ОСОБЕННОСТИ ИНТЕРАКТИВНЫХ СИСТЕМ САМООБУЧЕНИЯ УЧАЩИХСЯ НА ПРИМЕРЕ УГЛУБЛЕННОГО КУРСА МАТЕМАТИКИ В. В. Казаченок Белорусский государственный университет, г. Минск
Сегодня обществу нужны инициативные и самостоятельные специалисты, способные к постоянному самосовершенствованию. И стратегия современного образования заключается в том, чтобы предоставить возможность всем учащимся проявить свои таланты и творческий потенциал. Однако результаты международных исследований свидетельствуют о том, что знания большинства учащихся по предметам естественнонаучного цикла становятся все хуже. При этом возрастает количество учащихся, которые не реализуют свои потенциальные возможности в приобретении полных и глубоких знаний при изучении математики [1].
Таким образом, усугубляются противоречия: а) между запросами обучаемых и качеством традиционной системы обучения; б) между декларируемым равенством возможностей получения дополнительного образования и реальной его доступностью для различных возрастных и социальных групп населения.
Поэтому в системе образования назрела объективная необходимость кардинальной перестройки технологии обучения: акцент переносится с обучающей деятельности преподавателя на познавательную деятельность учащегося, под которой мы понимаем самообучение.
Однако при самостоятельном изучении углубленного курса математики необходимо учитывать его основные характерные черты: во-первых, отвлеченность, абстрактность; во-вторых, предельную логическую строгость и убедительность выводов; в-третьих, центральную роль задач.
Все вышеперечисленное и обуславливает трудности, с которыми сталкиваются учащиеся при изучении углубленного курса математики. Поэтому в современных условиях крайне важно внедрять самообучение в рамках дополнительного дистанционного образования. И основная задача состоит в том, чтобы определить условия эффективного самообучения при изучении углубленного курса математики.
В связи с этим все большее внимание ученых обращается на сферу деятельности дистанционного обучения и систем дополнительного образования.
Рассматривая обучение с использованием компьютеров, следует отметить, что существующие в настоящее время дистанционно обучающие комплексы состоят в основном из объемных справочно-информационных разделов, несколько облагороженных примерами ответов на тестирующие вопросы [2]. Достаточно широкое поле деятельности в этом направлении открывает Интернет. Однако работа таких комплексов «обезличивает» процесс обучения, поскольку не дает возможности его контролирующе направлять, корректируя ту или иную деятельность учащихся.
Е. С. Полат рассматривает «дистанционное обучение как новую форму обучения» и, соответственно, дистанционное образование (как результат обучения, как систему) – как новую форму образования. При использовании термина «дистанционное обучение» она намеренно акцентирует внимание на основном характерном признаке данной двуединой деятельности – интерактивности, взаимодействии не с программой (точнее, не только с программой), а с учителем и другими учениками [3].
Особенностью создаваемых в Республике Беларусь систем дистанционного обучения, как отмечает И. А. Тавгень, является то, что они находятся на начальной стадии развития. В связи с этим мы разделяем его точку зрения на то, что в этих условиях конструирование и использование учебно-методических комплексов учебных дисциплин, в том числе математики, является актуальным и перспективным [2]. В то же время анализ существующих в мире образовательных математических сайтов и порталов выявил, что большинство сайтов выполнены на достаточно низком техническом и методическом уровнях.
Одной из причин сложившейся ситуации можно считать, как ни странно, простоту создания Web-сайтов. Ежедневно в мире создается около 60 миллионов сайтов различной направленности [4]. Несмотря на то, что среди них насчитывается незначительное количество сайтов образовательной направленности, это все равно достаточно внушительная цифра. Ориентироваться в таком объеме данных сложно и найти необходимую информацию удается далеко не всегда.
На основании анализа научно-методической литературы и результатов собственных исследований установлено, что потенциально система дистанционного самообучения углубленному курсу математики в состоянии обеспечить (по сравнению с традиционными учебниками) более высокий уровень реализации таких традиционных дидактических требований, как: научность обучения, доступность обучения, проблемность обучения, наглядность обучения, активность и сознательность учащихся в процессе обучения, систематичность и последовательность обучения, прочность усвоения знаний, единство образовательных, развивающих и воспитательных функций обучения при условии, что проектирование системы дистанционного самообучения углубленному курсу математики будет выполнено на основе педагогической и психологической теорий обучения, а также с учетом достаточно полного использования современных аппаратных возможностей компьютерной техники.
Известно, что квалифицированный учитель постарается объяснить ученику, почему ответ верен или неверен, причем объяснить так, чтобы ученику еще осталось над чем поработать. Приведем пример такого диалога в среде интерактивного дистанционного обучения.
Задача 1. Найдите производную функции y = x³ + 4x.
Ответ учащегося: y = x³.
Реакция системы: Производная должна быть многочленом второй степени (такой будет реакция на любой ответ, не являющийся многочленом второй степени; алгоритм диалога составлен таким образом, что на первом шаге производится проверка условия, является ли ответ многочленом второй степени).
Ответ учащегося: y = x² + 4x.
Реакция системы: Производная должна быть четной функцией. График четной функции симметричен относительно оси ординат (на втором шаге производится проверка, является ли ответ четной функцией; к проверке второго условия система переходит только в случае выполнения первого условия).
Ответ учащегося: y = 2x² + 4.
Реакция системы: Ваш ответ – четная функция, являющаяся многочленом второй степени, но этот ответ неверен. Вспомните, чему равна производная функции y = x³ (третье условие – совпадение функции; к его проверке система переходит только при выполнении первых двух условий).
Ответ учащегося: y = 3x² + 4.
Реакция системы: Хотя и не сразу, но Вы решили задачу (выполнены все три условия, и система выводит сообщение о том, что задача решена).
