Загальне
Шишкіна М.П., Попель М.В.
Інститут інформаційних технологій і засобів навчання НАПН України
Організація факультативного курсу
з використанням інструментарію MoodleCloudЗастосування хмарних технологій покликане сприяти забезпеченню всебічного розвитку особистості тих, хто навчається, відповідно до індивідуальних потреб і вимог суспільства. Їх запровадження пов’язане з об’єктивною необхідністю створення відкритого навчального середовища, в якому учні і студенти є активними суб’єктами цілеспрямованого пошуку і створення знань. У зв’язку з цим, необхідні дослідження, орієнтовані на впровадження принципово нових форм навчання і освітніх технологій, орієнтованих на особистісний підхід, поліпшення навчальної взаємодії, збільшення частки дослідницької діяльності.
Із використанням хмарних технологій можна досягти якісно кращих результатів навчальної діяльності, забезпечити формування для кожного студента його власної освітньої траєкторії, застосовуючи адекватні технологічні рішення. З’являються нові педагогічні можливості для індивідуалізації і диференціації навчального процесу, його гнучкої адаптації до індивідуальних особливостей тих, хто навчається [1]. Наразі створюються додаткові умови для подальшого вдосконалення навчального процесу на базі інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ) [2].
Серед варіативної частини освітньо-професійної програми підготовки бакалавра математики може бути доцільним факультативний курс «Використання SageMathCloud у процесі вивчення математичних дисциплін» (орієнтований тематичний план представлено в табл. 1). Із запровадженням запропонованого курсу можна буде компенсувати нестачу аудиторних годин, що відводяться для вивчення математичних дисциплін; студенти під час виконання індивідуальних завдань глибше розумітимуть матеріал, що відводиться на самопідготовку; зможуть отримати відповіді на питання, які виникли під час вивчення програмного матеріалу; удосконалити навички розв’язування практичних завдань.
Факультатив спрямований на врахування міждисциплінарних зв’язків (загалом – математичних дисциплін професійно науково-предметної підготовки), основ алгоритмізації та програмування, засобів роботи в Інтернет.
Мета вивчення факультативного курсу: засвоєння знань та здобуття фахових компетентностей з математичних дисципліни із використанням SageMathCloud в процесі навчання.
Завдання вивчення факультативного курсу:
1. Поглиблення та систематизація знань з математичних дисциплін.
2. Вирішення проблем та питань, які виникають під час самостійного опрацювання програмного матеріалу математичних дисциплін.
3. Набуття навичок практичної практичного застосування математичних понять в процесі розв’язання задач.
4. Побудова і аналіз інтерпретацій розв’язків завдань за допомогою програмних засобів.
5. Вдосконалення навичок роботи з комп’ютером та ІК компетентностей студентів.
Очікуваний освітній результат від курсу: одержати загальне уявлення про хмаро орієнтовані системи; розширити сучасні погляди на інформацію та інформаційні процеси, їх роль у вивченні математичних дисциплін; навчитися успішно застосовувати інструментарій SageMathCloud для вирішення практичних завдань з математичних дисциплін; набути досвід роботи в колективі (за рахунок використання інструментарію SageMathCloud); розв’язувати практичні завдання доступними способами та подавати одержані результати; уміння оцінювати та систематизувати одержані знання з математичних дисциплін.
Таблиця 1.
Орієнтований тематичний план факультативних занять
№
Тема
Кількість годин
1.
Реєстрація. Початок роботи з SageMathCloud
2
2. Основи програмування: оголошення змінних, списки, умовний оператор, цикли
2
3.
Функції виведення
2
4.
Основи використання LaTeX
2
5.
Робота з довідковою інформацією: опрацювання іншомовної літератури
4
6.
Побудова графічних примітивів, графіків, областей, поверхонь. Створення анімацій
4
7.
Розробка графічного інтерфейсу
4
Всього за планом
20
Принцип роботи в системі SageMathCloud побудовано на створенні індивідуальних або групових проектів, наповненні їх навчальними ресурсами та роботі з окремими ресурсами чи групою ресурсів одночасно. Проте, інструментарій SageMathCloud орієнтовано на використання лише окремих форм організації навчання (семінарські, практичні та лабораторні заняття). В той час, як одночасне використання системи MoodleCloud призведе до розширення групи обраних методів навчання, дозволить застосувати SageMathCloud практично під час усіх форм навчання.
Використовуючи інструментарій MoodleCloud, було створено курс «Використання SageMathCloud у процесі вивчення математичних дисциплін» (рис. 1), який складається з 7 тем. Курс запропоновано для вивчення студентами Мі-14-1 та МІ-14-2, Криворізького державного педагогічного інституту ДВНЗ «КНУ» До курсу включені майже усі типи модулів (види діяльності та ресурси), за винятком виду діяльності – завдання. Це пояснюється тим, що виконання практичних завдань відбувалось в системі SageMathCloud.
Завдяки інструментарію MoodleCloud викладач має можливість систематизувати ряд довідкових ресурсів запропонованого факультативного курсу, виконувати контроль за навчально-пізнавальною діяльністю студентів. Під час вивчення теми «Робота з довідковою інформацією: опрацювання іншомовної літератури» студентами було більш детально розглянуто параметри функцій, відомості систематизовано та складено голосарій з основних функцій, що використовуються для виконання завдань з диференціальної геометрії і топології.
Рис. 1. Курс «Використання SageMathCloud
у процесі вивчення математичних дисциплін»Найкращі зразки виконаних індивідуальних робіт включені до модуля типу «книга» з назвою «Приклади виконаних завдань» з детальним описом та численними вказівками. Кожна академічна група працювала над власним розділом модуля.
Використання системи MoodleCloud значно поліпшило роботу організації факультативного курсу та розширило групу методів навчання із застосуванням SageMathCloud.
Дослідно-експериментальна робота щодо впровадження факультативного курсу «Використання SageMathCloud у процесі вивчення математичних дисциплін» майбутніх учителів математики проводилась в Криворізькому державному педагогічному інституті ДВНЗ «КНУ», Національному педагогічному університеті імені М. П. Драгоманова та Тернопільському національному педагогічному університеті ім. Гнатюка. Загальна кількість вибірки - 200 чоловік.
Порівнюючи рівні ІК компетентності на початку формувального етапу експерименту та наприкінці, спостерігається збільшення частки студентів, котрі мають високий та достатній рівні.
Аналіз результатів формувального етапу педагогічного експерименту показав, що розподіл успішності в експериментальній та контрольній групах має значущі відмінності, зумовлені використанням хмаро орієнтованих систем навчання математичних дисциплін майбутніх учителів математики. Одержані дані статистично підтверджені.
Список використаних джерел
- Спірін О.М. Моделі гармонізації мережних інструментів інформаційно-технологічного підтримування процесів навчально-пізнавальної діяльності / О. М. Спірін, В. М. Дем’яненко, М. П. Шишкіна, Ю. Г. Запорожченко, В. Б. Дем’яненко // Інформаційні технології і засоби навчання, 2012. – № 6 (32). – Режим доступу до журн. : http://journal.iitta.gov.ua/index.php/itlt/issue/archive.
- Шишкіна М. П. Формування і розвиток хмаро орієнтованого освітньо-наукового середовища вищого навчального закладу: Монографія / М. П. Шишкіна. – К. : УкрІНТЕІ, 2015. – 256 с.