Реализация углубленного обучения математике в сельской школе с использованием информационно-коммуникационных технологий

Статуев, Алексей Анатольевич

Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Реализация углубленного обучения математике в сельской школе с использованием информационно-коммуникационных технологий

Автореферат

Автор научной работы: Статуев, Алексей Анатольевич
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Нижний Новгород
Год защиты: 2006
Специальность ВАК РФ: 13.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Реализация углубленного обучения математике в сельской школе с использованием информационно-коммуникационных технологий"

На правах рукописи

СТАТУЕВ Алексей Анатольевич

РЕАЛИЗАЦИЯ УГЛУБЛЕННОГО ОБУЧЕНИЯ МАТЕМАТИКЕ В СЕЛЬСКОЙ ШКОЛЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

13,00.02 — Теория и методика обучения и воспитания по (математике, уровень общего образования) (педагогические науки)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Нижний Новгород 2006 г.

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Арзамасский государственный педагогический институт им. А.П. Гайдара»

Научный руководитель: Заслуженный работник высшей школы РФ,

доктор педагогических наук, профессор Зайкин Михаил Иванович

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор

Родионов Михаил Алексеевич, кандидат педагогических наук, доцент Ряхинова Ирина Викторовна

Ведущая организация: Московский государственный областной

университет

Защита состоится «5» июля 2006 г. в _ часов на заседании

диссертационного совета КМ 212.030.02 по присуждению ученой степени кандидата педагогических наук по специальности 13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания по (математике, уровень общего образования) в Волжском государственном инженерно-педагогическом университете по адресу: 603002, г. Нижний Новгород, ул. Луначарского, д. 23.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волжской государственной инженерно-педагогической академии по адресу: 603004, г. Нижний Новгород, ул. Челюскинцев, д. 9.

Автореферат разослан 2 июня 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат педагогических наук, доцент

А.А.Толстенева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Развитие современного общества происходит в эпоху информатизации, характеризующейся применением информационных и • коммуникационных технологий во многих сферах человеческой деятельности, в том числе и в сфере образования.

В условиях ускорения научно-технического и социального прогресса формирование творческой личности является одной из стратегических целей педагогической науки и практики. Создание условий для индивидуального пути развития каждого ребенка, широкого образовательного выбора и профессионального самоопределения школьников независимо от того, в какой школе (городской или сельской, специальной или общеобразовательной, большой или малочисленной) обучаются дети - сегодня важная социальная задача.

В частности, возникает.необходимость в построении системы обучения, обеспечивающей углубленное изучение математических предметов школьниками, обладающими соответствующими учебными возможностями и желаниями, в тех случаях, когда нельзя создать специализированный класс или выделить группу детей для отдельного обучения по особой учебной программе. Это наиболее актуально для сельских школ, характерной чертой которых стала малая наполняемость классов. Однако, если в классе есть ученики, способные изучать предмет углубленно, то школа должна предоставить им такую возможность; никакие трудности не должны ущемлять права ученика получить требуемый ему объем и глубину учебного материала.

Поэтому в сложившихся условиях необходим новый подход к организации углубленного обучения предметам в сельской школе, который основан на использовании информационно-коммуникационных технологий.

Использование информационно-коммуникационных технологий при организации углубленного обучения математике в сельской школе обусловлено рядом причин.

Во-первых, отличительной чертой современного этапа развития общества является стремительное проникновение информационных технологий во все сферы общественной жизни, что вызывает необходимость оценки сложившихся подходов к обучению, а также разработки новых. В этой связи, создание перспективной системы образования, обеспечивающей подготовку учащихся к жизни в информационном обществе — одна из наиболее важных и актуальных проблем для сферы образования. На это же ориентируют работы многих отечественных и зарубежных педагогов (С.И. Архангельский, В.П. Беспалько, А.П. Ершов, Е.П. Велихов, И.Е. Вострокнутов, B.C. Леднев, O.A. Козлов, A.A. Кузнецов, А .Я. Савельев, И.В. Роберт, В.В. Рубцов, Е.И. Машбиц, К. Evelin, В. Oliver, J. Higgins, S. Papert, Т. Rüssel и др.).

результаты отечественных исследователей (A.A. Ахаян, В.В. Вежбицкий, В.И. Овсянников, Е.С. Полат, В.П. Тихомиров, С.А. Щенников).

В-третьих, анализ содержания курса математики старшего звена общеобразовательной школы показал, что имеются большие возможности для организации углубленного обучения с использованием информационно-коммуникационных технологий. Это будет способствовать повышению интереса учащихся к занятиям математикой, что, в свою очередь, позволит улучшить качество их знаний по изучаемым предметам и повысить уровень компьютерной грамотности школьников.

На лицо противоречие между потребностью практики в углубленном обучении математике и невозможностью организовать такое обучение в условиях малочисленности сельских школ без использования дистанционных технологий. Это противоречие и определяет актуальность проблемы диссертационного исследования, которая заключается в разработке дидактического обоснования и методических основ реализации углубленного обучения математике в сельской школе с использованием информационно-коммуникационных технологий.

Цель исследования заключается в решении сформулированной проблемы.

Объектом исследования является процесс обучения математике в сельской школе.

Предметом исследования является углубленное обучение математике в сельской школе с использованием информационно-коммуникационных технологий.

Гипотеза исследования. Углубленное обучение математике в сельской школе с использованием информационно-коммуникационных технологий будет эффективным, если:

- представить математическое содержание общеобразовательного и углубленного курса в единой логике изложения материала;

- определить учебный материал, дополняющий содержание курса общеобразовательной школы до курса углубленного изучения предмета;

- определить формы организации учебных занятий по изучению дополнительного материала с использованием ииформационио-коммуникационных технологий;

- разработать методические средства, обеспечивающие эффективное усвоение учащимися дополнительного учебного материала с использованием информационно-коммуникационных технологий.

Для достижения поставленной цели исследования и проверки сформулированной гипотезы потребовалось решить следующие злдлчн:

1) провести анализ педагогической и методической литературы по математике с целью определения научного подхода к организации углубленного обучения математике в сельской школе с использованием информационно-коммуникационных технологий;

2) в рамках избранного подхода определить учебный материал, дополняющий математическое содержание общеобразовательного курса до курса углубленного изучения предмета;

3) разработать формы организации учебных занятий по изучению дополнительного учебного материала с использованием информационно-коммуникаци онных технологий ;

4) разработать основы конструирования методических материалов к учебным занятиям с использованием информационно-коммуникационных технологий;

5) проверить экспериментально эффективность предложенных дидактических и методических основ организации углубленного обучения математике в сельской школе с использованием информационно-коммуникационных технологий. Теоретико-методологическую основу исследования составляют:

- концепция углубленного обучения математике на основе внутриклассной дифференциации (М.И. Зайкин, C.B. Менькова, И.В. Фролов, H.A. Ш кильменская);

- деятельностный подход к организации усвоения учащимися математического материала (A.A. Столяр, Г.И. Саранцев, Т.А. Иванова, П.М. Эрдниев, Г.Л. Лукаикин, Ю.М. Колягин, И.М. Смирнова, М.А. Родионов, В.А. Тестов и др.);

- принципы и критерии отбора содержания школьного математического образования (А.Д. Александров, Н.Я. Виленкин, Г.Д Глейзер, Г.В. Дорофеев, H.A. Колмогоров и др.);

- концептуальные положения компьютеризации и информатизации общеобразовательной школы (Я.А. Ваграменко, А.П. Ершов, O.A. Козлов, A.A. Кузнецов, A.C. Лесневский, И.В. Роберт и др.);

- дидактические и методические основы применения информационно-коммуникационных технологий, в том числе дистанционного обучения, в обучении математике (A.A. Андреев, И.Е. Вострокнутов, Е.И. Машбиц, Е.С. Полат, A.B. Хуторской и др.).

