перечень классов ИКТ, знание которых необходимо для направления профиля «Математика».
Сейчас в сети Интернет существует множество сайтов, на которых можно найти различные электронные образовательные ресурсы, рекомендации по их использованию, а также обсудить с коллегами свои педагогические достижения и проблемы. В качестве примера можно назвать: «Образовательный математический сайт Exponenta.ru» (#"justify">Специализированные программно-педагогические средства называются учеными и учителями-практиками одними из наиболее перспективных применений новых информационных технологий в преподавании математики. Данный программный инструментарий позволяет учителю давать важнейшие понятия курса математики на более высоком уровне по сравнению с традиционными методами. В настоящее время таких программных средств выпущено большое количество. Вот лишь некоторые.
Издательство 1С: серия «Школа»
Математика 5-11 классы: практикум (комплекс лабораторных работ для поддержки курсов геометрии, алгебры, алгоритмики и теории вероятностей с практическими заданиями творческого характера на конструирование, моделирование, математический эксперимент);
Репетитор. Математика (учебник, задачник и справочник, полный курс средней школы, подготовка в вуз);
Алгебра 7-11 (учебник, тестовые задачи, интерактивные чертежи, примеры и решения, рабочая тетрадь).
Издательство «Дрофа» [Сайт издательства «Дрофа» 2012]:
Интерактивная математика 5-9: электронное учебное пособие к учебным комплектам 5-6 кл. под редакцией Г.В. Дорофеева, И.Ф. Шарыгина; 7-9 кл. под редакцией Г.В. Дорофеева; состоит из 12 виртуальных лабораторий, в каждой из которых есть примеры задач, решаемых с использованием инструментария этих лабораторий; обеспечен контроль за действиями учащихся и возможность самоконтроля;
Математика 5-11. Практикум (виртуальные лаборатории, методические рекомендации, классный журнал).
Издательство «Физикон» (ЗАО «Новый диск») [Сайт издательства «Физикон»
«Геометрия не для отличников» (теоретические материалы по всем разделам курса, видеоуроки учителя с объяснением задач и разбором решений, задачи с подсказками, ответами и полными решениями, контрольные работы);
«Открытая математика. Стереометрия» и др. (иллюстрированный учебник, трёхмерные чертежи фигур и их сечений, интерактивные учебные модели, справочные таблицы, поисковая система, биографии учёных-математиков, методическая поддержка курса, журнал учёта работы ученика, система составления контрольных работ).
В литературе и сети Интернет можно найти массу примеров использования подобных программных средств учебного назначения в школьной практической работе.
Учитель математики может применять программу из учебно-методического комплекта «Живая математика». Ученики работаютмогут работать над творческими проектами («Компьютерное моделирование правильных многогранников», «Построим циркулем узор», «Секреты геометрии замка»). В ходе работы активно применять «Живую математику». Она помогает решать поставленные задачи на современном уровне - доступном, ярком, наглядном, делает проекты исследовательскими. Пакет «Живая геометрия» рекомендован Институтом информатизации образования Российской академии образования для использования на уроках математики в 6 классе. Рассмотрены примеры применения пакета при изучении тем «Площади», «Построение треугольника», «Прямоугольные координаты на плоскости», «Зеркальная симметрия» и т.д.
Из программных средств, входящих в состав офисных пакетов прикладных программ, в преподавании математики наиболее часто применяются средство для создания презентаций MS PowerPoint и табличный процессор MS Excel.
Презентации, разработанные учителями и накопленные в различных интернет-коллекциях и сайтах, - наиболее доступная для учителя технология, так как соответствующие программные продукты входят в состав офисных пакетов, в том числе и свободно распространяемых. Часто презентация является как бы «планом» урока, задает его логическую структуру. Это означает, что презентации могут использоваться на любом этапе и на любом виде урока. В сети Интернет можно найти множество примеров из личного опыта учителей математики, а также и сами разработки занятий с применением презентаций. При этом заметна тенденция: каждый учитель стремится создать свою «копилку» выверенных и удачных презентаций, старается поделиться ими с коллегами и повысить свою профессиональную компетенцию, используя личные сайты, сайты профессиональных содружеств и т.п.
Что же касается MS Excel, то функциональная линия школьного курса математики является наиболее благоприятной для его применения. Учащиеся строят и исследуют графики функций, решают системы уравнений. Также имеется тема, связанная со знакомством учеников с табличным способом представления информации и диаграммами, которой табличный процессор идеально соответствует. Другой вариант его применения - это контроль знаний в форме тестирования с помощью созданных заранее табличных документов.
В методических рекомендациях по применению информационных технологий на уроках математики в 6 классе, выпущенных Институтом информатизации образования РАО, даны конкретные примеры использования MS Excel по темам «Таблицы и диаграммы», «Чтение и составление таблиц», «Столбчатые и круговые диаграммы».
Достаточно новым направлением применения информационных технологий на уроках математики является использование on-line документов и сервисов: тестов, созданных в программе Hot Potatoes, социальных сервисов Web 2.0, например приложение Wikimapia, а также различных ресурсов, расположенных на сервисе YouTube. Учителя могут общаться с коллегами и учениками, обмениваться важной информацией, создавать документы, хранимые в сети, над которыми будет происходить коллективная работа, на базе сервиса ВикиВики.
Анализ информационных ресурсов и средств, применяемых учителями математики в школьной практической работе организовывать проектную работу учащихся по созданию коллективного гипертекста.
Специализированные системы для автоматизации математических расчетов (MathCAD, MatLAB, Maple, Mathematica и т.д.) в основном применяются в вузах для обучения выполнению сложных математических и инженерных задач. Упоминания об использовании их в школьном математическом образовании встречаются значительно реже, в сети Интернет посвященные им сайты и порталы предназначены для преподавателей и студентов вузов. Тем не менее в методических рекомендациях по применению информационных технологий на уроках математики в 6 классе, выпущенных Институтом информатизации образования РАО, можно найти конкретные примеры применения MathCAD на уроках по темам «Две окружности на плоскости», «Шар, сфера», «Объемы», «Составление формул» (темы из учебника «Математика: 6 класс» под ред. Г.В. Дорофеева).
Рассматривая школьный практический опыт, можно констатировать, что применение данных систем идет в основном в рамках творческих исследовательских работ учащихся.
Для применения указанных информационных технологий в учебном процессе необходимы средства компьютерной поддержки. В настоящее время в школах уже имеется значительный парк современной вычислительной техники. Практически в каждом классе имеется компьютер, проектор, принтер, ксерокс. Реже встречается интерактивная доска. Всё это позволяет в полной мере применять возможности ИКТ в обучении и показывает то техническое оснащение, на которое нужно ориентировать будущих бакалавров при подготовке в вузе.
Возможны различные варианты применения компьютера на уроке. Например, в демонстрационном режиме компьютер, подключенный к проектору, используется учителем для повторения пройденного, когда ученикам демонстрируются различные задания; при объяснении нового материала, когда ученикам выдается новый материал; при проверке домашнего задания, когда через мультимедиа-проектор демонстрируются материалы, созданные детьми; при работе над ошибками и т.д. Практически все приведенные ранее примеры подразумевают именно такой способ использования ИКТ.
Использование компьютера в индивидуальном режиме обычно предполагает работу всех или части учеников за компьютерами. Такие занятия должны проходить в компьютерном классе. Компьютеры применяются для закрепления, тренировки и отработки знаний, умений и навыков, для повторения пройденного, для контроля знаний и т.п.
Третий вариант использования компьютера в процессе изучения математики - это индивидуальный дистанционный режим (при работе над творческими проектами, в исследовательской деятельности, при выполнении домашних заданий).
Современные средства ИКТ, применяемые в образовании, способствуют повышению эффективности обучения, обеспечению процессов творчества, помогают преподавателю создать такую обучающую среду, которая способствует формированию мышления учащихся. В этом плане наиболее интересны специализированные мультимедиасредства, основное назначение которых - повышение эффективности учебного процесса. Особо выделяются интерактивные мультимедиадоски (ИД).
