CC BY
120
ОБУЧЕНИЕ МАТЕМАТИКЕ В СРЕДЕ MOODLE НА ОСНОВЕ ЭЛЕКТРОННОГО ОБУЧАЮЩЕГО КУРСА
Электронная обучающая среда, электронный учебник, математическая компетентность, информационно-коммуникационные технологии.
Стремительное развитие информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) создает широкие возможности для их использования в высшем профессиональном образовании. В настоящее время эти возможности реализованы лишь частично. Вероятно, предстоящее адекватное внедрение ИКТ в образовательный процесс высшей школы представляет собой одну из наиболее значимых тенденций в системе вузовского образования за последнее десятилетие, фактически новое направление в вузовском образовании.
Образование online, электронное обучение, сетевые образовательные ресурсы уже сегодня прочно входят в нашу жизнь и являются средством для развития новых образовательных технологий. Такое развитие актуализирует ряд теоретических и методических вопросов. Наиболее важными среди них являются вопросы о том, каковы дидактические принципы, лежащие в основе обучения вузовской дисциплине на основе компетентностного подхода с использованием электронной обучающей среды, каковы принципы проектирования электронных обучающих сред для различных учебных дисциплин, какова методика эффективного использования разработанных электронных средств обучения. Указанные вопросы привлекают большое внимание исследователей [Лобанов, Ильченко, 2009]. Целью работы является изучение возможностей использования электронной обучающей среды Moodle в процессе обучения математике студентов инженерного вуза.
Необходимость повышения качества инженерного образования в соответствии с требованиями ФГОС, представленными в формате компетенций, актуализирует проблемы, связанные с формированием математической компетентности студентов на основе комплексного использования различных подходов в обучении, опирающихся в том числе на сочетание различных парадигм: ведущей — компетен-тностной, а также знаниевой, системно-деятельностной, личностно ориентированной и других, как полипарадигмального подхода в обучении математике [Носков, Шершнева, 2008; Шершнева, 2011].
Концепция обучения математике на основе полипарадигмального подхода опирается на принципы обучения, среди которых принцип оперативной рефлексивности, состоящий в оперативном оценивании преподавателем и студентом учебных результатов на основе предоставления студенту возможности самооценки с помощью средств, размещенных в личностно ориентированной сети Интернет [Носков, Шершнева, 2008; Шершнева, 2011; Шершнева и др., 2011]. Предполагается, что для этого используется электронная обучающая среда, позволяющая студенту формировать и оценивать знания и компетенции как на аудиторных занятиях, так и в рамках самостоятельной работы в любое удобное для студента время за счет средств удаленного доступа. По нашему мнению, в качестве такой электронной обучающей среды в обучении математике стоит использовать среду Moodle.
В результате исследования были сформулированы требования, которые целесообразно предъявлять к электронному обучающему курсу математики в рамках электронной обучающей среды Moodle. В числе основных требований мы выделяем:
— наличие электронного учебника, содержащего лекционный материал, а также дополнительные материалы как для аудиторных занятий, так и для самостоятельной работы;
— студенты должны иметь доступ не только к основным, но и дополнительным источникам информации, к которым они могут обратиться при желании более глубоко изучить материал;
— наличие задач, которые позволяют автоматически фиксировать, что именно вызывает у студентов затруднение, а что усваивается быстро.
Реализация этих требований создает некоторые преимущества использования электронной обучающей среды в обучении математике по сравнению с традиционной системой обучения, а именно:
— значительно меньше времени уходит на выдачу и проверку заданий, при этом студент имеет возможность самостоятельно проверять правильность решения типовых задач, поскольку система автоматически показывает, какие задачи решены правильно;
— электронный обучающий курс позволяет осуществлять вариативность заданий в соответствии с уровнем подготовки студента и позволяет студентам работать над учебным материалом индивидуально, с различным темпом и глубиной проработки;
— высвобождается аудиторное время, которое может быть использовано для организации других форм учебной деятельности, например деловых игр;
— достигаются максимальная объективность и оперативность оценки результатов учебного процесса;
— появляются дополнительные возможности формирования компетенций студентов на основе продуктивного сочетания в электронном курсе контекстного, междисциплинарного и предметно-информационного подходов в обучении математике.
