|
ВСТУП
На сьогоднішній день освіта перетворюється в одне з основних джерел стратегічних ресурсів — людського капіталу та знань, що визначають загальний рівень розвитку суспільства. Головним прискорювачем цього розвитку стає інформатизація. В останні роки відбувся великий прогрес у розвитку інформаційних і комунікаційних технологій— виникли такі поєднання засобів інформації, що ведуть до формування інформаційного суспільства.
Інформаційне суспільство — це суспільство, інформаційне забезпечення якого здійснюється автоматизовано, що передбачає використання автоматизованих процесів реєстрації, зберігання, опрацювання, передавання та відображення інформації. Інформаційне суспільство — це суспільство, у якому переважна більшість накопиченої людством інформації зберігається на електронних носіях і доступна кожному її члену в будь-який момент.
Немає у сучасному світі жодної галузі, у якій ефективно не використовувались би засоби інформаційних комп’ютерних технологій. Поява новітніх технологій потребує перегляду стану й перспектив розвитку системи освіти. Це особливо необхідно у зв’язку з випереджаючим розвитком технологій порівняно з можливостями їх використання в освіті всіх рівнів.
Сьогодні розроблено вже досить багато різних типів програмних засобів, призначених для супроводу навчання різних предметів, зокрема мов, математики, фізики, хімії. Існують програмні засоби, що поширюються на компакт-дисках, які можуть бути використані при вивченні географії, біології, історії та інших навчальних дисциплін. Вже накопичено певний досить успішний досвід практичного використання комп’ютера для супроводу навчального процесу при вивченні математики, фізики та інших дисциплін. Це переконливо свідчить про незаперечні переваги раціонального поєднання традиційних методичних систем навчання з новими інформаційними технологіями і створення на основі такого поєднання нових інформаційних технологій навчання— вагомих складових комп’ютерно-орієнтованих дидактичних систем.
Педагогічні програмні засоби, які використовують у вищих навчальних закладах, розраховані на зменшення часу спілкування студента і викладача або на навантаження зовсім без викладача. Слід зазначити, що для використання засобів сучасних інформаційних технологій при вивченні математики, фізики, загально-технічних та інших дисциплін зовсім не обов’язково знати будь-які мови програмування, складати власні алгоритми і програми, знати принципи побудови і роботи персонального комп’ютера тощо. Достатньо володіти методикою використання засобів інформаційно-комунікаційних технологій [7].
На сьогодні у світі найбільш поширеними є такі англомовні наукові математичні пакети та програми, як Derive, Mathematica, MathLab, Maple, MathCad. Вони дають можливість автоматично обчислювати значення алгебраїчних виразів, знаходити границі й інтеграли, більші можливості при побудові графіків. У США завершується англомовна версія вивчення курсу диференціальних рівнянь з використанням НІТН і вже існуючих пакетів. У Росії популярною є навчальна комп’ютерна програма „Репетитор з математики Кирила і Мефодія”, яка дає можливість учням обрати вищий навчальний заклад із запропонованих, пройти комп’ютерний курс навчання з геометрії, тригонометрії чи алгебри та початків аналізу і скласти програмні іспити .
Серед небагатьох винятків україномовних навчальних програм можна назвати програму GRAN1, розроблену М.І. Жалдаком і Ю.В. Горошко. Основне призначення програми – графічний аналіз функцій. Вона дає змогу користувачеві вводити і редагувати до п’яти функцій одночасно, вилучати функції, що вже не потрібні. Ще один україномовний програмний продукт – пакет ППС LIMES включає демонстраційні, операційні, тренажерні програми і програми моделювання. Даний пакет розроблений В.В.Дровозюк для вивчення понять границі числових послідовностей і функцій. У програмі GRAN-3D О.В.Вітюк досліджуються тіла обертання [20].
Проте, не зважаючи на наявний вітчизняний та зарубіжний досвід впровадження і використання електронних навчальних програм та підручників, на сьогодні в Україні ще не створено загальновживаних інтегрованих навчальних програмних засобів, практично відсутнє педагогічно обгрунтоване методичне забезпечення навчального процесу, орієнтоване на ширше використання засобів сучасних інформаційних технологій. За незначними винятками відсутнє україномовне програмне забезпечення для комп’ютерного супроводу навчання навчальних предметів – в продажу є в основному російськомовні та англомовні програмні засоби.
Використання прикладного программного забезпечення і комп’ютерних технологій в навчально-виховному процесі сучасного вищого закладу освіти об’єктивно зумовлене технічним прогресом і як наслідок передбачає введення нових педагогічних технологій навчання загалом і впровадження електронних підручників зокрема.
