Научная статья на тему 'СОВРЕМЕННЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, КАК ОСНОВА ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОСТРАНСТВА НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ'

СОВРЕМЕННЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, КАК ОСНОВА ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОСТРАНСТВА НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
90
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ / ПРОЕКТНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ / ЦИФРОВИЗАЦИЯ / ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОСТРАНСТВА

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Малых Данил Эдуардович, Шамрай Полина Денисовна, Поначугин Александр Викторович

Данная статья раскрывает проблематику внедрения современных компьютерных и цифровых, а также информационно-коммуникационных технологий в образовательное пространство урока математики. Урок математики рассматривается как частная единицы учебного процесса, осуществляемого на базе общеобразовательного учреждения. На примере конкретных технологий и элементов программного обеспечения раскрывается интеграция ИКТ. Современные IT-технологии, при этом, раскрываются как ключевой инструмент в виде трёх аспектов. Во-первых, как средства визуализации на уроке геометрии. Во-вторых, как средства реализации проектной технологии и практикоориентированного обучения в рамках урока математики. В-третьих, как инструмента проведения рефлексии. Каждая составляющая подробной описывается и актуализируется с точки зрения применения образовательном пространстве школы. Учитывается также описание минимальной материальной-технической оснащённости учебных аудиторий образовательной организации.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам об образовании , автор научной работы — Малых Данил Эдуардович, Шамрай Полина Денисовна, Поначугин Александр Викторович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MODERN COMPUTER TECHNOLOGIES AS THE BASIS OF EDUCATIONAL SPACE IN MATHEMATICS LESSONS

This article reveals the problems of introducing modern computer and digital, as well as information and communication technologies into the educational space of a mathematics lesson. The lesson of mathematics is considered as a private unit of the educational process carried out on the basis of a general education institution. On the example of specific technologies and software elements, the integration of ICT is revealed. Modern IT technologies, at the same time, are revealed as a key tool in the form of three aspects. Firstly, as a means of visualization in a geometry lesson. Secondly, as a means of implementing project technology and practice-oriented learning within the framework of a mathematics lesson. Thirdly, as a tool for reflection. Each component is described in detail and updated from the point of view of the application of the educational space of the school. The description of the minimum material and technical equipment of the classrooms of the educational organization is also taken into account.

Текст научной работы на тему «СОВРЕМЕННЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, КАК ОСНОВА ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОСТРАНСТВА НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ»

- перераспределение нагрузки преподавателей с учетом включения в учебный процесс онлайн обучения;

- страх изменений;

- трудная адаптация оргструктуры вуза культуры к цифровым инновациям;

- невысокая степень использования общедоступных «облачных технологии»;

- не высокая степень студенческой самоорганизации;

- проблемы, связанные с реализацией образовательных проектов дистанционным способом, в том числе представителей творческих направлений подготовки;

- недостаточное финансирование;

- позиция руководства вузов культуры;

- риски.

Кроме этого, сегодня необходимо активно использовать общедоступные «облачные технологии», позволяющие автоматизировать учебный процесс, что позволит решить проблемы недостаточной оперативности, децентрализованного хранения различных учебных и научно-исследовательских материалов, предоставит широкие возможности для совместной работы большего количества субъектов образовательной деятельности над ними.

Важно также говорить о концептуальном подходе к созданию единой цифровой платформы как цифровой среде вуза культуры, в которой взаимодействие между ее участниками должно происходить с помощью электронных сервисов, а управление модулями данной цепочки - на основе качества образовательной деятельности как основной цели функционирования вузов культуры.

Выводы. Подводя итог проведенному в настоящей статье изучению проблем совершенствования образовательного пространства вуза культуры через его цифровизацию в современных условиях, сделаем основной вывод, что потенциал цифровых технологий и ресурсов для целей учебного процесса вузов, подведомственных Министерству культуры РФ, а также профориентации, огромен.