«Программно-аппаратный комплект «Интерактивная доска» - это современное мультимедиасредство, которое, обладая всеми качествами традиционной школьной доски, имеет более широкие возможности графического комментирования экранных изображений; позволяет контролировать и производить мониторинг работы всех учеников класса одновременно; естественным образом (за счет увеличения потока предъявляемой информации) увеличить учебную нагрузку учащегося в классе; обеспечить эргономичность обучения; создавать новые мотивационные предпосылки к обучению; вести об учение, построенное на диалоге; обучать по интенсивным методикам». Типовые средства для работы - это записная книжка, средство видеозаписи, видеоплеер, дополнительные (маркерные) инструменты, виртуальная клавиатура. Все эти инструменты могут быть использованы как отдельно, так и в совокупности в зависимости от решаемых учебных задач.
Чтобы эффективно применять на уроке все богатство возможностей интерактивной доски, учитель должен сам знать эти возможности. Для этого в сети Интернет создаются тематические сообщества педагогов; например, сайт interactiveboard.ru - это информационная площадка по теме «Интерактивная доска. Использование интерактивной доски учителем в школе». На нем сообщество учителей, которые используют в своей работе мультимедийные технологии, в частности интерактивную доску, могут познакомиться с опытом других педагогов, обсудить его и опубликовать свои разработки.
На основании вышесказанного можно сделать следующие выводы.
. Применение информационных технологий на уроках математики возможно на всех его этапах и происходит достаточно активно. Учителя совершенствуют свое профессиональное мастерство путем:
) накопления электронных дидактических и наглядных материалов («методическая копилка»), которые показывают пути применения ИКТ в обучении, причем часто учителя выкладывают для всеобщего использования в социальных сетях и на личных сайтах наиболее удачные примеры подобных материалов с рекомендациями по их использованию;
) оживленного диалога в сети Интернет с коллегами по проблемам применения ИКТ на уроках, обмена опытом и полезными ссылками на лектронные дидактические материалы.
. На уроках математики в школе применяются следующие виды информационных ресурсов и средств:
) специализированные программно-педагогические средства - на всех этапах урока, так как обычно в пакете предусмотрены разные средства (обучающие, тренировочные задачи и задания, тестирующие программы);
) мультимедийные презентации (чаще всего MS Power Point) - для демонстрации нового материала и отработки умений и навыков (тренировочные мини-тесты). Это самый популярный вид информационных технологий, который применяется учителями на уроках. Наибольшую методическую ценность представляют презентации, широко использующие анимацию, звук, спецэффекты;
) табличный процессор (чаще всего MS Excel) - для демонстрации нового материала, тестирования, исследовательской работы. Наиболее благоприятные темы для его и спользования - это изучение графиков функций, решения уравнений и их систем графическим способом, зн акомство с таблицами и диаграммами;
) системы для автоматизации математических расчетов (MathCAD, MatLAB, Maple, Mathematica и т.д.), использующиеся реже и в основном для индивидуальных творческих проектов, хотя также могут применяться для наглядной демонстрации нового материала;
) on-line документы, Web-страницы и социальные сервисы, которые только приобретают популярность среди учителей. Они применяются на уроках (показ демонстрационных материалов ЕГЭ, заданий, выполненных в технологии Web 2.0 и т.п.), а также для коллективной творческой работы, для разработки и обеспечения детей учебными материалами и ссылками на них, для о бмена опытом.
3. Наибольший педагогический эффект дает комплексное применение информационных технологий в учебном процессе.
. На уроках математики в демонстрационном режиме могут применяться мультимедийные системы, состоящие из компьютера, проектора и интерактивной доски; в режиме индивидуальной работы используется компьютерный класс.
. Применение возможностей ИД позволяет повысить эффективность и качество процесса преподавания математики за счет того, что:
) не накладывает ограничения на используемый комплекс программной поддержки учебного процесса, дополняя его набором инструментов, входящих в состав программного обеспечения информационной доски;
) делает процесс обучения интересным и творческим, обеспечивает устойчивую мотивацию у обучаемых к получению знаний, ускоряет темп усвоения нового материала и проведения экспресс-тестирования за счет красочного, наглядного представления учебной информации, д инамичного использования самых разнообразных ресурсов;
) по сравнению с использованием только проектора и компьютера не ограничивает учителя во взаимодействии с аудиторией (учитель не сосредоточен на управлении компьютером с помощью мыши и клавиатуры и работает так, как с обычной доской);
) позволяет сохранять проведенные уроки и использовать их для анализа, обмена опытом, а также для повторения и работы с отстающими учащимися;
) стимулирует преподавателей на поиск новых форм обучения и профессиональный рост.
. Школьная практическая работа показывает, что в преподавании любой темы по математике возможно применение ИД, которая делает доступным достаточно сложный материал более широкому кругу учащихся. Наибольший эффект достигается:
) при работе с различным графическим материалом - схемами, чертежами, рисунками;
) изучении различных тем по стереометрии, поскольку арсенал ИД позволяет изучать объемное наглядное изображение различных фигур, вращать их, строить сечения и развертки;
) изучении графиков функций и решении систем уравнений графическим способом;
) изучении координатной плоскости, которая имеется в арсенале инструментов ИД, решении задач на построение точек, отрезков;
) отработке навыков устного счёта;
) отработке навыков работы с чертежными принадлежностями (циркуль, транспортир);
) организации игровых форм учебного процесса (математические игры, решении головоломок, ребусов, кроссвордов);
) работе с демоверсиями КИМ ИГА и ЕГЭ, имеющимися в сети Интернет в режиме фронтальной, групповой и индивидуальной работы, когда один учащийся работает у доски, выделяя ответы, а затем все вместе проверяют их правильность.
1.4 Творческая активность старшеклассников на основе применения ИКТ
Представлена модель развития творческой активности старшеклассников при применении информационно-коммуникационных технологий (Приложение 1). Основные дидактические принципы, применяемые для разработки методики для проведения уроков с использованием информационно-коммуникационных технологий, это:
1.Принцип доступность: необходимо учитывать возрастные особенностейи учащихся, организовывать их деятельность, учитывая индивидуальногое развитие школьников.
2.Принцип проблемности: необходимо включить в содержание уроков заданий, которые требуют от учащихся исследовательской деятельности и направлены на интеллектуальное развитие детей.
.Принцип наглядного моделирования: необходимо сформировать результаты внутренних действий учеников с помощью моделирования существующих объектов.
.Принцип вариативности: дать возможность понять, что существуют различные вариантов решения поставленной задачи, учитывая использование информационно-коммуникационных технологий, найти рациональный способ решения.
Учитывая перечисленными принципы можно выделить педагогические условия, которые оказывают значительное влияние на творческую активность старшеклассников при использовании ИКТ; расширять и укреплять межпредметныхе связи математики и информатики при работе на уроках; технологическая поддержка творческой и активных учащихся на уроках математики с использованием ИКТ.
Творческая активность учащихся формируется при использовании ИКТ на уроках математики и состоит из таких этапов:
·мотивационный (используется и демонстрируется практическая значимостиь математических знаний в разных школьных предметах; используются диалоговыхе формы организации учебной деятельности; имеется опыт для выполнения математических задач; строится система взаимосвязанных заданий);
·подготовительный (ставится задача и ищется решение поставленной задачи: собираются и анализируются данные, возникают гипотезы, анализируются возможностей ИКТ; проверяется адекватность решения);
·исследовательский (наглядно моделируются на основе визуализации объектов и процессов; актуализируется множественность решений на основе однозначности данных; прогнозируются результаты, ищется решение поставленной задачи; проверяются гипотезы, представляются результаты);
·оценочный (оценивается истинность гипотез; формулируются выводы в соответствии с полученными результатами; применяются выводы к новым данным; анализируются обобщения и рефлексивный контроль; корректируются результаты).
Урок, учитывающий данную модель, органично вписывается в учебное расписание, не требуются дополнительных затрат учебного времени, не перегружает внепрограммными знаниями, посильный для освоения учащимися, вызывает интерес к предмету и к обучению в целом.
Рассмотрим этапы развития творческой активности учащихся на уроках.
Первый этап характеризуется выдачей задания по созданию творческого продукта по математике (реферат, доклад, презентация и т.п.), в котором должны использоваться различные математические факты или открытия. Затем ищется информация в различных источниках, оформляется работа с использованием ИКТ и выступают учащиеся с подготовленными творческими работами. Таким образом, учащиеся получают образцы выполнения заданий с анализом и особенностями творческих решений.
На втором этапе разбираются индивидуальные творческие работы учащихся: происходит анализ возможностей применения ИКТ, умения выстраивать последовательность действий, выдвигать гипотезы.
На третьем этапе учащиеся объединяются в малые группы и проанализировав результаты получают задание по созданию нового творческого продукта.
