Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,916

ЭЛЕКТРОННЫЙ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС КАК СРЕДСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИКТ-КОМПЕТЕНТНОСТИ УЧАЩИХСЯ 9-Х КЛАССОВ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ МАТЕМАТИКЕ

Викторова Ю.В. 1 Викторов С.В. 1
1 Стерлитамакский филиал ФГБОУ ВО «Башкирский государственный университет»
В статье обосновано применение электронного учебно-методического комплекса как средства формирования ИКТ-компетентности учащихся 9-х классов в процессе обучения математике. Раскрывается понятие ИКТ-компетентность. В качества средства ее формирования используется электронный учебно-методический комплекс, применение которого в процессе обучения математике позволяет учащимся спроектировать индивидуальную образовательную траекторию. В статье описываются интерфейс и функциональное назначение программных элементов, реализующих разделы электронного учебно-методического комплекса. Обеспечение индивидуального образовательного подхода в процессе обучения осуществляется на основе трех индивидуальных образовательных траекторий, определенных в исследовании. С этой целью в электронный учебно-методический комплекс заложены различные алгоритмы для выполнения заданий, позволяющие учащемуся выстраивать свою ИОТ, выбирая при этом наиболее подходящий для себя маршрут обучения.
электронный учебно-методический комплекс
икт-компетентность
1. Мордкович А.Г. Алгебра. 9 класс. В 2 ч. Ч. 1. Учебник для учащихся общеобразовательных учреждений / А.Г. Мордкович, П.В. Семенов. – 13-е изд., стер. – М.: Мнемозина, 2011. – 222 с.
2. Пономаренко Т. И. Проектирование электронных учебно-методических комплексов и методики их применения в системе подготовки будущих учителей технологии: на материале дисциплины «Оборудование швейного производства»: дис ... канд. пед. наук. – Армавир, 2009. – 223 с.
3. Роберт И.В. Информационные и коммуникационные технологии в образовании: учебно-методическое пособие / И.В. Роберт, С.В. Панюкова, А.А. Кузнецов, А.Ю. Кравцова; под ред. И.В. Роберт. – М.: Дрофа, 2008. – 312.
4. Стариченко Б.Е. Теоретические основы информатики. Учебное пособие для вузов. – М.: Горячая линия-Телеком, 2004. – 312 с.
5. Федеральный Государственный образовательный стандарт основного общего образования [Распоряжение от 29 декабря 2014 года № 1897] [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_110255.

Современное российское общество выдвигает новые требования к подготовке выпускников средней общеобразовательной школы. В соответствии с новым Федеральным государственным образовательным стандартом основного общего образования (ФГОС ООО) [5] в обществе становятся востребованными выпускники школ, способные учиться, осознавать важность образования и самообразования для жизни и деятельности, формировать и развивать компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий (далее ИКТ-компетенции), применять полученные знания на практике. Проблема формирования ИКТ-компетентности становится еще более актуальной в связи с развитием информатизации образования в России и требованиями ФГОС ООО.

Решением данной проблемы является использование в процессе обучения математике электронного учебно-методического комплекса (ЭУМК), что создает условия для формирования ИКТ-компетентности. ЭУМК позволяет учащимся лучше воспринимать учебный материал за счет интегрированного представления информации в электронном виде, повышения интереса к математике на основе автоматизации решений задач различных видов, наглядного обеспечения связи математики с практической жизнедеятельностью, устранения средствами справочной системы возможных негативных ситуаций у учащихся, возникающих на некоторых этапах решения задач, что обеспечивает формирование ИКТ-компетентности.

Формирование ИКТ-компетентности может осуществляться на каждом предмете, но в большей степени для этого подходят уроки математики. Преимущественно в рамках именно этой дисциплины учащиеся развивают универсальные учебные действия (УУД), необходимые для формирования ИКТ-компетентности. В процессе обучения математике они получают навыки выполнения формализации информации и умения ее анализировать, приобретают опыт осуществления моделирования и построения математических моделей.

Под ИКТ-компетентностью в исследовании понимается готовность и способность личности к осуществлению информационной деятельности, направленной на решение задач в стандартных и нестандартных ситуациях, на основе приобретенного опыта, исследования методов, способов и приёмов создания, накопления, хранения, обработки информации не только с помощью средств компьютерной техники, но и бумажных носителей информации для получения информационного продукта или услуги, а также восприятия, воспроизводства и передачи сообщений в пространстве и во времени.

ЭУМК определяется Б.Е. Стариченко [4], как совокупность представленных в различных электронных форматах учебных материалов, позволяющих обеспечить в полном объеме и с достаточной степенью индивидуализации все виды учебной деятельности по данной дисциплине. Т.И. Пономаренко [2] понятие ЭУМК раскрывает как комплексное средство обучения, которое включает полный набор учебно-методических материалов (программу обучения, электронный учебник, цикл виртуальных лабораторно-практических работ, интерактивные задания, информационно-справочную базу, тестовую программу, инструктивно-методические материалы), осуществляющее мотивационную, информационную, диагностическую, корректирующие функции и обеспечивающее поддержку учебного процесса на всех его этапах.