Для эффективности реализации данного потенциала в настоящее время необходимо, кроме прочего:

- создание единой цифровой платформы как цифровой среды вуза культуры;

- привлечение к научно-исследовательской работе профессорско-преподавательского состава, студентов, направленной на решение обозначенных в настоящей статье проблем совершенствования образовательного пространства вуза культуры через цифровизацию учебного процесса;

- проведение социологических исследований и мониторинга на индивидуальном уровне (тестирование, социологический опрос); на групповом уровне (социометрия); на уровне института (анализ статистических данных); на организационном уровне (количественный и качественный анализ эффективности работы структурных подразделений вуза культуры) с целью выявления проблем совершенствования образовательного пространства вуза культуры через цифровизацию учебного процесса и определения путей их преодоления;

- вовлечение в деятельность по совершенствованию образовательного пространства вуза культуры через ее цифровизацию студенческие научные общества;

- создание Центра компетенций вузов культуры (как проектный комитет или рабочая группа), осуществляющего научно-исследовательскую деятельность в обозначенном направлении;

- организация взаимодействия с экспертным сообществом и др.

Литература:

1. Зейналов, Гусейн Гардаш Оглы. Цифровизации культуры и трансформация образования / Зейналов Гусейн Гардаш Оглы, В.В. Кадакин// Гуманитарные, социально-экономические и общественные науки. - 2021. - № 12-1. - URL: https://cyberleninka.rU/article/n/tsifrovizatsii-kultury-i-transformatsiya-obrazovaniya (дата обращения: 20.11.2022).

2. Чунина, А.Е. Цифровизация в системе управления образовательным учреждением / А.Е. Чунина, Д.Г. Синицина, В.С. Коноплева // Калининградский вестник образования. - 2020. - № 1. - URL: https://cyberleninka.ru/artide/n/tsifrovizatsiya-v-sisteme-upravleniya-obrazovatelnym-uchrezhdeniem (дата обращения: 21.11.2022).

Педагогика

УДК 377.031

бакалавр Малых Данил Эдуардович

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина» (г. Нижний Новгород); бакалавр Шамрай Полина Денисовна

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина» (г. Нижний Новгород); кандидат экономических наук, доцент Поначугин Александр Викторович Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина» (г. Нижний Новгород)

СОВРЕМЕННЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, КАК ОСНОВА ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОСТРАНСТВА

НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ

Аннотация. Данная статья раскрывает проблематику внедрения современных компьютерных и цифровых, а также информационно-коммуникационных технологий в образовательное пространство урока математики. Урок математики рассматривается как частная единицы учебного процесса, осуществляемого на базе общеобразовательного учреждения. На примере конкретных технологий и элементов программного обеспечения раскрывается интеграция ИКТ. Современные IT-технологии, при этом, раскрываются как ключевой инструмент в виде трёх аспектов. Во-первых, как средства визуализации на уроке геометрии. Во-вторых, как средства реализации проектной технологии и практикоориентированного обучения в рамках урока математики. В-третьих, как инструмента проведения рефлексии. Каждая составляющая подробной описывается и актуализируется с точки зрения применения образовательном пространстве школы. Учитывается также описание минимальной материальной-технической оснащённости учебных аудиторий образовательной организации.

Ключевые слова: информационно-коммуникационные технологии, проектная технология, цифровизация, проектирование образовательного пространства.

Annotation. This article reveals the problems of introducing modern computer and digital, as well as information and communication technologies into the educational space of a mathematics lesson. The lesson of mathematics is considered as a private unit of the educational process carried out on the basis of a general education institution. On the example of specific technologies and

software elements, the intégration of ICT is revealed. Modern IT technologies, at the same time, are revealed as a key tool in the form of three aspects. Firstly, as a means of visualization in a geometry lesson. Secondly, as a means of implementing project technology and practice-oriented learning within the framework of a mathematics lesson. Thirdly, as a tool for reflection. Each component is described in detail and updated from the point of view of the application of the educational space of the school. The description of the minimum material and technical equipment of the classrooms of the educational organization is also taken into account.

Key words: information and communication technologies, design technology, digitalization, design of educational space.