При решении проблемы диссертационного исследования были приняты во внимание работы отечественных и зарубежных ученых: монографии, статьи, материалы конференций, периодических печатных изданий, а также публикуемые в сети Интернет электронные конференции, электронные журналы (www.eidos.ru.' http://ito.ru. http://vio.fio.nj. http://tin.ifmo.ru и др.).

Для решения поставленных задач были использованы следующие методы педагогического исследования:

- анализ философской, психолого-педагогической и методической литературы по исследуемой проблеме;

- изучение отечественного и зарубежного опыта работы по развитию дистанционного образования;

- изучение и анализ опыта работы школ (классов) с углубленным изучением математики;

- интервьюирование и анкетирование учителей математики;

- тестирование учащихся сельских школ;

- экспериментальная проверка основных положений диссертационного исследования с использованием разработанных учебно-методических материалов в реальном учебном процессе;

- статистическая обработка и анализ результатов, полученных в ходе эксперимента.

Этапы исследования:

- на первом этапе (2004 г.) изучалась и анализировалась научная, учебно-методическая и психолого-педагогическая литература по теме диссертационного исследования, анализировалось реальное состояние практики развития информационно-коммуникационных технологий, в частности, дистанционного обучения;

- на втором этапе (2005 г.) отбиралось содержание математического материала, дополняющего содержание общеобразовательной школы до уровня углубленного изучения предмета, определялись формы занятий для углубленного изучения математики и средства информационно-коммуникационных технологий для осуществления дистанционного обучения;

- на третьем этапе (2005-2006 гг.) проводился эксперимент, осуществлялась апробация результатов диссертационного исследования, оформлялись автореферат и диссертационная работа.

Научная новизна исследования определяется тем, что:

- обоснована целесообразность организации углубленного обучения математике в сельской школе с использованием средств информационно-коммуникационных технологий;

- предложена система учебных занятий по изучению сельскими школьниками дополнительного учебного материала, соответствующего углубленному уровню обучения, с использованием информационно-коммуникационных технологий;

- созданы основы конструирования методических материалов к учебным занятиям по математике в рамках предложенной дидактической системы с использованием информационно-коммуникационных технологий;

- определены принципы отбора средств информационно-коммуникационных технологий для реализации углубленного обучения математике в сельской школе.

Теоретическая значимость исследования заключается в том, что теория обучения математике обогащена новым подходом к организации углубленного обучения математике в сельской школе, что реализовано в авторской дидактической системе с использованием информационно-коммуникационных технологий, обеспечивающих усвоение школьниками дополнительного учебного материала, расширяющего содержание курса математики общеобразовательной школы до курса школ (классов) с углубленным изучением.

Практическая значимость диссертационной работы состоит в том, что разработанная дидактическая система углубленного обучения математике в сельской школе с использованием информационно-коммуникационных технологий может быть непосредственно использована в образовательной практике на селе. Методические рекомендации и разработки, содержащиеся в диссертации могут быть использованы также на лекционных и практических занятиях со студентами педагогических вузов и слушателями курсов повышения квалификации работников образования.

Апробация основных положений и результатов исследования осуществлялась в виде докладов и выступлений на заседаниях научно-методического семинара кафедры теории и методики обучения математике Арзамасского государственного педагогического института им. А.П. Гайдара (2005 г., 2006 г.), на Всероссийской научно-практической конференции «Профильная сельская школа: модели, содержание и технология обучения» (г. Арзамас, 2005 г.), на Всероссийской научно-практической конференции «Междисциплинарный подход в становлении специалиста-профессионала в гуманитарном вузе» (г. Коряжма, 2005 г.), на III Межрегиональной научно-практической конференции «Современные информационные и телекоммуникационные технологии в образовании, науке и технике» (г. Арзамас, 2006 г.), на Всероссийской конференции «Сельская школа России: история и современность» (г. Ярославль, 2006 г.).

Внедрение результатов диссертационного исследования осуществлялось в сельских образовательных учреждениях Арзамасского района Нижегородской области: Большетумановской средней школе, Красносельской средней школе и Слизневской средней школе.

Достоверность и обоснованность полученных результатов обеспечены опорой на теоретические разработки в области педагогики, теории и методики обучения математике; использованием разнообразных методов исследования, их адекватностью целям и задачам диссертационного исследования, сочетанием качественного и количественного анализа экспериментальных данных, включая использование методов математической статистики.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Методическая система углубленного обучения математике в сельской школе с использованием информационно-коммуникационных технологий предполагает организацию изучения нового учебного материала средствами дистанционного обучения, интерактивное консультирование школьников по теоретическому материалу и решению задач, организацию виртуального общения учащихся в диалоговой форме, проведение учебных конференций в режиме реального времени, обеспечивающих систематизацию и обобщение изученного материала.

2. При организации углубленного обучения математике в сельской школе с использованием информационно-коммуникационных технологий целесообразно представлять математическое содержание общеобразовательного и углубленного курсов в единой логике изложения, с вынесением дополнительного материала на дистанционное обучение.

3. Основы конструирования методических материалов для углубленного обучения математике в сельской школе с использованием информационно-коммуникационных технологий включают пофрагментное представление теоретического материала с системой упражнений для его усвоения, выделение обобщенных схем решения типовых задач с иллюстрационным материалом, раскрывающим основные шаги решения, составление заданий для самостоятельного решения с возможностью выбора различного уровня эвристик, принципы отбора тестовых заданий для итогового контроля. На защиту выносится также методические рекомендации и разработки учебных занятий по математике в виртуальном классе для сельских школьников..

Структура диссертации: диссертационное исследование состоит из введения, двух глав, заключения, библиографии и приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ Во введении обоснована актуальность проблемы диссертационного исследования, поставлена его цель, выделены основные задачи, определены объект и предмет исследования, выдвинута гипотеза, показана новизна, теоретическая и практическая значимость работы, описаны этапы и методы исследования, сформулированы положения, выносимые на защиту.

