Підвищення якості навчання учнів ПТНЗ засобами інформаційно-телекомунікаційних технологій

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Підвищення якості навчання учнів ПТНЗ засобами інформаційно-телекомунікаційних технологій

Сидоренко В.К., Тверезовська Н.Т.

У статті розглянуто актуальні проблеми підвищення якості навчання учнів ПТНЗ засобами інформаційно-телекомунікаційних технологій. Запропонована комплексна система засобів навчання нового покоління на базі інформаційно-телекомунікаційних технологій, які є основою створення інформаційно-предметних середовищ. Розглянуто пакет інструментальних програмних засобів «інструментарій стереометрії», призначений для створення інформаційно-предметного середовища з вбудованими елементами технології навчання.

Сидоренко В.К., Тверезовская Н.Т.

Повышение качества обучения учащихся ПТУЗ средствами информационно-телекоммуникационных технологий.

В статье рассмотрены актуальные проблемы повышения качества обучения учащихся ПТУЗ средствами информационно-телекоммуникационных технологий. Предложена комплексная система средств обучения нового поколения на базе информационно-телекоммуникационных технологий, которые являются основой создания информационно-предметных сред. Рассмотрен пакет инструментальных программных средств «инструментарий стереометрии», предназначенный для создания информационно-предметной среды со встроенными элементами технологии обучения.

V.K. Sidorenko, N.T. Tverezovskaya

Rising Quality of Training Students of Vocational Technical Educational Establishments (VTEE) with the Help of Informational Telecommunicational Technologies

The article deals with the actual issues of rising quality of training students of VTEEs with the help of informational telecommunicational technologies. A complex system of new generation training means is suggested on the bases of informational telecommunicational technologies which are the foundation of developing informational object media. A package of instrumental programming means, a stereometric set of instruments aimed at developing an informational object medium with built- in elements of teaching technologies is being considered.

Постановка проблеми

Сучасне суспільство у повсякденній виробничій, науковій, освітній й інших видах діяльності людей, інтенсивно використовує запаси знань, досвід, інтелектуальний потенціал, який зосереджений в книгах, патентах, журналах, звітах, ідеях та ін.

Цінність інформації та питома вага інформаційних послуг в житті сучасного суспільства різко зросли, що дає підставу говорити про головну роль власне інформації, під якою (із загальних позицій) розуміємо відомості про фактичні дані і сукупність знань про залежності між ними, тобто засіб, за допомогою якого суспільство може усвідомлювати себе і функціонувати як єдине ціле. Природно припустити, що інформація повинна бути науково достовірною, доступною з точки зору можливостей її отримання, розуміння і засвоєння; джерела, з яких «дістається» інформація, повинні бути коректними та відповідати сучасному науковому рівню.

Аналіз останніх досліджень та публікацій

Питанням, присвяченим інформаційно-телекомунікаційним технологіям у навчанні приділяли увагу В. Биков, Р. Гуревич, М. Жолдак, М. Кадемія та ін. На даний час йдуть пошуки нових форм і методів щодо застосування мультимедійних програмних засобів у навчальний процес професійно-технічних навчальних закладів.

Постановка проблеми

Мета статті - розкрити сутність інформаційно-телекомунікаційних технологій, як засобу підвищення якості навчання учнів професійно-технічних закладів освіти у процесі вивчення дисциплін математичного циклу.

Виклад основного матеріалу

Суспільство етапу інформатизації характеризує процес активного використання інформації як суспільного продукту, у зв'язку з чим відбувається формування високоорганізованого інформаційного середовища, що робить вплив на всі сторони життєдіяльності членів цього суспільства та включає безліч інформаційних об'єктів і зв'язків між ними, засоби і технології збору, накопичення, передачі, обробки, продукування і розповсюдження інформації, власне знання, а також організаційні й юридичні структури, що підтримують інформаційні процеси. Суспільство, створюючи інформаційне середовище, функціонує в ньому, змінює, удосконалює його. Сучасні наукові дослідження переконують у тому, що вдосконалення інформаційного середовища суспільства ініціює формування прогресивних тенденцій розвитку продуктивних сил, процеси інтелектуалізації діяльності членів суспільства у всіх його сферах, включаючи і сферу освіти.

Математизація й інформатизація предметних галузей, використання сучасних інформаційних технологій при реалізації можливостей математичного апарату, зокрема математичної статистики, дозволяє автоматизувати процеси обробки інформації, результатів наукового експерименту, інтенсифікувати застосування інструментарію математики в соціологічних дослідженнях. Математизація дає можливість підвищити якість схвалених людиною або ПК рішень за рахунок застосування сучасних методів багатофакторного аналізу, прогнозування, моделювання і оцінки варіантів, оптимального планування. Це дозволяє перейти до розробки науково обґрунтованих підходів до схвалення оптимальних рішень в конкретній ситуації, використання методів і засобів інформатики в процесі вирішення завдань різних предметних галузей.

Реалізація можливостей технічних і програмних засобів сучасних інформаційних технологій дозволяє: забезпечити управління інформаційними потоками; спілкуючись з користувачем на природній мові, здійснювати розпізнавання образів і ситуацій, їх класифікацію; накопичувати і використовувати знання; організовувати різноманітні форми діяльності з самостійного «здобування» і перетворення знань. Все це сприяє розвитку інтелектуального потенціалу індивіда, реалізує ідеї розвиваючого навчання.

