Научная статья на тему 'ТЕХНОЛОГИИ КОМПАНИИ WOLFRAM RESERCH В ПРЕПОДАВАНИИ МАТЕМАТИКИ СТУДЕНТАМ ГУМАНИТАРНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ'

ТЕХНОЛОГИИ КОМПАНИИ WOLFRAM RESERCH В ПРЕПОДАВАНИИ МАТЕМАТИКИ СТУДЕНТАМ ГУМАНИТАРНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
44
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВЫСШЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ / МАТЕМАТИКА / МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ / WOLFRAM CDF / WOLFRAM ALPHA / КАЧЕСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Муханов С.А.

В статье исследуются вопросы использования компьютерных технологий, имеющих в своей основе общедоступные ресурсы компании Wolfram Research, при преподавании математики студентам гуманитарных направлений. Рассмотрены вопросы проектирования интерактивных демонстраций на базе технологии Wolfram CDF для сопровождения лекций, а также применение системы компьютерной математики Wolfram|Alpha для поддержки практических занятий.

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

Текст научной работы на тему «ТЕХНОЛОГИИ КОМПАНИИ WOLFRAM RESERCH В ПРЕПОДАВАНИИ МАТЕМАТИКИ СТУДЕНТАМ ГУМАНИТАРНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ»

венности заново переосмыслить потенциал ИКТ применительно к сфере образования.

Исследование, проведенное ЮНЕСКО, показало, что для реализации преимуществ ИКТ, мобильных технологий в полном объеме, необходима подготовка учителей и преподавателей к их использованию в педагогической практике.

Система повышения квалификации педагогических работников не успевает за новшествами в области компьютерных технологий, поэтому перед педагогом стоит задача самостоятельного освоения новых направлений в системе образования.

Особенно важно своевременное изучение процессов развития и непрерывное повышение компетенции в области ИКТ.

Список литературы:

1. Приказ Министерства труда и социальной защиты РФ от 8 сентября 2015 г. № 608н «Об утверждении профессионального стандарта «Педагог профессионального обучения, профессионального образования и дополнительного профессионального образования» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: ht:tp://base.garantru/71202838/#friends (дата обращения: 30.11.2016).

2. Рекомендации ЮНЕСКО по политике в области мобильного обучения [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://ru.iite.unesco.org/files/ ш^^/639198Л8Б]\Г_978-92-3-400004-8^ (дата обращения: 30.11.2016).

3. Федеральный закон от 29 декабря 2012 года №273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_140174/ (дата обращения: 30.11.2016).

ТЕХНОЛОГИИ КОМПАНИИ WOLFRAM RESERCH В ПРЕПОДАВАНИИ МАТЕМАТИКИ СТУДЕНТАМ ГУМАНИТАРНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ

© Муханов С.А.1

ФГБОУ ВО Московский политехнический университет, г. Москва

В статье исследуются вопросы использования компьютерных технологий, имеющих в своей основе общедоступные ресурсы компании Wolfram Research, при преподавании математики студентам гуманитарных направлений. Рассмотрены вопросы проектирования интерактивных демонстраций на базе технологии Wolfram CDF для сопровож-

1 Доцент.

дения лекций, а также применение системы компьютерной математики Wolfram|Alpha для поддержки практических занятий.

Ключевые слова высшее образование, математика, методика преподавания, Wolfram CDF, Wolfram alpha, качество образования.

Математика должна воспитывать строгость мышления, научить строгости построения наук и вооружить приемами доказательства. Между тем, этот предмет, в большинстве случаев, внушает откровенный ужас студентам гуманитарных специальностей. Вопросом повышения качества обучения математике, индивидуализации и дифференциации посвящено огромное количество исследований [1-4].