На четвертом этапе защищаются творческие работы, выполненные в малых группах, делается вывод о полученном результате, анализируется использование ИКТ, проводится рефлексивный контроль, оценивается и корректируется полученный результат.
Таким образом, при прохождении данных развивается творческая активность учащихся на уроках математики с использованием ИКТ.
2. Автоматизированные обучающие системы
.1 Понятие открытого образования и дистанционного обучения
Понятие «открытости» широко комментируется с разных позиций разными авторами. Существует подход, предложенный Титаревым Л.Г., при котором отправной точкой является понятие «открытая система-это система, которая реализует открытые спецификации на интерфейсы, службы и форматы данных, достаточные для того, чтобы обеспечить:
возможность переноса прикладных систем с минимальными изменениями (мобильность систем);
совместную работу с другими прикладными системами на локальных и удаленных платформах (интероперабельность);
взаимодействие с пользователями в стиле, облегчающем последним переход от системы к системе (мобильность пользователей)».
Использованием принципов открытых систем при создании технологических систем в образовании позволит обеспечить их глобальную мобильность и интероперабельность.
Открытое образование (ОО) на сегодняшнее время - это система организационных, педагогических и информационно-коммуникационных технологий, обеспечивающее открытые стандарты на интерфейс, формат и протокол обмена данных, чтобы обеспечить мобильность, интероперабельность, стабильность, эффективность и других положительные качества, достигаемые при создании открытых систем.
Придание системе образования качеств открытой системы кардинально меняет ее свойства в направлении большей свободы при планировании обучения, выборе места, времени и темпа, в переходе от принципа «образование на всю жизнь» к принципу «образование через всю жизнь», в переходе от движения обучающегося к знаниям к обратному процессу - знания доставляются человеку.
В основе открытого образования лежат следующие шесть принципов:
. Открытое планирование обучения - свобода составления индивидуальной программы обучения путем выбора предмета.
. Свобода выбора времени и темпа обучения.
. Свобода в выборе места обучения.
. Переход к принципу «образование через всю жизнь».
. Переход от движения обучающегося к знаниям к обратному процессу - знания доставляются человеку.
. Свободное развитие индивидуальности.
Таким образом, система открытого образования - совокупность дидактических, технических, информационных и организационных подходов, реализующих принципы открытого образования.
Целью открытого образования является создание и интеграция новых образовательных технологий, которые позволяли бы проводить подготовку обучаемых к полноценному и эффективному участию в общественной и профессиональной жизни в условиях информационного общества.
К наиболее важным направлениям формирования открытой системы образования можно отнести:
. Повышение качества образования путем фундаментализации, применения новых подходов с использованием новых информационных технологий;
. Обеспечение синхронного с развитием научно-технического прогресса характера развития всей системы образования, ее нацеленности на проблемы будущей постиндустриальной цивилизации с развитием систем массового среднего, специального, высшего и дополнительного образования;
. Обеспечение большей доступности образования для населения страны путем широкого использования возможностей дистанционного обучения и самообразования с применением информационных и телекоммуникационных технологий (это свойство систем открытого образования распространяется на все виды и формы обучения, особенно на школьное образование, это важно для малонаселенных регионов и сельских школ);
. Повышение творческого начала в образовании для подготовки людей к жизни в различных социальных средах (обеспечение развивающего образования).
В век информационных технологий открытое образование изменило и понятие образовательных ресурсов.
Термин «открытые образовательные ресурсы» (Open Educational Resources, OER) был впервые введен в научный оборот на Форуме по открытым обучающим системам для развивающих стран, организованном ЮНЕСКО в июле 2002 г. Под открытыми образовательными ресурсами (ООР) подразумеваются любые виды общественно доступных учебных материалов, которые размещаются в соответствии с «открытыми лицензиями», позволяющими свободно использовать эти материалы любыми пользователями - копировать, модифицировать, создавать на их основе новые ресурсы. Как отмечалось на Всемирном конгрессе по открытым образовательным ресурсам (World Open Educational Resources Congress), который прошел 20-22 июня 2012 года в штаб-квартире ЮНЕСКО в Париже (Франция), за прошедшие десять лет в мире было созданы и размещены в Интернете тысячи коллекций, содержащих в открытом доступе миллионы образовательных ресурсов - лекционных курсов, электронных учебников, учебных и методических пособий, обучающих модулей, аудио- и видеоматериалов, тестов, компьютерных программ, а также других материалов, которые могут быть использованы для предоставления доступа к знаниям.
Вот лишь некоторые факты по «открытости» образования в школе до 2000 года:
электронные учебные материалы, как правило, текстовые или графические файлы;
отсутствует единая среда для публикации электронных материалов;
начинают создаваться сайты школ;
появляются отдельные интерактивные обучающие системы;
разработка осуществляется на инициативной основе;
отсутствует нормативная база для развития электронных форм обучения;
неоднозначное отношение ППС к электронным пособиям.
-2011 годы:
увеличение количества электронных пособий и учебных материалов;
разнообразие форматов (Word, Excel, Pdf, Djvu, Flash);
элементы интерактивности;
формирование коллекций ЭОР на сайтах школ;
создание системы «Электронный дневник»;
внедрение Системы Управления Обучением (MOODLE).
2008-2011 гг.:
Структурирование материала;
Наличие метаданных;
Использование нелинейных образовательных «траекторий»;
Многообразие форм представления материала, использование объектов:
Лекция;
Глоссарий;
База данных;
Ссылка на файл или веб-страницу;
Наличие обратной связи;
Тесты;
Задания (с разными вариантами представления ответов);
Использование мультимедиа (видео, аудио, векторная графика, Flash, Silverlight);
Коммуникативность (чаты, форумы, онлайновые консультации);
Мониторинг успеваемости, сбор статистики.
На сегодняшний день разрабатываются и используются в обучении в школе множество дистанционных курсов, постоянно проходят повышение квалификации учителя по теме «Дистанционное обучение в школе».
.2 Автоматизированные обучающие системы
Что представляют из себя автоматизированные обучающие системы? Это среда обучения, сочетающая в себе функции предъявления и контроля учебного материала, взаимодействующих по принципу обратной связи. Структура автоматизированной обучающей системы чаще всего состоит из следующих базовых объектов [4]:
электронного учебного курса - совокупности дидактических единиц, обеспечивающих информационно-содержательное наполнение учебного курса (лекции, справочный материал, задачи) [5];
подсистемы компьютерного тестирования - программного модуля, обеспечивающего оценку текущего уровня обученности пользователя посредством педагогических компьютерных тестов [6];
базы знаний - совокупности хранимых в автоматизированных обучающих системах данных о пользователе, стратегиях обучения, структуре электронного учебного курса;
планировщика - подсистемы, позволяющей на основе данных базы знаний и действий пользователя произвести подстройку (адаптацию) работы автоматизированной обучающей системы для достижения наилучшего учебного эффекта.
Следует отметить, что рассматриваемые автоматизированные обучающие системы значительно отличаются друг от друга - как по составу, так и по функциональным возможностям, но имеют общую идею индивидуализации траектории обучения. Она реализуется через механизм адаптации отдельных элементов автоматизированной обучающей системы и представляет собой воплощение идеи личностно ориентированного подхода к обучению.
Очевидно, что автоматизированная обучающая система должна самостоятельно осуществлять подстройку обучающего воздействия по отношению к каждому пользователю, с учетом его индивидуальных особенностей. Исходя из этого надо признать, что скорость изучения материала электронного учебного курса не является критерием индивидуализации для самой автоматизированной обучающей системы. Данный вывод можно сделать и относительно содержания курса: стандартизированная функция контроля (при всей видимой адаптивности) не позволит пройти аттестацию тем пользователям, кто не изучил весь «обязательный» материал электронного учебного курса. Что касается идеи адаптивного тестирования (то есть компьютерного тестирования, при котором тестовая выборка (набор предъявляемых пользователю вопросов) комплектуется тестовыми заданиями в зависимости от результатов, проявленных в процессе самого тестирования), то эффект от индивидуализации предъявления тестовых заданий весьма относителен, так как не формируется эффективная обратная связь вежду такими компонентами автоматизированной обучающей системы, как компьютерное тестирование <-> планировщик <-> электронный учебный курс (поскольку нет влияния на сам процесс обучения).
