Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика профессионального образования

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.08 для написания научной статьи или работы на тему: Методика преподавания высшей математики с применением новых информационных технологий

Автореферат по педагогике на тему «Методика преподавания высшей математики с применением новых информационных технологий», специальность ВАК РФ 13.00.08 - Теория и методика профессионального образования
Автореферат
Автор научной работы
 Зайцева, Жанна Ильинична
Ученая степень
 кандидата педагогических наук
Место защиты
 Елабуга
Год защиты
 2005
Специальность ВАК РФ
 13.00.08
Диссертация по педагогике на тему «Методика преподавания высшей математики с применением новых информационных технологий», специальность ВАК РФ 13.00.08 - Теория и методика профессионального образования
Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Методика преподавания высшей математики с применением новых информационных технологий"

На правах рукописи УДК 51.07

ЗАЙЦЕВА Жанна Ильинична

Методика преподавания высшей математики с применением новых информационных технологий (в техническом вузе)

Специальности

13.00.08 — теория и методика профессионального образования, 13.00.02 — теория и методика обучения и воспитания (математика)

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени кандидата педагогических наук

Елабуга 2005

Работа выполнена ка кафедре алгебры и геометрии Елабуж-ского государственного педагогического университета

Научный руководитель:

доктор педагогических наук, профессор Капустина Татьяна Васильевна

Официальные оппоненты:

доктор физико-математическких наук, профессор Мантуров Олег Васильевич

доктор педагогических наук, доцент Лазарев Виктор Андреевич

Ведущая организация: Московский государственный открытый педагогический университет им. М. А. Шолохова

Защита состоится " 27 " декабря 2005 г. в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 212.155.09 по защите докторских диссертаций по специальностям:

13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (математика); 13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (физика); 13.00.08 - теория и методика профессионального образования в Московском государственном областном университете по адресу: 105005, г. Москва, ул. Радио, д. 10а, корп. 2, ауд. 10.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного областного университета.

Автореферат разослан " 25 " ноября 2005 г.

Учёный секретарь диссертационного совета, доктор педагогических наук профессор

Л. Н. Анисимова

»я&л. мша г с

Общая характеристика работы

Актуальность исследования. В современный период развития общества, характеризующийся коренными изменениями социально-экономической, политической и других сфер, целью высшего образования становится формирование творчески мыслящих специалистов высокого уровня, что требует создания новой модели высшей школы, развития творческих способностей, сотрудничества преподавателей и студентов в учебном процессе.

Необходимость разработки новых подходов к обучению диктуется неудовлетворенностью общества его качеством. Изменение условий жизни общества неизбежно вызывает совершенствование образовательных концепций. Современный этап развития образования характеризуется качественными изменениями его содержания, структуры, внедрением в образовательный процесс новых педагогических технологий. При этом важная роль в реформировании образования отводится развивающемуся процессу информатизации, который позволяет широко использовать информационные технологии.

Информатизация образования — процесс обеспечения сферы образования методологией и практикой разработки и оптимального использования современных информационных технологий, или, как их принято называть, новых информационных технологий (НИТ). Этот процесс инициирует, во-первых, совершенствование механизмов управления системой образования на основе использования автоматизированных банков данных научно-педагогической информации, информационно-метсъ дических материалов, а также коммуникационных сетей, во-вторых, создание методических систем обучения, ориентированных на развитие интеллектуального потенциала обучаемого, на формирование умений самостоятельно приобретать знания, осуществлять разнообразные виды деятельности по обработке информации, в-третьих, создание и использование компьютерных обучающих, тестирующих, диагностирующих методик приобретения, контроля и оценки уровня знаний обучаемых. Проблемы информатизации образования должны находить отражение в перспективных педагогических программах, научных исследованиях в области компьютеризации начального, среднего и высшего образования.

В диссертации рассмотрена одна из сторон процесса информатизации образования — методика использования информационных технологий в учебном процессе преподавания высшей математики в вузах технического профиля путём создания и использования на практике новых форм педагогических программных продуктойг^ГОрйменешгем' 'сретртв новых информационных технологий — компь отерного уч^бвррса,

(, . . 41-Лгг

1>К

пьютеризированного учебника, а также формы организации и особенности учебной деятельности студентов технических вузов в условиях наличия компьютерных учебников (на примере компьютерных учебников по курсу высшей математики).

Возникновение и совершенствование электронно-вычислительной техники и программного обеспечения стало важной предпосылкой для выдвижения качественно новых требований к профессионально-педагогической подготовке специалистов. Развитие научно-технического прогресса, интенсификация, модернизация и интеллектуализация производства и системы образования зависят от уровня и распространения компьютерной грамотности и информационной культуры — умения пользоваться вычислительной техникой при решении профессиональных и учебных задач. Формирование компьютерной грамотности является задачей всего комплекса учебных предметов в средней школе и вузе, в том числе и математики. И основной движущей силой повышения эффективности обучения во всех сферах образования и подготовки кадров является именно внедрение НИТ.

Общая проблема исследования обусловлена необходимостью интенсифицировать учебный процесс преподавания курса высшей математики в техническом вузе путём использования новых возможностей, которые открываются для методики преподавания высшей математики в условиях использования новых информационных технологий обучения.

Применение новых информационных технологий в преподавании высшей математики предполагает обеспечение студентов методическими и учебными материалами нового типа — компьютерными учебниками и компьютеризированными учебникими и задачниками. В связи с этим необходимо разработать новые методические приёмы и обновить методическую систему преподавания высшей математики.

В данном исследовании рассматривается методика преподавания высшей математики в условиях применения компьютерной математической системы МаЛетаЫса. Эта компьютерная система, помимо ко-лосальных возможностей численных, символьных, графических вычислений и встроенного языка программирования сверхвысокого уровня, содержит все элементы оболочки для создания компьютерного учебника.

Определение темы настоящего исследования обусловлено следующими существенными противоречиями:

• между социальным заказом общества на высококвалифицированных специалистов и недостаточным уровнем информационной культуры выпускников технических вузов;

• между традиционной методикой и технологией образования и со-

временными требованиями к уровню знаний, интегративных умений, информационной культуре специалистов (инженеров, технологов);

• между наличием в настоящее время компьютерных математических систем, обладающих широчайшими возможностями для решения математически сформулированных задач в сочетании с простотой и доступностью работы пользователя с ними, и их малой востребованностью в учебных целях;

• между потребностью в разработке и применении компьютерных учебников (и других педагогических программных продуктов) в преподавании высшей математики и недостаточным их наличием;

• между потребностью преподавателей высшей математики в прикладных знаниях по использованию компьютеров в обучении и неразработанностью методических основ компьютеризации;

• между потенциальным многообразием новых форм обучения студентов и продолжением их обучения по традиционной методике.

Студентов технического вуза нужно обучать не только по традиционной методике, так как будущий инженер или экономист, кроме знаний по предметам специализации, должен обладать информационной культурой и знаниями в области применения средств новых информационных технологий в своей будущей профессиональной деятельности.

В разработку теории и практики компьютеризации образования, её концептуальных положений, психолого-педагогических обоснований, методики изучения и использования ЭВМ в учебном процессе значительный вклад внесли: А. П. Ершов, Н. Ф. Талызина, В. А. Извозчиков, О. К. Тихомиров, Е. И. Машбиц, И. В. Роберт, Н. В. Апато-ва, М. П. Лапчик, В. М. Монахов, М. Н. Марюков, Ю. А. Первин, А. А. Кузнецова, Н. Л. Стефанова, Т. В. Капустина, В. А. Далингер, Т. А. Матвеева, Т. К. Неустроева, А. И. Луковников, Н. А. Сливина и другие.

Использование компьютерных учебников в процессе обучения прослеживается в работах М. Р. Меламуд, В. Л. Иванова, А. К. Волкова, А. И. Башмакова, А. Ю. Деревниной, О. В. Зиминой, С. И. Макарова и других.

Актуальность темы исследования подтверждается следующими факторами:

• недостаточными знаниями возможностей компьютерных математических систем, имеющимися у студентов технических вузов;

• малой эффективностью самостоятельной работы студентов при традиционной форме обучения и возможностью изменить это положение с помощью организации обучения студентов по компьютерным учебникам, созданным в системе Ма^етаИса,

• необходимостью вооружить выпускников технических вузов умениями применять в своей профессиональной деятельности информационные технологии и быть современными высококвалифицированным специалистами.

Актуальность и неразработанность указанных выше проблем определяют выбор темы исследования: "Методика преподавания высшей математики с применением новых информационных технологий (в техническом вузе)".

Характер научно-педагогической проблемы, степень разработанности различных её аспектов во многом предопределили цели и задачи настоящего исследования.

Нель исследования состоит в разработке и научном обосновании методики преподавания высшей математики в техническом вузе с использованием новых информационных технологий.

Данная цель обусловила выделение следующих задач, стоящих перед автором исследования:

1. Проанализировать педагогические и методические особенности использования информационных технологий в процессе обучения студентов технического вуза высшей математике.

2. На основе теоретического анализа и эмпирического опыта разработать новые формы учебной работы студентов с использованием компьютерной системы МаЬЬетаИса.

3. Разработать новые формы представления учебного материала по высшей математике посредством создания компьютерных учебников по нескольким разделам курса высшей математики технических вузов и описать методику их применения в учебном процессе.

4. Разработать и описать технологию создания компьютерных учебников по высшей математике с использованием компьютерной математической системы МаЬЬетаИса.

Объектом исследования является процесс обучения студентов технических вузов высшей математике в условиях информатизации образования.

Предметом исследования является методика преподавания курса высшей математики в техническом вузе в условиях создания и использование новых информационных технологий на основе компьютерной системы МаЬЬетаИса.

Гипотеза исследования содержит предположения:

1) уровень подготовки студентов технического вуза и их интерес к высшей математике значительно повысится в условиях внедрения новых информационных технологий, основанных на использовании компьютерной системы МаЛетаИса]

2) процесс функционирования методической системы обучения высшей математике может быть интенсифицирован и приобретёт качественно иной характер при помощи внедрения новой информационной технологии с использованием мощных возможностей компьютерной системы МаЛетаИса;

3) функции каждого компонента методической системы обучения высшей математике (целей, содержания, методов, форм и средств обучения) будут совершенствоваться по мере всё более широкого и глубокого внедрения вышеобозначенной информационной технологии.

Методы исследования:

• теоретические — анализ научной литературы по психолого-педагогическим, философским, математическим, методическим и специальным аспектам, касающимся области исследования; анализ документов и литературных источников (постановлений, концепций, программ);

• эмпирические — беседы, педагогические наблюдения, анкетирование студентов и преподавателей, педагогический эксперимент с последующей обработкой результатов методами математической статистики.

Методологической основой исследования являются:

- психолого-педагогические аспекты философских понятий деятельности (её общей структуры, психологического строения, соотношения коллективной и индивидуальной деятельности), сознания, категорий абстрактного и конкретного, явления и сущности, принципов эмпирического и теоретического;

- современные психолого-педагогические концепции учебной деятельности, личностно-ориентированного обучения, технологического подхода к обучению;

- ведущие принципы современной системы образования, в том числе — гуманизации, гуманитаризации, учёта уровня развития и индивидуально-психологических особенностей личности.

Теоретические основы исследования составляют:

- современные теории содержания образования (Ю. К. Бабанский,

B. П. Беспалько, Б. С. Гершунский);

- теория развивающего обучения (Л. С. Выготский, В. В. Давыдов, А. Н. Леонтьев, С. Л. Рубинштейн, Д. Б. Эльконин, И. С. Якиманская);

теория поэтапного формирования умственных действий (П. Я. Гальперин, Н. Ф. Талызина, И. А. Володарская);

- концептуальные положения методики обучения математике (В. А. Гусев, М. И. Башмаков, Г. В. Дорофеев, Ю. М. Колягин, Г. И. Саранцев);

- концептуальные положения теории новых: информационных технологий обучения (А. П. Ершов, Н. Ф. Талызина, В. А. Извозчиков, О. К. Тихомиров, Е. И. Машбиц, И. В. Роберт, Н. В. Апатова, М. П. Лапчик, В. М. Монахов);

- логический анализ содержания курса высшей математики для университетов и вузов технического профиля (Я. С. Бугров,

C. М. Никольский, И. И. Баврин, О. В. Мантуров, В. Ф. Бутузов, П. Е. Данко, А. Г. Попов и др.).

Основной базой опытно-экспериментальной работы были Камский государственный политехнический институт, Елабужский государственный педагогический университет и Казанский государственный технический университет им. А. Н. Туполева.

Научная новизна исследования заключается в следующем: разработаны и теоретически обоснованы формы и методы применения новых информационных технологий в преподавании высшей математики в техническом вузе; разработаны и научно обоснованы элементы технологии создания компьютерных тренажёров в составе компьютерного учебника в среде Ма^етаИса.

Теоретическая значимость исследования состоит в следующем:

1) предложены и обоснованы способы создания и использования педагогических программных продуктов на базе системы МаЬЪета-Пса в рамках комплексного подхода к информатизации процесса преподавания математики в технических вузах;

2) разработала методика применения новых информационных технологий в преподавании высшей математики в техническом вузе на основе комплексного применения в учебном процессе компьютерной системы МаОхетаИса.

Практическая значимость заключается в следующем: разработана и внедрена в образовательный процесс технического вуза методика создания и использования компьютерных учебников как многофункциональных педагогических программных продуктов на основе среды МаОюпаИса, которые могут быть применены как на аудиторных занятиях, так и при организации самостоятельной работы студентов, а также при дистанционном обучении.

Достоверность и обоснованность полученных результатов и выводов подтверждается анализом современных методологических исследований, психолого-педагогических, дидактико-методических источников и анализом различных подходов к применению компьютерной техники в процессе обучения математике, использованием разнообразных методов исследования, адекватных поставленным задачам, а также экспериментальной проверкой разработанной методики. Результаты теоретического исследования и экспериментального обучения подтвердили выдвинутую гипотезу.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Новые формы и методы применения информационных технологий в процессе преподавания высшей математики в техническом вузе позволяют в значительной мере интенсифицировать и активизировать этот процесс, что положительно влияет на процесс профессиональной подготовки будущих специалистов в целом.