Первая глава «Теоретические основы использования информационно-коммуникационных технологий в образовательнол/ проп^ссе сельской школы» посвящена теоретическому исследованию проблемы дистанционного обучения в образовательном процессе школы и разработке основных форм учебных занятий для углубленного обучения математике с использованием информационно-коммуникационных технологий.

В современной сельской школе организация углубленного изучения предметов осложнена по ряду обстоятельств объективного и субъективного плана (Л.В Байбородава, Л.Н. Серебряников, И.В. Фролов и др.). В подавляющем большинстве сельские школы малочисленны. В них отсутствуют параллели классов, нет возможности создания класса для изучения предмета на углубленном уровне. Отсутствие необходимого финансирования затрудняет и организацию углубленного изучения предметов отдельными группами учащихся. Недостаточно высокая квалификация отдельных учителей математики, прибывающих в условиях их «педагогического одиночества» в сельской школе, не позволяет реализовать и другие способы организации углубленного изучения предмета. Низкий уровень доходов сельского населения не дает возможности школьникам получать платные консультации. Вместе с тем, реализуемая в последнее время правительственная программа компьютеризации сельских школ, качественно изменила возможность технологического обновления образовательного процесса. В каждой школе имеются компьютерные классы, в большинстве из них имеется возможность выхода в Интернет. Сказанное выше определяет целесообразность использования возможностей дистанционного обучения при организации углубленного изучения предметов сельскими школьниками.

В педагогической литературе дистанционное обучение связывают с совокупностью информационных технологий, обеспечивающих доставку основного объема изучаемого материала, интерактивное взаимодействие обучаемых и преподавателей в процессе обучения, предоставление учащимся возможности для самостоятельной работы по усвоению изучаемого учебного материала, а также оценку знаний, умений и навыков, полученных ими в процессе обучения (Б.С. Полат, И.В. Роберт, A.B. Хуторской и др.). В его основе лежит самостоятельная учебно-познавательная деятельность обучающегося, направляемая, корректируемая и контролируемая тьютором. Ключевым понятием дистанционного обучения является интерактивность, которая присутствует на различных уровнях взаимодействия: между учащимся и преподавателем, учащимися между собой, учащимися и учебным материалом.

По экономическим соображениям целесообразно организовывать углубленное обучение с использованием информационно-коммуникационных технологий не в одной отдельно взятой сельской школе, а в нескольких одновременно, создавая для этого своеобразный виртуальный класс, под которым мы понимаем общность учащихся, проходящих обучение одновременно и взаимодействующих друг с другом по компьютерным сетям

Для организации дистанционного обучения нет необходимости создавать особые учебные компьютерные сети, поскольку можно пользоваться уже существующими, в частности, глобальной компьютерной сетью Интернет и теми сервисами, которые предоставляют входящие в ее состав серверы. Однако необходимо рационально использовать вопросы их содержательного использования и методического обеспечения.

Прежде всего, следует разработать дидактическую систему занятий, позволяющую осуществлять усвоение дополнительного материала, расширяющего и углубляющего основной материал до уровня углубленного изучения предмета, с использованием средств информационно-коммуникационных технологий. Предлагаемая нами система занятий в виртуальном классе включает в качестве основных следующие виды учебно-познавательной деятельности: изучение нового материала с применением

технологий дистанционного обучения, интерактивное консультирование по теоретическому материалу и решению задач, виртуальное общение по изученному материалу в диалоговой форме, систематизацию и обобщение изученного материала на учебной конференции в режиме реального времени

Рис 2.

Процесс изучения учащимися дополнительного учебного материала может быть организован с использованием различных средств дистанционного обучения:

- учебного пособия в печатной форме (например, в виде так называемых юнит, в которых изложен дополнительный учебный материал по данной теме, даны вопросы для самоконтроля, приведены примеры решения типовых задач и определены задания для самостоятельного решения (домашние задания);

- электронного учебного пособия (электронного учебника, включающего в себя элементы первоначального закрепления знаний, справочники, словари, энциклопедии и др.);

- автоматизированной обучающей системы (включающей в себя комплекс учебно-методических материалов (демонстрационных, теоретических, практических, контролирующих) и компьютерные программы, которые управляют процессом обучения);

- интерактивных мультимедиа лекций (слайд-лекций, записанных на компакт-дисках, видеолекций, записанных на видеокассету и др.).

Экспериментальная работа показала, что важное значение следует отводить организации эффективного консультирования учащихся виртуального класса, которое целесообразно осуществлять в виде интерактивного диалога с тьютором центра дистанционного обучения в синхронной и асинхронной форме. Главная цель консультации состоит в том, чтобы помочь дистанционному учащемуся в преодолении возникающих у него затруднений при усвоении учебного материала. При этом необходимо учитывать индивидуальные особенности учащегося, уровень его подготовки по учебному предмету и др.

В процессе виртуального общения происходит совершенствование усвоенных учащимися знаний и умений, самооценка ими своих достижений в обучении, контроль и коррекция качества усвоения материала. Учебную деятельность целесообразно ориентировать на взаимопроверку учениками выполненных ранее задач, которые они получают по электронной почте. Для обеспечения заинтересованности учащихся в процессе общения целесообразно формировать рейтинговую оценку учебной деятельности каждого из участников, которая может размещаться на сайте. Эту оценку целесообразно учитывать и при итоговой аттестации в конце изучения темы.

Целесообразность проведения учебной конференции с участием всех учеников виртуального класса под руководством тьютора обусловлена необходимостью обобщения и систематизации изученного материала, проведением итогового контроля в конце изучения темы. Практика показывает целесообразность организации обсуждения докладов учащихся по изученной теме с использованием таких средств информационно-коммуникационных технологий, как чат, голосовая почта, средства мгновенной доставки сообщений и др. Итоговый контроль по изученной теме может быть организован в синхронной и асинхронной форме с учетом рейтинга каждого ученика.

Вторая глава «Методические основы реализации углубленного обучения математике в сельской школе с использованием информационно-коммуникационных технологий» посвящена отбору средств информационно-коммуникационных технологий для углубленного обучения математике в сельской школе, конструированию методических материалов к учебным занятиям в виртуальном классе, экспериментальной проверке эффективности разработанной методической системы обучения.

В настоящее время информационно-коммуникационные технологии обладают богатым арсеналом средств организации дистанционного обучения. Мы исходили из того, что эффективное обучение математике в виртуальном классе с использованием информационно-коммуникационных технологий

невозможно без общения педагога с учащимися, а также учащихся друг с другом. Отечественные и зарубежные исследователи выделяют три основных механизма осуществления общения: интерактивный (отвечающий за организацию взаимодействия), перцептивный (отвечающий за восприятие субъектами обучения друг друга) и коммуникативный (отвечающий за обмен информацией). Все они взаимосвязаны и разделять их можно лишь условно. Возможные средства информационно-коммуникационных технологий для их реализации представлены в таблице 1.