Отметим ряд этапов работы пользователя с электронным учебным курсом, на которых может быть осуществлена индивидуализация: в момент записи на курс, в процессе изучения учебного материала, в момент проведения контроля (тестирования). Поэтому чтобы уточнить возможности индивидуализации в автоматизированной обучающей системе, выделим стратегии, благодаря которым электронный учебный курс может «подстраиваться» под пользователя:
) по целям работы с электронным учебным курсом - учитывать пожелания пользователя (или организаторов проведения обучения) по отношению к изучаемой дисциплине;
) по составу учебного материала в электронном учебном курсе - изменять набор дидактического материала, включаемого в текущую реализацию курса;
) по составу тестовой выборки при компьютерном тестировании - изменять состав тестовой выборки в зависимости от уровня обученности пользователя;
) по последовательности предъявления учебного материала - формировать начальную траекторию обучения (с последующей корректировкой, вырабатывать рекомендации для повторения и пр. (индивидуальный план обучения по [7]).
Очевидно, что первый пункт (цель) является базовым элементом любой стратегии адаптации. Поэтому включение в автоматизированную обучающую систему гипертекстовых документов или адаптивного теста оказывается не проявлением индивидуализации, а всего лишь демонстрацией свободы перемещения пользователя в рамках электронного учебного курса. Поскольку электронный учебный курс должен обеспечивать индивидуализацию, то основными критериями механизмов адаптации должны стать цель пользователя, цель курса (обучение) и текущий уровень знаний. Следовательно, все базовые компоненты автоматизированной обучающей системы необходимо настроить не на изоляцию функций контроля и обучения, а на их взаимодействие. Рассмотрим подробнее комплекс мер по индивидуализации траектории обучения в автоматизированной обучающей системе в рамках каждой из четырех стратегий.
Индивидуализация цели работы с электронным учебным курсом должна сочетать две противоположных тенденции. С одной стороны, отвечать запросам пользователя / обучаемого (непосредственного получателя эффекта от индивидуализации). С другой стороны, необходимо учесть цели обучения, которые ставились разработчиками электронного учебного курса при его составлении. Таким образом, категория «цель» должна быть явно указана при записи пользователя на очередной курс, размещенный в автоматизированной обучающей системе. Выбрать цель для произвольного курса можно одним из трех способов: во-первых, выбрать полный (стандартизованный) вариант изучения электронного учебного курса; во-вторых, указать направленность знаний для обучения (ознакомительную, теоретическую, практическую, обычную стандартизированную, углубленную, расширенную и т.д., с указанием своего профиля); в-третьих, отметить те элементы электронного учебного курса, которыми обучаемый планирует овладеть в результате работы. Подобная интерпретация индивидуализации по цели позволит на практике учесть личные пожелания пользователя, не подменяя их жестким планом обучения.
Индивидуализация состава электронного учебного курса должна проявляться в том, что каждому пользователю, в зависимости от объявленных им целей, подбирается индивидуальный состав тем и подтем учебного курса. Для реализации этой возможности в автоматизированной обучающей системе необходимо хранить расширенные данные (метаинфор-мацию) о составе электронного учебного курса. Очевидно, что ограничиваться линейной моделью представления структуры курса в виде иерархии типа «дерево» обойтись не удастся, так как элементы учебного материала должны быть объединены между собой по признаку следования, наследования информации и специализации. Результатом описания элементов дисциплины станет семантическая сеть, позволяющая сформировать реализацию электронного учебного курса в зависимости от заявленных пользователем целей и своей специализации. Индивидуализация по составу будет адекватной лишь в том случае, если все необязательные для достижения цели элементы курса будут исключены из состава электронного учебного курса и переведены в разряд справочной и дополнительной информации. Следовательно, эффективность индивидуализации состава электронного учебного курса будет проявляться уже при минимальном объеме включенных в курс учебных единиц нужного уровня специализации (при условии потенциальной возможности достичь поставленной пользователем цели обучения).
Индивидуализация состава теста должна опираться в первую очередь на конфигурацию реализации электронного учебного курса. Для этого тестовые задания должны описываться не для всего курса, а применительно к каждому дидактическому материалу: формируемая динамически тестовая выборка для рубежного контроля должна содержать те задания, которые проверяют знания только присутствующих в реализации курса учебных единиц. В этом режиме динамическое комплектование состава теста в ходе сеанса тестирования недопустимо, поскольку его эффективность не подтверждается на практике. Далее, обучающее и тренировочное тестирования должны опираться на цель обучения: в тестовую выборку в первую очередь должны включаться вопросы по тем разделам реализации курса, которые следует освоить в первую очередь (узловые элементы в используемом фрагменте семантической сети). Таким образом достигается индивидуализация контроля - благодаря подбору тематического состава тестовой выборки и контролю текущего уровня знаний.
Следующая стратегия взаимодействия пользователя с электронным учебным курсом заключается в индивидуализации траектории обучения. По нашему мнению, если от результатов теста зависит, будет отображен (или скрыт) учебный материал, то нарушается целостность восприятия материала учебного курса. Поэтому адаптация траектории обучения не должна затрагивать возможности обращения пользователя к любому учебному материалу из электронного учебного курса. Как было отмечено выше, индивидуализация должна базироваться на трех основных положениях: цели пользователя, цели курса (обучение) и текущем уровне знаний. Следовательно, результаты тестирования можно сразу использовать для корректировки траектории обучения, применяя обучающие компьютерные тесты (например, [8]). С одной стороны, неверно решенные тестовые задания позволяют выявить «проблемные» темы электронного учебного курса (при анализе семантической сети модели курса). Но, с другой стороны, существует высокая степень неопределенности, препятствующая четкому определению плохо усвоенных элементов курса: обучающийся может не знать теоретический базис, практические методы или неверно толковать термины. Поэтому автоматизированная обучающая система не должна жестко управлять траекторией движения пользователя по учебному материалу, а предлагать экспертные рекомендации по результатам прохождения обучающего тестирования (прямой или косвенный методы индивидуализации). Такой подход даст обучаемому возможность самому принять решение о том, к какому из элементов рекомендованного материала следует обратиться для повторения в первую очередь [9].
Помимо достижения индивидуализации обучения в автоматизированной обучающей системе необходимо осуществлять стандартизированный контроль знаний [10-11]. Для достижения этой цели следует создать качественный банк тестовых заданий, формируемый из совокупности вопросов каждой из дидактических единиц, который позволит генерировать тестовые выборки с привлечением механизма случайного выбора. Каждый вариант электронного учебного курса будет укомплектован актуальным набором тестовых заданий за счет фиксированного состава разделов тестовой выборки для контрольного и адаптивного обучающего режимов работы подсистемы (компьютерного тестирования).
Если исходить из идеи системного подхода к процессу индивидуализации, приведенные стратегии следует реализовать в рамках одной автоматизированной обучающей системы. Для этого потребуется соблюдение следующих принципов:
ведущая роль должна отводиться цели обучения для всех элементов системы (включая подсистему компьютерного тестирования);
обеспечение взаимозависимости процессов обучения и контроля;
учет семантических связей внутри учебного материала;
применение в системе тестов обучающего типа;
анализ комплекса сведений о пользователе, отмеченных автоматизированной обучающей системой;
использование методов анализа данных, статистики и искусственного интеллекта при реализации процессов индивидуализации, адаптации и оценки знаний.
Реализация личностно ориентированного подхода при дистанционном обучении возможна благодаря механизму обратной связи между пользователем и электронным учебным курсом. Такую связь можно обеспечить посредством сочетания тестирования и механизмов индивидуализации [12]. Нам представляется, что комплекс предложенных в статье мер позволит существенно повысить эффективность автоматизированных обучающих систем и обеспечит индивидуализацию учебного процесса.
.3 Электронный учебник
Компьютерные технологии - это значительный шаг в образовании, но только в том случае, если не поможет печатный учебник.
Электронные учебники - это обучающие программные средства, которые ориентированы на организацию и проведение учебного процесса.
Электронный учебник представляет собой программно-методический комплекс, который обеспечивает возможность самостоятельно освоить учебный курс или большой раздел. Учебник - интегрированное средство, который состоит из теории, справочников, задачников, лабораторных практикумов, систем диагностики и других подобных компонентов. Электронный учебник может состоять также из видеофрагментов, которые иллюстрируют те или иные процессы, и изложение текста содержит статичные рисунки и схемы.