2. Предложенные и обоснованные способы создания и использования педагогических программных продуктов на базе системы МаЬЬетаИса в рамках комплексного подхода к информатизации процесса преподавания высшей математики доказывают соответствие возможностей среды МаЬЬетаИса как основы новых информационных технологий обучения в технических вузах.

3. Использование компьютерных математических систем в процессе преподавания высшей математики повышает степень и скорость усвоения студентами учебного материала по математике в условиях методически грамотного использования новых информационных технологий.

4. Разработанный и внедрённый в образовательный процесс технического вуза компьютерный учебник по разделу "Ряды Фурье", созданный и предназначенный для применения в среде Mathematical может быть использован для повышения эффективности аудиторных занятий и самостоятельной работы студентов.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах:

1. На семинарах кафедр высшей математики и прикладной математики Камского государственного политехнического института — декабрь 2003 г., май 2004 г., апрель 2005 г.

2. На семинарах кафедры алгебры и геометрии Елабужского государственного педагогического университета — декабрь 2004 г., май 2005 г.

3. На ежегодных научных конференциях Елабужского государственного педагогического университета — март 2003 г., март 2004 г., март 2005 г.

4. На Всероссийской школе-семинаре "Проблемы и перспективы информатизации математического образования", г. Елабуга, октябрь 2004 г.

5. На Всероссийской научно-методической конференции "Современные технологии в российской системе образования", г. Пенза, апрель 2004 г.

6. На Международной научно-практической конференции "Проблемы качества образования в современном обществе", г. Пенза, июнь 2004 г.

7. На 14-й конференции-выставке "Информационные технологии в образовании", г. Москва, 1-5 ноября 2004 г.

8. На межвузовской научно-практической конференции "Вузовская наука — России", г. Набережные Челны, 30 марта - 1 апреля 2005 г.

9. На 3-й межвузовской конференции по научному программному обеспечению "Практика применения научного программного обеспечения в образовании и научных трудах", г. Санкт-Петербург, 12-15 апреля 2005 г.

10. На семинаре кафедры МТО Московского государственного областного университета —' октябрь 2005 г.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка и двух приложений и изложена на 149 страницах машинописного текста (не считая библиографического списка и приложений). Библиография содержит 247 наименований отечественной и зарубежной литературы. Принята сквозная нумерация параграфов.

Публикации. Диссертация является самостоятельным исследованием автора. По теме диссертации опубликовано 8 статей общим объёмом 1,5 п. л.

Основное содержание работы

Введение содержит краткий литературный обзор, обоснование актуальности темы диссертации, формулировки проблемы, цели, объекта и предмета исследования, рабочей гипотезы, задач, научной новизны, теоретической и практической значимости, основные положения, выносимые на защиту, краткое содержание работы.

Первая глава посвящена научно-педагогическим проблемам создания и использования новых информационных технологий обучения в преподавании высшей математики в техническом вузе.

§1 содержит общие сведения о новых информационных технологиях обучения и краткий обзор научно-педагогической литературы по проблемам информационных технологий. Здесь рассмотрены и детализированы понятия: информация, информатизация образования, технология, информационные технологии, информационные технологии образования, новые информационные технологии обучения, средства новых информационных технологий обучения.

Раскрывается специфика задач новых информационных технологий в техническом вузе.

Одним из ключевых условий успешного процесса информатизации общества и её приоритетным направлением является информатизация образования — эволюционный процесс переустройства информационной среды сферы образования, направленный на разработку методологии использования современных средств передачи и получения информации и обеспечение ресурсами для внедрения этой методологии. В условиях информатизации система образования осваивает новые информационные технологии.

Под информационной технологией обучения понимается такая система обучения, при которой средством действий с информацией является компьютер. Развитие вычислительной техники в последнем десятилетии XX века и, параллельно ему, появление качественно новых

программных средств, обусловили переход к новому этапу информационных технологий — этапу автоформализации профессиональных знаний, суть которой состоит в разработке программных средств таким образом, что ввод и вывод информации (описание постановки задачи и получение её решения) происходит на профессиональном языке пользователя. За такой информационной технологией закрепилось название "новая информационная технология" (НИТ). Общая направленность НИТ —- увеличение степени автоматизации всех информационных процессов. НИТ в образовании есть комплекс учебных и учебно-методических материалов, технических и нструментальных средств вычислительной техники учебного назначения, а также система научных знаний о роли и месте средств вычислительной техники в учебном процессе, о формах и методах их применения для совершенствования труда преподавателей и учащихся. НИТ в обучении представляют мощное средство повышения производительности умственного труда, позволяющее найти кардинальные решения насущных педагогических проблем современного образования и обеспечить оптимальное управление учебным процессом. Главное свойство НИТ состоит в том, что они предоставляют неограниченные возможности для самостоятельной и совместной творческой деятельности преподавателей и обучаемых.

Практика использования НИТ в учебных заведениях в настоящее время находится в стадии становления. Причины недостаточного распространения НИТ в образовании: 1) необходимые для их внедрения технические и программные средства стали доступны учебным заведениям лишь в последние годы; 2) недостаточность разработок, содержащих методологию и методику использования НИТ в обучении.

К сформулированным в научной литературе педагогическим целям использования средств НИТ (развитие личности обучаемого, подготовка индивида к жизни в условиях информационного общества; реализация социального заказа по подготовке специалистов-информатиков и рядовых пользователей; интенсификация всех уровней учебно-воспитательного процесса) добавим ещё одну, актуальную для использования НИТ в вузах: развитие творческой активности обучаемых и создание качественно новых условий и инструментов для научного поиска.

Особенности компьютера как инструмента человеческой деятельности и принципиально нового учебного средства: обеспечение доступа к огромному объёму информации, порождающее качественный скачок — возникновение феномена непосредственной приобщённости человека к информационной культуре общества; универсальность компьютера как средства познавательно-исследовательской деятельности человека; роль компьютера как второго по значимости (после письменности) знакового орудия для оперативного обмена информацией и

создания принципиально новой области использования человеком языка и знаково-символьных средств; наличие у компьютера особого коммуникативного свойства вступать в диалог с пользователем (интерактивности) и составлять с ним единую функциональную предметно-ориентированную среду, усиливая интеллектуальные возможности человека и перестраивая структуру его познавательной деятельности. Основные возможности компьютера, обеспечивающие ему широкое применение в сфере педагогической деятельности: трансдьюсерные (способность к приёму и выдаче информации в различной форме, в зависимости от наличия соответствующих устройств), комбинаторные (возможность запоминать, сохранять, структурировать, сортировать большие объёмы информации и быстро находить в имеющейся информации необходимую), вычислительные, графические, моделирующие.

Эффективное применение компьютера как средства обучения обеспечивается программными средствами учебного назначения — такими программными средствами, в которых отражается некоторая предметная область, реализуется технология её изучения, обеспечиваются условия для осуществления различных видов учебной деятельности.

Основной критерий введения новой информационной технологии обучения — критерий целесообразности и эффективности, то есть возможность наиболее эффективной реализации поставленных методических целей только с помощью данного программного средства. Программные средства учебного назначения должны удовлетворять комплексу требований: педагогических (дидактических, методических), эргономических, технических, эстетических, а также требований к оформлению документации.

В диссертации приводится и уточняется типология программных средств по функциональному назначению и по методическому назначению.

В §2 рассмотрены цели и задачи преподавания курса высшей математики в техническом вузе и их модернизация в контексте информатизации математического образования. Обозначена роль информационных технологий обучения математике в современных условиях реформирования высшей школы.

В соответствии с государственным образовательным стандартом, цели изучения дисциплины "Высшая математика" в техническом вузе таковы:

а) воспитание у студентов высокой математической культуры (достаточной для применения математического аппарата в их будущей профессиональной деятельности);

б) привитие навыков современных видов математического мьпттле-

ния;

в) привитие навыков использования математических методов и основ математического моделирования в практической деятельности.

Эти цели достигаются на основе:

• ознакомления студентов с ролью математики в современной жизни, с характерными чертами математического метода изучения реальных задач;

• обучения студентов основным теоретическим положениям, необходимым для изучения общенаучных и специальных дисциплин;

• развития у студентов навыков творческого и логического мышления;

• воспитания математической культуры, необходимой интуиции и эрудиции в вопросах приложений математики;

• выработки навыков доведения решения задачи до практически приемлемого результата -- числа, графика, точного качественного вывода и т. д. с применением для этого адекватных вычислительных средств, таблиц и справочников;

• выработки умения самостоятельно разбираться в математическом аппарате, применяемом в литературе, связанной со специальностью.

Основными задачами дисциплины "Высшая математика" являются: освоение методов линейной алгебры, векторной алгебры и аналитической геометрии, дифференциального и интегрального исчисления, аппарата дифференциальных уравнений, числовых и функциональных рядов, кратных интегралов, теории поля, теории вероятностей, математической статистики.

Знания, приобретённые при изучении данной дисциплины, позволят будущему специалисту решать в своей повседневной деятельности актуальные задачи практики, понимать полученные на современном научном уровне результаты других исследований и тем самым совершенствовать свои профессиональные навыки.

Данная дисциплина является продолжением и углублением изучения математики, начатого в школе, и является важнейшей основой при изучении дисциплин специализации

Изучение высшей математики предусматривает проведение лекционных, практических занятий и самостоятельную работу студентов. В лекциях излагается содержание тем программы с учётом требований,

установленных для специалиста в квалификационной характеристике. Практические занятия проводятся в учебных группах с целью закрепления теоретических основ, излагаемых в лекционном курсе, получения практических навыков в применении теории к решению математических задач. Как лекционные, так и практические занятия проводятся в соответствии с планом распределения учебного времени.

В связи с тем, что в настоящее время становится реальным использование в вузах систем компьютерной алгебры и компьютерных математических систем, необходим новый взгляд на постановку целей и задач преподавания высшей математике в техническом вузе. В силу большого значения прикладной стороны применения математического аппарата в профессиональной деятельности будущих инженеров, строителей, экономистов, к целям преподавания высшей математики следует добавить такие:

г) формирование умений автоматизации математических вычислений (численных, символьных, графических) при помощи компьютерных математических систем (в том числе с применением содержащихся в этих системах языков программирования);

д) формирование умений построения математических моделей технических процессов, пригодных для реализации в компьютерных математических средах.

Постановка этих целей обусловит и видоизменение задач преподавания курса высшей математики в техническом вузе: обучение студентов методам линейной алгебры, векторной алгебры и аналитической геометрии, дифференциального и интегрального исчисления, аппарата дифференциальных уравнений, числовых и функциональных рядов, кратных интегралов, теории поля, теории вероятностей, математической статистики проводить в неразрывной связи с освоением студентами компьютерных математических систем на основе комплексного использования этих систем в учебном процессе.

Главное в обучении студентов технического вуза математике и математическим методам — научить студентов учиться, выработать у них глубокую потребность в математических знаниях, стремление к совершенствованию и обновлению знаний, умение применять их в практической деятельности. Одно из условий эффективности учебного процесса — наличие интереса к изучаемому предмету.

Особое значение имеет применение новых информационных технологий в таком важном виде учебной деятельности студентов, как самостоятельная работа. Самостоятельная работа студентов - это форма организации их учебной деятельности, осуществляемая под руко-

водством преподавателя, в ходе которой студенты самостоятельно выполняют различного вида задания с целью усвоения знаний, развития умений, навыков и личностных качеств. Информационные технологии позволяют конструировать новые методические формы представления учебного материала и новые формы управления и контроля за самостоятельной работой студентов.

В §3 "Компьютерная математическая система Mathematica как средство новой информационной технологии обучения высшей математике" рассматриваются общие сведения о KMC Mathematica, её структуру и принципы работы.

В настоящее время большую роль в применении компьютеров во многих областях человеческой деятельности играют вычислительные среды. Вычислительная среда — электронная оболочка, предназначенная для автоматического решения математических задач вычислительного характера (численного или символьного). Среди специальных вычислительных сред выделяются так называемые системы компьютерной алгебры — комплексные программные средства, обеспечивающие автоматизированную, технологически единую и замкнутую обработку задач математической направленности при задании их условий на специально предусмотренном языке пользователя.

Компьютерной математической системой (KMC) называется интегрированный программный продукт, объединяющий свойства систем компьютерной алгебры и универсальных вычислительных сред (языков программирования). К компьютерным математическим системам относятся широко распространённые в мире программные продукты Mathematica (3.0, 4.0 и 4.1, 5.0) и Maple. Системы интерактивны и обладают удобным для пользователя интерфейсом. Они ориентированы на пользователя, не являющегося профессионалом в области программирования, а имеющего только начальную подготовку по основам информатики и вычислительной техники.

Компьютерные математические системы, как основа и среда для проектирования и использования программных средств по обучению математическим дисциплинам, удовлетворяют ряду положений методологии проектирования образцов новой информационной технологии, поэтому могут быть использованы как средства НИТ в обучении.

Лидер среди KMC — система Mathematica — имеет широкое практическое применение в США, Канаде, Японии и Европе, как в научных исследованиях, так и в образовании. Факторы, сдерживающие массовое распространение системы Математика в России:

• система не русифицирована (имена встроенных функций системы и используемых в ней команд, хотя и достаточно естественны, но

основаны на английских названиях; кириллические шрифты можно использовать только в текстовых фрагментах);

• практически отсутствует подготовка специалистов в этой области;

• практически нет методических и дидактических материалов по использованию системы МаШетаИса в учебном процессе;

• недостаток хорошо подготовленных экспертов.

Решение перечисленных проблем будет положительно влиять на перспективы внедрения системы МаЬЪетаИса в процесс обучения.