Механизмы общения Возможные средства информационно-коммуникационных технологий

интерактивный электронная почта, чат, видеокоференция, форум, средства мгновенной доставки сообщений и др.

перцептивный интернет страницы, чаты, видеоконференция, электронные доски объявлений и др.

коммуникативный электронная почта, форум, обмен файлами, электронные библиотеки, слайд-лекции, телеконференция и др.

Учитывая, что сегодняшний уровень материально-технической базы большинства сельских школ не позволяет использовать некоторые средства информационно-коммуникационных технологий, например такие как, трансляцию лекций через спутник, организацию телеконференций и др., нами были отобраны в качестве средств, обеспечивающих углубленное обучение математике в виртуальном классе следующие: электронная почта, чаты, форумы, средства мгновенной доставки сообщений, голосовая почта, печатные издания, электронные учебники, интерактивные слайд-лекции, лазерные диски, электронные доски объявлений, интернет-страницы и др.

Научный подход к организации углубленного обучения математике учащихся сельских школ на базе виртуального класса, определенный нами, предполагает также отбор содержания дополнительного учебного материала, его распределение по времени изучения, конструирование методических материалов к учебным занятиям с использованием информационно-коммуникационных технологий. В основу решения первой их названных задач была положена идея изложения математического содержания курса математики общеобразовательной школы и школ (классов) с углубленным изучением в единой логике. Нами использовано поурочное планирование таким образом представленного материала, выполненное H.A. ШкильменсЕсой, которое было адаптировано с учетом использования информационно-коммуникационных технологий обучения.

Основы конструирования методических средств углубленного обучения математике в сельской школе с использованием информационно-коммуникационных технологий включают:

1) пофрагментное представление теоретического материала с системой упражнений для его усвоения. В качестве примера приведем фрагмент слайд-лекции, использованной при изучении степенной функции и иллюстрирующей зависимость расположения графика степенной функции от значений показателя степени (рис. 3) {каждый из графиков появляется на слайде в соответствии со значениями, которые принимает показатель степени г).

Рис. 3.

2) задействование обобщенных схем решения типовых задач с иллюстрационным материалом, раскрывающим основные шаги решения. В качестве примера приведем фрагмент учебного материала, содержащий обобщенную схему построения графика дробно-линейной функции (рис. 4);

Построение графика функции у-^^

сх + а

Обобщенная I:»Г-М» построения'. ;

■Выражение т + ^ преобразовать к »иду —-—+ п,

сх + е/ х~т

где к, ш, л - рациональные числа.

■Построить гиперболу ук —.

■Осуществить сдвиг построенной гиперболы вправо на а единиц, еоли ш >0 или влево на га единиц, если т <0.

■Осуществить сдвиг полученной гиперболы вверх на п единиц, если П >0 или вниа на л единиц, если п <0.

РИС. 4.

3) составление заданий для самостоятельного решения с возможностью выбора учениками эвристик различного уровня. В качестве примера приведем следующее задание:

«На рисунке 5 изображен график функции У = ^ 2

а) Найдите координаты точек А, В и С.

б) При каких значениях х функция принимает положительные (отрицательные) значения?

в) Какое наименьшее значение принимает функция?

г) Является ли эта функция четной (нечетной)? Как это отражено на графике?»

Рис. 5.

(в процессе выполнения задания ученик, по своему

усмотрению, может воспользоваться предлагаемыми ему эвристиками

различного уровня обобщенности:

«а) определите геометрический смысл координат точек А и С, точки В. Учитывая, что уравнение оси Ох: у=0; оси Оу: х=0, для нахождения координат точек необходимо решить соответствуюи/ие системы уравнений.

б) определите промежутки значений аргумента, при которых график функции расположен выше оси Ох (ниже оси Ох).

в) найдите ординату точки, ниже которой нет ни одной точки, принадлежащей графику функции.

г) необходьшо учесть, что график четной (нечетной) функции симметричен относительно оси Оу (начала координат). Если такой симметрии нет, то функция не является ни четной, ни нечетной.

д) необходимо проследить по графику (слева направо) движение точки (вверх или вниз) и сопоставить это движение с определением возрастающей (убывающей) функции.»);

4) конструирование тестовых заданий тематического содержания. В качестве примера приведем фрагмент тестового задания по теме графики и функции (рис. б).

В заключительном параграфе второй главы описан ход педагогического эксперимента по проверке гипотезы диссертационного исследования, приведены и проанализированы его результаты. •

О у'г'А2 ' Фуккцнм ицмфикиЛ'Л

Е) Я аунай.атог сямпг пммтся мрньм .

1, ''•"}: 'Прашдовремени«00:01:29 ;'• ' л • .; .. ... ; | Ост»лось бр*ифнн» 00:43:30'

$ отрос 1 ?

Графикм функций (см. рисунок) пересекаются в 1оикескоораннптвни (1. 0) '. .Координаты другой точки пересечения графиков:

(-2. 3)

10 Рисунок 7-го .Г«; ^ |

Рис. 6.

Для оценки эффективности обучения в «виртуальном» классе с углубленным изучением математики, состоящем из учеников Болылетумановской средней школы, Красносельской средней школы и Слизневской средней школы Арзамасского района Нижегородской области, использовались критерии:

1) интерес к учебным занятиям по математике;

2) качество математических знаний школьников, его соответствие требованиям, предъявляемым программой школ (классов) с углубленным изучением математики.

Для определения уровня интереса школьников к учебным занятиям по математике использовалась методика И.М. Смирновой, а для определения качества математических знаний — тестовые задания. Показателями первого критерия определены уровни развития интереса (низкий, средний, высокий). Распределение учащихся контрольной и экспериментальной групп по уровням интереса приведено на диаграмме (рис. 7). Показателями второго критерия определены уровни обучениоста (высокий, средний, низкий). Распределение учащихся контрольной и экспериментальной групп по уровням приведено на диаграмме (рис. 8).

Установленные различия по первому из используемых критериев проверялись на статистическую значимость с применением критерия согласия Т (критерий Стыодеита). Поскольку при значении Т > 3, различия, обусловленные влиянием отдельного фактора считаются существенными, то экспериментальные данные свидетельствуют о статистической значимости установленных экспериментально различий.

Незначительные различия по второму критерию свидетельствует о том, что качество математических знаний учащихся виртуального класса такое же, как и качество знаний учащихся контрольного класса, в котором математическая подготовка традиционно высока.

Таким образом, экспериментально подтвердилась гипотеза диссертационного исследования.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Обоснована целесообразность организации углубленного обучения предметам в современной сельской школе с использованием информационно-коммуникационных технологий.

2. Показано, что углубленное обучение предметам в сельской школе с использованием информационно-коммуникационных технологий целесообразно осуществлять на основе «виртуального» класса, включающего учащихся нескольких школ, проходящих обучение одновременно и взаимодействующих друг с другом по компьютерным сетям.