У зв’язку із широким впровадженням обчислювальної техніки у вищі навчальні заклади автоматизовані системи займають чільне місце в навчальному процесі і у Тернопільському національному педагогічному університеті імені В. Гнатюка. На сьогодні в університеті широко використовують різні форми і методи навчання, зокрема активно застосовують нові інформаційні технології. За своєю суттю автоматизовані навчальні системи забезпечують індивідуальну роботу кожного студента, тому основною її характеристикою є індивідуалізація навчання. Для обробки інформації та контролю за навчальним процесом кафедри університету мають комп’ютерну мережу з виходом в Internet. В результаті чого розробляються та упроваджуються в навчальний процес елементи дистанційного навчання.
Швидко змінюється структура та зміст навчального процесу студентів. Пасивні методи навчання рішуче замінюються широким використання інформаційної техніки та Internet.
Кафедри університету активно працюють в напрямку подальшого удосконалення навчального процесу і перш за все його фундаменту — навчально-методичної літератури. Особлива увага приділяється підготовці електронних курсів з навчальних дисциплін.
Широке впровадження в навчальний процес нових інформаційних технологій вимагає розробки нових комп’ютерно-орієнтованих методичних систем навчання усіх без винятку предметів – нового змісту навчання, нових засобів, організаційних форм і методів навчання, підготовки, супроводу, аналізу, коригування навчального процесу, управління навчальним процесом, розрахованим на значний ухил у самостійну, дослідницького і творчого характеру навчальну діяльність. Включає розробку та практичне використання науково-методичного забезпечення, ефективне застосування інструментальних засобів та систем комп’ютерного навчання і контролю знань, системну інтеграцію цих технологій в існуючі навчальні процеси та організаційні структури.
Саме це і зумовило вибір теми дослідження: „Вивчення розділу математичного аналізу „Інтегральне числення” в умовах інформатизації системи освіти”.
Об’єктом дослідження є електронний підручник, предметом – особливості побудови, змісту, вимоги і принципи використання електронних підручників, їх переваги і недоліки, використання у організації навчального процесу.
Мета магістерської роботи — створити програмний продукт (електронний підручник) для використання комп’ютера і НІТН у навчальному процесі.
Основні завдання:
1) вивчити різні підходи до створення і використання прикладного програмного забезпечення у навчальному процесі у вищому навчальному закладі;
2) дослідити можливості та доцільність впровадження НІТН;
3) провести аналіз вже створених програмних продуктів, опанувати роботу: а) математичних програм і пакетів;
б) програмних засобів Microsoft FrontPage, Macromedia Flash; мов програмування Java Script, HTML і DHTML;
в) редактора формул Math Type;
4) визначити особливості електронного підручника:
а) зміст та структуру;
б) переваги та недоліки у використанні;
в) вимоги і принципи до практичного їх застосування;
5) створити електронний підручник з інтегрального числення.
Методи дослідження:
1) вивчення науково-методичної літератури;
2) психолого-педагогічного аналізу і спостереження взаємозв’язку НІТН з навчальним процесом;
3) експериментального вивчення електронного підручника.
Робота над створенням електронного підручника поділялась на такі етапи:
I. дослідження особливостей використання прикладного програмного забезпечення в навчальному процесі;
II. аналіз їх навчальних можливостей на прикладі електронного підручника;
III. створення змістової бази підручника;
IV. підбір завдань та методичне обґрунтування матеріалів;
V. розробка електронного підручника.
РОЗДІЛ І. Використання прикладного програмного забезпечення у навчальному процесі
1.1. Особливості комплексної інформатизації сучасних закладів освіти
Кінець ХХ ст. ознаменувався активним розвитком комп'ютерних технологій і пов'язаних з ними нових носіїв інформації, які забезпечують (порівняно з паперовими) більш високу інформаційну ємність, оперативність тиражування та розповсюдження документів, меншу вартість їх виробництва, можливість актуалізації даних і відтворення мультимедійної інформації.
Перші спроби перенести інформацію на комп’ютер робилися ще в 70-х – на початку 80-х років. У 80-х роках було створено програмовані засоби як основу масової автоматизації бібліотек.
На початку 90-х років перед розробниками інформаційних систем з’явились проблеми стандартизації перетвореної в електронний вигляд інформації, тобто відповідності міжнародних стандартів новим комп’ютерним засобам, що тоді виникли.
Перетворення інформації в електронний вигляд у масштабах України— складне завдання, що вимагає великих ресурсів. Звичайно для України це завдання ХХІ століття, але його вже розв’язують.
Приоритетними напрямками діяльності щодо впровадження нових освітніх технологій є такі:
|
На уровень вверх
Купить