В этом же параграфе обсуждаются приёмы программирования в среде МаЬЬетаЫса^ раскрывается суть каждого из трёх основных стилей программирования на языке МаИгетаЫса: функционального, процедурного и программирования по правилам преобразований. Функциональное программирование, основанное на использовании уникального объекта системы МаЬЪетаЫса — так называемого шаблона (являющегося по своей сути обобщением математического понятия "переменное" ) — позволяет достаточно просто программировать опорные задачи курса высшей математики. Эти программы необходимы не столько для автоматизации решения учебных математических задач (для этого, как правило, хватает встроенных функций и их использования в вычислительном режиме, то есть без программирования), сколько для конструирования педагогических программных продуктов с элементами контроля и тренинга. Такие программы необходимы при разработке компьютерных учебников в среде МаЬЪетайса.

Приведено обоснование выбора системы Ма^етаЫса в качестве основы НИТ обучения математике в техническом вузе.

В §4 рассмотрены пути и принципы системного внедрения компьютерных математических систем в учебный процесс технического вуза.

На современном этапе вузовского математического образования, когда большое внимание уделяется гуманитаризации и общекультурной составляющей, сокращается учебное время, предусмотренное учебными планами для фундаментальных дисциплин. Поэтому необходимо находить пути оптимизации процесса обучения с целью повышения его эффективности и качества, а также снижения непроизводительных затрат учебного времени. Целям оптимизации процесса обучения высшей математике может служить системное внедрение компьютерной системы МаЬЪетаИса в учебный процесс вуза, основные принципы которого:

• принцип новых задач;

• принцип системного подхода;

• принцип максимальной разумной типизации проектных решений;

• принцип непрерывного развития системы;

• принцип единой информационной базы.

Отличительная черта KMC, как средств НИТ, — их полифункциональность. Группы функций, которыми обладают KMC: справочно-информационные, вычислительные, функции языков программирования, коммуникативные, конструктивно-комбинаторные. Проектирование программного продукта с означенными группами функций — многоплановая задача, которая потребовала интегрированных усилий специалистов высокого уровня и различной специализации. Например, ядро KMC Mathematica 4.0 содержит 650000 строк на языке С и 130000 строк на языке Mathematica (собственном языке системы), что в совокупности составляет 18 Мбайт информации, или примерно 18 тысяч печатных страниц. Принцип открытости системы позволяет расширять её далее, приспосабливая к конкретным исследовательским и педагогическим задачам. Подобный высокотехнологичный программный продукт идеально подходит для использования в процессе математического образования в вузах.

Сейчас, когда применение компьютеров в обучении ещё практически широко не используется, следует рассматривать KMC как средство поддержки традиционного учебного процесса. Этот подход не означает игнорирования других концепций применения KMC в учебном процессе; на основе KMC можно разрабатывать целостные компьютерные курсы, совершенно новые и ориентированные на новейшие интерактивные технологии, причём эти курсы могут сильно отличаться от существующих как по форме и содержанию, так и по роли преподавателя. Решение таких масштабных задач — дело будущего, а на современном этапе, когда необходимо приобрести соответствующий опыт как разработчикам педагогических программных продуктов на базе KMC, так и пользователям, для накопления этого опыта достаточно применять KMC в рамках компьютерной поддержки традиционного учебного процесса.

Вторая глава посвящена методике создания и использования информационных технологий в преподавании высшей математики в техническом вузе.

В §5 изложена концепция компьютеризированных учебников и задачников по высшей математике, предполагающих систематическое использование KMC Mathematica в учебном процессе.

Компьютеризированный учебник по математике — печатное издание, представляющее собой традиционный учебник, дополненный параллельным сопровождением изложения учебного материала в компьютерной математической среде Mathematica. Возможности среды оказывают влияние на содержание учебника, позволяя включать дополни-

тельные материалы и решать задачи, не рассматривавшиеся ранее в силу невозможности их решения в "ручном" режиме.

В §6 формулируется авторская концепция компьютерного учебника по высшей математике в среде Mathematica.

Компьютерный учебник является одной из наиболее современных форм организации учебной работы студентов. Обучение с помощью компьютерного учебника которое позволяет приобретать полезные знания и навыки по различным предметам за достаточно короткие сроки. Обучаемый имеет возможность распоряжаться своим временем, изучать материалы какого-либо предмета в удобное время и выбирая собственный темп. Необходимо отметить, что компьютерный учебник, выполняя основную функцию носителя учебной и научной информации по предмету, должен вмещать в себя свойства других компьютерных средств обучения (компьютерных обучающих программ, котролирую-щих программ, тренажёров).

Компьютерный учебник (КУ) — компьютерное средство обучения для базовой подготовки по определённому предмету (дисциплине), содержание которого характеризуется относительной полнотой и представлено в форме учебника (книги) на электронном носителе. Характерная черта компьютерного учебника — разветвлённая система гиперссылок (гипертекст), с помощью которой можно оперативно и в любой момент работы с учебником вызывать нужный справочный материал. Строение гипертекста можно сравнить со строением сети нейронов. Возможность в любой момент вызвать с помощью гиперссылки нужный фрагмент учебного материала позволяет вновь и вновь повторять и осмысливать неусвоенные понятия и их свойства. И в этом плане компьютерный учебник едва ли не естественнее обычного.

В §7 рассматриваются методологические аспекты преподавания высшей математики с использованием компьютерных математических систем.

Проведено структурирование учебного материала по высшей маг тематике с целью выявления тем, которые целесообразнее изучать с применением KMC, чем по традиционной методике. При отборе этих тем учебной программы по высшей математике учитывалось, что они содержат громоздкие вычисления, которые целесообразно автоматизировать, а также учитывалась необходимость визуализации геометрических объектов, иллюстрирующих материал.

Методологической основой компьютерного учебника по высшей математике в его практической части должны являться программы, составленные в функциональном стиле, предназначенные для решения опорных задач (типовых задач, многократно использующихся в даль-

нейшем). Примерами могут служить задачи на приложения определённого интеграла, двойных и тройных интегралов, на разложение функции в ряд Тейлора и в ряд Фурье с геометрической интерпретацией результата и др. Эти программы составляются по шагам так, что студент при самостоятельном решении заданных ему (или выбранных им) задач может проверить правильность своих вычислений на любом этапе. Важно, чтобы каждый шаг программы был подробно прокомментирован.

Составление тренажёров с автоматической проверкой компьютером правильности решения и последующим выставлением оценки самим компьютером также возможно, хотя эта работа и требует от составителя компьютерного учебника больших затрат времени. На наш взгляд, для первого варианта компьютерного учебника эта часть (которая преследует, в основном, цели автоматизации контроля качества знаний студентов) не является обязательной. Сама конструкция программ в среде Mathematica такова, что студент может осуществить самопроверку каждого шага своего решения, соотнеся его с соответствующим шагом решения, выданного компьютером.

§8 представляет и развивает идею комплексного использования новых информационных технологий, основанных на применении KMC Mathematica, в преподавании высшей математики.

§9 посвящён вопросам, связанным с проектированием, разработкой и методикой применения компьютерных учебников по высшей математике. Сделано подробное описание структуры компьютерного учебника. Отдельно описаны разработанные автором элементы технологии создания компьютерных учебников в среде Mathematica (система навигации и создание гиперссылок, организация диалогового режима для тренажёров с применением скрытых ячеек, нередактируемых ячеек и других специфических средств, присущих системе Mathematica).

§10 содержит изложение авторской методики изучения темы "Ряды Фурье" с использованием компьютерной системы Mathematica.

Тема "Гармонический анализ (Ряды Фурье)" входит в абсолютное большинство стандартов специальностей технических вузов (например, в государственные стандарты специальностей 210200, 101200, 290300 и др.). По этой теме автором разработан программный комплекс, составляющий основу содержания компьютерного учебника. Аналогично, по такому же образцу, можно составлять компьютерные учебники по другим разделам и темам курса высшей математики.

Программный комплекс по той или иной теме курса высшей математики можно условно разделить на следующие основные составляющие:

1. Историческая справка; основные направления использования изу-

чаемого раздела, практическая значимость; основные теоретические положения (определения, свойства, теоремы).

2. Решение опорных задач данной темы.

3. Индивидуальные задания с элементами тренинга.

4. Справочный материал.

5. Второй, более подробный и глубокий, уровень изложения теоретического материала (с доказательствами, обоснованиями, приложениями).

Более подробно остановимся на третьей составляющей. Здесь содержится тренажёр, реализованный в виде одной ячейки. Заходя в эту ячейку, студент получает индивидуальное задание из набора задач, содержащихся в банке индивидуальных заданий (воплощённого скрытыми ячейками); это задание выбирает компьютер при помощи датчика случайных чисел. В процессе его выполнения идёт диалог компьютера и студента (для этого в системе Ма^етаИса можно найти специальные средства). Студент вводит результаты промежуточных вычислений; в случае неправильного ответа, программа отсылает исполнителя к соответствующему разделу теоретического или практического материала; в том случае, если ошибка повторяется несколько раз, на мониторе появляется правильный ответ, и программа предлагает продолжить решение дальше; только после получения правильного решения студент может перейти к выполнению следующего этапа самостоятельной работы. По окончании работы программа предоставляет возможность распечатать полученные результаты для проверки и оценки преподавателем, причём в распечатке содержатся все ошибки студента и его исправления, а также программа сама выставляет оценку студенту за пройденный им материал.

В качестве примера приведём (с сокращениями) фрагмент второй составляющей компьютерного учебника по рядам Фурье.

Пример Разложить в ряд Фурье функцию }(х) — ех на отрезке [—1; 1].

Решение этой задачи в вычислительном режиме (с элементами программирования в функциональном стиле) таково.

Задаётся вычисление коэффициентов Фурье функции ех (для произвольного к); задание на вычисление каждого из коэффициентов ряда Фурье — компактная однострочная программа в функциональном стиле, где к_ — именованный шаблон:

а[к_] := Д ех Соз[к тг х] с!х // 81тр1у{у

Ь[к_] := Д е* Бт[к тг х] ёх // Этр^у

Задаётся вычисление частичных сумм ряда Фурье (для произвольного п:

п

s[n. , Х-] := а[0] / 2 + ^ (аМ Cosfc w х]+Ь[к] Sin[k тг х])

fe=i

Задание на построение графика исходной функции и трёх частичных сумм при п = 2, 5 и 20:

Plot [Evalúatele1, s[2, х], s[5, х], s[20, х]}], {х, -1, 1}, AspectRatio —► Automatic]

Графическая иллюстрация решения даёт наглядное изображение, по которому студент значительно лучше и быстрее осознаёт, что чем больше п, тем точнее частичная сумма ряда Фурье аппроксимирует исходную функцию.

§11 содержит методические рекомендации по применению информационных технологий на базе среды Mathematica в техническом вузе. Здесь учтены идеи комплексного подхода к применению KMC в качестве основного средства новых информационных технологий обучения в техническом вузе и обосновывается роль комплексного подхода как одного из путей осуществления межпредметных связей курса высшей математики с дисциплинами специализации.

Следует отметить, что практически все разделы учебной программы по высшей математике для технического вуза допускают автоматизацию решения опорных задач. Это не значит, что вся методика препо-

давания высшей математики должна быть перестроена и предпочтение должно быть отдано компьютерным методам представления учебного материала. Целесообразно сочетать традиционную методику с той, которая построена на использовании НИТ; компьютерные учебники по всем разделам можно использовать как на аудиторных занятиях (на лекциях — в том числе), так и в процессе внеаудиторной самостоятельной работы при подготовке домашних заданий (решение задач) и изучении теории (по отобранным темам) вместе с практической частью.

В заключительном §12 диссертации "Результаты проведения педагогического эксперимента" освещены результаты экспериментальной проверки эффективности методики преподавания курса высшей математики с использованием компьютерного учебников по темам "Ряды Фурье" и "Приложения двойных, тройных и криволинейных интегралов" , созданных на базе системы Mathematica.

Основной целью педагогического эксперимента являлась проверка предположений выдвинутой гипотезы. Эффективность компьютерных средств обучения высшей математике в техническом вузе определялась в ходе формирующего эксперимента. Непосредственным объектом формирующего эксперимента явились изменения объёма, характера и качества знаний, умений и навыков студентов, происходящие после изучения компьютерных учебников по высшей математике, созданных в системе Mathematica.

Результаты формирующего этапа педагогического эксперимента позволили доказать справедливость утверждения о высокой эффективности KMC Mathematica при использовании её для организации самостоятельной работы студентов по высшей математике в техническом вузе.

В ходе поискового и констатирующего этапов педагогического эксперимента решались задачи по изучению состояния проблемы исследования и объективных возможностей применения системы Mathematica в учебной работе студентов технического вуза.

Для проверки гипотезы о том, что использование компьютерных учебников созданных на базе системы Mathematica, облегчает понимание и усвоение студентами учебного материала по высшей математике, было проведено анкетирование преподавателей и студентов. В анкетировании принимали участие 25 преподавателей, 127 студентов (обучавшихся по экспериментальной методике).

Оценка производилась по двум направлениям:

1) оценка теоретических знаний;

2) оценка практических умений и навыков решать задачи (в экспе-

риментальной и в контрольной группах).

Проведённый эксперимент позволяет сделать следующие выводы:

1) методика обучения студентов технического вуза высшей математике становится более эффективной при условии использования новых информационных технологий, следствием чего является интенсификация и результативность учебного процесса;

2) использование компьютерной системы МаЬЪетаЫса в обучении высшей математике формирует у студентов положительную мотивацию учения, повышает их познавательную активность и интерес к предмету;

3) использование компьютерных учебников, созданных на базе системы МаЬЬетаИса, облегчает понимание и усвоение студентами учебного материала по высшей математике.

Заключение

Цели развития личности студента технического вуза, его способностей и творческого потенциала требуют иного, нежели существующий, подхода к отбору содержания обучения. Системы знаний, умений, навыков недостаточно для содержания обучения высшей математике в техническом вузе; в этом содержании наряду с усвоением информации, фактов должен присутствовать сам поиск, процесс формирования знания, правил, формул, алгоритмов и т. п. Компьютерные математические системы являются идеальным средством для предоставления условий к такому поисковому процессу, поскольку приводят к резкому расширению математической практики.