Электронное пособие - это интегрированное средство, которое выступает как составляющая поддержки учебного процесса, и состоит из теоретического материала, который оформлен в виде справочника, может быть представлен как текст, графика, или в мультимедийном виде. Может быть лабораторный практикум. Электронное пособие - дополнительное средство к электронному учебнику.
Отличие электронного пособия от учебника состоит в следующем:
·нет печатного источника;
·ориентированность на изучение небольшого раздела учебного предмета.
Электронные учебники состоят также из тренажеров и контрольных пакетов. Эти программы - тренировочные и контролирующие программные средства.
Тренажер предназначен для отработки и закрепления умений и навыков, обеспечивают получение данных по теории и приемы учебной деятельности, тренировку при самостоятельной работе, контроль и самоконтроль.
Контролирующий пакет предназначен для оценки результатов обучения, программа для контроля и проведения тестирования.
В электронных изданиях информация представляется так, что сам ученик, используя графические и текстовые ссылки, может использовать различные схемы работы с материалом.
При использовании в электронных изданиях информационных технологий электронный учебник по сравнению с традиционным обладает весомыми дидактическими преимуществами:
·для школьников особенно привлекательно использование мультимедиа-технологий в обучающей среде с наглядным представлением информации;
·на едином носителе сохраняются значительные объемы информации;
·индивидуальная схема изучения материала;
·отслеживание и направление траектории изучения материала, при этом осуществляется обратная связь;
·текст содержит ссылки на другой материал без ограничения.
Но, имея преимущества, электронные учебники и пособия имеют и недостатки:
·нет активного участия ученика в течение всего урока;
·контроль компьютера не всегда объективный;
·тестирование не дает глубокое усвоение материала;
·нет самодостаточности и полноты, т.е. изучаемый материал не содержится полностью в том объеме, который нужен для изучения ученику;
·нет сопровождения печатным изданием;
·запросы учащегося не учитываются, не обеспечивается индивидуальность программы обучения, нельзя подобрать задания, соответствующие уровню подготовки.
В современном обществе меняется роль школы, и, как следствие, отношение учащихся к школьному образованию. У многих учеников проявляется интерес и стремление сократить время обучения, усиливается тенденция к профессионализации образования, поэтому электронный учебник, в подобных случаях, лучший вариант для самостоятельного изучения предмета и готовности для будущей профессии.
3. Разработка методов использования информационных технологий на примере темы «Функция»
.1 Цифровые образовательные ресурсы при изучении алгебры
Одно из условий эффективной работы учителя математики - это использование цифровых образовательных ресурсов (ЦОР). Применение ЦОР на уроках математики, сочетая традиционные методы обучения, повышает качество усвоения учащимися нового материала, предоставляет широчайшие возможности для создания разнообразных заданий по математике, в традиционной и инновационной формах.
Прежде чем применять цифровые образовательные ресурсы, необходимо ознакомиться с содержимым коллекций ЦОР по математике, которые имеются в сети Интернете проанализировать возможности их использования на уроках математики. Кроме того, необходимо изучить особенности современных цифровых образовательных ресурсов по математике, их существенные методики. Одними из наиболее удобных для использования на уроках считаю материалы, которые размещены на портале «Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов» - #"justify">Чтобы можно было пользоваться ресурсами этого портала, на компьютер необходимо установить программу-проигрыватель ресурсов версии 1.0.0.91 для ОС Windows.
Чтобы успешно использовать ресурсы ЦОР на уроках, необходимо:
отбирать материал по содержанию;
структурировать учебный материал, включать учащихся в процесс обучения;
выбирать типы заданий из ЦОР;
применять интерактивные информационные обучающие системы;
комплектовать иллюстративный ряд, графические изображения.
Проект федерального центра информационно-образовательных ресурсов (ФЦИОР) www.fcior.edu.ru распространяет электронные образовательные ресурсы и сервисы для всех уровней и ступеней образования, производит каталогизацию всех выложенных материалов. Задания представлены информационного, практического и контрольного типов, которые объединены в автономные электронные учебные модули. Весь школьный курс математики состоит из разделов, тем и т.д. Коллекция содержит 1621 модуль по математике. Каждый модуль входит в определенный каталог в зависимости от указанных признаков (класса, типа, уровня сложности). Часть материала предназначена для базового уровня обучения математике, а часть - для углубленного уровня. Например, в 9 классе при изучении геометрической темы «Изучение графиков функции» для изучения нового теоретического материала используется несколько модулей.
Данный модуль состоит из 6 заданий. Каждое задание предназначено, чтобы на практике проверить усвоение учащимся исследование графиков функций; овладения умениями находить область определения, область значений, промежутки возрастания и убывания функции, экстремумы и нули функции, промежутки выпуклости и вогнутости. В каждом модуле все задания заданы параметрами. Это сделано для выбора индивидуальных заданих для одаренных и неуспевающих учащихся. Ученики проходят данный модуль самостоятельно, отдельные части есть возможность прослушать, выполненное задание могут проверить на правильность, если задание выполнено не правильно, найти ошибки и исправить, где они имеются.
Понятие функции дается в 7 классе по алгебре. И лучше всего применять модуль «Что такое функция» (рис. 3), который содержит 5 заданий. Задания направлены на усвоение таких понятий, как:
«значение функции», «аргумент», «график функции», «область определения функции»;
умение находить значение функции, заданной формулой или графиком, и значение аргумента, при котором функция принимает указанной значение, если функция задана формулой или таблицей;
умение определять принадлежность точек графику функции.
В каждом модуле все задания заданы параметрами. Это сделано для выбора индивидуальных заданиях для одаренных и неуспевающих учащихся. Ученики проходят данный модуль самостоятельно, отдельные части есть возможность прослушать, выполненное задание могут проверить на правильность, если задание выполнено не правильно, найти ошибки и исправить, где они имеются.
Многие модули дают возможность учителю осуществлять быструю обратную связь с учащимися, осуществлять контроль и объективно оценивать уровень усвоения знаний каждым учеником.
Существуют модули с анимированными роликами со звуком. Состоят из логически законченных частей, каждая из которых может проигрывать отдельные блоки как последовательно, так и в любом порядке по желанию учащегося. Каждая часть имеет два блока: видеоряд и текст с сопровождением. Видеоряд можно увеличивать на весь экран (щелчок мышки по кнопке «увеличительное стекло с плюсом»). Этот режим проигрывает видеоряд без сопровождающего текста. Учащиеся самостоятельно изучают новый материал, если непонятно, есть возможность просмотреть его несколько раз. Как показывает опыт, такой метод изучения нового материала заставляет учащихся активно включаться в работу, пробуждается интерес к изучаемому материалу. Чаще всего такие модули а старшеклассники изучают индивидуально, и только слабоуспевающие ребята объединяются в пары с более сильными, совместная работа помогает ребятам чувствовать себя более комфортно, проявлять инициативу.
Примером может быть применение модуля «Чтение графиков», используемый в 9 классе при изучении функции и ее преобразований.
Главное отличие данного модуля от предыдущих рассмотренных - это то, что здесь содержатся задания повышенной сложности, которые состоят из 3 уровней. Чтобы пройти каждый уровень, ученик должен два раза подряд правильно выполнить задание, не пользуясь ответом. Задание направлено на отработку умений учащихся использовать преобразования функций на графике. В каждом модуле все задания заданы параметрами. Это сделано для выбора индивудуальных заданих для одаренных и неуспевающих учащихся. Ученики проходят данный модуль самостоятельно, отдельные части есть возможность прослушать, выполненное задание могут проверить на правильность, если задание выполнено не правильно, найти ошибки и исправить, где они имеются.
Данный модуль представляет собой иллюстрированное задание в виде комикса. Задание направлено на отработку умения учащихся переводить смешанные числа в неправильную дробь. При решении задания учащемуся предоставляется возможность прочитать условие задания в классическом виде, использовать наводящие и пошаговые подсказки. В случае затруднения учащийся может посмотреть развернутое решение с ответом.