3. Показано, что при организации углубленного обучения математике в сельской школе с использованием информационно-коммуникационных технологий целесообразно представлять математическое содержание общеобразовательного и углубленного курсов в единой логике изложения с вынесением дополнительного материала на дистанционное обучение.

4. Предложена методическая система углубленного обучения математике в сельской школе с использованием информационно-коммуникационных технологий, предполагающая организацию изучения нового учебного материала средствами дистанционного обучения, • интерактивное консультирование школьников по теоретическому материалу и решению задач, организацию виртуального общения учащихся в диалоговой форме, проведение учебных конференций в режиме реального времени, обеспечивающих систематизацию и обобщение изученного материала.

5. Предложен способ отбора дополнительного учебного материала для углубленного обучения математике с использованием информационно-коммуникационных технологий.

6. Разработаны основы конструирования методических материалов с использованием информационно-коммуникационных технологий, включающие пофрагментное представление теоретического материала с системой упражнений для его усвоения, задействование обобщенных схем решения типовых задач с иллюстрационным материалом, раскрывающим основные шаги решения, составление заданий для самостоятельного решения с возможностью выбора школьниками эвристик различного уровня, конструирование тестовых заданий тематического содержания.

7. Гипотеза диссертационного исследования получила экспериментальное подтверждение.

Все это дает возможность считать, что задачи диссертационного

исследования решены.

Основные положения диссертационной работы отражены в следующих

публикациях:

Учебные пособия:

1. Статуев, A.A. Дистанционное обучение в сельской школе: дидактические основы и методические материалы обучения в виртуальном классе / М.И. Зайкин, A.A. Статуев, C.B. Арюткина.-Арзамас:АГПИ, 2006.-36с.(авт. 50%)

Статьи и тезисы докладов:

2. Статуев, A.A. Использование технологии тонких клиентов при построении локальной вычислительной сети / A.A. Статуев // Информационные технологии и системы в образовании, науке, бизнесе: сб. материалов III Международной научно-технической конференции. - Пенза: ПГУ, 2002. - С. 75-77.

3. Статуев, A.A. Перспективы создания единого информационного пространства "ШКОЛА-ПЕДВУЗ" / A.A. Статуев // Становление (из опыта работы научно-методического образовательного комплекса "Школа-ВУЗ"): сб. статей. - Арзамас: АГПИ, 2003. - С. 98-101.

4. Статуев, A.A. Компьютерные обучающие системы / A.A. Статуев // Перспектива 3 : сб. статей. - Арзамас: АГПИ, 2003г.- С. 239-242.

5. Статуев, A.A. Возможности компьютерной сети в организации разноуровиего обучения / A.A. Статуев // Профильная сельская школа: модели, содержание и технология обучения: сб. научных трудов. - Арзамас: АГПИ, 2003,- С.166-167.

6. Статуев, A.A. Использование возможностей дистанционного обучения в системе повышения квалификации педагогических кадров / A.A. Статуев // Интеграция методической (научно-методической) работы и системы повышения квалификации кадров: сб. материалов V Всероссийской очно-заочной научно-практической конференции. - Челябинск, 2004г. - С. 54-57.

7. Статуев, A.A. Компьютерный класс сельской школы / A.A. Статуев // Сельская школа. - №2, 2004. - С. 26-28.

8. Статуев, A.A. О некоторых особенностях обучения математике студентов-гуманитариев с использованием дистанционных технологий / A.A. Статуев // Междисциплинарный подход в становлении специалиста-профессионала в гуманитарном вузе: сб. материалов Всероссийской научно-практической конференции. - Коряжма, 2005. Т2. - С. 34-37.

9. Статуев, A.A. О системе занятий сельских школьников в виртуальном профильном классе / A.A. Статуев // Сельская школа России: история и современность: сб. материалов Всероссийской конференции. - Ярославль, 2006.-С. 136-137.

10.Статуев, A.A. Проблемы дистанционного обучения / A.A. Статуев // Использование информационных технологий в процессе профессиональной подготовки специалистов: сб. научных трудов II Межвузовской научно-практической конференции. - Н.Новгород: ВГИПА, 2004, - С. 31-34.

СТАТУЕВ А. А.

Реализация углубленного обучения математике в сельской школе с использованием информационно-коммуникационных технологий Автореф. дисс. канд. пед. наук,- Н.Новгород, 2006.-20 с.

Подписано к печати 11.05.05. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Участок оперативной печати АГПИ им А.П. Гайдара 607220, г. Арзамас, Нижегородской обл., ул. К. Маркса, 36.

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Статуев, Алексей Анатольевич, 2006 год

Введение.

Глава 1. Теоретические основы использования информационно-коммуникационных технологий в образовательном процессе сельской школы.

1.1. Феномен дистанционного обучения в педагогической теории и практике.

1.2. Предпосылки использования информационно-коммуникационных технологий в образовательном процессе сельской школы.

1.3. Дидактическая модель углубленного обучения математике в сельской школе с использованием информационнокоммуникационных технологий.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Методические аспекты реализации углубленного обучения математике в сельской школе с использованием информационно-коммуникационных технологий.

2.1. Отбор средств информационно-коммуникационных технологий для углубленного обучения математике в сельской школе.

2.2. Основы конструирования методического обеспечения углубленного обучения математике с использованием информационно-коммуникационных технологий.

2.3. Постановка и результаты педагогического эксперимента.

Выводы по главе 2.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Реализация углубленного обучения математике в сельской школе с использованием информационно-коммуникационных технологий"

В условиях ускорения научно-технического и социального прогресса формирование творческой личности является одной из стратегических целей педагогической науки и практики. Создание условий для индивидуального пути развития каждого ребенка, широкого образовательного выбора и профессионального самоопределения школьников независимо от того, в какой школе (городской или сельской, специальной или общеобразовательной, большой или малочисленной) обучаются дети, - сегодня важная социальная задача.

В частности, возникает необходимость построения системы обучения, обеспечивающей углубленное изучение математических предметов школьниками, обладающими соответствующими учебными возможностями и желаниями, в тех случаях, когда нельзя создать специализированный класс или выделить группу детей для отдельного обучения по особой учебной программе. Это наиболее актуально для сельских школ, характерной чертой которых стала малая наполняемость классов. Однако, если в классе есть ученики, способные изучать предмет углубленно, то школа должна предоставить им такую возможность; никакие трудности не должны ущемлять права ученика получить требуемый ему объем и глубину учебного материала.

Во-первых, отличительной чертой современного этапа развития общества является стремительное проникновение информационных технологий во все сферы общественной жизни, что вызывает необходимость оценки сложившихся подходов к обучению, а также разработки новых. В этой связи, создание перспективной системы образования, обеспечивающей подготовку учащихся к жизни в информационном обществе - одна из наиболее важных и актуальных проблем сферы образования. На это же ориентируют работы многих отечественных и зарубежных педагогов (С.И. Архангельский, В.П. Беспалько, ^ А.П. Ершов, Е.П. Велихов, И.Е. Вострокнутов, B.C. Леднев, О.А. Козлов, А.А.