Интенсивное совершенствование систем компьютерной алгебры и появление компьютерных математических систем влечёт за собой расширение сферы их применения в научных, инженерных исследованиях и в образовании. В настоящее время можно выделить успешно развивающееся (пока, к сожалению, почти исключительно за рубежом) направление использования компьютерной математической системы Ма&етаИса как средства новых информационных технологий обучения и как среды для создания и использования программных продуктов учебного назначения.

Концептуальные положения новых информационных технологий обучения разрабатываются сейчас достаточно интенсивно: им посвящены многие монографии и диссертации, многочисленные статьи. Вопрос разработки НИТ настоятельно требует практического воплощения и

массового характера. Несосоятельность имеющихся к настоящему времени компьютерных обучающих программ (как правило, дорогостоящих, поскольку они требуют затрат труда целых коллективов) доказана практикой; причиной этого является их негибкость, невозможность адаптирования к конкретным предметным курсам. Как же обеспечить внедрение НИТ в практику образования?

Информационная технология обучения высшей математике в технических вузах, базирующаяся на использовании компьютерных математических систем, хотя и основывается на традиционном содержании, требует использования несистематизированных комбинаций из классических и модернизированных форм и методов обучения. Для поддержки модернизированных форм обучения требуется создание на базе KMC средств обучения одного или нескольких нижеперечисленных видов:

1) компьютерных обучающих программ;

2) компьютерных тренажёров;

3) компьютерных контролирующих программ:

4) компьютеризированных учебников и задачников;

5) компьютерных (электронных) учебников и задачников. (Последний вид педагогических программных продуктов сочетает в себе свойства четырёх предыдущих.)

Система Mathematica хорошо приспособлена для создания таких программных средств силами преподавателя, ведущего курс высшей математики в вузе.

Задача эффективного внедрения НИТ в учебный процесс преподавания высшей математики не может быть решена усилиями только теоретиков, для её успешного решения необходимо массовое участие преподавателей-практиков.

Описание перспектив использования системы Mathematica как средства НИТ в образовании и как среды для создания и использования программных продуктов учебного назначения, выявление их широких дидактических возможностей, а также педагогической целесообразности их применения позволяют утверждать целесообразность и необходимость применения системы Mathematica на современном этапе информатизации образования. Это важно также и для технического образования, поскольку будущий инженер должен быть готов к профессиональному применению НИТ в своей деятельности, не являясь при этом программистом-профессионалом.

Наши исследования показывают, что в подготовке будущего инженера в области НИТ необходимо перейти от использования традиционных методов программирования, связанных со значительными затратами времени и требующих специальной подготовки, к выполнению прикладных задач, к современным компьютерным технологиям, осно-

ванным на использовании интегрированного программного обеспечения с элементами искусственного интеллекта, каковыми являются KMC (и прежде всего — Matbematica, как их лидер).

В качестве методики практического использования KMC рекомендуется универсальный подход, заключающийся в изучении студентом технического вуза системы Mathematica (или другой конкретной KMC) с целью широкого её применения для решения различных учебных и научных задач. Применение системы Matbematica в учебном процессе вуза обеспечит преемственность её применения в профессиональной производственной деятельности, так как студент технического вуза, приученный использовать систему Matbematica в своей учёбе, будет морально и практически готов использовать её в решении своих профессиональных задач.

Данная диссертация является результатом длительного (на протяжении четырёх лет) теоретико-экспериментального исследования автора, посвящённого проблеме информатизации преподавания курса высшей математики и других учебных курсов технического вуза, где рассматриваются математически сформулированные задачи, путём внедрения в учебный процесс компьютерной системы Matbematica. Основное содержание работы отражено в нижеперечисленных публикациях.

Публикации

[1] Зайцева Ж. И. Использование системы Mathematica в техническом вузе / Ж. И. Зайцева // Наука и школа. - 2003- - N-12. -С. 38-41.

[2] Зайцева Ж. И. Использование информационных технологий на практических занятиях по высшей математике в техническом вузе / Ж. И. Зайцева // Современные технологии в российской системе образования: сб. материалов 2 Всероссийской научно-практич. конференции. - Пенза: РИО ПГСХА, 2004. - С. 61-63

[3] Зайцева Ж. И. Компьютерные технологии в организации самостоятельной работы студентов по теме "Ряды Фурье" / Ж. И. Зайцева // Проблемы качества образования в современном обществе: сб. статей междунар. науч.-практ. конф. - Пенза, 2004. - С. 108110

[4] Зайцева Ж. И. Организация самостоятельной работы по математике с помощью современных информационных технологий / Ж. й. Зайцева, JI. М. Котляр, JI. Б. Фоменко // Фундаментальные исследования. - 2004. - N-5. - С. 15-19. (В соавторстве с JI. М. Котляром и JI. Б. Фоменко; авторских 3 с.)

[5] Зайцева Ж. И. Организация самостоятельной работы студентов технического вуза по теме "Ряды Фурье" в среде МаШетаиса / Ж. И. Зайцева // Проблемы и перспективы информатизации математического образования: сб. науч. работ, представленных на всероссийскую научно-методическую школу-семинар "Проблемы и перспективы информатизации математического образования". - Елабуга: ЕГПУ, 2004. - С. 142-147.

[6] Зайцева Ж. И. Использование новых информационных технологий в организации самостоятельной работы студентов по математике / Ж. И. Зайцева // 14-я конференция-выставка "Информационные технологии в образовании": сб. трудов участников конференции. Ч. 3. - М.: МИФИ, 2004. - С. 42-46.

[7] Зайцева Ж. И. Информационные технологии в организации самостоятельной работы студентов / Ж. И. Зайцева // "Вузовская наука — России": межвуз. науч.- практ. конф., 30 марта - 1 апреля 2005 г. (посвящ. 25-летию Камского госуд. политех, инта): сб. материалов / редкол.: С. Н. Гончаров (и др.). отв. ред. Л. М. Котляр. В 3-х ч. Ч. 3. - Набережные Челны: КамПИ, 2005. - С. 50-53.

[8] Зайцева Ж. И. Программное обеспечение в организации самостоятельной работы студентов / Ж. И. Зайцева // Практика применения научного программного обеспечения в образовании и научных исследованиях. Труды 3 Межвузовской конференции по научному программному обеспечению - СПб.: Нестор, 2005. -С. 96-98.

РНБ Русский фонд

2007-4 7313

Отпечатано в типографии Е1 423630, Татарстан, г. Елабуга, улД

Лицензия N-0317 от 20Л0.200ФуПодгиисэн Тираж 120

ртедуниверситета

Тел. (8-85557) 4-15-96 в печать 23.11.2005

£1 яг

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Зайцева, Жанна Ильинична, 2005 год

Введение.

1 Проблемы создания и использования новых информационных технологий обучения в преподавании высшей математики в техническом вузе

§ 1. Новые информационные технологии в обучении математике

§ 2. Модернизация цепей и задач преподавания курса высшей математики в техническом вузе в контексте информатизации математического образования.

§ 3. Компьютерная математическая система Mathematica как средство новой информационной технологии обучения.

§ 4. Пути и принципы системного внедрения компьютерных математических систем в учебный процесс технического вуза

Выводы по первой главе.

2 Методика создания и использования информационных технологий в преподавании курса высшей математики в техническом вузе

§ 5. Структура компьютеризированных учебников и задачников по высшей математике.

§ 6. Концепция компьютерного учебника на базе среды Mathematica

§ 7. Методологические аспекты преподавания высшей математики с использованием компьютерных математических систем

§ 8. Комплексное использование новых информационных технологий в преподавании высшей математики.

§ 9. Элементы технологии разработки компьютерного учебника по высшей математике в среде Mathematica.

§ 10. Методика изучения темы "Ряды Фурье" с использованием компьютерной системы Mathematica

§ 11. Методические рекомендации по применению информационных технологий на базе среды Mathematica в техническом вузе.

§ 12. Результаты проведения педагогического эксперимента

Выводы по второй главе.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Методика преподавания высшей математики с применением новых информационных технологий"

В современный период развития общества, характеризующийся коренными изменениями социально-экономической, политической и других сфер, целью высшего образования становится формирование творчески мыслящих специалистов высокого уровня, что требует создания новой модели высшей школы, развития творческих способностей, сотрудничества преподавателей и студентов в учебном процессе.

Необходимость разработки новых подходов к обучению диктуется неудовлетворенностью общества его качеством. Изменение условий жизни общества неизбежно вызывает совершенствование образовательных концепций. Современный этап развития образования характеризуется качественными изменениями его содержания, структуры, внедрением в образовательный процесс новых педагогических технологий. При этом важная роль в реформировании образования отводится развивающемуся процессу информатизации, который позволяет широко использовать информационные технологии.

Информатизация образования — процесс обеспечения сферы образования методологией и практикой разработки и оптимального использования современных информационных технологий, или, как их принято называть, новых информационных технологий (НИТ). Этот процесс инициирует, во-первых, совершенствование механизмов управления системой образования на основе использования автоматизированных банков данных научно-педагогической информации, информационно-методических материалов, а также коммуникационных сетей, во-вторых, создание методических систем обучения, ориентированных на развитие интеллектуального потенциала обучаемого, на формирование умений самостоятельно приобретать знания, осуществлять разнообразные виды деятельности по обработке информации, в-третьих, создание и использование компьютерных обучающих, тестирующих, диагностирующих методик приобретения, контроля и оценки уровня знаний обучаемых. Проблемы информатизации образования должны находить отражение в перспективных педагогических программах, научных исследованиях в области компьютеризации начального, среднего и высшего образования.

В диссертации рассмотрена одна из сторон процесса информатизации образования — методика использования информационных технологий в учебном процессе преподавания высшей математики в вузах технического профиля путём создания и использования на практике новых форм педагогических программных продуктов с применением средств новых информационных технологий — компьютерного учебника, компьютеризированного учебника, а также формы организации и особенности учебной деятельности студентов технических вузов в условиях наличия компьютерных учебников (на примере компьютерных учебников по курсу высшей математики).

Возникновение и совершенствование электронно-вычислительной техники и программного обеспечения стало важной предпосылкой для выдвижения качественно новых требований к профессионально-педагогической подготовке специалистов. Развитие научно-технического прогресса, интенсификация, модернизация и интеллектуализация производства и системы образования зависят от уровня и распространения компьютерной грамотности и информационной культуры — умения пользоваться вычислительной техникой при решении профессиональных и учебных задач. Формирование компьютерной грамотности является задачей всего комплекса учебных предметов в средней школе и вузе, в том числе и математики. И основной движущей силой повышения эффективности обучения во всех сферах образования и подготовки кадров является именно внедрение НИТ.

Общая проблема исследования обусловлена необходимостью интенсифицировать учебный процесс преподавания курса высшей математики в техническом вузе путём использования новых возможностей, которые открываются для методики преподавания высшей математики в условиях использования новых информационных технологий обучения.

Применение новых информационных технологий в преподавании высшей математики предполагает обеспечение студентов методическими и учебными материалами нового типа — компьютерными учебниками и компьютеризированными учебникими и задачниками. В связи с этим необходимо разработать новые методические приёмы и обновить методическую систему преподавания высшей математики.

В данном исследовании рассматривается методика преподавания высшей математики в условиях применения компьютерной математической системы Mathematics. Эта компьютерная система, помимо колоссальных возможностей численных, символьных, графических вычислений и встроенного языка программирования сверхвысокого уровня, содержит все элементы оболочки для создания компьютерного учебника.

Определение темы настоящего исследования обусловлено следующими существенными противоречиями:

• между социальным заказом общества на высококвалифицированных специалистов и недостаточным уровнем информационной культуры выпускников технических вузов;

• между традиционной методикой и технологией образования и современными требованиями к уровню знаний, интегративных умений, информационной культуре специалистов (инженеров, технологов);

• между наличием в настоящее время компьютерных математических систем, обладающих широчайшими возможностями для решения математически сформулированных задач в сочетании с простотой и доступностью работы пользователя с ними, и их малой востребованностью в учебных целях;

• между потребностью в разработке и применении компьютерных учебников (и других педагогических программных продуктов) в преподавании высшей математики и недостаточным их наличием;

• между потребностью преподавателей высшей математики в прикладных знаниях по использованию компьютеров в обучении и неразработанностью методических основ компьютеризации;

• между потенциальным многообразием новых форм обучения студентов и продолжением их обучения по традиционной методике.

Студентов технического вуза нужно обучать не только по традиционной методике, так как будущий инженер или экономист, кроме знаний по предметам специализации, должен обладать информационной культурой и знаниями в области применения средств новых информационных технологий в своей будущей профессиональной деятельности.

В разработку теории и практики компьютеризации образования, её концептуальных положений, психолого-педагогических обоснований, методики изучения и использования ЭВМ в учебном процессе значительный вклад внесли: А. П. Ершов, Н. Ф. Талызина, В. А. Извозчиков, О. К. Тихомиров, Е. И. Машбиц, И. В. Роберт, Н. В. Апатова, М. П. Лапчик, В. М. Монахов, М. Н. Марюков, Ю. А. Первин, А. А. Кузнецова, Н. JI. Сте-фанова, Т. В. Капустина, В. А. Далингер, Т. А. Матвеева, Т. К. Неустро-ева, А. И. Луковников, Н. А. Сливина и другие.

Использование компьютерных учебников в процессе обучения прослеживается в работах М. Р. Меламуд, В. Л. Иванова, А. К. Волкова, А. И. Башмакова, А. Ю. Деревниной, О. В. Зиминой, С. И. Макарова и других.

Актуальность темы исследования подтверждается следующими факторами:

• недостаточными знаниями возможностей компьютерных математических систем, имеющимися у студентов технических вузов;

• малой эффективностью самостоятельной работы студентов при традиционной форме обучения и возможностью изменить это положение с помощью организации обучения студентов по компьютерным учебникам, созданным в системе Mathematica^

• необходимостью вооружить выпускников технических вузов умениями применять в своей профессиональной деятельности информационные технологии и быть современными высококвалифицированным специалистами.