Для проверки знаний использую тесты и упражнения с различными учебными целями. Но главное - это цели урока, задачи урока, индивидуальный подход в обучении, прогнозируемый результат. ЦОР на уроках математики в условиях введения ФГОС предполагает индивидуальный подход ко всем учащимся, можно организовать работу в уровневых группах, в парах, индивидуальные образовательные траектории. Критерии оценки должны быть сообщены учащимся для того, чтобы зафиксировать, качество выполнения требуемого действия, чтобы считать обучение законченным. Это позволяет ученику самостоятельно оценить и скорректировать личные результаты обучения. На уроке учащиеся учатся определять условия, при которых должно выполняться задание; устанавливают источники информации, к которым могут обратиться для выполнения учебной задачи, выяснить способы, методику выполнения задания. Но учитель должен понимать, что ЦОР это не самоцель, а инструменты, позволяющие активизировать учебную деятельность учащихся, ресурсы призванные помогать интересно и доступно объяснять математические понятия, решать различные задачи, контролировать знания учащихся и т.д. А учителю в первую очередь следует четко определить цели и задачи урока, его место в учебном плане. Выбрать тип урока, форму урока, последовательность изложения учебного материала, ЦОР, способ подачи информации, продумать доступность и целостность изложения материалов урока, достаточность методических комментариев, набор упражнений, средств контроля и самоконтроля.
Также, учителю важно помнить, что одним из основных условий эффективности ЦОРов является уместность их применения. Живое общение учитель - ученик никто и никогда не заменит.
Хочу остановиться на ещё одном способе применения ЦОРов, который, по моему мнению, способствует повышению эффективности урока - мультимедийная презентация.
Я бы отметила наиболее эффективное применение следующих их типов:
Проведение презентаций на уроке при объяснении нового материала: заранее созданная презентация заменяет классную доску при объяснении нового материала для фиксации внимания учащихся на каких-либо иллюстрациях, данных, формулах и т.п. Такая презентация будет производить больший эффект, если приготовлена самим учителем, исходя из особенностей данного класса при соблюдении всех требований цветовой гаммы, шрифтам, наличию анимаций.
Наглядная демонстрация процесса, например, построение диаграмм.
Презентация по результатам выполнения индивидуальных и групповых проектов. Это бесспорная возможность для учащихся применения своих творческих качеств, способствует развития навыков публичных выступлений, применению умения пользоваться программой PowerPoint Например, ребята готовят презентации о жизни и научных открытиях учёных-математиков, о типах многогранников и их свойствах и т.д..
Слайд-шоу. Подразумевает практически полное отсутствие текста и акцент на яркие, крупные изображения. (Может демонстрироваться в начале, в конце, или в середине урока, ставя своей целью создание определенного эмоционального настроя). Например, «Симметрия в природе, в архитектуре», «Правильные многогранники вокруг нас» и т.п.
Анимированные схемы. В этом варианте презентации особый упор сделан на различных графиках и схемах. Изобразительный ряд - минимален. Например, смещение графиков вдоль координатных осей, построение сечений в стереометрии.
Заполнение таблиц. Вариант презентации рекомендуемый при проведении занятий, связанных с систематизацией какого-либо материала, повторением, контролем. Например, заполнение таблицы «Свойства четырехугольников», «Свойства квадратичной функции», «Симметрия правильных многогранников», нахождение координат вектора, длины вектора и координат середины отрезка по заданным координатам точек начала и конца вектора и.т. п.
Тестирование. Вариант, который также может быть рекомендован при проведении повторительно-обобщающего урока, при подготовке к ГИА и ЕГЭ.
Тренажеры. Выполнение заданий по карточкам - инструкторам с настроенными гиперссылками с подсказкой нужной формулы (для слабоуспевающих учащихся).
Поэтому особенно хочется отметить роль тех презентации, которые выполнены самими учащимися, не только как продукт выполнения проекта, но и как результат составления какого-то алгоритма, например «Решения квадратного уравнения», «Построения графика квадратичной функции». При составлении тестов, тренажеров, ученики самостоятельно изучают новый или дополнительный материал, закрепляют изученный материал, умения в процессе такой работы превращаются в навыки.
При использовании компьютерной презентации необходимо помнить:
ученикам необходимо давать время не только для записи, но и для осмысления записанного, не стоит подгонять учащихся;
при подготовке презентации необходимо соблюдать правила их оформления (сочетание цветов, шрифтов, анимаций).
Компьютерное тестирование - один из способов организации эффективного контроля.
Оно позволяет учителю проверить различные аспекты знаний учащихся всего класса в короткий срок. Для тестирования использую приложение PowerPoint, а так же тесты составленные в приложении Excel. При составлении таких тестов стараюсь учесть интересы не только учителя, но и учащихся (узнать оценку, увидеть, где ошибся, и узнать как правильно). Компьютерное тестирование провожу в классе, где установлено 11 компьютеров. При такой организации работы экономится время и учитель получает полную картину знаний. Особенно, если вопросы для тестов он формулировал сам с учетом возможных ошибок своих учеников. Широкие возможности для проверки знаний учащихся и самоподготовки предоставляет Интернет, где можно найти он-лайн тесты, как тематические, так и для проверки знаний по темам. Такие тесты выбираются заранее, с адаптацией для конкретного класса и конкретной программы. Смело можно применять для учеников он-лайн тесты для подготовки к ГИА и ЕГЭ, составленные из упражнений Открытого банка заданий
Сканирование материалов.
Оснащение современных классов позволяет превратить в ЦОР тетрадь любого ученика. Отсканировав страницу тетради, учитель получает возможность:
. провести работу над ошибками;
. предложить ученикам осуществить поиск ошибок;
. проверить свою работу по предложенным ответам;
. предложить ученикам сверить свою работу с эталонной;
. предложить выставить оценку за данную работу.
Видеоматериалы - вид ЦОР, который нечасто применяется на уроках математики. Однако есть необходимость применения видеороликов при демонстрации тел в стереометрии, их сечений.
Очень эффективно в этом случае применение небольших отрывков демонстраций с диска «Открытая математика. Стереометрия»
Интерактивная доска позволяет применять презентации более эффективно. Учитель и ученики могут вносить изменения в материал презентации, отмечать точки в координатной плоскости, вместе заполнять таблицы, достраивать графики, создавать графические рисунки, используя возможности такой доски. У учителя есть возможность привлекать учащихся к объяснению нового материала, делая их своими содокладчиками, или привлекать детей к организации повторения ранее изученного материала. Например, при повторении основных тем стереометрии, учащиеся 11 класса готовят презентации каждого вида геометрических тел, где описывают их основные свойства. Это, конечно же, способствует повышению мотивации, разнообразит урок, привлекает своими возможностями не только малышей, но и старших школьников.
Таким образом, использование ЦОРов на уроках математики становится объективной необходимостью. Их всесторонне продуманное применение позволит и в дальнейшем повысить эффективность урока, содействовать обеспечению «…инновационного характера базового образования в соответствии с требованиями экономики, основанной на знаниях, включая: обновление содержания и технологий образования, обеспечивающее баланс фундаментальности и компетентностного подхода…»
3.2 Использование ресурса «Единая коллекция ЦОР» при изучении темы «Функция»
Применение цифровых образовательных ресурсов позволяет учителю разнообразить учебный процесс, повысить эффективность самостоятельного изучения темы и дает возможность проведения быстрого контроля. В доказательство этого тезиса рассмотрим ЦОР по теме «Построение квадратичной функции».
Данная тема представлена в виде обучающего демонстрационного видеоролика. Информационный - для изучения теоретических основ по теме. Данный модуль можно использовать при объяснении нового материала, для повышения наглядности учебного процесса. На этом этапе урока учитель выступает в роли тьютора. Во время демонстрации ресурса учитель комментирует каждую часть видеоролика и отвечает на вопросы учащихся. Учащимся, отсутствующим на уроке, данный модуль может быть прикреплен в электронный дневник для самостоятельного изучения.
Практический модуль состоит из пяти заданий. Задания направлены на усвоение понятия «угловой коэффициент» и формирование умений вычислять координаты точки пересечения прямых и определять взаимное расположение графиков линейных функций в зависимости от их коэффициентов. При решении заданий учащимся предоставляется возможность использовать подсказки. Все задания данного учебного модуля параметризированы. Это позволяет формировать индивидуальные задания для каждого учащегося. Практический модуль может быть использован в качестве домашнего задания для закрепления данной темы. Задание может быть прикреплено в электронный дневник каждому учащемуся. Учащиеся работают с модулем самостоятельно, помощь учителя для данного ЦОР не требуется.
