Организация самостоятельной работы студентов в условиях информационно-образовательной среды вуза

Размещено на http://www.allbest.ru/

Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского

Организация самостоятельной работы студентов в условиях информационно-образовательной среды вуза

Зинина Анна Ивановна, магистр, ассистент

В статье рассматриваются вопросы организации самостоятельной работы студентов по математике. Представлен опыт разработки электронного образовательного курса по математике на платформе LMS MOODLE.

В настоящее время информационная образовательная среда создана и функционирует во всех вузах. Она используется для организации дистанционного обучения, как среда дистанционной поддержки очного обучения. Электронная информационно-образовательная среда Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского (СГУ) включает в себя: официальный сайт СГУ (www.sgu.ru); электронную библиотечную среду (http://www.sgu.ru/structure/znbsgu); систему дистанционного образования IpsilonUni (http://ipsilon.sgu.ru/); порталы системы создания и управления курсами LMS Moodle (http://course.sgu.ru/ и http://school.sgu.ru/).

Через портал «Система дистанционного обучения Ipsilon Uni» обеспечивается доступ участников образовательного процесса к элементам рабочей программы; электронным образовательным ресурсам; функционалу автоматизированного тестирования; электронной автоматизированной таблице успеваемости; системе видеоконференций; электронным портфолио обучающихся. Система Ipslilon Uni является разработкой сотрудников института электронного и дистанционного обучения СГУ [1].

Основными функциями порталов системы создания и управления курсами Moodle являются: создание и управление электронными образовательными ресурсами; фиксация хода образовательного процесса; автоматическая проверка решений задач по программированию; асинхронное взаимодействие пользователей посредством сети "Интернет". Особую роль электронные образовательные ресурсы играют в процессе самостоятельной работы студентов [2, 6].

Для организации самостоятельной работы студентов, а также подготовки к текущему контролю и промежуточной аттестации нами разрабатываются электронные образовательные курсы на базе LMS Moodle: «Высшая математика» для студентов Института Химии, обучающихся по направлению 20.03.01 «Техносферная безопасность», «Математика. Информатика» для студентов географического факультета, обучающихся по направлению 05.03.06 «Экология и природопользование». Изучение материала электронного курса проходит параллельно с очным обучением.

Электронный образовательный курс основывается на рабочей программе учебной дисциплины и имеет следующую структуру. Первый модуль содержит элементы рабочей программы дисциплины: структуру и содержание дисциплины; данные для учета успеваемости в балльно-рейтинговой системе; учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины; сведения об авторах-разработчиках рабочей программы. Каждый модуль дисциплины включает следующие элементы: теоретический материал, фонд оценочных средств: задания для практических работ; варианты контрольной работы; методические рекомендации по написанию контрольной работы; тестовые задания для организации промежуточного контроля; вопросы для самостоятельного изучения; список литературы к учебному модулю. moodle самостоятельный электронный образовательный

Теоретический материал курса представлен в виде элементов «лекция», где каждый блок содержит теоретические сведения и тестовые вопросы, при неправильном ответе на которые система возвращает студента к повторному изучению теории.

Для организации самостоятельной работы и подготовки к практическим занятиям используются элементы курса:

«страница» - это ресурс курса, который позволяет преподавателю создать веб-страницу с помощью текстового редактора; веб-страница может отображать текст, изображения, звук, видео, веб-ссылки и внедренный код;

«файл» - это ресурс курса, который позволяет разместить в заданном разделе курса ссылку на файл, загруженный в LMS Moodle;

«папка» позволяет преподавателю отображать несколько смежных файлов в одной папке;

«книга» позволяет преподавателю создать многостраничный ресурс, подобный книге, с главами и подглавами; книги могут содержать медиа-файлы, а также длинную текстовую информацию, которая может быть разбита на разделы;

«гиперссылка» - это ресурс курса, который позволяет преподавателю разместить веб-ссылку как ресурс курса. Гиперссылка может быть связана с любым ресурсом, который находится в свободном доступе в Интернете.

Электронный курс содержит разноуровневые математические задачи [3-5]. Задачи репродуктивного уровня позволяют оценивать и диагностировать знание фактического материала (базовые понятия, алгоритмы, факты) и умение правильно использовать специальные термины и понятия, узнавание объектов изучения в рамках определенного раздела дисциплины. Задачи реконструктивного уровня позволяют оценивать и диагностировать умения синтезировать, анализировать, обобщать фактический и теоретический материал с формулированием конкретных выводов, установлением причинно-следственных связей. Задачи творческого уровня позволяют оценивать и диагностировать умения, интегрировать знания различных областей, аргументировать собственную точку зрения.