Актуальность и неразработанность указанных выше проблем определяют выбор темы исследования: "Методика преподавания высшей математики с применением новых информационных технологий (в техническом вузе)".

Характер научно-педагогической проблемы, степень разработанности различных её аспектов во многом предопределили цели и задачи настоящего исследования.

Цель исследования состоит в разработке и научном обосновании методики преподавания высшей математики в техническом вузе с использованием новых информационных технологий.

Данная цель обусловила выделение следующих задач, стоящих перед автором исследования:

1. Проанализировать педагогические и методические особенности использования информационных технологий в процессе обучения студентов технического вуза высшей математике.

2. На основе теоретического анализа и эмпирического опыта разработать новые формы учебной работы студентов с использованием компьютерной системы Mathematica.

3. Разработать новые формы представления учебного материала по высшей математике посредством создания компьютерных учебников по нескольким разделам курса высшей математики технических вузов и описать методику их применения в учебном процессе.

4. Разработать и описать технологию создания компьютерных учебников по высшей математике с использованием компьютерной математической системы Mathematica.

Объектом исследования является процесс обучения студентов технических вузов высшей математике в условиях информатизации образования.

Предметом исследования является методика преподавания курса высшей математики в техническом вузе в условиях создания и использование новых информационных технологий на основе компьютерной системы Mathematica.

Гипотеза исследования содержит предположения:

1) уровень подготовки студентов технического вуза и их интерес к высшей математике значительно повысится в условиях внедрения новых информационных технологий, основанных на использовании компьютерной системы Mathematica;

2) процесс функционирования методической системы обучения высшей математике может быть интенсифицирован и приобретёт качественно иной характер при помощи внедрения новой информационной технологии с использованием мощных возможностей компьютерной системы Mathematica;

3) функции каждого компонента методической системы обучения высшей математике (целей, содержания, методов, форм и средств обучения) будут совершенствоваться по мере всё более широкого и глубокого внедрения вышеобозначенной информационной технологии.

Методы исследования:

• теоретические — анализ научной литературы по психолого-педагогическим, философским, математическим, методическим и специальным аспектам, касающимся области исследования; анализ документов и литературных источников (постановлений, концепций, программ);

• эмпирические — беседы, педагогические наблюдения, анкетирование студентов и преподавателей, педагогический эксперимент с последующей обработкой результатов методами математической статистики.

Методологической основой исследования являются:

- психолого-педагогические аспекты философских понятий деятельности (её общей структуры, психологического строения, соотношения коллективной и индивидуальной деятельности), сознания, категорий абстрактного и конкретного, явления и сущности, принципов эмпирического и теоретического;

- современные психолого-педагогические концепции учебной деятельности, личностно-ориентированного обучения, технологического подхода к обучению;

- ведущие принципы современной системы образования, в том числе — гуманизации, гуманитаризации, учёта уровня развития и индивидуально-психологических особенностей личности.

Теоретические основы исследования составляют:

- современные теории содержания образования (Ю. К. Бабанский, В. П. Беспалько, Б. С. Гершунский);

- теория развивающего обучения (JI. С. Выготский, В. В. Давыдов, А. Н. Леонтьев, С. Л. Рубинштейн, Д. Б. Эльконин, И. С. Якиманская) ;

- теория поэтапного формирования умственных действий (П. Я. Гальперин, Н. Ф. Талызина, И. А. Володарская);

- концептуальные положения методики обучения математике (В. А. Гусев, М. И. Башмаков, Г. В. Дорофеев, Ю. М. Колягин, Г. И. Саранцев);

- концептуальные положения теории новых информационных технологий обучения (А. П. Ершов, П. Ф. Талызина, В. А. Извозчиков, О. К. Тихомиров, Е. И. Машбиц, И. В. Роберт, Н. В. Апатова, М. П. Лапчик, В. М. Монахов);

- логический анализ содержания курса высшей математики для университетов и вузов технического профиля (Я. С. Бугров, С. М. Никольский, И. И. Баврин, О. В. Мантуров, В. Ф. Бутузов, П. Е. Данко, А. Г. Попов и др.).

Основной базой опытно-экспериментальной работы были Камский государственный политехнический институт, Елабужский государственный педагогический университет и Казанский государственный технический университет им. А. Н. Туполева.

Научная новизна исследования заключается в следующем: разработаны и теоретически обоснованы формы и методы применения новых информационных технологий в преподавании высшей математики в техническом вузе; разработаны и научно обоснованы элементы технологии создания компьютерных тренажёров в составе компьютерного учебника в среде Mathematics.

Теоретическая значимость исследования состоит в следующем:

1) предложены и обоснованы способы создания и использования педагогических программных продуктов на базе системы Mathematica в рамках комплексного подхода к информатизации процесса преподавания математики в технических вузах;

2) разработана методика применения новых информационных технологий в преподавании высшей математики в техническом вузе на основе комплексного применения в учебном процессе компьютерной системы Mathematica.

Практическая значимость заключается в следующем: разработана и внедрена в образовательный процесс технического вуза методика создания и использования компьютерных учебников как многофункциональных педагогических программных продуктов на основе среды Mathematica, которые могут быть применены как на аудиторных занятиях, так и при организации самостоятельной работы студентов, а также при дистанционном обучении.

Достоверность и обоснованность полученных результатов и выводов подтверждается анализом современных методологических исследований, психолого-педагогических, дидактико-методических источников и анализом различных подходов к применению компьютерной техники в процессе обучения математике, использованием разнообразных методов исследования, адекватных поставленным задачам, а также экспериментальной проверкой разработанной методики. Результаты теоретического исследования и экспериментального обучения подтвердили выдвинутую гипотезу.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Новые формы и методы применения информационных технологий в процессе преподавания высшей математики в техническом вузе позволяют в значительной мере интенсифицировать и активизировать этот процесс, что положительно влияет на процесс профессиональной подготовки будущих специалистов в целом.

2. Предложенные и обоснованные способы создания и использования педагогических программных продуктов на базе системы Mathematica в рамках комплексного подхода к информатизации процесса преподавания высшей математики доказывают соответствие возможностей среды Mathematica как основы новых информационных технологий обучения в технических вузах.

3. Использование компьютерных математических систем в процессе преподавания высшей математики повышает степень и скорость усвоения студентами учебного материала по математике в условиях методически грамотного использования новых информационных технологий.

4. Разработанный и внедрённый в образовательный процесс технического вуза компьютерный учебник по разделу "Ряды Фурье", созданный и предназначенный для применения в среде Mathematica, может быть использован для повышения эффективности аудиторных занятий и самостоятельной работы студентов.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах:

1. На семинарах кафедр высшей математики и прикладной математики Камского государственного политехнического института — декабрь 2003 г., май 2004 г., апрель 2005 г.

2. На семинарах кафедры алгебры и геометрии Елабужского государственного педагогического университета — декабрь 2004 г., май 2005 г.

3. На ежегодных научных конференциях Елабужского государственного педагогического университета — март 2003 г., март 2004 г., март 2005 г.

4. На Всероссийской школе-семинаре "Проблемы и перспективы информатизации математического образования", г. Елабуга, октябрь 2004 г.

5. На Всероссийской научно-методической конференции "Современные технологии в российской системе образования", г. Пенза, апрель 2004 г.

6. На Международной научно-практической конференции "Проблемы качества образования в современном обществе", г. Пенза, июнь 2004 г.

7. На 14-й конференции-выставке "Информационные технологии в образовании", г. Москва, 1-5 ноября 2004 г.

8. На межвузовской научно-практической конференции "Вузовская наука — России", г. Набережные Челны, 30 марта - 1 апреля 2005 г.

9. На 3-й межвузовской конференции по научному программному обеспечению "Практика применения научного программного обеспечения в образовании и научных трудах", г. Санкт-Петербург, 12-15 апреля 2005 г.

10. На семинаре кафедры МТО Московского государственного областного университета — октябрь 2005 г.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка и двух приложений и изложена на 140 страницах машинописного текста (не считая библиографического списка и приложений). Библиография содержит 247 наименований отечественной и зарубежной литературы. Принята сквозная нумерация параграфов.

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика профессионального образования"

Выводы по второй главе

Компьютерный учебник относится к классу интегрированных компьютерных средств обучения, поскольку сочетает свойства КСО нескольких типов: компьютерной обучающей системы, контролирующей системы, компьютерного задачника, тренажёра, компьютерного справочника. Для создания компьютерного учебника требуется оболочка — предпрограм-мируемое инструментальное средство. В роли такого средства с успехом может выступать компьютерная математическая система. При этом в процессе чтения компьютерного учебника обучаемый может использовать все возможности данной KMC по своему усмотрению: вычислительные (численных, символьных, графических вычислений), информационные (встроенный математический справочник), коммуникационные (выход в другие программы, в частности — в Интернет), языка программирования. Находясь в документе компьютерного учебника, можно, даже не открывая другое окно, проделывать любые действия, предусмотренные данной компьютерной средой. Текст компьютерного учебника защищён от несанкционированных изменений пользователя (конечно, если составитель учебника принял определённые меры).

Методологической основой компьютерного учебника по высшей математике, созданного в среде Mathematica, в его практической части (то есть при выполнении упражнений и решении задач) являются программы, составленные в функциональном стиле и предназначенные для решения опорных задач (типовых задач, многократно использующихся при решении других задач). В этих программах используется уникальный объект KMC Mathematica — так называемый шаблон, который является обобщением математического понятия "переменное". Программы для решения опорных задач составляются так, что студент, выполняя самостоятельно какую-либо задачу, может проверить правильность своих вычислений на любом этапе. Эта возможность самопроверки значительно более ценна, чем автоматический контроль (который также можно организовать с помощью особых программ).

Таким образом, компьютерный учебник в среде Mathematica обладает информационной, обучающей, развивающей и контролирующей функциями, поэтому его можно считать компьютерным учебником нового поколения. Компьютерные учебники и компьютеризированные учебники могут служить одним из средств методического обеспечения процесса обучения высшей математике в технических вузах.

Заключение

В настоящее время наблюдается устойчивая тенденция отставания математического образования в вузах от развития самой науки. Это происходит в силу различных объективных причин (прежде всего — развет-влённости "древа" математики). Преодоление этого кризиса возможно при смене целей: от цели приобретения знаний, умений и навыков в вещной форме, т. е. в форме научно-теоретического содержания науки, к цели развития студента как личности, его способностей, творческого потенциала. Указанный взгляд на цели требует и соответствующего отношения к содержанию обучения, соответственно — к средствам новых информационных технологий.

Цели развития личности студента технического вуза, его способностей и творческого потенциала требуют иного, нежели существующий, подхода к отбору содержания обучения. Системы знаний, умений, навыков недостаточно для содержания обучения высшей математике в техническом вузе; в этом содержании наряду с усвоением информации, фактов должен присутствовать сам поиск, процесс формирования знания, правил, формул, алгоритмов и т. п. Компьютерные математические системы являются идеальным средством для предоставления условий к такому поисковому процессу, поскольку приводят к резкому расширению математической практики.

Интенсивное совершенствование систем компьютерной алгебры и появление компьютерных математических систем влечёт за собой расширение сферы их применения в научных, инженерных исследованиях и в образовании. В настоящее время можно выделить успешно развивающееся (пока, к сожалению, почти исключительно за рубежом) направление использования компьютерной математической системы Mathematica как средства новых информационных технологий обучения и как среды для создания и использования программных продуктов учебного назначения.

Концептуальные положения новых информационных технологий обучения разрабатываются сейчас достаточно интенсивно: им посвящены многие монографии и диссертации, многочисленные статьи. Вопрос разработки НИТ настоятельно требует практического воплощения и массового характера. Несостоятельность имеющихся к настоящему времени компьютерных обучающих программ (как правило, дорогостоящих, поскольку они требуют затрат труда целых коллективов) доказана практикой; причиной этого является их негибкость, невозможность адаптирования к конкретным предметным курсам. Как же обеспечить внедрение НИТ в практику образования?

Информационная технология обучения высшей математике в технических вузах, базирующаяся на использовании компьютерных математических систем, хотя и основывается на традиционном содержании, требует использования несистематизированных комбинаций из классических и модернизированных форм и методов обучения. Для поддержки модернизированных форм обучения требуется создание на базе KMC средств обучения одного или нескольких нижеперечисленных видов:

1) компьютерных обучающих программ;

2) компьютерных тренажёров;

3) компьютерных контролирующих программ:

4) компьютеризированных учебников и задачников;

5) компьютерных (электронных) учебников и задачников.

Последний вид педагогических программных продуктов сочетает в себе свойства четырёх предыдущих.)

Система Mathematica хорошо приспособлена для создания таких программных средств силами преподавателя, ведущего курс высшей математики в вузе.

Задача эффективного внедрения НИТ в учебный процесс преподавания высшей математики не может быть решена усилиями только теоретиков, для её успешного решения необходимо массовое участие преподавателей-практиков.

Описание перспектив использования системы Mathematica как средства НИТ в образовании и как среды для создания и использования программных продуктов учебного назначения, выявление их широких дидактических возможностей, а также педагогической целесообразности их применения позволяют утверждать целесообразность и необходимость применения системы Mathematica на современном этапе информатизации образования. Это важно также и для технического образования, поскольку будущий инженер должен быть готов к профессиональному применению НИТ в своей деятельности, не являясь при этом программистом-профессионалом.

Повышение эффективности профессиональной подготовки выпускников технических вузов может быть достигнуто внедрением в неё новых информационных технологий. Это требует подготовки будущего инженера к использованию НИТ в своей профессиональной деятельности. Процесс обучения в техническом вузе требует постоянной модификации содержания и методов обучения.

Наши исследования показывают, что в подготовке будущего инженера в области НИТ необходимо перейти от использования традиционных методов программирования, связанных со значительными затратами времени и требующих специальной подготовки, к выполнению прикладных задач, к современным компьютерным технологиям, основанным на использовании интегрированного программного обеспечения с элементами искусственного интеллекта, каковыми являются KMC (и прежде всего — Mathematica, как их лидер).