Контролирующий модуль состоит из пяти заданий. Задания направлены на проверку усвоения учащимися понятия «угловой коэффициент» и условий, при которых графики линейных функций параллельны или пересекаются, а также на проверку умения находить точки пересечения графиков. Все задания данного учебного модуля параметризированы. Это позволяет формировать индивидуальные задания для каждого учащегося. Контролирующий модуль может быть использован на обобщающем уроке по изучаемой теме. Контроль можно осуществить, разбив класс на две группы. Группа сильных учащихся выполняет задания модуля за компьютерами в режиме on-line, а вторая группа разбирает задания практического модуля вместе с учителем на экране доски. Для этой группы учитель выступает в роли консультанта. По истечении определенного количества времени учитель просматривает страницу «статистика» и выставляет итоговые оценки этой группе. За компьютеры садится вторая группа учащихся и выполняет тот же модуль, а первой группе даются задания повышенного уровня сложности с записью в тетради. Таким же образом выставляются оценки второй группе.
Использование этого ресурса позволяет выстраивать учителю интересный рассказ по теме и организовывать самостоятельную работу обучающихся.
.3 Результаты экспериментальной работы по развитию творческой активности учащихся на уроках по математике
Основная цель эксперимента - подтверждение (или опровержение) общей гипотезы исследования, согласно которой использование учителем ИКТ на уроках по математике позволит повысить уровень творческой активности, учебной мотивации и качество знаний учащихся.
Для проверки гипотезы были последовательно осуществлены констатирующий и формирующий этапы эксперимента. Цель констатирующего этапа заключалась в определении реального состояния использования ИКТ в обучении математике, а также уровня математической подготовки старшеклассников с последующим их отбором для участия в эксперименте. Для этого были проведены: анализ успеваемости по математике за курс основной школы, результатов внеурочной деятельности учащихся, достижений учащихся в олимпиадном движении, диагностика уровня творческой активности учащихся путем анкетирования по методике, разработанной М.И. Рожковым (приложение 3).
При анкетировании учащихся измерения проводились по четырем критериям творческой активности: чувство новизны, критичность мышления, способность преобразовать структуру объекта, креативность.
Под чувством новизны понимается психо-эмоциональное состояние учащегося, пришедшего после выполнения некоторого набора стандартных действий к новому, неизвестному ему ранее отношению между объектами его умственной деятельности.
Критичность мышления означает комплексное качество, имеющее своими основными компонентами способность к анализу, синтезу, рефлексии.
Способность преобразовать структуру объекта - это способность к дедуктивному рассуждению, к проведению параллелей, аналогий, построению моделей.
Креативность означает восприимчивость ко всему новому, стремление к необычному решению учебной задачи.
Оценивание критерия производилось по средней оценке, получаемой учащимися по трехбальной шкале (0,1,2) и дало следующие результаты.
Результаты анкетирования творческой активности учащихся на начало эксперимента
ГруппаЧувство новизныКритичностьКреативностьСпособность преобразовать структуру объектаСр. балл9а1,121,381,161,241,2310а1,081,141,071,191,12
Для оценки полученных результатов выделяется три уровня творческой активности учащихся: низкий - от 0 до 1; средний - от 1 до 1,5; высокий - от 1,5 до 2. Отметим, что средний балл уровня творческой активности учащихся находится в пределах средних значений (1,12-1,23).
На основе анализа всех полученных результатов, были выделены две группы: экспериментальная (с более низким баллом по всем показателям) и контрольная (с более высоким баллом по всем показателям).
Таблица 1 Сравнение контрольной и экспериментальной групп на констатирующем этапе эксперимента
ГруппаКачество знаний по математикеОлимпиады по математикеТворческие работы по предметуТворческая активностьИтогоКол-во чел.Рейтинг ЕМЭ%Кол-во чел.%Кол-во чел.%Средний балл /%%ЭГ2524,881%416%28%1,12 / 56%40,3КГ2328,282%417%29%1,23 / 62%42,5
Формирующий этап педагогического эксперимента заключался в преподавании факультативного курса «Информационно-коммуникационные технологии при изучении математики» с учащимися экспериментальной группы, в контрольной группе аналогичный по математическому содержанию факультативный курс проводился без использования ИКТ. Учащиеся обеих групп, принявших участие в эксперименте, обучались по четырехлетней программе углубленного изучения математики. Поскольку и остальные условия обучения в экспериментальной и контрольной группах в основном были одинаковыми, то можно сделать предположение, что если появятся существенные различия в мотивационной и операционной сферах учащихся, то их можно будет считать результатом экспериментального исследования.
На данном этапе были проведены анализ уровня сформированности учебной мотивации учащихся и лабораторная работа №1, которая содержит задания с использованием информационно-коммуникационных технологий.
Для выявления динамики самооценки умения выполнять задания с использованием ИКТ нами была проведена лабораторная работа №1, состоящая из 5 заданий. Учащимся предлагалось выполнить все пять заданий или хотя бы приступить к выполнению 4 и 5 задания.
Таблица 2 Результаты выполнения лабораторной работы 1
ГруппаНомер заданияОценкаСредний балл12345Отказ5432ЭГ25252372182518-3,36КГ23231851181418-3,26
Отметим, что отказались выполнять 4-5 задание 78% учащихся контрольной группы и 72% учащихся экспериментальной группы, причем приступили к этим заданиям 28% учащихся ЭГ и 22% учащихся КГ, а справились только 2 человека (8%) и 1 человек (4%) соответственно.
На заключительном этапе формирующего эксперимента были проведены: повторная диагностика уровня творческой активности учащихся; анализ качества знаний учащихся по математике; анализ участия учащихся во внеурочной деятельности (олимпиады, конкурсы и пр.); повторный анализ уровня сформированности учебной мотивации учащихся; лабораторная работа №2, содержащая задания с использованием ИКТ.
Статистическая обработка результатов представлена в таблице.
Таблица 3 Контрольная и экспериментальная группы в сравнениях уровня творческой активности
Экспериментальная группаКонтрольная группа№балл№балл№балл№балл№балл№балл№балл№балл11,6281,69151,61221,5811,2881,29151,26221,4321,5991,67161,60231,4421,4491,27161,46231,3431,57101,64171,58241,4831,42101,25171,2841,48111,52181,66251,4841,27111,26181,351,45121,37191,6051,26121,3191,4161,48131,45201,4461,3131,31201,2871,46141,65211,4471,31141,4211,34
Таким образом, гипотеза о несущественной разнице в уровне развития творческой активности учащихся экспериментальной и контрольной групп отклоняется, и подтверждается следующая гипотеза: «Существуют значительные различия экспериментальной и контрольной групп в уровне развития творческой активности учащихся».
Таблица 4 Контрольная и экспериментальная группы на формирующем этапе эксперимента
ГруппаКачество знаний по математикеОлимпиады по математикеТворческие работы по математикеТворческая активностьИтогоКоличество чел.%Кол-во чел.%Количество чел.%Средний бал /%%ЭГ28885169321,63 /7955,7КГ2383--3121,22 / 5139,8
Таким образом, творческая активность учащихся резко увеличилась за время эксперимента.
Если проанализировать работу учащихся контрольной группы, то замечено значительное участие в творческих конкурсах, выросла учебная мотивация и творческая активность по предмету математика.
В контрольной группе положительные изменения в цифрах в творческих конкурсах связаны с тем, что некоторые учащимися посещали факультативный курс «ИКТ при изучении математики», которая посвящена теме - создание презентаций.
Данный факультативный курс закончился созданием и защитой творческих работ учащихся в виде презентаций. Лучшие работы экспериментальной группы были выставлены на конкурсы различного уровня, где ученики получили поощрительные призы и дипломы.
Чтобы наглядно представить результат, данные сведены в таблицу.
Таблица 5 Результаты эксперимента
ПоказателиЭкспериментальная группа (%)Творческая группа (%)На начало экспериментаНа конец экспериментаНа начало экспериментаНа конец экспериментаМатематическая подготовкаКачество знаний81878284Олимпиадная подготовкаУчастие614112Творческие проектыУчастие6211011Учебная мотивацияИнтерес6516668Лабораторные работы с применением ИКТКачество знаний35981240Творческая активностьУровень60915053
Обработка полученных результатов подтверждает гипотезу о том, что использование учителями информационно-коммуникационных технологий на уроках математики позволяет повысить творческую активность, учебную мотивацию и качество знаний учащихся.
Заключение
Актуальностью проблемы является необходимость поиска оптимального пути формирования информационной культуры учителя через повышение квалификации в развивающемся информационном обществе. Одной из основных проблем информационного пространства важной является та, которая относится к информатизации и компьютеризации образовательного процесса, формированию информационной культуры педагога.
