CC BY
0
УДК 51.06
Аннамаммедов С.Д.
Преподаватель,
Туркменский государственный университет имени Махтумкули,
г. Ашхабад, Туркменистан Атаев Р.А.
Преподаватель,
Туркменский государственный институт экономики и управления,
г. Ашхабад, Туркменистан
ВЛИЯНИЕ МНОГОМЕРНОГО ВИЗУАЛИЗАТОРА НА ОБУЧЕНИЕ АБСТРАКТНЫМ МАТЕМАТИЧЕСКИМ КОНЦЕПЦИЯМ
Аннотация
Исследование воздействия многомерных визуализаторов, таких как виртуальная реальность и динамические интерактивные приложения, на процесс усвоения абстрактных математических понятий в высшем образовании. Основываясь на когнитивных теориях, исследование направлено на понимание того, как такие визуализации могут улучшить понимание студентами сложных математических концепций, таких как многомерные пространства, топология и линейная алгебра.
Ключевые слова
математических концепций, многомерные пространства, топология, линейная алгебра, эффективность обучения, улучшение усвоения информации.
Annamammedov S.D.
Lecturer, Magtymguly Turkmen State University, Ashgabat, Turkmenistan Ataev R.A.
Lecturer, Turkmen State Institute of Economics and Management,
Ashgabat, Turkmenistan
THE EFFECT OF A MULTI-DIMENSIONAL VISUALIZER ON TEACHING ABSTRACT MATHEMATICAL CONCEPTS
Annotation
A study of the impact of multidimensional visualizations such as virtual reality and dynamic interactive applications on the learning of abstract mathematical concepts in higher education. Drawing on cognitive theories, the research aims to understand how such visualizations can improve students' understanding of complex mathematical concepts such as high-dimensional spaces, topology and linear algebra.
Keywords
mathematical concepts, multidimensional spaces, topology, linear algebra, learning efficiency,
improving information acquisition.
Абстрактные математические концепции, такие как те, которые встречаются в алгебре, исчислении и геометрии, часто создают серьезные препятствия для студентов. Эти концепции, характеризующиеся своей нематериальной природой, могут быть сложными для понимания только с помощью традиционных методов обучения. Признавая необходимость инновационных подходов к улучшению математического понимания, преподаватели все чаще обращаются к многомерным визуализаторам как к инструменту,
дополняющему традиционное обучение. Многомерные визуализаторы обеспечивают динамичное интерактивное представление абстрактных математических концепций, предлагая учащимся реальную основу для исследования и понимания.
Использование наглядных пособий в образовании уходит корнями в когнитивные теории, такие как конструктивизм и теория когнитивной нагрузки. Конструктивизм утверждает, что учащиеся активно формируют свое понимание концепций посредством взаимодействия с окружающей средой, в то время как теория когнитивной нагрузки предполагает, что учебные материалы должны быть разработаны так, чтобы эффективно управлять когнитивной нагрузкой, оптимизируя результаты обучения. Многомерные визуализаторы соответствуют этим теориям, предоставляя учащимся интерактивные инструменты для изучения абстрактных концепций, одновременно минимизируя когнитивную нагрузку за счет визуального представления.
Многомерные визуализаторы предлагают несколько преимуществ при обучении абстрактным математическим концепциям. Во-первых, они дают учащимся конкретное представление абстрактных идей, делая сложные концепции более доступными и понятными. Манипулируя визуальными элементами в режиме реального времени, учащиеся могут наблюдать, как изменения в одном измерении влияют на другие измерения, способствуя более глубокому пониманию математических взаимосвязей. Кроме того, многомерные визуализаторы способствуют активному участию и исследованию, позволяя учащимся взаимодействовать с математическими концепциями на практике. Такой активный подход к обучению может привести к повышению мотивации и сохранению математических знаний.