Компьютерная система Mathematica отражает в своём функциональном наполнении наиболее значимые как в теоретическом, так и в практическом отношении научные данные, удовлетворяет дидактическим критериям научности, доступности и возможности реализации развивающих функций обучения.

В качестве методики практического использования KMC рекомендуется универсальный подход, заключающийся в изучении студентом технического вуза системы Mathematica, (или другой конкретной KMC) с целью широкого её применения для решения различных учебных и научных задач. Применение системы Mathematica в учебном процессе вуза обеспечит преемственность её применения в профессиональной производственной деятельности, так как студент технического вуза, приученный использовать систему Mathematica в своей учёбе, будет морально и практически готов использовать её в решении своих профессиональных задач.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Зайцева, Жанна Ильинична, Елабуга

1. Аверьянов JI. Я. Система электронного обеспечения учебного процесса / JI. Я. Аверьянов, Е. JI. Цуканова // Дистанционное и виртуальное обучение: Дайджест рос. и зарубеж. прессы. 2002. N- 4. -С. 5-7.

2. Агапова О. И. О трёх поколениях компьютерных технологий обучения / О. И. Агапова, А. О. Кривошеев, А. С. Ушаков // Информатика и образование. 1994. - N-2. - С. 34-40.

3. Агеев В. Н. Электронная книга: Новое средство соц. коммуникации / В. Н. Агеев. М.: МГПУ, 1997.

4. Агеев Н. В. Электронные издания: концепции, создание, использование: Учебное пособие в помощь авт. и ред. / Н. В. Агеев, Ю. Г. Древе; под ред. Ю. Г. Древе.— М.: МГПУ, 2003. 236 с.

5. Аладьев В. 3. Введение в среду пакета Mathematica 2.2 / В. 3. Ала-дьев, М. JI. Шишаков. М.: Информационно-издательский дом "Фи-линъ", 1997. - 368 с.

6. Алдушонков В. Н. Создание и внедрение мультимедиа-технологий в учебный процесс / В. Н. Алдушонков // Дистанционное и виртуальное обучение:

7. Александров Г. Н. Программированное обучение и новые информационные технологии обучения / Г. Н. Александров // Информатика и образование. 1993. - N-5. - С. 7-19.

8. Аленичева Е. Компьютеризация и дидактика: поле взаимодействия / Е. Аленичева, В. Езерский, А. Антонов // Высшее образование в России. 1999. - № 5. - С. 83-88.

9. Аленичева Е. Электронный учебник (Проблемы создания и оценки качества) / Е. Аленичева, Н. Монастырёв // Высшее образование в России. — 2001. N° 1. - С. 121-123. Дайджест рос. и зарубеж. прессы. - 2001. №■ 4. - С. 5-6.

10. Англо-русский толковый словарь по системотехнике ЭВМ. / Е. С. Алексеев, А. А. Мячев / Под ред. А. А. Мячева М.: Финансы и статистика, 1993.

11. Анисимов В. В. Методические особенности применения пакета прикладных программ при обучении математике и информатике: дис. . .канд. пед. наук: 13.00.02 / В. В. Анисимов. М., 1989.

12. Анисимова Н. С. Создание программно-методического комплекса на основе интеграции сред конечного пользователя: дис. . канд. пед. наук: 13.00.02 / Н. С. Анисимова. СПб., 1994.

13. Антонова Т. С. Гипертекстовый школьный учебник: польза или вред? / Т. С. Антонова, A. JI. Харитонов // Электронные учебникии учебно-методические разработки в открытом образовании: сб тез. докл. (7 сентября 2000 г., г. Москва) М.: МЭСИ, 2000. - 140 с.

14. Апатова Н. В. Влияние информационных технологий на содержание и методы обучения в средней школе: дис. . .д-ра пед. наук: 13.00.02 -М., 1994.-354 с.

15. Апатова Н. В. Информационные технологии в школьном образовании. / Н. В. Апатова. М.: Ин-т общеобразоват. шуолы РАО, 1994.- 228 с.

16. Арутюнян А. А. Электронные учебники: оправдан ли оптимизм? / А. А. Арутюнян // Дистанционное и виртуальное обучение: Дайджест рос. и зарубеж. прессы. 2002. - N- 1. - С. 10-13.

17. Артюхин Ю. П. Система Математика 4.0 и её приложения в механике: Учеб. пособие / Артюхин Ю. П., Гурьянов Н. Г., Котляр JI. М.- Казанское математическое общество Набережные Челны: Изд-во КамПИ, 2002. - 415 с.

18. Архангельский С. И. Лекции по научной организации учебного процесса в высшей школе / С. И. Архангельский. М.: Высшая школа, 1976. - 200 с.

19. Атутов П. Р. Концепция политехнического образования в современных условиях / П. Р. Атутов // Педагогика. 1999. - N- 2. - С. 17-20.

20. Баврин И. И. Высшая математика / И. И. Баврин. М.: Академия, 2004. - 616 е.: ил.

21. Баврин И. И. Аналитическая геометрия / И. И. Баврин. М.: Высш. шк., 2005. - 85 е.: ил.

22. Баранова Ю. Ю. Методика использования электронных учебников в образовательном процессе / Ю. Ю. Баранова, Е. А. Перевалова, Е. А. Тюрина и др.] // Народное образование. 2000. - N- 8. -С. 43-47.

23. Башмаков А. И. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем / А. И. Башмаков, И. А. Башмаков // Вопросы Интернет-образования. 2003. - N- 10.

24. Башмаков А. И. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем / А. И. Башмаков, И. А. Башмаков. М.: "Филинъ", 2003. -616 с.

25. Белиловская М. Электронные учебники дело будущего. Но готовить их надо уже сейчас / М. Белиловская // Дистанционное и виртуальное обучение: Дайджест рос. и зарубеж. прессы. - 2000. - N- 4.- С. 5-8.

26. Белкин Е. JI. Дидактические основы управления познавательной деятельностью в условиях применения технических средств обучения / Е. JI. Белкин. Ярославль: Верхне-Волжское кн. изд-во, 1982. -107 с.

27. Белкин Е. JI. Самостоятельная работа студентов в вузе: Методич. рекомендации. / Е. JI. Белкин, JI. П. Корнев. Орёл, 1985. - 21 с.

28. Белкин Е. JI. Педагогические основы организации самостоятельной работы студентов: Учеб. пособие / Е. JI. Белкин, JI. П. Корнев, Н. А. Требулина. Орёл, 1989. - 66 с.

29. Белошапка В. К. О классификации учебных программных средств / В. К. Белошапка, А. С. Лесневский. М.: Просвещение, 1987. -192 с.

30. Беспалько В. П. Программированое обучение: Дидактические основы / В. П. Беспалько. М.: Высшая школа, 1970. - 300 с.

31. Беспалько В. П. Системно-методическое обеспечение учебно-воспитательного процесса подготовки специалистов / В. П. Беспалько, Ю. Г. Татур. М.: Высшая школа, 1989. - 141 с.

32. Беспалько В. П. Слагаемые педагогической технологии / В. П. Беспалько. М.: Педагогика, 1989. - 192 с.

33. Бешенков С. А. Информатика. Систематический курс: учебник для 10 класса / С. А. Бешенков, Е. А. Ракитина. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001. - 432 с.

34. Блинов В. М. Эффективность обучения / В. М. Блинов. М.: Педагогика, 1976. - 192 с.

35. Богомолов О. А. Программа "Дизайнер курсов" — эффективное средство для построения электронных учебников / О. А. Богомолов // Открытое образование. 2001. - № 1. - С. 37-39.

36. Бордковский Г. А. Новые технологии обучения. Вопросы терминологии / Г. А. Бордковский, В. А. Извозчиков // Педагогика. 1993. -№5.-С. 12-15.

37. Борк А. Компьютеры в обучении: чему учит история / А. Борк // Информатика и образование. 1990. - N£5. - С. 110-118.

38. Братчиков И. Л. Теория и практика автоматизации учебного процесса. Ч. 1, ч. 2. / И. Л. Братчиков, И. В. Марусева, А. Ю. Казаков. СПб.: Образование, 1993.

39. Брыксина О. Ф. Конструктирование урока с использованием средств информационных технологий и образовательных ресурсов /

40. О. Ф. Брыксина // Информатика и образование. 2004. - N- 5. -С. 34-38.

41. Буга П. Г. Создание учебных книг для вузов / П. Г. Буга. М., 1993.

42. Бугров Я. С. Высшая математика: В 3 т. Т. 2: Дифференциальное и интегральное исчисление / Я. С. Бугров, С. М. Никольский. М.: Дрофа, 2004. - 509 с.

43. Буторина Т. С. Дидактические основы использования информационно-педагогических технологий в подготовке электронного учебника / Т. С. Буторина, Е. В. Ширшов // Открытое образование. 2001. - № 4. - С. 14-16.

44. Васильев В. И. Новое поколение учебников: проблемы и перспективы / В. И. Васильев, П. А. Шаглий // Высшее образование в России. -1992. № 1. - С. 40-41.

45. Васильев В. Н. Компьютерные информационные технологии — основа XXI века / В. Н Васильев, С. К. Стафеев // Компьютерные инструменты в образовании. 2002. - N- 1.

46. Владимирский Б. Психофизиологические требования к компьютерным учебникам / Б. Владимирский // Компьютерные инструменты в образовании. 2002. - N- 1.

47. Волков А. К. Общие подходы к созданию компьютерного учебника / А. К. Волков, М. Р. Меламуд // Университетское управление: практика и анализ. 2000.- N° 1 (12).- С. 55-57.

48. Волокитин К. П. Современные информационные технологии в управлении качеством образования / К. П. Волокитин // Информатика и образование. 2000. - №■ 8. - С. 32-36.

49. Воробьёв Г. В. Всероссийское совещание по дидактике / Г. В. Воробьёв // Советская педагогика. 1961. - N- 2. - С. 16-19.

50. Воробьёв Е. М. Введение в систему Mathematica / Е. М. Воробьёв. -М.: Финансы и статистика, 1998. 262 с.

51. Воробьёв Е. М. Знакомство с Математикой: Фрагмент компьютерного учебника в научно-технич. сборнике. // Е. М. Воробьёв. Сайт МГИЭМ (Центр СИТМО, кафедра РТУиС) в Интернете: cpp.dore.ru/librarysbmath.html .

52. Воробьёв Е. М. Математический анализ с Математикой: Фрагмент компьютерного учебника в научно-технич. сборнике. // Е. М. Воробьёв. Сайт МГИЭМ (Центр СИТМО, кафедра РТУиС) в Интернете: cpp.dore.ru/librarysbmath.html .

53. Воройский Ф. С. Информатика. Новый систематизированный толковый словарь-справочник: Вводный курс по информатике и вычислительной технике в терминах / Ф. С. Воройский. М., 2001. - 564 с.

54. Выготский Л. С. Умственное развитие детей в процессе обучения / Л. С. Выготский. М.-Л.: Гос. учеб.-пед. изд., 1935. - 133 с.

55. Высоцкий И. Р. Компьютеризация в образовании / И. Р. Высоцкий // Информатика и образование. 2000, N- 1. - С. 82-87.

56. Гергей Т. А. Психо лого-педагогические проблемы эффективного применения компьютера в учебном процессе / Т. А. Гергей, Е. И. Маш-биц // Вопросы психологии. 1985. - N-3. - С. 41-48.

57. ГершунскийБ. С. Компьютеризация в сфере образования / Б. С. Гер-шунский. М.: Педагогика, 1987. - 264 с.

58. Глушков В. М. Основы безбумажной информатики / В. М. Глушков. М.: Наука, 1987. - 552 с.

59. Гмарь А. В. Применение современных информационных технологий для методического обеспечения процесса обучения / А. В. Гмарь // Дистанционное и виртуальное обучение: Дайджест рос. и зарубеж. прессы. 2001. - № 10. - С. 16-18.

60. Гмох Р. Теория и практика компьютеризации профессионально-методической подготовки учителя химии в педвузах Польши: дис. . д-ра пед. наук: 13.00.02. / Р. Гмох. СПб., 1997.

61. Голиков С. Ю. Автоматизированные технологии планирования учебной работы в вузе / Ю. С. Голиков // Дистанционное и виртуальное обучение: Дайджест рос. и зарубеж. прессы. 2001. - №■ 9. - С. 2023.

62. Граф В. Основы организации учебной деятельности и самостоятельной работы студентов / В. Граф, И. И. Ильясов, В. Я. Ляудис. М.: МГУ, 1981. - 78 с.

63. Графова С. На компьютер надейся, да сам не плошай / С. Графова // Высшее образование в России. 2000. - N- 5. - С. 105-107.

64. Грих Е. Ю. Теоретические и методологические проблемы применения информационных технологий обучения / Е. Ю. Грих // Дистанционное и виртуальное обучение: Дайджест рос. и зарубеж. прессы. 2001. - № 11. - С. 9-11.

65. Гриценко В. И. Пути развития информатизации образования / В. И. Гриценко, А. М. Довгялло // Информатика и образование. -1989. N-6. - С. 3-12.

66. Гриценко В. И. Информационная технология: состояние и вопросы развития / В. И. Гриценко, Б. Н. Панынин Киев: Наукова думка, 1989.

67. Гутгарц Р. Д. Компьютерная технология обучения / Р. Д. Гутгарц // Информатика и образование. 2000. - N- 5. - С. 44-45.

68. Далингер В. А. Компьютерные технологии в обучении геометрии /

69. B. А. Далингер // Информатика и образование. 2002. - N- 8.1. C. 71-77.

70. Данко П. Е. Высшая математика в упражнениях и задачах / В 2-х ч.: Учеб. пособие для вузов. 6-е изд., перераб. и доп. Ч. 1 / П. Е. Данко, А. Г. Попов, Т. Я. Кожевникова. М.: Высш. шк., 2003. - 304 е.: ил.