В данном случае ответ должен удовлетворять некоторым условиям, и программа проверяет их последовательно, останавливаясь на том, которое нарушено. Проверка одного условия – совпадение функции с эталоном (совпадает или не совпадает) – не принесла бы заметного педагогического эффекта и не была бы столь интересна для обучаемого.
Проверка задач с параметрами может происходить по следующей схеме: учащийся смотрит на график и убеждается в том, что некоторое условие нарушено. Кроме графика, программа выдает комментарий к ответу учащегося и подсказку. Если в плане аргументации программа уступает человеку, то в рисовании графиков, тем более зависящих от параметра, возможности компьютера гораздо шире. Рассмотрим пример.
Задача 2. Найдите значения параметров p и q, если вершиной параболы y = x² + px + q является точка с координатами (0; 3).
В случае ошибочного ответа программа приводит график функции, соответствующей коэффициентам, которые ввел учащийся. При этом учащийся видит, что эта парабола действительно не проходит через указанную точку, и получает подсказку.
В приведенных примерах реакция системы служит для ученика средством самоконтроля.
Сегодняшняя действительность диктует необходимость возможно большей самостоятельности учащихся в учебном процессе: акцент переносится с обучающей деятельности преподавателя на познавательную деятельность учащегося, под которой мы понимаем самообучение. Многие авторы указывают на плодотворность применения, в том числе в дистанционном обучении, "конструктивистской теории обучения", согласно которой учащийся сам конструирует знания, а роль педагога состоит в том, чтобы облегчить этот процесс, очерчивая без подробного заполнения структуру учебного материала, с которым необходимо ознакомиться [5–6].
Однако здесь мы разделяем точку зрения В.И. Стражева [7], который считает, что постсоветская школа по-прежнему недостаточно формирует у школьников такие необходимые качества, как самостоятельность мышления и инициатива в выборе собственной жизненной позиции. Наши ученики оказываются сильны в применении известных алгоритмов и процедур. Однако как только возникает необходимость в их применении в повседневной жизни, в работе с информацией, у них сразу же возникают затруднения.
Сегодня под управлением познавательной деятельностью, все больше педагогов понимают создание благоприятных условий для реализации учащимися приемов и способов учебного познания, то есть, приемов и методов учения. При этом необходимо учитывать мнение С. Рыбакова, который называет катастрофической ошибкой идеи о саморазвитии, самореализации личности в условиях устранения педагогических воздействий [8].
И в современных условиях основным направлением модернизации массового образования является формирование гибридного человеко-машинного интеллекта, создание которого предвидел Г. Биркгофф еще в 1969 году. Поэтому, обобщая результаты различных исследователей в данном направлении, мы предлагаем формирование симбиоза человека и компьютера на основе управляемого самообучения, что означает переход к обучению самостоятельной познавательной деятельности по поиску, осмыслению и использованию информации.
Для этого необходимо: 1) формирование единой образовательно-научной информационной среды; 2) разработка и реализация теоретических основ и различных частных методик обучения тандема «учащийся + компьютер».
Формирование единой образовательно-научной информационной среды предполагает создание предметных учебных коллекций. Под предметными коллекциями здесь понимаются учебники и учебно-методические пособия нового типа, которые являются не только личными электронными помощниками. В современном информационном компьютеризованном обществе дидактические функции классического учебника в полной мере может исполнить лишь совокупность печатных и электронных учебных пособий, которые соответствующим образом взаимосогласованы и объединены.
В целом такая коллекция позволяет воплотить в жизнь принцип, сформулированный Я. А. Коменским: «Учащемуся положено работать, учителю – руководить этой работой».
В заключение приведем перечень признанных лучшими на просторах СНГ программных продуктов для компьютерной поддержки школьного курса математики (в скобках после названия программного продукта указана фирма-разработчик):
1С: Репетитор. Математика (1С),
Открытая математика 2.5. Стереометрия (Физикон),
Курс математики XXI век (МедиаХауз),
Активная обучающая среда «Виртуальная математика» (РЦИ ПГТУ),
Серия – все задачи школьной математики (Просвещение-МЕДИА).
Таким образом, нами выявлены особенности интерактивных систем самообучения учащихся углубленному курсу математики в системе дополнительного образования, определены основные направления модернизации массового образования в условиях широкого распространения информационно-коммуникационных технологий.
Литература
Зимина, О. В. Дидактические аспекты информатизации высшего образования / О. В. Зимина // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 20. Педагогическое образование. – 2005. – № 1. – С. 17–66.
Тавгень, И. А. Дистанционное обучение: опыт, проблемы, перспективы / И. А. Тавгень. – Минск: БГУ, 2003. – 210 с.
Полат, Е. С. К проблеме определения эффективности дистанционной формы обучения / Е. С. Полат // Открытое образование. – 2005. – № 3. – С. 71–77.
Кругликов, С. А. Методика преподавания математики с использованием информационных технологий и компьютерных продуктов учебного назначения: дис. … канд. пед. наук : 13.00.02 / С. А. Кругликов. – М., 2003. – 228 с.
Монахов, В. М. Проектирование современной модели дистанционного образования / В.М. Монахов / / Педагогика.– 2004.– № 6.– С. 11–20.
Казаченок, В. В. Функции компьютера как средства организации управляемого самообучения учащихся / В. В. Казаченок // Информатика и образование. – 2006.– № 10.– С. 104–106.
Стражев, В. И. Международный образовательный проект PISA-2000 / В. И. Стражев / / Народная асвета. – 2005.- № 3.– С. 6 – 14.
Рыбаков, С. Основные тенденции современной педагогики / С. Рыбаков / / Образование. – 2005.– № 5.– С. 23–35.
|