Введение. В последние 10-15 лет произошла активная интеграция IT-технологии во всех отраслях жизни социума. Не стало исключением и образование, в контексте одной из главенствующих институциональных структур современного общества. Несмотря на непрерывность процесса цифровизации внедрение современных компьютерных технологий в области образования осложняется несовершенством оборудования, а также недостатком технологической оснащённости образовательных организаций (речь преимущественно идёт об образовательных организациях среднего образования) [1]. При этом, современные компьютерные и цифровые технологии могут стать незаменимой основой для проектирования в рамках урока образовательного пространства способного повысить интерес учащихся к учебному предмету, актуализировать материал дисциплины.

Одним из наиболее ярких примеров такой интеграции компьютерных технологий в образовательное пространства может послужить урок математики, в частном и наиболее показательном случае - урок геометрии. Эта учебная дисциплина наиболее зависим от средств визуального представления материала, при этом очевиден недостаток инструментов качественной визуализации в арсенале учителя, особенно в рамках учебной аудитории оснащённой только доской, мелом и чертёжными инструментами. Нельзя ограничивать функциональную составляющую подобных технологий в рамках, исключительно, инструмента визуализации учебного материала. Компьютерные технологии, а также интернет-технологии и беспроводные сетевые технологии позволяют учителю создавать новые, в рамках образовательного пространства урока математики, формы работы с учащимися, делая работу на уроке более продуктивной и интересной.

Одной из наиболее важных характеристик математики в школьном курсе становится её прикладной характер, который проявляется как в межпредметном взаимодействии, так и во взаимосвязи с окружающей действительностью. Такой вывод позволяет подчеркнуть актуальность внедрения информационно-коммуникационных технологий, как весомую часть жизни современного человека, в процесс обучения математике. Таким образом, создание системы в которой ИКТ грамотно внедрено в процесс обучения математике поспособствует повышению мотивации учащихся на уроке за счёт формирования межпредметных и метапредметных навыков, имеющих ключевое значение в повседневной жизни и будущей профессиональной деятельности. Исходя из заданного базиса цель исследования можно сформулировать следующим образом: рассмотреть основные инструменты компьютерных, цифровых и информационно-коммуникационных технологий в контексте их приложения к проектированию образовательного пространства урока математики. Исходя из цели можно говорить о ведущих методах исследования, одним из которых становится метод моделирования. В данном случае под моделированием понимается создание объекта повторяющего свойства реального процесса или явления - модели. Спроектированная модель может быть использована для оценки эффективности приложения разработанных алгоритмов и идей с точки зрения их соотношения с реальным процессом или объектом. В данном случае может быть задан фрагмент урока или же учебной ситуации как базисный для применения разработанных ранее моделей современных информационно-коммуникационных технологий в обучении.

Изложение основного материала статьи. Постоянно меняющиеся условия современного мира предъявляют совершенно новые требования к процессу обучения [1]. Наиболее показательным в этой связи становится процесс обучения таким дисциплинам как математика и информатика, так как они закладывают ключевой базис для формирования новых наукоёмких отраслей, которые, в свою очередь, формируют картину действительности окружающей человека как субъекта современного социума. В этой связи становится особенно острым вопрос об интеграции современных информационно-коммуникационных, интерактивных и цифровых технологий в процесс обучения математике, при этом факт данной интеграции не должен быть самоцелью, скорее он должен нести в себе многофакторный характер. Во-первых, становиться новым инструментом актуализации знаний не только в рамках определённого тематического блока, но и в качестве аппарата приложения знаний к организации созидательной деятельности учащихся, направленной на создание определённого продукта. Во-вторых, являться составляющими основы формирования у учащихся наглядных представлений о различных математических структурах, в частности о геометрических фигурах. В-третьих, подобные технологии могут быть использованы как частные методики реализации мотивационно-ориентировочного и рефлексивно-оценочного этапов в рамках урока математики. Более подробно рассмотрим каждый из предложенных путей использования современных компьютерных технологий.