В преподавании математики информационные и коммуникационные технологии (ИКТ) можно использовать как средство получения и презентации информации, как средство обучения в интерактивном режиме, как средство управления и организации учебных занятий. Использование ИКТ позволяет создать среду, стимулирующую интерес и способствующую формированию положительной мотивации учения. К средствам компьютерной поддержки процесса обучения математике можно отнести электронные учебники, обучающие игры, электронные средства контроля, программы нематематической направленности, использующие математический аппарат, математические программы для решения конкретного круга математических задач и математические пакеты Mathcad, Maple, Mathematica, Matlab и другие. Пакеты прикладных программ можно использовать не только для обеспечения вычислительных процессов, но и в качестве обучающей среды.

Рассмотрим примеры использования Mathematica в решении геометрических задачи решении дифференциальных уравнений. Система Wolfram Mathematica используется для решения дифференциальных уравнений не только в математике, но и актуальна в других научных областях. Ее можно применять и в механике, в частности, для решения различных постановок задач, где в качестве математических объектов используются дифференциальные уравнения. В работах [7, 8] рассмотрены уравнения движения мембран и акустических сред в виде обыкновенных дифференциальных уравнений. Для их решения может быть использована система компьютерной математики Wolfram Mathematica.

Пример 1. Круг радиуса a катится по прямой без скольжения. Траектория фиксированной точки M, жестко связанной с кругом и находящейся на расстоянии d от его центра, называется циклоидой (при d=a - циклоида, при da - удлиненная циклоида). Визуализировать движение точки M и ее траекторию в зависимости от времени и параметра d, задаваемых динамически.

Параметрические уравнения циклоиды имеют вид: .

Пример 2. Исследуем решение задачи Коши для системы уравнений

Изобразим графики функций x(t), y(t) и фазовую траекторию.

Для организации коллективной работы участников образовательного процесса используются следующие элементы электронного курса: форум, вики-страницы, вторичный глоссарий.

Разработанный электронный курс создает условия для реализации требований Федерального государственного образовательного стандарта, предоставляет обучающимся комплект учебно-методических материалов для аудиторного и самостоятельного освоения учебной дисциплины. Использование электронного курса по математике в учебном процессе способствует повышению эффективности самостоятельной деятельности студентов, формированию их профессиональных компетенций.

Список литературы

1. Анофрикова Н.С., Карякин Д.А. Система дистанционного образования СГУ: прошлое, настоящее и будущее // Информационные технологии в образовании: Материалы VII Всеросс. научно-практ. конф. Саратов: ООО "Издательский центр "Наука"", 2015. С. 452-455.

2. Букушева А.В. Организация самостоятельной работы студентов при изучении компьютерной геометрии в LMS MOODLE // Азимут научных исследований: педагогика и психология. 2016. Т. 5. № 3 (16). С. 30-34.

3. Букушева А.В. Учебно-исследовательские задачи в продуктивном обучении будущих бакалавров-математиков // Образовательные технологии. 2016. №2. С. 16-26.

4. Букушева А.В. Принципы методической системы обучения компьютерной геометрии // Балтийский гуманитарный журнал. 2016. Т. 5. № 3(16) С. 95-98.

5. Букушева А.В. Учебно-исследовательские задачи в подготовке бакалавров-математиков // Вестник Пермского государственного гуманитарно-педагогического университета. Серия «Информационные компьютерные технологии в образовании». 2015. Вып. 11. С. 85-93.

6. Галаев С.В., Букушева А.В. Междисциплинарные учебно-методические комплексы как результат и средство информационного взаимодействия в информационно-коммуникационной предметной среде // Информатика и образование. 2008. №4. С. 113-115.

7. Вельмисова А.И. Распространение и отражение гармонических волн в плоском акустическом слое с гибкими стенками в случае разрыва упругих свойств на одной из стенок // Математика. Механика: Сб. науч. тр. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2010. Вып.12. С. 136-140.

8. Вельмисова А.И., Вильде М.В., Кириллова И.В. Распространение и отражение гармонических волн в плоском акустическом слое с кусочно-неоднородными гибкими стенками // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Математика. Механика. Информатика. 2011. Т.11. №4. С. 68-73.

Размещено на Allbest.ru