Кузнецов, А.Я. Савельев, И.В. Роберт, В.В. Рубцов, Е.И. Машбиц, К. Evelin, В. Oliver, J. Higgins, S. Paper!, Т. Russel и др.).

Во-вторых, компьютерные телекоммуникации достигли в нашей стране достаточно высокого уровня развития и стали органичной частью системы дистанционного образования. Об этом свидетельствуют, в частности, результаты отечественных исследователей (А.А. Ахаян, В.В. Вежбицкий, В.И. Овсянников, Е.С. Полат, В.П. Тихомиров, С.А. Щенников).

В-третьих, анализ содержания курса математики старшего звена # общеобразовательной школы показал, что имеются большие возможности для организации углубленного обучения с использованием информационнокоммуникационных технологий. Это будет способствовать повышению интереса учащихся к занятиям математикой, что, в свою очередь, позволит улучшить качество их знаний по изучаемым предметам и повысить уровень компьютерной грамотности школьников.

Цель исследования заключается в решении сформулированной проблемы.

Объектом исследования является процесс обучения математике в сельской школе.

- определить формы организации учебных занятий по изучению дополнительного материала с использованием информационно-коммуникационных технологий;

Для достижения поставленной цели исследования и проверки сформулированной гипотезы потребовалось решить следующие задачи:

2) разработать формы организации учебных занятий по изучению дополнительного учебного материала с использованием информационно-коммуникационных технологий;

3) в рамках избранного подхода определить учебный материал, дополняющий математическое содержание общеобразовательного курса до курса углубленного изучения предмета;

5) проверить экспериментально эффективность предложенных дидактических и методических основ организации углубленного изучения математики в сельской школе с использованием информационно-коммуникационных технологий. Теоретико-методологическую основу исследования составляют:

- концепция углубленного обучения математике на основе внутриклассной дифференциации (М.И. Зайкин, С.В. Менькова, И.В. Фролов, Н.А. Шкильменская);

- деятельностный подход к организации усвоения учащимися математического материала (А.А. Столяр, Г.И. Саранцев, Т.А. Иванова, П.М. Эрдниев, Г.Л. Луканкин, Ю.М. Колягин, И.М. Смирнова, М.А. Родионов, В.А. Тестов и др.);

- принципы и критерии отбора содержания школьного математического образования (А.Д. Александров, Н.Я. Виленкин, Г.Д. Глейзер, Г.В. Дорофеев, Н.А. Колмогоров и др.);

- концептуальные положения компьютеризации и информатизации общеобразовательной школы (Я.А. Ваграменко, А.П. Ершов, О.А. Козлов, А.А. Кузнецов, А.С. Лесневский, И.В. Роберт и др.);

- дидактические и методические основы применения информационно-коммуникационных технологий, в том числе дистанционного обучения, в обучении математике (А.А. Андреев, И.Е. Вострокнутов, Е.И. Машбиц, Е.С. Полат, А.В. Хуторской и др.).

При решении проблемы диссертационного исследования были приняты во внимание работы отечественных и зарубежных ученых: монографии, статьи, материалы конференций, периодических печатных изданий, а также публикуемые в сети Интернет электронные конференции, электронные журналы (www.eidos.ru, http://ito.ru, http://vio.fio.ru, http://tm.ifmo.ru и др.).

Для решения поставленных задач были использованы следующие методы педагогического исследования:

- анализ философской, психолого-педагогической и методической литературы по исследуемой проблеме;

- изучение отечественного и зарубежного опыта работы по развитию дистанционного образования;

- изучение и анализ опыта работы школ (классов) с углубленным изучением математики;

- интервьюирование и анкетирование учителей математики;

- тестирование учащихся сельских школ;

- статистическая обработка и анализ результатов, полученных в ходе эксперимента.

Этапы исследования:

Научная новизиа исследования определяется тем, что:

На защиту выносятся следующие положения: 1. Методическая система углубленного обучения математике в сельской школе с использованием информационно-коммуникационных технологий предполагает организацию изучения нового учебного материала средствами дистанционного обучения, интерактивное консультирование школьников по теоретическому материалу и решению задач, организацию виртуального общения учащихся в диалоговой форме, проведение учебных конференций в режиме реального времени, обеспечивающих систематизацию и обобщение изученного материала.

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)"

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1

1. Проведенный анализ психолого-педагогической и методической литературы, а также диссертационных исследований, посвященных проблеме использования дистанционного обучения и информационно-коммуникационных технологий в образовании в целом, и вопросам применения в школьном обучении в частности, показал, что:

- дистанционное обучение определено как универсальная гуманистическая форма обучения, базирующаяся на использовании широкого спектра традиционных, новых информационных и телекоммуникационных технологий и технических средств, которые создают условия для обучаемого свободного выбора образовательных дисциплин, соответствующих стандартам, диалогового обмена с преподавателем, при этом процесс обучения не зависит от расположения обучаемого в пространстве и во времени;

- под виртуальным классом (группой) понимается общность учащихся, взаимодействие между которыми при совместном выполнении ими учебных заданий происходит по компьютерным сетям;

- исследования влияния информационных и телекоммуникационных технологий на процесс обучения разнообразны и многочисленны, тем не менее, недостаточно исследованы вопросы организации обучения сельских школьников с использованием данных технологий.

2. Предпосылки использования информационно-коммуникационных технологий в образовательном процессе сельской школы разделяются на социальные (необходимость освоения «компьютерной грамотности»), дидактические (расширение межпредметных связей, интенсификация учебного процесса, возможность структурирования учебного материала), методические (развитие исследовательских навыков, усиление деятельностного подхода, интенсификация вычислений, расширение возможностей исследования (визуализация, моделирование)), психолого-педагогические (усиление мотивации к изучению математики, развитие индивидуализации и дифференциации).

3. Разработана дидактическая система занятий, позволяющая осуществлять усвоение дополнительного материала, расширяющего и углубляющего основной материал до уровня углубленного изучения предмета, с использованием средств информационно-коммуникационных технологий. Предлагаемая нами система занятий в виртуальном классе включает в качестве основных следующие виды учебно-познавательной деятельности:

-изучение нового материала с применением технологий дистанционного обучения;

-интерактивное консультирование по теоретическому материалу и решению задач;

-виртуальное общение по изученному материалу в диалоговой форме; -систематизация и обобщение изученного материала на учебной конференции в режиме реального времени.

ГЛАВА 2

МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕАЛИЗАЦИИ УГЛУБЛЕННОГО ОБУЧЕНИЯ МАТЕМАТИКЕ В СЕЛЬСКОЙ ШКОЛЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

2.1. Отбор средств информационно - коммуникационных технологий для углубленного обучения математике в сельской школе

Современная сельская школа становится все более и более активным субъектом преобразований, направленных на оздоровление социальной среды. Неуклонно возрастает ее роль в обустройстве жизни людей на селе, в обеспечении полноценного образования каждого сельского школьника, в повышении культурного уровня населения, в организации социальной работы на селе.