Для того, чтоб организовать деятельность учащихся, ориентированную на создание реального продукта в рамках процесса обучения необходимо соотнести тематическое наполнение теоретического материала в контексте возможности реализации проектной деятельности на основе только что приведённого базиса знаний по теме. Если же говорить о применении информационно-коммуникационных технологий в рамках реализации данного направления деятельности, необходимо ориентироваться на межпредметный характер формируемых знаний, умений и навыков. Наиболее оптимальным направлением работы в этой связи становится интеграция дисциплин информатика и математика. Таким образом, учитель получает возможность организовать деятельность учащихся с точки зрения немедленного применения полученных знаний. То есть учащийся не просто аккумулирует информацию, он учится применять полученные знания. Показательной площадкой частного применения метода проектов в организации деятельности учащихся с применение информационно-коммуникационных технологий могут служить уроки стереометрии для учащихся 10-11 классов. Приведём пример использования уроков, отведённых на изучение тематического блока «Координаты в пространстве» с точки зрения реализации через них проектной деятельности учащихся. Ключевым отличием от традиционного предъявления данного тематического блока станет изменение системы контроля усвоения учебного материала, таким образом, что итоговой отчётной работой учащегося станет не просто итоговая контрольная работа по теме, а спроектированный в трёхмерном пространстве средствами MathCad объект, являющийся, например, предметом интерьера. Конечно, в данном случае к моделям должны предъявляться определённые требования, чтобы сохранялась заданная сложность. При этом появляется новая проблематика - необходимо в рамках образовательного пространства помимо освоения теоретического материала темы осваивать также инструментарий нового для учащихся программного обеспечения, а также интегрировать в новую систему практическое содержание самой темы в виде геометрических задач [4]. Разрешить выделенные проблемный ряд возможно, во-первых, посредствам внедрения нового факультативного либо элективного курса по компьютерной математике, который позволит учащимся освоить новый инструмент для дальнейшего применения в качестве базовой технологии организации собственной проектной деятельности непосредственно на уроках математики [3]. Кроме того, так

как данные курсы будут иметь под собой добровольную основу, необходимо дифференцировать формы отчётности таким образом, что учащиеся не посещающие курсы смогут пройти итоговую аттестацию по теме в традиционной форме. Во-вторых, для того, чтобы задачный материал темы стал органичной составляющей модифицированного процесса усвоения знаний необходимо актуализировать его с точки зрения пошагового освоения каждой темы тематического блока, то есть, исходные данные для начала проектирования могут быть заданы в виде задач, что даст учащемуся мотивацию в процессе их решения на более ранних этапах.

Ведущей сложностью интеграции современных компьютерных и цифровых технологий в образовательный процесс в таком виде становится невозможность переноса спроектированных моделей образовательного пространства на другие тематические блоки. При этом, проектная технология в такой форме может служить только частной методикой, что не позволяет провести полную интеграцию ИКТ технологий с точки зрения применения их самими учащимися для создания конкретного продукта собственной учебной деятельности [3].

Ещё одной областью приложения интерактивных технологий, как составляющей современного цифрового технологического аппарата, становится визуализация важнейших математических структур. При этом техническая организация предложенного инструментария может серьёзно разниться: от показа презентации в PowerPoint, до проектирования сложных пространственных форм в Geogebra или MathCad. В данном случае неоспоримы очевидные преимущества подобного подхода: наглядность учебного материала многократно повышается, это особенно важно на уроках геометрии, в частности на уроках стереометрии в 10-11 классах; кроме того, учащиеся получают новое средство развития пространственного мышления. Результатов использование современных средств визуализации учебного материала становится сглаживание перехода между планиметрией и стереометрией в рамках школьной программы, то есть решается одна из ведущих проблем изучения геометрии в школьном курсе математики.

