CC BY
39
ИНФОРМАЦИОННЫЕ И КОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ
УДК 378.147.88 + 372.851
ББК В1р + Ч 448.027.6 ГСНТИ 14.85.35 Код ВАК 13.00.01; 13.00.02
Аксенова Ольга Владимировна,
ассистент, кафедра информатики, вычислительной техники и методики обучения информатике, Уральский государственный педагогической университет (Екатеринбург); 620151, г. Екатеринбург, ул. К. Либкнехта, 9, корп. 1а, к. 36; e-mail: [email protected].
ОРГАНИЗАЦИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ ПО МАТЕМАТИКЕ СТУДЕНТОВ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ВУЗОВ СРЕДСТВАМИ ДИДАКТИЧЕСКОЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ СРЕДЫ
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: дидактическая компьютерная среда; самостоятельная работа.
АННОТАЦИЯ. В образовательном процессе организация самостоятельной работы студентов играет важную роль. Излагаются основные проблемы, с которыми сталкиваются преподаватели при организации самостоятельной учебной работы студентов. Автор считает эффективным способом решения данных проблем применение дидактической компьютерной среды при организации самостоятельной работы обучающихся.
Aksenova Olga Vladimirovna,
Assistant Lecturer, Chair of Computer Science, Computer Engineering and Computer Science Teaching Methods, Ural State Pedagogical University (Ekaterinburg).
ORGANIZATION OF INDEPENDENT ACADEMIC WORK IN MATHEMATICS OF PEDAGOGICAL UNIVERSITIES STUDENTS BY MEANS OF THE DIDACTIC COMPUTER ENVIRONMENT
KEY WORDS: didactic computer environment; independent academic work.
ABSTRACT. In the educational process organization of independent work of students plays an important role. The main problems faced by teachers in the organization of self-study work of students are discussed. The author considers application of the Didactic computer environment at the organization of independent work of students an effective way to address these issues.
П
ереход на новые образовательные дает следующее определение самостоятель-
стандарты обусловил поиск наи- ной работы: «...такая работа, которая выпол-
более эффективных организационно- няется без непосредственного участия учите-
содержательных подходов к формированию ля, но по его заданию, в специально предос-
профессиональных компетенций студентов, тавленное для этого время, при этом учащие-
подходов, обеспечивающих готовность ся сознательно стремятся достигнуть постав-
к принятию решений в ситуациях выбора, ленной цели, используя свои умения и выра-
стремление к самостоятельной деятельно- жая в той или иной форме результат умст-
сти, применению усвоенных знаний на венных и физических действий» (Там же).
практике, работе с информацией, самоор- Опыт организации самостоятельной
ганизации обучения. учебной работы и результаты исследований
В образовательном процессе организа- М. А. Данилова, Е. Я. Голанта и других по-
ция самостоятельной работы студентов иг- зволяют нам сделать вывод, что при органи-
рает важную роль, так как именно самостоя- зации самостоятельной учебной работы пре-
тельная учебная работа позволяет студенту подаватели решают следующие вопросы:
из пассивного потребителя знаний стать ак- 1. Как спрогнозировать количество вре-
тивным создателем нового, умеющим сфор- мени, требуемое на подготовку?
мулировать проблему, проанализировать 2. Какие задачи включить в курс, чтобы
пути ее решения, найти оптимальный ре- студенты могли быть вовлечены в фор-
зультат и доказать его правильность. мируемую деятельность будущей профес-
Самостоятельная работа развивает сии (студенты должны понимать, для че-
коммуникативные навыки (чтение с пони- го они изучают математику, как предмет
манием), умение самостоятельно пользо- пригодится в профессиональной дея-
ваться материалами (1). П. И. Пидкасистый тельности)?
Исследование выполнено при поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации, соглашение 14.B37.21.0548 «Подготовка кадров образования к инновационной деятельности в условиях информационной образовательной среды».
© Аксенова О. В., 2013
3. Как организовать самостоятельную учебную работу студентов в аудитории и за ее пределами, какие формы самостоятельной работы лучше применить?
4. Как обеспечить студента необходимыми методическими материалами с целью придания процессу самостоятельной работы творческого характера?