Поиск новых путей дальнейшего совершенствования деятельности сельской школы обуславливается сегодня рядом обстоятельств.

Во-первых, изменение социально-экономических отношений в российском обществе, произошедшее в последние полтора десятилетия, привело к изменению социальных приоритетов в образовательной политике как государства, так и отдельных граждан, что вызывает настоятельную потребность поиска новых подходов к организации образовательного процесса, ориентированного на удовлетворение образовательных потребностей каждого человека, проживающего на селе.

Во-вторых, возрастающая роль социальной работы в деятельности современных сельских школ предполагает переход на новую образовательную парадигму, ориентированную на воспитание людей инициативных, трудолюбивых, высоконравственных, любящих родное село, готовых к преобразованию своей жизни, умеющих быстро адаптироваться к изменяющимся жизненным условиям, стремящихся к истинным человеческим ценностям и идеалам.

В-третьих, в условиях реструктуризации сети образовательных учреждений на селе, проводимой местными и федеральными органами образования и призванной обеспечить сельским школьникам качественное образование, полноценно справиться со своими функциями смогут лишь те образовательные учреждения, которые будут не просто ориентироваться в своей работе на сильные грани сельского социума, но сумеют реализовать их экономический, воспитательный и образовательный потенциал в своей практической деятельности.

Наконец, в настоящее время возникает необходимость в построении такой системы обучения в сельской школе, которая обеспечивает углубленное изучение отдельных предметов (а в перспективе и профильное) школьниками, обладающими соответствующими учебными возможностями и желаниями, в тех случаях, когда нельзя создать специализированный класс или выделить группу детей для отдельного обучения по особой учебной программе.

Система углубленного изучения математических предметов за последние годы достаточно сильно реформировалась. В городах образовалась сеть средних учебных заведений нового типа: лицеи, гимназии и т.д. Городские школьники получили возможность выбирать класс в соответствии со своими интересами и склонностями.

Однако, проблема организации углубленного изучения предметов особенно остро стоит в сельских школах. Это обусловлено рядом причин: вследствие отсутствия параллелей невозможно выделить класс для углубленного изучения предмета, на факультативные занятия необходимы дополнительные часы, недостаточно высока квалификация некоторых учителей и др.

Проблему организации углубленного обучения можно решить, используя современные информационно-коммуникационные технологии.

Компьютерные телекоммуникации достигли в нашей стране значительного уровня развития, практически все сельские школы располагают сегодня компьютерными классами, во многих школах есть доступ в Интернет.

Вопрос заключается лишь в том, чтобы рационально распорядиться имеющимися техническими возможностями.

А.А. Андреев отмечает, что информатизация образования позволит, в конечном итоге, эффективно использовать их следующие важнейшие преимущества:

- возможность построения открытой системы образования, обеспечивающей каждому индивиду собственную траекторию самообучения;

- коренное изменение организации процесса познания путем смещения его в сторону системного мышления;

- создание эффективной системы управления информационно-методическим обеспечением образования;

- эффективную организацию познавательной деятельности обучаемых в ходе учебного процесса;

- использование специфических свойств компьютера, к важнейшим из которых относятся возможность организации процесса познания, поддерживающего деятельностный подход к учебному процессу, индивидуализацию учебного процесса и возможность использования и организации принципиально новых познавательных средств;

- построение, развитие и совершенствование систем дистанционного обучения различного уровня.

Положительное решение этих вопросов позволит совершенствовать и развивать дистанционное обучение, предопределит условия создания его технической базы [16].

Наиболее общей работой, в которой рассматривается классификация средств информационных и коммуникационных технологий по способу их использования в образовательных целях, является работа И.В. Роберт и П.И. Самойленко «Информационные технологии в науке и образовании» [161], в которой предлагается использовать информационно-коммуникационные технологии в качестве:

- средств обучения;

- средств, совершенствующих процесс преподавания;

- инструмента познания окружающей действительности и самопознания;

- средств развития личности обучаемого;

- объекта изучения в рамках освоения курса информатики;

- информационно-методического обеспечения и управления учебно-воспитательным процессом;

- средства коммуникаций;

- средства автоматизации процесса обработки результатов эксперимента и управления;

- средства автоматизации процессов контроля и коррекции результатов учебной деятельности, тестирования и психодиагностики;

- средств организации интеллектуального досуга.

Под средствами новых информационных технологий, по мнению И.В. Роберт, понимают следующее: «.программно-аппаратные средства и устройства, функционирующие на базе микропроцессорной техники, современных средств и систем телекоммуникаций информационного обмена, аудио- видеотехники и т.п., обеспечивающие операции по сбору, продуцированию, накоплению, хранению, обработке, передаче информации» [192].

Педагогическими целями использования средств новых информационных технологий, по мнению А.С. Синайского, являются:

- интенсификация всех уровней учебно-воспитательного процесса;

- развитие личности обучаемого;

- подготовка к жизни в условиях информационного общества;

- реализация социального заказа, обусловленного процессами информатизации современного общества.

Таким образом, информационные технологии учебного процесса - это технологии, базирующиеся на применении средств информационных технологий, а также специального программного, информационного и методического обеспечения. Собственно информационные технологии (без приставки «новые») включают широкий спектр средств и методов работы - от печатных изданий до современных компьютеров. К новым же информационным технологиям принято относить принципиально новые средства и методы, например, мультимедиа, компьютерные сети и т.п. [95].

Наиболее приемлемым для дистанционного обучения из определений информационных технологий, по мнению В.Ф. Шолоховича, является следующая трактовка: «Под информационными технологиями понимается совокупность способов и технических средств сбора, организации, хранения, обработки, передачи и представления информации, расширяющая знания людей и развивающая их возможности по управлению техническими и социальными процессами» [205].

Анализ научной и методической литературы свидетельствует о том, что в дистанционном обучении выделяют три вида технологий:

- кейс-технология, когда учебно-методические материалы четко структурированы и соответствующим образом комплектуются в специальный набор (кейс = портфель), пересылаются (передаются) обучаемому для самостоятельного изучения с периодическими консультациями у специально подготовленных преподавателей-консультантов (тьюторов или инструкторов) в созданных для этих целей удаленных (региональных) учебных центрах, отделениях, представительствах, филиалах или пунктах;

- тв-технология, базирующаяся на использовании телевизионных лекций с консультациями у преподавателей-консультантов по месту жительства обучаемых, по телефону, по сети Интернет;

- сетевая технология, базирующаяся исключительно на использовании сети Интернет как для обеспечения обучаемых учебно-методическими материалами, так и для интерактивного взаимодействия между преподавателем и обучаемыми [120].