71. Данко П. Е. Высшая математика в упражнениях и задачах / В 2-х ч.: Учеб. пособие для вузов. 6-е изд., перераб. pi доп. Ч. 2 / П. Е. Данко, А. Г. Попов, Т. Я. Кожевникова. М.: Высш. шк., 2003. - 479 е.: ил.

72. Дацко Т. Г. Электронный учебно-методический комплекс для самостоятельной работы студентов / Т. Г. Дацко, В. В. Петрова, Г. К. Смирнова // Проблемы вузовского учебника. М., 1995. -С. 29-30.

73. Деревнина А. Ю. Принципы создания электронных учебников / А. Ю. Деревнина, М. Б. Кошелев, В. А. Семикин // Открытое образование. 2001. - № 2. - С. 14-17.

74. Древе Ю. Г. Электронные учебные издания в сфере внимания Института "Открытое общество"/ Ю. Г. Древе // Университетская книга.- 2000. № 2. - С. 28-29.

75. Дьяконов В. П. Mathematica 4.1 / 4.2 / 5.0 в математических и научно-технических расчётах / В. П. Дьяконов. М.: COJIOH-Пресс, 2004. - 696 е.: ил. - (Серия "Библиотека профессионала")

76. Дьяченко С. А. Использование интегрированной символьной системы Mathematica в процессе обучения высшей математике в вузе: дис. . канд. пед. наук: 13.00.02: защищена в 2002 г. / С. А. Дьяченко; Орловский гос. пед. ун-т. Орёл, 2002. - 167 с.

77. Ершов А. П. Компьютеризация школы и математическое образование / А. П. Ершов // Информатика и образование. 1992 - N-5-6. -С. 3-12.

78. Ершов А. П. Компьютеризация школы и математическое образование / А. П. Ершов // Математика в школе. 1989. - N-1. - С. 14-30.

79. Ершов А. П. Школьная информатика в СССР: от грамотности к культуре / А. П. Ершов // Информатика и образование. 1990. -№5. - С. 3-5.

80. Ершов А. П. Пакеты прикладных программ как методология решения прикладных задач / А. П. Ершов, В. П. Ильин. М.: Наука, 1982. - 144 с.

81. Зайчикова С. А. К вопросу о применении информационных технологий в заочно-дистанционном обучении / С. А. Зайчикова, Г. И. Илларионова // Научно-теорет. сборник. М.: Изд-во Моск. гос. социального ун-та, 1999.

82. Захарова И. Г. Информационные технологии для качественного и доступного образования / И. Г. Захарова // Педагогика. 2002. -№ 1. - С. 27-34.

83. Захарова И. Г. Информационные технологии обучения и развитие учебных навыков / И. Г. Захарова // Открытое образование. 2002.- N- 1. С. 24-30.

84. Заякина J1. И. Обоснование комплексной системы организации самостоятельной работы студентов-первокурсников ВТУЗа: дис. . .канд. пед. наук.: 13.00.02 / JI. И. Заякина; Одесса, 1979. - 272 с.

85. Зеленин В. М. Методические указания по использованию вычислительной техники в учебном процессе / В. М. Зеленин, И. А. Румянцев.- Д.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 1991. 85 с.

86. Зимина О. В. Рекомендации по созданию электронного учебника Электронный ресурс] / О. В. Зимина, А. И. Кириллов. Режим доступа: http://www.academiaxxi.ru/MethPapers/AOrecomt.htm, свободный.

87. Иванов В. Л. Электронный учебник / В. Л. Иванов // Информатика и образование. 2002. - № 1. - С. 71-81.

88. Иванова И. А. Электронные гипертекстовые тезаурусы в дистанционном обучении / И. А. Иванова // Открытое образование. 2002. -№ 1. - С. 15-19.

89. Извозчиков В. А. Инфоноосферная эдукология: новые информационные технологии обучения / В. А. Извозчиков. СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 1991. - 120 с.

90. Извозчиков В. А. Новые информационные технологии обучения: учеб. пособ. / В. А. Извозчиков. СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 1991. - 120 с.

91. Интенсивные технологии в образовании / JL Г. Боброва, А. В. Загвоз-дин, В. А. Лалетин и др.] // Дистанционное и виртуальное обучение: Дайджест рос. и зарубеж. прессы. 2001. - N- 8. - С. 8-12.

92. Информационные технологии: пособие для 8-11 классов. / По общей редакцией С. А. Христочевского. М.: АРКТИ, 2001. - 200 с.

93. Использование ЭВМ в организации и планировании учебного процесса. М.: Высшая школа, 1972. - 279 с.

94. Каймин В. А. Информатика: учебник (для высшего образования). -4-е изд. / В. А. Каймин М.: ИНФРА-М, 2003. - 285 с.

95. Калмыков А. А. Системный анализ образовательных технологий / А. А. Калмыков. Пермь: Изд-во ПермГУ, 2002. - 161 с.

96. Калугина Т. А. Новые информационные технологии в сфере образования / Т. А. Калугина. Саратов: Колледж, 2000.

97. Капустина Т. В. Компьютерная система Mathematica 3.0 для пользователей / Т. В. Капустина. М.: COJIOH-P, 1999. - 240 е.: ил.

98. Капустина Т. В. Компьютерная система Mathematica 3.0 в вузовском образовании / Т. В. Капустина. М.: МПУ, 2000. - 240 е.: ил.

99. Капустина Т. В. Новые информационные технологии обучения математическим дисциплинам в педвузе (на основе компьютерной системы Mathematica) / Т. В. Капустина. М.: МПУ, 2001. - 92 с.

100. Капустина Т. В. Программирование опорных задач дифференциальной геометрии в среде Mathematica / Т. В. Капустина. Елабу-га, Елабужский госпединститут, 2000. - 19 с. - Деп. в ВИНИТИ 21.08.2000, № 2284-В00.

101. Капустина Т. В. Система Mathematica в процессе обучения геометрии в педвузе / Т. В. Капустина // Информатика и образование. -1999, N- 8. С. 71-78.

102. Карпенко М. П. Будущему образованию технологию будущего / М. П. Карпенко // Дистанционное образование.- 1998. - N- 4. -С. 28-33.

103. Кинелев В. Г. Образование для формирующегося информационного общества / В. Г. Кинелев // Информатика и образование. 2004.5. С. 2-18.

104. Кожевникова И. А. Новые информационные технологии на современном этапе информатизации образования / И. А. Кожевникова // Дистанционное и виртуальное обучение: Дайджест рос. и зарубеж. прессы. 2000. - № 2. - С. 21 -23.

105. Козлов О. А. Некоторые аспекты создания и применения компьютерного учебника / О. А. Козлов, Е. А. Солодова, Е. Н. Холодов // Информатика и образование. 1995. - N 3. - С. 97-99.

106. Концепция информатизации образования: офиц. текст // Информатика и образование. 1990. - N- 1. - С. 3-9.

107. Компьютеризованный учебник / Б. И. Глазов, Д. А. Ловцов, С. Н. Михайлов // Информатика и образование. 1994. - N- 6. -С. 86-94.

108. Компьютеризованный учебник эффективный инструмент информационной технологии обучения в вузе / В. Н. Афанасьев, С. В. Дмитриев и др.] // Соврем, высш. шк. - 1991. - N- 4. - С. 44-51.

109. Компьютерная технология обучения. Словарь-справочник / под ред. В. И. Гриценко, А. М. Довгялло, А. Я. Савельева. Киев: Наукова думка, 1992. - 652 с.

110. Компьютерные технологии в высшем образовании: сб. ст. / ред. кол.: А. Н. Тихонов, В. А. Садовничий и др.] М.: Изд-во МГУ, 1994. -370 с.

111. Котляр Л. М. Ряды Фурье: Методич. указ. по решению задач для студентов вечернего отделения / Л. М. Котляр, В. Н. Спеваков. -Набережные Челны: Изд-во КамПИ, 1988. 23 с.

112. Краснов А. Система информатизации высшей школы в России / А. Краснов // Информатика и образование. 1993. - N-2. - С. 3-5.

113. Краснова Г. А. Технологии создания электронных обучающих средств / Г. А. Краснова, М. И. Беляев, А. В. Соловов. М.: МГИУ, 2002. - 304 с.

114. Кривошеев А. О. Конкурс "Электронный учебник" / А. О. Криво-шеев, С. С. Фомин // Компьютерные технологии в высшем образовании: сб. ст. / Ред. кол.: Тихонов А. Н., Садовничий В. В. и др. -М.: Изд-во МГУ, 1994. С. 264-266.

115. Кручинин В. В. Разработка компьютерных учебных программ /

116. B. В. Кручинин. Томск: Изд-во Томск, гос. ун-та, 1998. - 210 с.

117. Кручинина Г. А. Дидактические основы формирования готовности будущего учителя к использованию новых информационных технологий обучения: дис. . .д-ра пед. наук.: 13.00.02 / Г. А. Кручинина. Н.Новгород, 1995.

118. Куваев М. Р. Методика преподавания математики в вузе / М. Р. Ку-ваев. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1990. - 390 с.

119. Кузнецов Э. И. Новые информационные технологии в обучении математике / Э. И. Кузнецов // Математика в школе. 1990. - N-5.1. C. 5-8.

120. Кузнецов С. И. Методика применения автоматизированных обучающих систем на базе ЭВМ / С. И. Кузнецов. М.: Знание, 1986. -99 с.

121. Куприянов М. Дидактический инструментарий новых образовательных технологий / М. Куприянов, О. Околелов // Высшее образование в России. 2001. - № 1. - С. 124-126.

122. Курбацкий А. И. Информационные технологии в системе высшего образования / А. И. Курбацкий, Н. И. Листопад, Ю. И. Воротницкий // Информатика и образование. 1999. - N- 3. - С. 21-26.

123. Лапчик М. П. Информатика и компьютерные технологии в содержании профессиональных программ высшего педагогического образования / М. П. Лапчик // Педагогическая Информатика. 1994. -N-12. - С. 32-39.

124. Лапчик М. П. Структура и методическая система подготовки кадров информатизации школы в педагогических вузах: дис. . д-ра пед. наук в форме науч. докл.: 13.00.02 / М. П. Лапчик. М.: 1999. - 82 с.

125. Леньков С. Л. Эргономическое проектирование электронных учебников / С. Л. Леньков, Н. Е. Рубцова // Открытое образование. -2001. N- 2. - С. 10-13.

126. Лугачёв М. И. Компьютеризация российского высшего образования: первые результаты и ближайшие перспективы / М. И. Лугачёв, П. Хэйр // Вестник Моск. ун-та. Сер. 6. Экономика. - 1999. - N- 1.- С. 24-39.

127. Лукинова А. Е. Принцип личностно-ориентированного обучения при разработке электронного учебника по геометрии // Информационные технологии в науке, образовании и экономике. Якутск, 2001. -С. 69-70.

128. Луцевич Л. В. Вопросы эффективного использования ЭВМ в учебном процессе / Л. В. Луцевич // Автоматизированные системы научных исследований обучения и управления в вузах: межвуз. сб. науч. тр.- Новосибирск: НГУ, 1986. С. 33-39.

129. Львович Я. Е. Использование информационных технологий в образовательном процессе / Я. Е. Львович, В. Н. Кострова, Д. В. Долгих // Информационные технологии. 2001. - N- 3. - С. 22-24.

130. Ляудис В. Я. Психология и практика автоматизированного обучения / В. Я. Ляудис, О. К. Тихомиров // Вопросы психологии. 1983. -№6.

131. Макарова Н. В. Научные основы методической системы обучения студентов вузов экономического профиля новой информационной технологии: автореф. дис. .д-ра пед. наук / Н. В. Макарова. СПб., 1992.

132. Максимов Г. Н. Электронный учебник что это? / Г. Н. Максимов, А. В. Вишняков, Ю. И. Капустин // Открытое образование. - 2002.- N- 2. С. 19-22.

133. Мамонтова Е. А. Разработка методики применения современных информационных технологий в учебном процессе: дис. . канд. пед. наук: 13.00.01 / Е. А. Мамонтова М., 1995.

134. Мантуров О. В. Курс высшей математики. Линейная алгебра. Аналитическая геометрия. Дифференциальное исчисление функции одной переменной. / О. В. Мантуров, Н. М. Матвеев М.: Высшая школа, 1986. - 480 с.

135. Математический анализ в вопросах и задачах. Функции нескольких переменных: учеб. пособие для вузов / В. Ф. Бутузов и др.]; под ред. В. Ф. Бутузова. М.: Высшая школа, 1988. - 288 е.: ил.

136. Матрос Д. Ш. Электронная модель школьного учебника / Д. Ш. Матрос // Информатика и образование. 2002. - №■ 8. - С. 40-43.

137. Матвеева Т. А. Компьютерный практикум по математике / Т. А. Матвеева // Информатика и образование. 2000. - N- 2. -С. 91-93.

138. Машбиц Е. И. Компьютеризация обучения: Проблемы и перспективы / Е. И. Машбиц. М.: Знание, 1986. - 80 с.

139. Машбиц Е. И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения / Е. И. Машбиц. М.: Педагогика, 1988. - 192 с.

140. Меламуд М. Р. Методические основы построения компьютерного учебника для вузов: дис. .канд. пед. наук: 13.00.02 / М. Р. Меламуд. М., 1998.

141. Меламуд М. Р. Методические указания к проектированию компьютерного учебника / М. Р. Меламуд. М.: Изд-во РЭА им. Г. В. Плеханова, 1998.

142. Меламуд М. Р. Требования к компьютерному учебнику / М. Р. Меламуд //сб. науч. тр. МПГУ им. В. И. Ленина. Серия: Естественные науки. М.: "Прометей" МПГУ им. В. И. Ленина, 1996. - С. 59-62.

143. Мицель А. А. Автоматизированная система разработки электронных учебников / А. А. Мицель, В. В. Романенко // Открытое образование. 2001. - № 5. - С. 22-27.

144. Могилёв А. В. Дидактические принципы в компьютерном обучении / А. В. Могилёв, С. А. Титоренко // Педагогическая Информатика. 1993. - № 2. - С. 10-16.