5. Как организовать контроль за самостоятельной учебной работой студента?
Студенты также испытывают затруднения в самостоятельной учебной работе по учебным дисциплинам.
Для настоящего исследования среди студентов Института информатики и информационных технологий Уральского государственного педагогического университета был проведен опрос на тему организации самостоятельной работы по математике. Опрос выявил следующее:
1) около 90% студентов тратят на самостоятельную работу по математике менее 1 часа в неделю;
2) около 80% обучающихся испытывают трудности в самостоятельной работе с теоретическим материалом;
3) приблизительно 95% студентов наиболее полезными формами самостоятельной работы считают интеллектуальные и обучающие экспертные системы, работу с электронным учебником, рефераты.
Лучшим способом решения перечисленных проблем мы считаем создание и использование дидактической компьютерной среды (ДКС).
Вслед за М. А. Федоровой, В. Л. Кокшаровым, А. В. Штыровым, Э. В. Зауторовой в данном исследовании под ДКС понимаем совокупность методических и технологических подходов, определяющих содержание, структуру и технологии компьютерного обучения, обеспечивающих условия для самостоятельной учебной работы студентов.
Ряд исследователей (Ю. А. Винницкий, Г. М. Нурмухамедов, Л. И. Долинер) выделяют общие принципы создания ДКС, такие как открытость, интерактивность, системность, мультимедийность представления учебной информации и другие. Мы выделим следующие принципы создания ДКС по математике:
1) принцип преемственности в обучении, состоящий в установлении необходимой связи и правильного соотношения между частями учебного предмета на разных ступенях его изучения;
2) принцип учебной адекватности, состоящий в разработке теоретической части ДКС, в которой учитываются действующие учебные программы и уровень требований к обучающимся;
3) принцип организационной эргономичности, предполагающий, что на техниче-
скую организацию занятия с использованием ДКС и анализ полученных в ходе работы результатов преподаватель должен тратить минимум времени;
4) принцип методической целесообразности, указывающий на минимизацию временных затрат преподавателя при организации занятия с использованием педагогического программного средства (на дополнительных занятиях, для самостоятельного изучения материала и т. д.);
5) принцип модульности, действующий в обозначении учебных дисциплин или их составных частей; предполагает работу с учебной программой, включающей в себя модули (блоки): целевой, информационный, операционный, блок проверки знаний;
6) принцип обеспечения мультимедийно-сти, указывающий на формирование учебного контента;
7) принцип обеспечения обратной связи, направленный на самостоятельное корректирование учащимся результата, а также с помощью педагога.
ДКС по математике ориентирована на обучение по индивидуальным маршрутам.
Г. К. Селевко под индивидуальным обучением понимает одну из форм организации учебных занятий, при которой каждый ученик получает отдельное задание и после проверки его выполнения учителем переходит к изучению следующего. Вслед за Г. К. Селевко мы считаем, что индивидуальное обучение позволяет адаптировать темпы учебной деятельности студента к личностным особенностям, следить за его продвижением от незнания к знанию и корректировать его учебную деятельность.
ДКС является средством организации индивидуального обучения. Обучение с ДКС позволяет студенту работать эффективно в оптимальное для себя время.
Работая в ДКС, студент сам выбирает время, а также продолжительность занятий. В ДКС имеется возможность тренинга, пробные тесты дифференцированы, что дает возможность ученику самому выбрать уровень сложности теста. Это решает следующие проблемы обучения:
1) понижение уровня мотивации обучения у слабых учеников;
2) понижение уровня самооценки у слабых учеников.
На основе анализа результатов исследования разработана структура ДКС по математике, включающая содержательный (теоретический) блок, практический (широкий спектр задач разного уровня) блок, контрольно-оценочный блок.