В средствах дистанционного обучения сосредоточено педагогически обработанное содержание обучения, что позволяет говорить о них как о средствах преподавания и учения. Они выступают в роли представления содержания обучения, контроля и управления учебно-познавательной деятельностью обучающихся. Один и тот же материал может быть представлен несколькими средствами обучения (печатные издания, аудио- и видеоматериалы и др.), каждое из которых обладает своими дидактическими возможностями. Преподаватель должен знать эти возможности, уметь распределять учебный материал по различным средствам, формировать из них комплект средств обучения (например, кейс) как систему носителей учебной информации, предназначенную для решения совокупности дидактических задач. Известно, что в традиционном учебном процессе к средствам обучения относятся учебник, слайд, запись на доске, плакат, кинофильм, видеофильм, другие средства.

Средства в дистанционном обучении могут быть представлены следующим образом [16, 28]:

- бумажные издания;

- сетевые электронные учебные издания;

- электронная почта;

- чаты;

- форумы;

- средства мгновенной доставки сообщений;

- компьютерные обучающие системы в гипертекстовом и мультимедийном вариантах;

- аудио учебно-информационные материалы;

- видео учебно-информационные материалы;

- лабораторные дистанционные практикумы (лабораторные практикумы удаленного доступа);

- тренажеры с удаленным доступом (тренинговые учебно-тренировочные фирмы);

- информационные базы данных и знаний с удаленным доступом;

- электронные библиотеки с удаленным (сетевым) доступом;

- средства обучения на основе экспертных обучающих систем;

- средства обучения на основе виртуальной реальности;

- средства обучения на основе геоинформационных систем и др.

Для углубленного обучения математике сельских школьников по предложенной выше системе занятий в виртуальном классе необходимо провести анализ средств информационно-коммуникационных технологий и отобрать из имеющихся те, которые можно использовать в сельских школах, учитывая, что уровень материально-технической базы не позволяет применить некоторые из них.

Бумажные (печатные) издания - это твердые копии на бумажных носителях учебников, учебных пособий, методических указаний, словарей, справочников и т.п. Традиционные учебники, учебно-методические и учебно-практические пособия, рабочие тетради и др. широко используются в системах дистанционного обучения.

При разработке дидактических печатных материалов необходимо, как отмечает М.Н. Романчук, руководствоваться следующим:

- учебные пособия по полноте содержания должны быть составлены таким образом, чтобы минимизировать обращение обучающегося к дополнительной учебной информации;

- при построении структуры учебного материала в пособии целесообразно использовать модульный принцип;

- должны быть приведены подробные инструкции по изучению материала и организации самостоятельной работы;

- обязательными элементами в учебном пособии должны быть контрольные задания, толковые словари, вопросы для самопроверки с ответами, тренировочные задания [167].

Каждое из печатных учебных пособий дистанционного обучения имеет определенное своеобразие. Например, в ряде пособий в их начало помещается текст самовнушения (настроя). Прочтение этого текста несколько раз перед началом занятия помогает, как установлено, лучше воспринимать учебный материал. Во многих пособиях в начале разделов приводятся ключевые слова, а в конце приводятся толкования новых, часто используемых терминов.

По мнению В.И. Солдаткина, рациональная структура учебно-практического пособия по дисциплине (курсу), предназначенного для ДО, должна включать в себя следующие разделы:

- введение в дисциплину (история, предмет, актуальность, место и взаимосвязь с другими дисциплинами программы по специальности);

- учебная программа по дисциплине (учебному курсу);

- цель и задачи изучения дисциплины;

- методические указания по самостоятельному изучению курса.

- оглавление;

- основное содержание, структурированное по разделам (модулям);

- тесты, вопросы, задачи с ответами для тренинга (по разделам);

- итоговый тест;

- практические задания для самостоятельной работы;

- тематика для небольших научно-исследовательских работ;

- толковый словарь терминов;

- список сокращений и аббревиатур;

- заключение;

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Статуев, Алексей Анатольевич, Нижний Новгород

1. Электронный (компьютерный) учебник предназначен для самостоятельного изучения теоретического материала курса и построен на гипертекстовой основе, позволяющей работать по индивидуальной образовательной траектории.

2. Нелинейная организация учебного материала, многослойность и интерактивность каждого кадра, а также возможность протоколирования информации о выборе учащимся траектории обучения определяют, по мнению А.А. Андреева, специфику электронного учебника 16.

3. Электронный справочник позволяет обучаемому в любое время оперативно получить необходимую справочную информацию в компактной форме. В него включается информация как дублирующая, так и дополняющая материал учебника.

4. Электронный учебник может использоваться учащимися виртуального класса при изучении нового материала, поскольку отражает содержание печатного издания и может быть передан сельским школьникам, например, на CD-диске.

5. Итоговый контроль осуществляется путем проверки итогового теста и экзамена, который проводится с помощью видеоконференцсвязи или очно 16.

6. Видеотелефон отличается от видеоконференцсвязи ограниченностью количества и качества предоставления визуальной информации и невозможностью использовать в реальном времени компьютерные приложения.

7. Компьютерные модели, конструкторы и тренажеры позволяют закрепить знания и получить навыки их практического применения в ситуациях, моделирующих реальные.

8. Компьютерные технологии позволяют не только работать с готовыми моделями объектов, но и производить их конструирование из отдельных элементов.

9. В качестве тренажера может использоваться и компьютерная тестирующая система, которая обеспечивает, с одной стороны, возможность самоконтроля для обучаемого, а с другой принимает на себя рутинную часть текущего или итогового контроля.

10. Реализация возможностей виртуальной реальности обуславливается уровнем разработки программных средств, созданных для функционирования «виртуальных миров», а также возможностями аппаратных устройств, реализующих эти среды.

11. Основы конструирования методического обеспечения углубленного обучения математике с использованием информационно-коммуникационных технологий

12. Вопросам отбора математического материала для углубленного обучения посвящены работы С.В. Алексеевой, М.И. Зайкина, И.В. Фролова, Н.А. Шкильменской и др. 77, 78, 79, 85, 86.

13. На третьем этапе предполагается решение вопросов, связанных с отбором содержания и распределением учебного времени.

14. Сначала автором решается проблема распределения учебного времени в виде недельного и годового количества часов, отводимых на изучение предмета (выбор учебного плана). Основой для этого служит состав содержания обучения на теоретическом уровне.

15. При выборе учебного плана и решении вопроса о количестве дополнительных часов учитывались реальные условия обучения, среди которых материально-техническая база школы, возможности учителя, общий уровень класса, число учеников в каждой из групп и др.

16. Далее автором решается задача построения единой учебной программы, позволяющей реализовать изучение алгебры на двух уровнях 203.

17. Сравнительный анализ содержания учебных программ для школ (классов) с углубленным изучением предмета и общеобразовательной школы позволяет отобрать учебный материал к отдельным учебным темам и к учебному курсу в целом (таблица 1).