Опираясь на исследования психологов и педагогов А.Г. Скрябина выделяет следующие особенности учащихся-гуманитариев: они «... имеют менее развитые способности к обобщению. Они чаще предпочитают запоминать путём целостного схватывания материала, а в смысловых видах памяти воспроизводят больше элементов материала, который запоминали непосредственно и плохо запоминают при слуховом предъявлении информации. Такие учащиеся обладают лучшими природными возможностями запечат-ления зрительной информации. У таких детей преобладает образная память, они лучше запоминают какие-то характерные детали и, опираясь на них, воссоздают целостную картину изученного объекта, поэтому очень важно для них пользоваться на уроках выразительными средствами обучения» [5].

Решением указанной проблемы может стать применение компьютера на занятиях по математике [6-9]. При этом наибольшую эффективность, на наш взгляд, будут иметь интерактивные динамические математические модели.

Одним из наиболее интересных инструментов, позволяющих создавать динамические интерактивные тренажеры, является технология, представленная в 2011 году компанией Wolfram Research и представляющая собой новый формат файлов - CDF и бесплатное браузерное дополнение Wolfram CDF Player [10].

Динамические интерактивные демонстрации формата CDF создаются в системе Matematica. Также, хочется отметить, что на сайте компании уже присутствуют тысячи готовых к использованию динамических интерактивных приложений.

Рассмотрим в качестве примера как можно использовать возможности данного инструмента при изучении нормального закона теории вероятностей. Для рассмотрения вопросов вида кривой Гаусса, в зависимости от значений математического ожидания и среднеквадратического отклонения мы использовали файл CDF, позволяющий помощи ползунков изменять значения математического ожидания и среднеквадратического отклонения. В результате мы можем в реальном времени получать различные графики плотности распределения и сравнивать их с нормированным, график которого также представлен на рисунке.

На наш взгляд, интерактивные демонстрации идеально подходят для сопровождения лекций, позволяя представлять изучаемый материал в доступной и наглядной форме.

Рис. 1. Вид кривой Гаусса в зависимости от параметров нормального закона

jlframCDF Player™ $ М ЭЙ < ► 1100% Д

Рис. 2. Расчет вероятности выигрыша в техасский холдем

Интерактивные демонстрации помогают также развитию мотивации у студентов к изучению предмета, т.к. позволяют в наглядной, доступной, а зачастую и игровой форме представить изучаемый материал в динамике. Примером могут служить демонстрации, скриншоты которых представлены на рисунках ниже. Так, на рисунке 2 представлена демонстрация расчета выигрыша в техасский холдем (версия покера), а на рисунке 3 моделирование лесного пожара при условии, что задана вероятность возгорания соседнего дерева при расположении соседних деревьев по сторонам правильного шестиугольника.

Рис. 3. Моделирование лесного пожара

Файлы формата CDF могут запускаться как обычные файлы приложений на локальном компьютере, но нам представляется более интересным вариант размещения их на сервере учебного заведения или в интернете. Данные файлы легко включать в веб-страницы или просматривать непосредственно в браузере как полноэкранные документы. Вложение CDF объектов может сводиться к простому вставлению фрагмента кода сгенерированного системой Mathematica при сохранении файла, или ввода <embed> -помеченного объекта в ваш HTML вручную. Тем не менее, для того, чтобы обеспечить совместимость с каждым типом браузера, вложенный контент лучше помещать внутрь тэгов <object>, как проиллюстрированно в нижеследующем образце:

<object classid="clsid:612AB921-E294-41AA-8E98-87E7E057EF33" width="500" height="300" type="application/vnd.wolfram.cdf.text"> <param name="src" value="DirectionFieldAndIntegralCurve.cdf"> <embed width="500" height="300" src=" DirectionFieldAndlntegral-Curve.cdf" type="application/vnd.wolfram.cdf.text"> </object>

Использование при преподавании курса математики студентам гуманитарных направлений технологий создания интерактивных тренажеров, построенных на базе документов формата CDF и общедоступной СКМ Wolfram|Alpha, позволяет повысить наглядность обучения, предоставляет студентам и преподавателям дополнительные возможности по индивидуализации и дифференциации обучения. К дополнительным плюсам можно также отнести следующие:

1. Более широкий коммуникационный канал, сочетающий как создание обычного текстового и графического материала так, и интерактивного, обладающего функциональными возможностями математических пакетов и приложений.

