Реферат: Компьютерное сопровождение в обучении математическим дисциплинам студентов колледжа

КОМПЬЮТЕРНОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ В ОБУЧЕНИИ МАТЕМАТИЧЕСКИМ ДИСЦИПЛИНАМ СТУДЕНТОВ КОЛЛЕДЖА


Г.Д. Бухарова, зав. кафедрой педагогики РГППУ,
Т.И. Алферьева, преподаватель Белоярского политехнического
колледжа, аспирант кафедры педагогики РГПУУ


В настоящее время в системе образования сложились основ­ные направления применения в учебном процессе информацион­ных и телекоммуникационных технологий, среди которых: ис­пользование в процессе обучения автоматизированных систем и комплексов; освоение информационных технологий с ориентацией на дальнейшее применение в профессиональной деятельности; использование информационных технологий в качестве дидакти­ческого средства; повышение творческой составляющей учебной и исследовательской деятельности.

Исследования в области применения информационных и коммуникационных технологий в обучении показали, что для успеш­ного преподавания дисциплины необходимо применять программные средства различного назначения. Этим обусловлено создание и внедрение компьютерного сопровождения дисциплины "Мате­матические методы" в Белоярском политехническом колледже. Можно рассматривать компьютерное сопровождение как комп­лекс педагогических программных средств, входящих в состав методического обеспечения дисциплины, и методических реко­мендаций по работе с инструментальными средствами познава­тельного и универсального характера.

Компьютерное сопровождение математических дисциплин позволяет индивидуализировать работу со студентами, стимулирует интерес к предмету и делает учебу осмысленной и эффективной.

Компьютерное сопровождение дисциплины "Математические методы", включает электронное учебное пособие, компьютерный практикум и сборник задач, методические рекомендации по выпол­нению лабораторных работ с использованием инструментальных средств познавательного и универсального характера (рисунок).





Рис. Структура компьютерного сопровождения дисциплины "Математические методы".

При проведении занятий по дисциплине "Математические ме­тоды" используются следующие основные формы обучения:

лекция;

практические занятия;

лабораторные работы;

самостоятельная работа.

Все эти формы обеспечены компьютерным сопровождением.

Лекция в колледже — главное звено дидактического обуче­ния. Ее цель — формирование ориентировочной основы для пос­ледующего усвоения студентами учебного материала. Психолого-педагогические исследования показывают, что лекции с использо­ванием визуальных материалов, способствуют не только более успешному восприятию и запоминанию учебного материала, но и позволяет проникнуть глубже в существо познаваемых явлений.

Электронной учебник (ЭУ) реализует визуализацию учебного материала, облегчает понимание и запоминание наиболее суще­ственных понятий, утверждений и примеров, вовлекая в процесс обучения иные, нежели обычный учебник, возможности челове­ческого мозга, в частности, слуховую и эмоциональную память. ЭУ дает возможность преподавателю выносить на лекцию мате­риал по собственному усмотрению, возможно, меньший по объе­му, но наиболее существенный по содержанию, оставляя для самостоятельной работы с электронным учебником то, что оказа­лось вне рамок занятий.

Электронный учебник по дисциплине "Математические мето­ды" разбит на несколько законченных взаимосвязанных фрагмен­тов, каждый из которых обладает определенной функцией и визуально представлен отдельным блоком. В учебнике существу­ют следующие блоки:

блок изучения теоретического материала — здесь студентам
предлагается теоретический материал по всем разделам програм­мы дисциплины, а также дополнительную информацию по углуб­ленному изучению тем. Встроенные средства навигации позволят им свободно перемещаться по всему материалу учебника и на­ходить интересующую их информацию;

блок тренинговых заданий — в этот блок включены тренин­ги по формированию навыков и умений составления математи­ческих моделей;

блок примеров решенных заданий, — где студенты смогут
увидеть способы решения практических заданий по данной теме,
для того чтобы решать аналогичные примеры в своей самостоятельной работе;

блок контрольных вопросов и задач, — который содержит на­
бор вопросов по пройденной теме, по окончанию обучения студенты должны, будут знать ответы на все вопросы, им также придется решить несколько практических заданий и на основе полу­ченных ответов система сможет оценить успешность обучения;

блок заданий для самостоятельной работы — это набор
заданий рекомендуемых студентам для самостоятельного реше­ния с целью закрепления теоретического материала и практичес­ких навыков решения;

блок тестов — в этот блок включены тесты для самоконтроля знаний студентов.

Кроме блоков в электронном учебнике реализованы несколько систем:

система подсказок — для терминов и понятий, которые
могут вызвать у студентов затруднения в процессе обучения,
присутствуют пояснения и дополнительные определения — при
необходимости студент может обратиться к этой системе за разъяснением материала, вызвавшего затруднения;

гипертекстовая система — позволяет студентам осуществ­лять нелинейный доступ к информации учебника, перемещаться
по материалу не последовательно от начала к концу, а избирательно, ориентируясь на свои потребности;

система навигации — ее целью является осуществление
перемещения пользователей по учебнику как по обычной книге;
листать страницы вперед или назад, обращаться к оглавлению
или к практическим заданиям, наконец, завершить обучение;

глоссарий — для определения основных терминов и поня­тий, встречающихся в учебнике.