И.В. Роберт [3, с. 132] выделяет основные требования к разработке ЭУМК: психолого-педагогические, предполагающие учитывать специфику предмета, обоснование выбора тематики, необходимость реализации современных методов обработки информации; дизайн-эргономические требования к содержанию и оформлению, которые предполагают учитывать возрастные особенности учащихся, повышать уровень их мотивации к процессу обучения, учитывать требования к изображению информации и режимам работы; технические – обеспечение устойчивой работы системы; эстетические устанавливают соответствие эстетического оформления функциональному назначению учебной среды.

При создании ЭУМК многие авторы обращают внимание на инструкции, оглавление курса и т.д., но не акцентируют внимание на выстраивание индивидуальной образовательной траектории и выборе каждым учащимся индивидуального образовательного маршрута. В ФГОС ООО отмечается, что в основной школе среди образовательных результатов центральное место должны занимать способности к построению индивидуальной образовательной траектории (ИОТ).

В настоящем исследовании выстраивание ИОТ предполагается осуществлять на основе использования когнитивных стилей учащихся, при этом учитывается личностный опыт учащихся, их индивидуальные возможности и способности.

Разработанный в настоящем исследовании ЭУМК по предмету «Алгебра. 9 класс» представляет собой современный электронный образовательный ресурс, созданный с помощью инструментального программного обеспечения Embarcadero RAD Studio Delphi XE. Данный ЭУМК является средством для формирования ИКТ-компетентности учащихся 9-х классов в процессе обучения математике.

Выбор в качестве средства формирования ИКТ-компетентности ЭУМК обусловлен информационным характером ИКТ-компетентности и ее направленностью на информационно-коммуникационные технологии.

ЭУМК реализован в виде многооконного приложения, главная форма которого имеет следующий вид (рис. 1).

vict1.tif

Рис. 1. Главная форма электронного учебно-методического комплекса

По своей структуре ЭУМК включает разработанные в соответствии с ФГОС ООО и предназначенные для учащихся 9-х классов следующие разделы: учебная программа по предмету; электронный учебник; практикум решения задач; методическое пособие для учителя; сборник контрольных работ; сборник самостоятельных работ; учебные пакеты прикладных программ; тесты; система диагностики и контроля знаний.

Доступ к перечисленным разделам ЭУМК осуществляется с помощью одноименных программных ссылок, расположенных на форме в виде списка. При выборе любой из них, пользователю открывается соответствующий раздел ЭУМК в виде отдельного приложения. Каждый из программных элементов, определяющих состав ЭУМК, может быть открыт и использоваться независимо от других.

Раздел «Учебная программа по предмету» предоставляет пользователю ЭУМК возможность изучить рабочую программу для учащихся 9-х классов по учебнику А.Г. Мордковича, П.В. Семенова, разработанную авторами-составителями Н.А. Ким, Н.И. Мазуровой в соответствии с основными положениями ФГОС и требованиями Примерной образовательной программы основного общего образования. Программа содержит развернутое календарно-тематическое планирование системы учебных занятий (уроков) и педагогических средств, с помощью которых формируются УУД, планируемые результаты освоения образовательной программы: личностные, метапредметные, предметные, а также учебно-методическое обеспечение.

Раздел «Электронный учебник» дает возможность учащимся ознакомиться с теорией по выбранной теме предмета. Содержание электронного учебника построено на основе учебного материала печатного учебника для учащихся общеобразовательных учреждений «Алгебра. 9 класс» авторов А.Г. Мордковича, П.В. Семенова [1]. Для удобства использования электронного учебника его внешний вид и оформление максимально приближены к печатному изданию. Электронный учебник имеет удобный графический интерфейс и снабжен удобной навигацией по своему содержанию. Учебный материал сформирован в виде отдельных электронных страниц, содержащих все необходимые интерактивные элементы управления в соответствии с предъявляемыми к их оформлению требованиями. Ученику при работе с учебником постоянно доступна возможность воспользоваться оглавлением, имеющим иерархическую структуру. Интерфейс электронного учебника имеет мультимедийные эффекты обработки событий: анимацию (всплывающие меню, визуальный эффект перелистывания страниц) и звуковую поддержку (рис. 2).

vict2.tif

Рис. 2. Внешний вид электронной страницы учебника

В содержании учебного материала имеются примеры для теоретического осмысления изучаемых понятий, а также решения текстовых задач. Все они реализованы в виде отдельных интерактивных приложений, которые запускаются на выполнение посредством применения гипертекстовых ссылок. Например, на рис. 3 демонстрируется интерактивное приложение, которое наглядно в виде анимированных иллюстраций определяет понятие «Линейная функция».

vict3.tif

Рис. 3. Определение понятия линейной функции

Раздел «Практикум решения задач» представляет собой приложение для решения текстовых задач, где ученику предлагается решить их в виде тренировочных упражнений. Задачи классифицируются по уровню сложности и восприятию учебного материала. Пользователь приложения в зависимости от преобладающего у него когнитивного стиля кодирования информации имеет возможность выбора различных вариантов текстовых задач, формируя при этом свой индивидуальный образовательный маршрут обучения.