Важной составляющей любого урока могут стать сетевые технологии, как эффективное средство организации мотивационно-ориентировочной и рефлексивно-оценочной деятельности в рамках образовательного пространства урока [2]. Порядок организации рефлексии как этапа урока может разнится в зависимости от типа учебного занятия, при этом необходимо обеспечить сохранение ключевой характеристики: в процессе рефлексии и учащийся и учитель должны сделать выводы относительно качества освоения учебного материала в рамках отдельно взятого занятия. Непосредственно рефлексивно-оценочная часть урока направлена на формулировку учащимися собственного отношения к изученному материалу, рассмотренному в ходе урока. Данный этап также становится саморефлексией для учителя. Он оценивает, насколько качественно ему удалось подать учебный материал. Данная характеристика в более узком значении может стать целью проведения рефлексии на уроке, исходя из этого соображения, подбор вспомогательных технологий для её осуществления должен быть сообразен данной цели. В классической форме рефлексия представляет из себя фронтальный опрос учащихся на предмет того насколько прошедший урок был интересен и какова была степень усвоения его содержания. Главный недостаток подобного способа проведения рефлексии заключается в том, что учащийся может подойти к её осуществлению излишне формально, таким образом, данный этап урок теряет свою функциональную характеристику. В результате чего, учитель, в практике преподавания, может отказываться от рефлексии, при том, что рефлексивно-оценочная часть урока является одной из его ключевых составляющих. В этой связи крайне важно разнообразить форму предъявления данного этапа урока. Этому может помочь привлечение современных информационно-коммуникационных средств. Одним из инструментов проведения рефлексии может стать сервис Mentimeter, он позволяет учителю аккумулировать и классифицировать ответы учащихся на вопросы рефлексии, формируя наглядную инфографику. Можно представить следующую схему работы с данным сервисом: учитель подготавливает систему QR-кодов со ссылками на специальное информационное поле; в свою очередь, учащиеся, отсканировав данные QR-коды с помощью своих смартфоном смогут ответить на вопрос в данному поле; с помощью сервиса Mentimeter полученные ответы собираются в единую инфографику, которую учитель может в реальном времени вывести на экран интерактивной доски. Подобная система доказала свою эффективность и применялась на уроках по различным дисциплинам, а также при проведении внеклассных мероприятий. Стоит также отметить высокий потенциал систем QR-кодов с точки зрения их применения в качестве формы предъявления учебного материала, а также заданий различного типа.

Стоит заметить одну важную характеристику образовательного пространства подлежащего к интеграции в него вышеописанных технологий. Этой характеристикой является оснащённость современным оборудованием [1]. Для эффективного применения современных компьютерных и цифровых технологий в качестве основы для формирования эффективного образовательного пространства необходим определённый минимум материально-технической оснащённости учебных аудиторий: компьютеры для каждой микрогруппы учащихся по 3-5 человек, а также для учителя с возможностью доступа в интернет и использования специфического программнго обеспечения и онлайн-сервисов (Mentimeter, Geogebra, MathCad); интерактивная доска с возможность подключения к персональному компьютеру. Данный уровень материально-технической оснащённости позволит реализовать идею проектирования образовательного пространства, соответствующего требованиям современной системы образования, характеризующейся практикориентированностью процесса образования, а также личностной ориентированности его содержания.

Выводы. Современные информационно-коммуникационные и цифровые технологии закладывают вектор развития всех сфер жизни общества, в том числе и образования. В этой связи выделяется математическое образование, как одна из наиболее системных её составляющий, дающая базис для формирования большинства наукоёмких отраслей, развитие которых стратегически важно. Таким образом, актуализируется необходимость интеграции ИКТ в математическое образование на ранних этапах, и повышение, благодаря этому процессу, практикоориентированности системы математического образования.

Литература:

1. Водопьян, Г.М. О построении модели процесса информатизации школы / Г.М. Водопьян, А.Ю. Уваров. - Москва: Издатель, 2006. - 424 с.

2. Подходы к формированию технологической подготовки в школе / О.И. Ваганова, М.А. Абросимова, Н.А. Бакулина, Д.М. Семёнова // Инновационные подходы к решению профессионально-педагогических проблем. Сборник статей по материалам VII Всероссийской научно-практической конференции. - Нижний Новгород: ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина», 2022. - С. 96-99

3. Роготнева, А.В. Организация проектной деятельности в школе в свете требований ФГОС: метод, пособие / А.В. Роготнева, Л.Н. Тарасова. - Москва: ВЛАДОС, 2015. - 120 с.

4. Троянская, С.Л. Основы компетентностного подхода в высшем образовании: учебное пособие / С.Л. Троянская. -Ижевск: Издательский центр «Удмуртский университет», 2016. - 176 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.