145. Молочков В. П. Чем информационные технологии отличаются от информатики? / В. П. Молочков // Стандарты и мониторинг в образовании. 2003. - № 2. - С. 19-23.

146. Монастырёв П. Этапы создания электронных учебников / П. Мо-настырёв, Е. Аленичева // Высшее образование в России. 2001. -№ 5. - С. 103-105.

147. Монахов В. М. Перспективы разработки и внедрения новой информационной технологии на уроках математики / В. М. Монахов // Математика в школе, 1991. N-3. - С. 58-62.

148. Монахов В. М. Проектирование и внедрение новых технологий обучения / В. М. Монахов // Советская педагогика. 1990. - N- 7. -С. 17-23.

149. Монахов В. М. Что такое новая информационная технология обучения / В. М. Монахов // Математика в школе. 1990. - N- 2. -С. 47-54.

150. Наумов В. В. Разработка программых педагогических средств / В. В. Наумов // Информатика и образование. 1999. - N- 3. - С. 3640.

151. Немцев О. В. Технология создания учебных материалов для дистанционного обучения / О. В. Немцев // Дистанционное образование. -1999. №■ 3. - С. 29-32.

152. НеустроеваТ. К. Электронное учебное пособие "Алгебра" / Т. К. Не-уСтроева // Информационные технологии в науке, образовании и экономике. Якутск, - 2001. - С. 35-36.

153. Низамов Р. А. Дидактические основы активизации учебной деятельности студентов / Р. А. Низамов. Казань: Изд-во Казан, ун-та, 1975.- 302 с.

154. Ниренбург Т. Л. Методические аспекты применения среды Derive в средней школе: дис. . канд. пед. наук: 13.00.02 / Т. Л. Ниренбург. СПб., 1997.

155. Новожилов Э. Д. О логике научного педагогического исследования / Э. Д. Новожилов // Профессиональная подготовка в высшей педагогической школе накануне XXI века: межвуз. сб. науч. тр. М.: Изд-во МПУ, 1997. - С. 6-25.

156. Новые информационные технологии в университетском образовании // Материалы Международной научно-методической конференции НИИ МИОО НГУ, 1995. Новосибирск, 1995. - 272 с.

157. Образцов П. И. Психолого-педагогические аспекты разработки и применения в вузе информационных технологий обучения / П. И. Образцов. Орёл: Орловский гос. технич. ун-т. - 2000.- 145 с.

158. Околелов О. Электронный учебный курс / О. Околелов // Высшее образование в России. 1999. - № 4. - С. 126-129.

159. Околелов О. Новые образовательные технологии в вузе / О. Околелов // Педагогика. 2000. - № 6. - С. 103-105.

160. О коле лов О. Дидактическая специфика современного вузовского учебника / О. Околелов // Педагогика. 2003. - N- 10. - С. 2025.

161. Омельченко Н. А. Формирование контрольно-корректировочных действий у студентов при обучении с помощью ЭВМ / Н. А. Омельченко, В. А. Ляудис. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1982. - 199 с.

162. Павлова М. Б. "Технология" — новый учебный предмет в школе / М. Б. Павлова. СПб, 1993. - 140 с.

163. Палий Н. А. Введение в теорию вероятностей: Учеб. пособие / Н. А. Палий. М.: Высш. шк., 2005. - 175 е.: ил.

164. Первин Ю. А. Учебно-ориентированные пакеты прикладных программ (методика использования и технология проектирования) / Ю. А. Первин. М.: Просвещение, 1987.

165. Першиков В. И. Толковый словарь по информатике / В. И. Перпшков, В. М. Савинков. М.: Финансы и статистика, 1995.

166. Пидкасистый П. И. Процесс и структура самостоятельной деятельности учащихся в обучении: дис. .канд. пед. наук: 13.00.00 / П. И. Пидкасистый; МГПИ. М., 1973. - 392 с.

167. Пидкасистый П. И. Самостоятельная деятельность учащихся. М.: Педагогика, 1972 - 184 с.

168. Пидкасистый П. И. Компьютерные технологии в системе дистанционного обучения / П. И. Пидкасистый, О. Б. Тыщенко // Педагогика. 2000. - № 5,- С. 7-13.

169. Полат Е. С. Общие требования к электронному учебнику, созданному на базе Интернет-технологий Электронный ресурс] / Е. С. Полат, А. Е. Петров. Режим доступа: http://www.ioso.ru/distant/library/publication/5.htm, свободный.

170. Положение о конкурсе на создание электронных учебников / Между-нар. акад. открытого образования // Дистанционное образование. -2000. № 5. - С. 7-9.

171. Прайваатер П. Технология и будущее высшего образования / П. Прайваатер // Дистанционное и виртуальное обучение: Дайджест рос. и зарубеж. прессы. 2000. - № 1. - С. 20-21.

172. Ретунская И. В. Отечественные системы для создания компьютерных учебных курсов / И. В. Ретунская, М. В. Шугрина // Мир ПК.- 1993. №7. - С. 55-60.

173. Роберт И. В. Теоретические основы создания и использования средств информатизации образования: дис. . д-ра пед. наук: 13.00.02 / И. В. Роберт. М., 1994. - 339 с.+ Прил.(61 с.)

174. Роберт И. В. Методические рекомендации по созданию и использованию педагогических программных средств / И. В. Роберт. // сб. ст. АПН СССР, НИИ средств обучения и учебной книги. М.: НИ-ИСОПУК, 1991. - 99 с. - С. 3-34.

175. Роберт И. В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования / И. В. Роберт. М.: Школа-Пресс, 1994. - 205 с.

176. Ровенский В. Ю. Теория кривых. Лекции по дифференциальной геометрии, ч. 1: Учеб. пособие (с приложениями по компьютерному моделированию) / В. Ю. Ровенский. Красноярск: Изд-во КГПУ, 1996.- 196 с.

177. Рудой Ю. Бакалаврам — новые учебники / Ю. Рудой // Высшее образование в России. 1995. - N-3. - С. 160-165.

178. Саранцев Г. И. Методология методики обучения математике / Г. И. Саранцев. Саранск: Тип. "Крас. Окт.", 2001. - 144 с.

179. Сарро И. И. О сущности и классификации видов самостоятельной работы учащихся / И. И. Сарро // Уч. записки ЛГПИ. 1970. -Т. 335. - С. 146-162.

180. Свириденко С. С. Информационные технологии в интеллектуальной деятельности: учеб. пособ. / С. С. Свириденко М.: Изд-во МНЭПУ, 1995. - 239 с.

181. Свириденко С. С. Современные информационные технологии / С. С. Свириденко. М.: Радио и связь, 1990. - 304 с.

182. Свиридов А. П. Учебное пособие по курсу "Теория и методы статистических исследований": планирование и обработка данных эксперимента / А. П. Свиридов, О. А. Бон дин, В. Г. У сков. М.: МЭИ, 1992. - 82 с.

183. Селютина М. Достоинства и недостатки компьютерных учебников / М. Селютина, С. Энтина // Компьютерные инструменты в образовании. 2002. - №■ 1.

184. Сергеева Т. Новые информационные технологии и содержание обучения / Т. Сергеева // Информатика и образование. 1991. - №-1.

185. Смирнов А. В. Теория и методика применения средств новых информационных технологий в обучении физике: дис. . д-ра пед. наук: 13.00.02 / А. В. Смирнов. М., 1996. - 439 с.

186. Смирнов А. Н. Проблемы электронного учебника / А. Н. Смирнов // Математика в школе. 2000. - N- 5. - С. 15-16.

187. Соловов А. В. Информационные технологии обучения в профессиональном образовании / А. В. Соловов // Информатика и образование. 1996. - №-1. - С. 13-19.

188. Солодова Е. А. Методические рекомендации по разработке компьютеризованного учебника / Е. А. Солодова, Е. Н. Холодов // Компьютерная технология обучения: сб. Акад. им. Ф. Э. Дзержинского. -М., 1993.

189. Стефанова Н. JI. Изучение отдельных тем школьного курса математики при использовании- компьютера: Методич. рекомендации /

190. H. JI. Стефанова, Е. В. Баранова и др.. СПб.: Образование, 1993. - 82 с.

191. Стрюков М. Б. Новые технологии в образовании / М. Б. Стрюков // Академия. 2000. - N- 14. - С. 4.

192. Субботин М. М. Использование ЭВМ при построении содержательных рассуждений / М. М. Субботин // Научно-техническая информация. Сер. 2. 1986. - №■ И.

193. Субботин М. М. Новая информационная технология: создание и обработка гипертекста / М. М. Субботин // Научно-техническая информация. Сер. 2. 1988. - N- 5.

194. Суртаева Н. Н. Проектирование педагогических технологий в профессиональной подготовке учителя: дис. . .д-ра пед. наук: 13.00.00. / Н. Н. Суртаева М., 1995. - 341 с.

195. Талызина Н. Ф. Внедрению компьютеров в учебный процесс — научную основу / Н. Ф. Талызина // Советская педагогика. 1985. -№12. - С. 34-38.

196. Талызина Н. Ф. Психодого-педагогические основы автоматизации учебного процесса / Н. Ф. Талызина // Психолого-педагогические и психофизиологические проблемы компьютерного обучения: сб. науч. тр. М.: Изд-во АПН СССР, МГУ, 1985. - С. 15-26.

197. Тевелёва С. В. Электронный учебник как средство дистанционного обучения / С. В. Тевелёва // Информатика и образование. 2000. -№ 8. - С. 48-50.

198. Тихомиров О. К. Стратегия и тактика компьютеризации / О. К. Тихомиров // Вестник высшей школы. 1988. - №-3.

199. Токарева В. С., Гипертекстовые технологии в обучении / В. С. Токарева // Новые информационные технологии в образовании. М., 1994. - Вып. 3.

200. Токарева В. С. Эффективность информационных технологий обучения в. высшей школе / В. С. Токарева // Новые информационные технологии в образовании. М., 1995. - Вып. 7-9.

201. Тыщенко О. Диалог компьютера и студента / О. Тыщенко // Высшее образование в России. 2000. - № 6. - С. 120-123.

202. Тыщенко О. Диалоговое взаимодействие в системе "человек-компьютер" / О. Тыщенко // Компьютерная хроника. 1999. - N-9. - С. 33-36.

203. Усачёв Ю. Е. Проектирование интеллектуального учебника / Ю. Е. Усачёв // Дистанционное образование. 2000. - №- 4. - С. 2428.

204. Философский словарь. / Под ред. И. Т. Фролова М.: Политиздат, 1986. - 590 с.

205. Филатов О. К. Основные направления информатизации современных технологий обучения / О. К. Филатов // Информатика и образование. 1999. - № 2. - С. 2-7.

206. Фрадкин Ф. А. Педагогическая технология в исторической перспективе / Ф. А. Фрадкин // История педагогической технологии: сб. науч. тр. М., 1992. - С. 8-12.

207. Христочевский С. А. Электронные мультимедийные учебники и энциклопедии: Система и среда / С. А. Христочевский // Информатика и образование. 2000. - №■ 2. - С. 70-77.

208. Христочевский С. А. Электронный учебник — текущее состояние / С. А. Христочевский // Дистанционное и виртуальное обучение: Дайджест рос. и зарубеж. прессы. 2002. - N- 6. - С. 58-59.

209. Хуторской А. В. Интернет в школе: Практикум по дистанционному обучению / А. В. Хуторской. М: ИОСО РАО, 2000. - 304 с.

210. Хуторской А. В. Современная дидактика: учебник для вузов / А. В. Хуторской. СПб.: Питер, 2001. - 544 с.

211. Чиканцева Н. И. Самостоятельная работа учащихся средней школы в процессе обучения математике: учеб. пособие / Н. И. Чиканцева. -М.: МГПИ им. Ленина, 1985.- 65 с.

212. Шигина Н. А. Классификация компонентов мультимедийного электронного учебника / Н. А. Шигина, И. В. Кабакова // Открытое образование. 2001. - №■ 4. - С. 16-21.

213. Шолохович В. Ф. Дидактические основы информационных технологий обучения в образовательных учереждениях: автореф. дис. . д-ра пед. наук / В. Ф. Шолохович; УГППУ. Екатеринбург, 1995. -45 с.

214. Эпштейн В. Л. Введение в гипертекст и гипертекстовые системы Электронный ресурс] / В. Л. Эпштейн. Режим доступа: http://www.ipu.rssi.ru/publ/epstn/htm , свободный.

215. Conklin J. Hypertext: an introduction and survey // Computer. 1987. Vol. 20. No 9.

216. Engelbart D. C. A conceptual framtwork for the augmentation of man's intellect // Vistas in information handling. Vol. 1. Washington D. C.: Spartan Books, 1963.

217. Engelbart D., Watson R. The augmented knowledge: Workshop // Computer Networking / Ed. by R. Blanc, I. Cotton. New York: IEEE Press, 1976.

218. Gray A. Modern Differential Geometry of Curves and Surfaces with Mathematica. 2nd ed. CRC Press, 1997.

219. Gray A., Mezzino M., Pinsky M. Ordinary Differential Equations with Mathematica. TELOS, 1996.

220. Nelson T. Literary machines. Sausalito, CA; Mindful Press, 1993.

221. Wolfram S. The Mathematica Book. Fourth Edition. Mathematica Version 4. Wolfram Media / Cambridge University Press, 1999.

222. Работы автора по теме диссертации

223. Зайцева Ж. И. Использование системы Mathematica в техническом вузе / Ж. И. Зайцева // Наука и школа. 2003. - №12. - С. 38-41.

224. Зайцева Ж. И. Компьютерные технологии в организации самостоятельной работы студентов по теме "Ряды Фурье"/ Ж. И. Зайцева // Проблемы качества образования в современном обществе: сб. статей междунар. науч.-практ. конф. Пенза, 2004. - С. 108-110

225. Зайцева Ж. И. Организация самостоятельной работы по математике с помощью современных информационных технологий / Ж. И. Зайцева, JI. М. Котляр, JI. Б. Фоменко // Фундаментальные исследования. 2004. - №5. - С. 15-19.