Раздел «Методическое пособие для учителя» знакомит учителя с методическими рекомендациями для проведения уроков.

Разделы «Сборник контрольных задач» и «Сборник самостоятельных задач» содержат учебный материал для проведения самостоятельных и контрольных работ по каждой теме. Они могут быть использованы учителем для осуществления текущего контроля знаний, умений и навыков учащихся, а также учениками при индивидуальной работе.

Содержащиеся в разделе «Учебные пакеты прикладных программ» ЭУМК программы позволяют переводить учебную деятельность школьников в интерактивный режим использования специальных компьютерных инструментов для графических построений. Основная функция данных программ заключается в том, чтобы сформировать у учащихся четкое представление об изучаемом объекте. Инструментальные возможности данных программ позволяют сделать это в наглядной форме.

Раздел ЭУМК «Тесты» содержит программы с банком тестовых заданий для компьютерного тестирования (рис. 4).

vict4.tif

Рис. 4. Форма для отображения тестового задания

Раздел «Система контроля знаний» позволяет проверить знания и умения, полученные при работе с учебным материалом. Для этого в ЭУМК реализована система диагностики и контроля знаний построенная на базе тестов.

Обеспечение индивидуального образовательного подхода предполагает создание ИОТ. С этой целью в ЭУМК заложены различные алгоритмы для выполнения учащемуся заданий, позволяющие ему выстраивать свою ИОТ, выбирая при этом наиболее подходящий для себя маршрут обучения.

Траектория 1. Ученику в интерактивном режиме предлагается построить ход решения задачи на основе наводящих вопросов с готовыми вариантами ответов (в виде тестов).

Траектория 2. Решение задач осуществляется посредством вопросно-ответной системы. Информационная система ставит перед пользователем наводящий вопрос, ответ на который либо есть решение, либо позволяет его достичь.

Траектория 3. Ученик решает задачу путем осуществления самостоятельного поиска теоретической информации с помощью наводящих программных ссылок на информационные Интернет-ресурсы.

Сравним применение траекторий первого и второго типов для решения одной и той же задачи: «Найти графическим способом решение уравнения 4 – (x – 3)2 = x – 1».

В соответствии с ИОТ учащемуся предлагается решить ее с помощью интерактивного приложения. Решение задачи осуществляется под управлением программы. Процесс его поиска реализован в виде последовательного выполнения четырех этапов:

«Модель» – этап решения, на котором ученику необходимо составить математическую модель задачи.

«Алгоритм» – этап построения алгоритма решения задачи.

«Решение» – этап работы с математической моделью на основе построенного алгоритма поиска решения.

«Результат» – заключительный этап, на котором программой производится проверка сформированного учеником ответа на вопрос задачи и отображение результатов.

Выполнение учеником этапа «Модель» по выстраиванию первой траектории организовано в виде теста на основе выбора одного правильного ответа из трех предлагаемых программой. Этот же этап при создании второй траектории предполагает, что ученик должен ввести ответ с клавиатуры в виде формулы. Для работы с формулами в программе предусмотрена возможность их ввода с помощью специального инструмента – редактора формул.

Ход решения задачи на остальных этапах в соответствии с выбранной траекторией реализован в программе аналогично. На этапе «Алгоритм» интерфейс программы соответственно имеет вид: для первой траектории (рис. 5, а), для второй (рис. 5, б). Для первой траектории программа предлагает ученику выбрать одну из трех последовательностей шагов. По второй траектории ученик с помощью специальных элементов управления должен определить число шагов в алгоритме и конкретное действие на каждом из них.

vict5a.tif

а)

vict5b.tif

б)

Рис. 5. Этап «Алгоритм» выполнения решения задач

После формирования алгоритма ученику необходимо выполнить последовательность его шагов в интерактивном режиме. Программа проверяет ответы на каждом из них и отображает на форме результаты проверки.

В соответствии с третьей траекторией осуществление учебной деятельности ученика происходит на основе самостоятельного поиска теоретической информации с помощью программных ссылок на информационные Интернет-ресурсы. Данные ссылки предлагаются ученику при работе с ЭУМК в процессе решения информационно-познавательных задач. Ученику предоставляются математические сайты, каждый из которых дает возможность найти необходимую информацию для решения задачи.

Сформированность ИКТ-компетентности позволяет обеспечить социализацию личности, поскольку создаются условия для овладения эффективными методами и средствами сбора, накопления, передачи и переработки информации; для приобретения опыта самостоятельной работы, формирования важных умений учащихся, с учетом их индивидуального темпа работы.


Библиографическая ссылка

Викторова Ю.В., Викторов С.В. ЭЛЕКТРОННЫЙ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС КАК СРЕДСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИКТ-КОМПЕТЕНТНОСТИ УЧАЩИХСЯ 9-Х КЛАССОВ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ МАТЕМАТИКЕ // Современные наукоемкие технологии. – 2015. – № 12-4. – С. 634-639;
URL: http://www.top-technologies.ru/ru/article/view?id=35340 (дата обращения: 30.05.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074