Многочисленные исследования изучали эффективность многомерных визуализаторов при обучении абстрактным математическим концепциям на различных уровнях образования и темах. Например, исследования в области математического анализа показали, что учащиеся, использовавшие многомерные визуализаторы, превзошли своих сверстников по оценкам концептуального понимания и навыков решения проблем. Аналогичным образом, исследования в области алгебры показали, что визуальные представления облегчают изучение абстрактных алгебраических понятий, таких как функции и уравнения. Более того, продольные исследования показали, что учащиеся, пользующиеся многомерными визуализаторами, демонстрируют более длительное сохранение математических знаний по сравнению с теми, кто полагается исключительно на традиционное обучение.
Хотя многомерные визуализаторы предлагают значительный потенциал для улучшения математического образования, они не лишены проблем. Одной из общих проблем является доступность технологий, поскольку не все учащиеся могут иметь доступ к устройствам или программному обеспечению, необходимым для эффективного использования визуализаторов. Более того, разработка и внедрение многомерных визуализаторов требуют тщательного рассмотрения, чтобы гарантировать их соответствие целям учебной программы и поддержку разнообразных стилей обучения. Кроме того, преподаватели должны пройти соответствующую подготовку и поддержку для успешной интеграции визуализаторов в свою педагогическую практику.
Поскольку технологии продолжают развиваться, потенциальные возможности применения многомерных визуализаторов в математическом образовании огромны. Будущие исследования могут изучить разработку персонализированных инструментов визуализации, адаптированных к индивидуальным потребностям обучения, или изучить использование сред виртуальной реальности для создания захватывающего математического опыта. Кроме того, усилия по повышению доступности технологии визуализаторов и обеспечению всесторонней подготовки преподавателей имеют важное значение для максимизации ее влияния на результаты обучения учащихся.
Многомерные визуализаторы представляют собой многообещающий подход к обучению абстрактным математическим концепциям, предлагая учащимся осязаемую и интерактивную основу для изучения сложных идей. Эмпирические данные показывают, что визуализаторы могут улучшить
концептуальное понимание, вовлеченность и сохранение математических знаний. Однако для реализации всего потенциала визуализаторов в математическом образовании необходимо решить такие проблемы, как доступность и эффективное внедрение. Список использованной литературы:
1. Banks, D. C., & Wilson, E. (2019). The Influence of Virtual Reality on Mathematics Achievement. Journal of Computers in Mathematics and Science Teaching, 38(4), 375-393.
2. Buteau, C., & Muller, E. (Eds.). (2019). Visualization and Mathematics III. Springer International Publishing.
3. Hohenwarter, M., Hohenwarter, J., Lavicza, Z., & Lu, A. D. (2017). Dynamic Mathematics Software in Research and Teaching: A Festschrift in Honor of Michal Yerushalmy's 70th Birthday. The Mathematics Enthusiast, 14(1-3).
© Аннамаммедов С.Д., Атаев Р.А., 2024
УДК 37
Байрамдурдыева Н.,
Старший преподаватель Туркменский сельскохозяйственный университет имени С.А. Ниязова.
г. Ашхабад, Туркменистан Велленова Г.Х., Преподаватель
Туркменский государственный университет имени Махтумкули.
г. Ашхабад, Туркменистан
РОЛЬ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЕ: СТРЕМЛЕНИЕ К ИННОВАЦИЯМ
Аннотация
Цифровые технологии перманентно проникают в образовательную среду, переформатирует привычные методы обучения и создавая новые возможности для эффективного обучения и развития. В данной статье рассматривается влияние цифровых технологий на образовательный процесс, а также оцениваются их роль и перспективы в современной педагогической практике.
Введение.
Современное образование сталкивается с вызовом интеграции цифровых технологий в учебный процесс. В связи с этим актуализируется вопрос о том, как цифровые инструменты влияют на эффективность обучения, а также какие новые возможности они открывают для студентов и преподавателей.
Влияние цифровых технологий на образовательный процесс.
Интерактивность и адаптивность: Цифровые образовательные платформы предоставляют возможность создания интерактивных учебных материалов, а также позволяют индивидуализировать обучение в соответствии с потребностями каждого ученика.
Доступность и гибкость. Онлайн-курсы и дистанционное обучение делают образование доступным для широкого круга людей, независимо от их местоположения и графика. Это особенно важно для людей с ограниченными возможностями и для тех, кто не может посещать учебные заведения из-за различных обстоятельств.
