V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

Необходимость применения современных информационных технологий в учебном процессе как в школе, так и в вузе практически никто уже не оспаривает, хотя поначалу проникновение компьютера в учебный процесс как бездуховной машины не принималось достаточно большим количеством педагогов. В прошлом веке в 40-50-е годы трудно было даже предположить, что когда-нибудь компьютер (тогда ЭВМ) будет наиболее используемым средством и обучения, и работы практически на любом предприятии.

Значительный прогресс в современных компьютерных и информационных технологиях привёл к появлению большого количества новейших устройств, различающихся по техническим характеристикам, внешнему виду и другим параметрам. Большое количество новинок относится к учебному интерактивному оборудованию.

Вследствие этого народное образование, всё педагогическое сообщество должно адекватно реагировать на происходящее, принимать его как оно есть. Преподаватели не должны оставаться в стороне, когда обучающиеся с лёгкостью обращаются с современной компьютерной и оргтехникой. Несомненно, что преподаватель должен быть компетентным в той науке, которую преподаёт, но в состав его компетенций также должны входить компетенции, связанные с информационными технологиями. Это позволит сформировать и развить информационную образовательную среду (ИОС).

На занятиях по математике одним из авторов (Часов К.В.) на каждом занятии используется интерактивное оборудование в составе видеопроектора, компьютера, графических проводного и беспроводного планшетов. Программное обеспечение для планшетов позволяет создавать обучающие интерактивные документы, представляющие собой электронный учебник по изучаемому учебному материалу.

Авторы не ставят под сомнение необходимость использования в обучении учебников и учебных пособий в «твёрдой копии» – т.е. книг. Но учебный материал, представленный в виде «твёрдой» копии, статичен. В то время как интерактивный документ является динамичным – в нём имеется возможность не просто прочитать (как в обычном учебнике) нужную информацию, но и вызвать подсказку по встреченному в тексте понятию (если, конечно, она настроена), видеофрагмент (специальное программное обеспечение для планшетов позволяет записывать вводимую с помощью стилуса рукописную информацию – решение задачи), либо загрузку решения задачи в каком-либо математическом пакете, в частности MathCAD.

Выполненные в среде MathCAD вычисления легко включить в текст Word. Тем самым, мы получаем обучающий интерактивный документ, в котором приводится, в соответствии с контекстом, либо лекционный (теоретический), либо практический учебный материал. Получаемый документ будет не только индивидуальным, но и может использоваться для проецирования учебной информации на интерактивную доску или экран (в зависимости от того, какая интерактивная система используется). В интерактивном режиме преподаватель и обучающиеся могут работать с указанным документом во время занятия. Тем самым, налицо применение активных и интерактивных методов обучения, формирование ИОС.

Для подготовки видеофрагментов, снимающих всё происходящее на экране (все действия пользователя) и выполняющихся на любых типах компьютеров, применяется специальное программное обеспечение Camtasia Studio. Это позволяет создавать учебное видео, включаемое в базу знаний кафедры, пополняя ИОС.

Т.е. готовить учебный материал можно в режиме реального времени во время проведения самого занятия, как это происходит во время изучения понятия прямой на плоскости.

К примеру, после выяснения, что параллельные прямые имеют одинаковые угловые коэффициенты, но различные значения свободных членов, на рисунке (рисунок 1 а) и б)) получаем параллельные прямые для изменяемых k и b.

а) б)

Рисунок 1 – а) коэффициенты положительны; б) коэффициенты отрицательны.

Графики прямых строятся в режиме реального времени, поэтому обучающиеся сначала замечают как влияет на прохождение графиков изменение свободных членов (рисунок 1 а), т.е. свободные члены получают значения такие же, как на рисунке 1 б. График для этого случая не приведён, но при просмотре видеофрагмента, записываемого при построении с помощью программы Camtasia Studio, все изменения, происходящие с прямыми при последовательных изменениях параметров, можно проследить. Окончательно, придав угловым коэффициентам значения -2, получаем рисунок 1 б. Думается, что на обычной школьной доске с мелом и тряпкой таких чётких графиков не получить, да ещё в такой ретроспективе! Записанный видеофрагмент переписывается на электронные носители студентов для того, чтобы в уютной домашней обстановке они смогли спокойно разобрать все изменения, происходящие с графиками.

Далее рассматриваются перпендикулярные прямые. Из теории студенты узнают, что угловые коэффициенты таких прямых в произведении дают -1 (рисунок 2).

Рисунок 1 – Поведение прямых в случае, когда произведение их угловых коэффициентов даёт -1.

Записывается соответствующий видеофрагмент для указанного случая. Теперь студенты могут сравнить оба видеофрагмента и сделать соответствующие выводы.

Приведённые фрагменты обучающего интерактивного документа убедительно иллюстрируют преимущества использования современных информационных технологий перед школьной доской и мелом с тряпкой. Участие студентов в построении приведённых выше графиков даёт в плане знаний студентам значительно больше, чем наблюдение за работой преподавателя с мелом и тряпкой.

Код для цитирования: Скопировать