Теоретический блок ДКС представлен обучающими модулями. В практическом блоке ДКС представлены различного рода
задачи (исторические, которые воспитывают интерес к математике; задачи с гуманитарным содержанием, направленные на воспитание культуры студента; общепредметные задачи, показывающие применение знаний по математике в других науках, например, физике, информатике). Решая эти задачи, студент видит связь математики с другими науками. Контрольно-оценочный блок ДКС представлен тестовой программой. Данный блок состоит из базы заданий по определенной теме. Каждый учащийся получает индивидуальное контрольное задание по определенному модулю и не имеет свободного доступа к данному блоку. По словам Г. К. Се-левко, одним из направлений индивидуального обучения является технология модульного обучения, которая позволяет осуществлять самообучение, регулировать темп обучения и содержание учебного материала.
По принятой классификации уровней мультимедийности формы взаимодействия в ДКС относятся к третьему уровню, для которого характерны выбор последовательности действий, ведущих к учебной цели, необходимость анализа на каждом шаге и принятие решения в заданном пространстве параметров с определенным множеством вариантов.
В ДКС представлены учебные задания разного уровня сложности: репродуктивного (уровень понимания материала; например, требуется решить интеграл определенным методом), продуктивного (уровень усвоения материала; например, требуется определить определенный или несобственный интеграл и решить его), продуктивно-творческого (уровень применения материала; например, необходимо решить интеграл, с использованием нескольких методов).
В связи с тем что курс математики является базовым и имеет межпредметные связи с такими дисциплинами, как программирование, численные методы, физика, подобраны задачи из данных курсов, решая которые, студенты применяют знания из области математики (например, требуется написать программу, которая вычисляет определитель матрицы третьего порядка). Для повторения и систематизации теоретического материала в конце каждой темы есть схемы и таблицы, которые позволяют экономить время. По всем темам, представленным в ДКС, есть проверочные и контрольные тесты.
С помощью ДКС могут быть реализованы следующие формы самостоятельной учебной ЛИТЕРАТУРА
работы студентов, невозможные при традиционной организации учебного процесса:
1) воспроизводящая (репродуктивная) самостоятельная работа, предполагающая знания и алгоритмическую деятельность по образцу в аналогичной ситуации;
2) реконструктивная самостоятельная работа, связанная с использованием накопленных знаний и известного способа действия в частично измененной ситуации;
3) эвристическая (частично поисковая) самостоятельная работа, которая заключается в накоплении нового опыта деятельности и применении его в нестандартной ситуации.
Предлагаемая организация учебного процесса с ДКС заключается в следующем:
1) студенты проходят предварительный контроль знаний и выбирают маршрут, по которому будут работать;
2) до лекционных занятий студенты знакомятся с лекционным материалом и на лекции вместе с преподавателем разбирают сложные моменты темы;
3) на практических занятиях студенты проходят текущий контроль знаний с помощью ДКС (каждый может выбрать уровень сложности тестов сам или воспользоваться советом преподавателя);
4) в качестве домашней работы студентам предлагается пройти пробный тест со ссылками на теоретический материал.
Следует отметить, что применение ДКС в учебном процессе не вытеснят преподавателя и не выводит из образовательного процесса традиционные средства обучения. ДКС выполняет лишь системообразующую функцию, так как именно педагог определяет цели обучения, проектирует порядок, способы, варианты предъявления учебного материала для студентов (3, с. 126).
Основное назначение ДКС по математике - создание условий для наиболее эффективной организации самостоятельной работы студентов. Мотивация учебной деятельности по математике может быть усилена при системном использовании модульной формы организации учебного процесса с помощью ДКС, применение которой позволит научить студента осмысленно, самостоятельно работать с учебным материалом, с научной информацией, заложит основы его самоорганизации и самовоспитания, привьет навыки непрерывного самообразования и повышения своей квалификации.
1. Педагогика / под ред. П. И. Пидкасистого. М. : Педагогическое общество России, 2002.
2. Потапова Н. В. Использование самостоятельной работы как средств развития коммуникативных способностей обучабщихся на уроках иностранного языка / ГОУ НПО «Профессиональное училище № 77». Кемерово, 2009. URL: http://www.krirpo.ш/ete.h1m?actюn=getffle&id=l030&n=l.
3. Федорова М. А. Формирование самостоятельной деятельности студентов в дидактической компьютерной среде / / ИНФО. 2006. № 10.
Статью рекомендует канд. техн. наук, доц. М. В. Лапенок.