На основании изложенного следует сделать вывод о том, что использование в обучении математике таких ИКТ, как электронные обучающие среды, позволяет изменить в соответствии с компетентностным подходом содержание, формы, методы и средства обучения математике. Более того, важно проектировать и разрабатывать электронные обучающие среды и курсы по ряду дисциплин, учитывая возможность их интеграции. В этих целях необходимо создавать открытые информационные среды обучения, интегрирующие электронные учебники и автоматизированные сборники заданий для практических занятий и лабораторных работ, эк-спертно-обучающие системы, программы моделирования и вычисления, доступ к локальным и удаленным базам данных, информационным массивам и т. п. Заметим, что ИКТ открывают дополнительные возможности организации и развития интерактивных методов обучения [Бутакова, Осипова, 2009]. Следует также предусмотреть возможность организации активной информационной среды, где студенты смогут в процессе обучения получать различные указания, например, какая именно и на каком этапе решения задачи была допущена ошибка, к какому разделу изучаемого курса следует обратиться, чтобы ее исправить.
Все обучающие среды должны опираться на фундаментальные знания студентов по математике, а также способствовать формированию этих знаний, равно как и способности применять их за пределами предметного поля дисциплины.
Была проведена экспериментальная проверка разработанного электронного курса математики. Эксперимент проходил в Институте космических и информационных технологий Сибирского федерального университета при обучении математике студентов первого курса. Студенты экспериментальной группы, обучающи-
Педагогика
еся по направлению Технология полиграфического производства, в начале семестра получили логины и пароли, которые позволили им иметь доступ к электронному обучающему курсу. Семестровый курс математики был разбит на электронные модули, каждый содержал лекционный материал и задания для практических занятий, автоматизированные таким образом, чтобы студенты после самостоятельного решения вносили ответы в электронную форму, по закрытии которой они сразу видели, сколько баллов и за какие именно задания они получили. В эксперимент были включены прикладные и профессионально направленные задачи, с помощью которых студенты учились применять знания, тем самым формируя определенные компетенции: предметные, междисциплинарные и другие.
Данный вид учебной работы каждый студент мог осуществлять в любое удобное время, в том числе находясь за пределами университета. Еженедельно проходили практические занятия, на которых преподаватель разбирал типовые примеры и задачи, а студенты могли задавать вопросы. По окончании каждого модуля проходило тестирование в компьютерном классе, результаты которого суммировались с баллами за практические занятия, и в совокупности это формировало оценку за модуль. По набранным баллам формировался рейтинг студентов в группе, и вся информация отображалась в электронном журнале.
Таким образом, к концу семестра автоматически накопилась информация об успеваемости студентов экспериментальной группы. Такое обучение с применением ИКТ позволило в семестре анализировать типовые ошибки студентов, увидеть динамику уровня сформированности математической компетентности через сформи-рованность знаний и умения их применения.
Сравнение результатов проверки знаний в экспериментальной и контрольной группах показало, что в экспериментальной группе эти результаты оказались выше на 15—20 %, что позволило говорить об успешности использования электронного курса.
На наш взгляд, это позволяет сделать вывод о том, что перспективы применения электронных обучающих курсов в изучении не только математики, но и других дисциплин достаточно большие. Что касается математики, то авторы видят возможность использования дополнительных мультимедийных средств, позволяющих ещё более эффективно формировать математическую компетентность студентов.
Библиографический список
1. Бутакова С. М., Осипова С. И. Интерактивное обучение в контексте повышения качества математического образования // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского. 2009. № 10 (24). С. 24-32.
2. Лобанов Ю.И., Ильченко O.A. Самообразование в открытой сетевой научной среде // Высшее образование в России. 2009. № 8. С. 99-104.
3. Носков М.В., Шершнева В.А. Междисциплинарная интеграция в условиях компетен-тностного подхода // Высшее образование сегодня. 2008. № 9. С. 23-25.
4. Шершнева В.А. Формирование математической компетентности студентов инженерного вуза на основе полипарадигмального подхода: монография. Красноярск: Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т им. акад. М.Ф. Решетнёва, 2011. 268 с.
5. Шершнева В.А., Карнаухова O.A., Сафонов К.В. Математика и информатика в вузе: взгляд из будущего // Высшее образование сегодня. 2008. № 1. С. 10-12.