В программе информатизации важное место занимает информатизация образования как направление, связанное с информационной культурой человека. Это, подразумевает образование как «объект» информации, где необходимо так изменить содержание подготовки, чтобы будущий специалист имел не только общеобразовательные и профессиональные знания по информатике, но разбирался в информационной культуре. Чтобы решить эту задачу, образованию нужен педагог, который владеет целостной информационной культурой, которая состоит из обучения, развития и воспитания новых членов информационного общества.
В настоящее время в нашей стране идет подготовка и становление к новой системе образования. Еще 19 Генеральная конференция ЮНЕСКО определила современное образование как «непрерывное образование» (lifelong learning) (1997 г.) - «…неограниченное ни во времени относительно сроков обучения, ни в пространстве относительно методов обучения; оно объединяет всю деятельность и ресурсы в области образования и направлено на достижение гармоничного развития потенциальных способностей личности и процесса преобразования в обществе».
В условиях развития парадигмы непрерывного образования личности процесс информатизации учебного заведения, направленного на формирование информационной культуры, можно выделить следующее:
совершенствовуется методологиия и стратегия отбора содержания, ы и организационные формы обучения в современных условиях информатизации образования;
расширяются возможности обучения учителей с помощью предоставления доступа к материалам и обучающим программам самого различного содержания, используя информационные, компьютерные, виртуальные, коммуникативные технологии, а также создается потенциал в области обмена учебной и научной информацией;
создаются и применяются новые информационные технологии, системы информационного обмена, которые обеспечивают сбор, продуцирование, накопление, хранение и передачу информации.
Однако, пока информационные технологии неинтенсивно и неэффективно применяются при повышении квалификации учителей-предметников. Главный фактор, препятствующий широкому и массовому внедрению информационно-коммуникационных технологий в учебный процесс - это не слабое материально-техническое оснащение или отсутствие необходимого финансирования, сколькоа недостаточная профессиональная и психологическая готовность педагогов к их использованию.
Интерактивные технологии прочно входят в жизнь школы. Информационно-коммуникационные технологии значительно расширяют возможности предъявления учебной информации, игровые компоненты, включенные в мультимедиа программы, активизируют познавательную деятельность учащихся, усиливают воздействие изучаемого материала, способствуют более успешной подготовке обучаемых к сдаче ЕГЭ и обучению в ВУЗах.
Исходя из вышеизложенного можно сделать следующие выводы:
1.Проанализировав психолого-педагогическую и научно-методическую литературу, можно сделать вывод о том, что в недостаточной степени разработана данная проблема с теоретической и практической точек зрения.
2.Выявлены педагогические условия развития творческой активности учащихся на уроках математики с использованием ИКТ:
oсоздается творческая информационно-образовательная среда при взаимодействии форм и средств обучения на уроках математики с применением ИКТ (ситуация успеха; работа в малых группах; проведение дискуссий при решении поставленной задачи и т.п.);
oрасширяются и укрепляются межпредметные связи математики и информатики на основе интеграции предметных знаний при выполнении творческих заданий;
oподдерживается творческая активность учащихся с использованием информационно-коммуникационных технологий на уроках математике - способствуют творческой активности учащихся.
3.Разработаны и апробированы модели развития творческой активности учащихся с использованием информационно-коммуникационных технологий на уроках математики. Теоретически обосновано повышение уровня творческой активности учащихся через выполнение творческих заданий по математике с применением ИКТ.
4.Статистическая обработка и анализ результатов доказали эффективность применения ИКТ на уроках математики, поскольку использование учителями информационно-коммуникационных технологий на уроках математики позволяет повысить уровень творческой активности и учебной мотивации, качество знаний учащихся.
Исследование по дипломной работе показало значимость результатов в процесс обучения математике, но не исчерпывает содержания изучаемой проблемы.
Список использованных источников
1.Вяткина И.С. Информационные технологии в преподавании математики // Актуальные проблемы обучения информатике в высшей и средней школе: материалы Всеросс. науч.-практической конф. Новосибирск: ООО «Немо-Пресс», 2011. - С. 48.
2.Гершунский Б.С. Философия образования. - М., 1998. - С. 65.
3.Зеер Э.Ф. Психолого-дидактические конструкты качества профессионального образования // Образование и наука. - 2002. - №2. - С. 37.
4.Автоматизированные обучающие системы / Г.М. Цибульский, А.М. Кутьин, Е.И. Герасимова, В.А. Ерошин // Вестн. Краснояр. гос. тех. ун-та (Сер. «Математические методы и моделирование»). - 2004. - №33. - С. 267.
5.Устинов В.А., Углев В.А. Структура электронного учебного // Информатика и образование. - 2007. - №8. - С. 123.
.Тягунова Т.Н. Философия компьютерного тестирования. - М.: МГУП, 2003. - 246 с.
.Пантелеев Е.Р. Средство поддержки жизненного цикла web-обучения в инструментальном комплексе ГИПЕРТЕСТ 2.0 // Информационные технологии. - 2007. - №2. - С. 39.
.Пугачев А.А. Высокоуровневое, специализированное программное обеспечение, пакет eCourse Publisher: [электронный ресурс] // URL: http://www.grnm.ru/ articles.html
.Жукова И.Г., Сипливая М.Б., Шабалина О.А. Концепция открытой адаптивной контрольно-обучающей системы на основе персоонализации процесса обучения: [электронный ресурс] //URL: http://systech.miem.edu.ru/2003/n1/ Zhukova.htm
10.Давыдова Н.А. Применение адаптивных интеллектуальных алгоритмов в процессе обучения // Новые информационные технологии в образовании: материалы междунар. науч.-практ. конф.: в 2 ч. - Екатеринбург, 2008. - Ч. 1. - С. 73-75.
11.Uglev V.A., Samrina F.I. Using of possibilities in learning tests for individualization of displaying material in electronic education courses // Modern techniques and technologies: the fourteenth International scientific and practical conference of students, postgraduates and young scientists (MTT2008). - Tomsk: TPU Press, 2008. - P. 96-100.
12.Углев В.А., Устинов В.А. Обучающее компьютерное тестирование как инструмент управления индивидуализацией траектории обучения // Решетневские чтения: материалы XII междунар. науч. конф. - Красноярск: Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т, 2008. - С. 364-366.
13.Анисимов П.Ф. Новые информационные и образовательные технологии Как фактор модернизации учебного заведения // СПО. - 2004. - №6., С. 2.
14.Дворецкая А.В. Основные типы компьютерных средств обучения // Педагогические технологии. - 2004. - №2.
.http://fcior.edu.ru/
16.http://school-collection.edu.ru/
17.http://www.problems.ru/
.http://www.openclass.ru/
.Дьяконов В.П. Компьютерная математика. Теория и практика. М.: «Нолидж», 2001. - 1296 с.; ил.
20.Зимняя И.А. Педагогическая психология. М. «Логос» 2001.
21.Инге Унт. «Индивидуализация и дифференциация обучения». М: «Педагогика, 1990».
.Каплунович И.Я. Влияние индивидуальных особенностей математического мышления. // Математика в школе №9 2004.
23.А.Г. Мордкович/ Алгебра 7-9 кл./ Методическое пособие для учителя/ М., «Мнемозина», 2002.
Больше работ по теме:
Диплом
Использование информационных технологий на уроках познания мира в начальной школе
Диплом
Использование коррекционно-развивающих игр в преодолении фонетико-фонематических нарушений у дошкольников с общим недоразвитием речи
Диплом
Использование лимериков с целью формирования фонетических навыков на начальном этапе обучения в основной школе
Диплом
Использование музыки на интегрированных уроках чтения в коррекционной школе VIII вида
Диплом
Предмет: Педагогика
Тип работы: Диплом
Новости образования
22 Июля 2016 16:26
Более 70 представителей крупных вузов АСЕАН подтвердили участие в форуме во Владивостоке
22 Июля 2016 12:51
Абызов: публикация первичных статсведений снизит бюрократическую нагрузку на школы
22 Июля 2016 11:53
В Чечне свыше 200 школьников сдали ЕГЭ с результатом свыше 90 баллов - министр
22 Июля 2016 05:36
Замглавы Минобрнауки РФ: задача сократить число людей с высшим образованием не стоит
21 Июля 2016 20:19
КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]
Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение
ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