2. Легкая в создании интерактивность, основанная на использовании автоматизированных функций и указаний на обыкновенном английском языке вместо специальных знаний программиста для создания широкого ряда приложений.

Список литературы:

1. Муханова А.А. Проектирование содержания школьного курса стереометрии с учетом психологических типов восприятия: диссертация на соискание ученой степени кандидата педагогических наук. - Москва, 2004.

2. Власов Д.А., Синчуков А.В. Новое содержание прикладной математической подготовки бакалавра // Преподаватель XXI век. - 2013. - Т. 1, № 1. - С. 71-79.

3. Монахов В.М., Нижников А.И. Проектирование траектории становления будущего учителя // Школьные технологии. - 2000. - № 6. - С. 70.

4. Власов Д.А., Синчуков А.В. Стратегия развития методической системы математической подготовки бакалавров // Наука и школа. - 2012. - № 5. -С. 61-65.

5. Скрябина А.Г. Использование электронных образовательных ресурсов в процессе обучения математике учащихся гуманитарных классов в условиях Федерального государственного образовательного стандарта // Мир науки, культуры, образования. - 2015. - № 6 (55). - С. 174-177.

6. Муханов С.А. Применение информационных технологий при преподавании математики студентам гуманитарных специальностей // Педагогическая информатика. - 2006. - № 1. - С. 60-62.

7. Власов Д.А. Возможности профессиональных математических пакетов в системе прикладной математической подготовки будущих специалистов // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Информатизация образования. - 2009. - № 4. - С. 52-59.

8. Муханова А.А., Муханов С.А. Проектный подход при обучении математике в вузе с использованием сервисов компьютерной математики // В сборнике: Математический вестник педвузов и университетов Волго-Вятского региона Периодический межвузовский сборник научно-методических работ. - Киров, 2013. - С. 151-155.

9. Муханов С.А., Муханова А.А. Технология проектирования дистанционного курса «Дифференциальные уравнения» с использованием LMS Moodle // Наука и школа. - 2014. - № 2. - С. 28-32.

10. Муханова А.А. Электронные образовательные ресурсы на базе Wolfram CDF в практике преподавания математики // Среднее профессиональное образование. - 2016. - № 4. - С. 49-51.

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ФОРМИРОВАНИЯ

У УЧАЩИХСЯ С НАРУШЕНИЕМ ИНТЕЛЛЕКТА ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫХ ЗНАНИЙ НА УРОКАХ БИОЛОГИИ

1 2 © Фатихова Л.Ф. , Сайфутдиярова Е.Ф.

ФГБОУ ВО «Башкирский государственный университет», г. Уфа

В статье дается теоретико-методологическое обоснование необходимости внедрения в процесс обучения учащихся с нарушениями интеллекта компьютерных технологий. Дается описание, разработанной авторами педагогической технологии по формированию естественнонаучных знаний у учащихся с нарушением интеллекта по разделу «Человек» курса «Биология» (раздел «Опорно-двигательная система») с использованием средств анимированной 2D- и 3D-графики.

Ключевые слова компьютерные технологии, 2D-графика, 3D-графи-ка, учащиеся с нарушением интеллекта, естественнонаучные знания.

В последние годы компьютерные технологии все более прочно включаются в образовательный процесс. При этом наиболее широко представлены компьютерные технологии, включающие презентационные, контрольно-

1 Доцент кафедры Педагогики Башкирского государственного университета, кандидат педагогических наук, доцент.

2 Доцент кафедры Социальной педагогики и социальной работы Бирского филиала Башкирского государственного университета, кандидат психологических наук, доцент.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.