Практические занятия (ПЗ) предназначены для углубленного изучения дисциплины. Практические занятия играют важную роль в выработке у студентов навыков применения полученных зна­ний для решения практических задач. ПЗ призваны углублять, расширять, детализировать знания, полученные на лекции в обоб­щенной форме, и содействовать выработке навыков профессио­нальной деятельности. Они развивают научное мышление, позво­ляют проверить знания студентов и выступают как средства оперативной обратной связи.

Для проведения практических занятий по дисциплине "Математические методы" разработан сборник задач и компьютерный практикум. Работу с практикумом можно разделить на два этапа. На первом этапе студент знакомится с методом решения задачи на примере, в котором подробно рассмотрен каждый шаг алгорит­ма. На втором этапе студенту предлагается решить задачу в интерактивном режиме. В процессе решения осуществляется по­шаговый контроль правильности решения, если студент испыты­вает трудность при выполнении какого-либо шага алгоритма, он может обратиться к примеру. Использование компьютерного прак­тикума позволяет индивидуализировать процесс обучения: препо­даватель может ориентироваться на каком этапе решения задачи изучаемым методом у студента возникают трудности, а студент может сам выбирать, сколько задач с помощью тренажера ему необходимо решить, чтобы закрепить пройденный материал и перейти к решению задач из сборника.

Как показывает эксперимент, в результате использования компьютерного практикума повышается качество выполнения индивидуальных практических заданий.

Лабораторные работы интегрируют теоретико-методологичес­кие знания и практические умения и навыки студентов в едином процессе деятельности учебно-исследовательского характера. Ла­бораторные работы имеют специфику в зависимости от учебной дисциплины. Цель лабораторных работ курса "Математические методы" — научить студентов использовать инструментальные средства познавательного и универсального характера, а также современные системы программирования для решения професси­онально-прикладных задач. Для выполнения лабораторных работ разработаны методические указания, с помощью которых студен­ты должны самостоятельно познакомиться с возможностями раз­личных программных средств, выполнить индивидуальное зада­ние, проанализировать результат, сделать вывод. Методические указания составлены таким образом, чтобы обучающийся мог перейти от деятельности, выполняемой под руководством препо­давателя, к деятельности, организуемой самостоятельно, к макси­мальной замене преподавательского контроля самоконтролем.

Как показало исследование, студенты самостоятельно справляются с поставленными задачами: осваивают принципы работы с различным программным обеспечением, решают поставленную за­дачу, делают выводы.

Самостоятельная работа — это планируемая работа студен­тов, выполняемая по заданию и при методическом руководстве преподавателя, но без его непосредственного участия. Можно выделить основные дидактические цели самостоятельной рабо­ты студентов:

закрепление, углубление, расширение и систематизация знаний, полученных во время лекционных, практических и лабораторных работ;

формирование профессиональных умений;

формирование умений и навыков самостоятельного умствен­ного труда;

мотивирование регулярной целенаправленной работы по освоению специальности;

развитие самостоятельности мышления;

формирование убежденности, волевых черт характера, способности к самоорганизации.

Роль этого вида учебной деятельности особенно возрастает в настоящее время, когда перед учебными заведениями поставлена задача формирования у студентов потребности к постоянному самообразованию, предполагающему способность к самостоятель­ной познавательной деятельности.

Самостоятельная работа обеспечивается всеми составляющими компьютерного сопровождения. В электронном учебнике включе­ны темы для самостоятельного изучения, предусмотрены тренин­ги, на построение моделей, а также тесты по каждому разделу, для самоконтроля усвоения теоретического материала. Компью­терный практикум предполагает самостоятельное решение задач с помощью компьютерного тренажера. Лабораторные работы вы­полняются самостоятельно, с использованием методических реко­мендаций.

Компьютерное сопровождение может использоваться как в традиционных формах обучениях (очной, заочной), так и в системе открытого образования: все элементы компьютерного сопровожде­ния можно разместить в сети Internet и организовать обратную связь с преподавателем, материал в пособиях изложен макси­мально доступно для самостоятельного изучения, предусмотрены средства самоконтроля.

Компьютерное сопровождение дисциплины помогает научиться студентам самостоятельно приобретать знания, пользоваться разнообразными источниками информации; уметь с этой информа­цией работать, использовать различные способы познавательной деятельности.


Список литературы

Беспалько В.П. Образование и обучение с участием компьютера
(педагогика третьего тысячелетия). М.: Изд-во Моск. психол.-соц. Ин-та-Воронеж: Изд-во НПО "МОДЭК", 2002. 352 с.

Новые педагогические и информационные технологии в системе
образования: Учеб. пособие для студ. пед. вузов, и системы повыш.квалиф. пед. кадров/ Е.С. Полат, М.Ю. Бухаркина, М.В. Моисеева,
А.Е. Петров; Под. ред. Е.С. Полат. — М.: Издательский центр "Академия", 2002. - 272 с.

Педагогика и психология высшей школы. Серия "Учебники, учебные пособия". Ростов-на-Дону: "Феникс", 1998 — 554 с.

Семушина Л.Г., Ярошенко Н.Г. Содержание и технологии обучения в средних специальных учебных заведениях: Учеб. пособие для
преп. учреждений сред. проф. образования. — М.: Мастерство, 2001. —272 с.