Інтеграція сучасних інформаційних технологій з операційним забезпеченням системного ефекту, наслідком якого стає "технологічний прорив", вже має місце і в педагогіці. Разом з тим використання сучасних інформаційних технологій підтримує загальні інтеграційні тенденції процесу пізнання навколишнього інформаційного, екологічного, соціального середовища, сприяє реалізації переваг вузької спеціалізації і можливостей індивідуалізації процесу навчання, забезпечуючи тим самим синергетичний ефект в педагогіці.

Можливість легкого доступу до інформаційних ресурсів, а в сфері освіти - до інформаційно-методичного забезпечення процесу навчання, тиражування передових педагогічних технологій на базі використання засобів інформаційно-телекомунікаційних технологій (ІТТ), забезпечує розширення і зміцнення зв'язків між окремими структурами системи освіти. Це приводить до вдосконалення її інфраструктури. Автоматизація процесів ведення діловодства в навчальному закладі, реалізація управління окремими етапами навчального процесу приводить до вдосконалення механізмів організаційного управління системою освіти, позбавляє від рутинної, "паперової" роботи.

Природно припустити, що розвиток, вдосконалення інформаційного середовища сфери освіти залежить від забезпечення системи освіти як в цілому, так і кожного навчального закладу окремо спеціалізованими підрозділами, у функцію яких входить організація діяльності із засобами ІТТ.

Існують певні проблеми, пов'язані із створенням засобів навчання, функціонуючих на базі ІТТ та їх застосуванням в спеціалізованих навчальних кабінетах.

Вивчення вітчизняного і зарубіжного досвіду використання засобів ІТТ, зокрема комп'ютера, в навчальних цілях, а також теоретичні дослідження в галузі проблем інформатизації освіти, дозволяють констатувати, що включення комп'ютера в навчальний процес робить певний вплив на роль засобів навчання, що використовуються в процесі викладання того або іншого предмету (курсу), а саме застосування ІТТ деформує структуру навчального процесу, що вже традиційно склалася. Відсутність комплексного підходу до проблеми використання ІТТ в освітянських цілях, недооцінка того, що застосування комп'ютера у відриві від інших засобів навчання, поза спеціалізованим кабінетом, не може привести до позитивних зрушень в галузі підвищення ефективності процесу навчання, спричинило розповсюдження практики використання комп'ютера як засобу, призначеного для "латання дір" традиційної методики навчання. Таке усічене уявлення про можливості використання ІТТ і комп'ютера, зокрема, дискредитує саму ідею інформатизації освіти.

Розглядаючи педагогічні аспекти проблеми інформатизації освіти і результати досліджень в цій галузі психологів і методистів, слід констатувати, що в процесі спілкування учня з ІТТ і, зокрема, при роботі з комп'ютерною програмою, а також у процесі так званої "екранної творчості" учень підміняє об'єкти реального світу або моделями, що зображають ці об'єкти, або символами, що позначають об'єкти чи відносини між ними, при цьому сприйняття учнем реального світу підміняється опосередкованим сприйняттям останнього, а це у свою чергу призводить до відірваності від дійсності. Крім того, робота за комп'ютером пов'язана з високою емоційною напругою, яка не завжди і не кожному може бути корисною.

Враховуючи це, можна зробити висновок про те, що ІТТ слід розглядати лише як елемент системи засобів навчання (СЗН), розуміючи його як сукупність взаємопов'язаних і взаємодіючих (в межах методики їх використання) елементів та (або) компонентів системи, котрі утворюють певну цілісність, єдність.

Наведемо приклад навчального процесу, що складається з засобів навчання функціонуючих на базі ІТТ (СЗН на базі ІТТ). До характерних рис процесу, що здійснюється із застосуванням СЗН відносимо: автоматизацію процесів обробки, передачі інформації про об'єкти вивчення і управління навчанням; організацію інформаційно-навчальної й експериментально-дослідницької діяльності; організацію самостійної навчальної діяльності із засвоєння знань; забезпечення наочністю і практичною спрямованістю.

Усе це забезпечується наявністю:

ь програмно-методичного забезпечення, орієнтованого на підтримку процесу викладання певного навчального предмету (предметів) або курсу (курсів), яке повинно включати: програмні засоби підтримки процесу викладання; інструментальні програмні засоби, що забезпечують можливість автоматизації процесу контролю результатів навчальної діяльності, а також управління навчанням;

ь об'єктно-орієнтовані програмні системи, в основі яких лежить певна модель об'єктного "світу користувача" (наприклад, система підготовки текстів, база даних, електронні таблиці, різні графічні й музичні редактори);

ь засоби навчання, функціонуючі на базі ІТТ, застосування яких забезпечує наочність діяльності, її практичну спрямованість (наприклад, навчальні роботи, котрі управляються ЕОМ; різні електронні конструктори; пристрої, що забезпечують отримання інформації про фізичний параметр або процес, котрий змінюється або регулюється; моделі для демонстрації принципів роботи ЕОМ, її частин, пристроїв);

ь системи штучного інтелекту, що використовуються в навчальних цілях (наприклад, навчальні бази даних, навчальні експертні системи, навчальні бази знань);

ь предметно-орієнтовані середовища навчального і розвиваючого призначення, можливими варіантами реалізації яких можуть бути: комп'ютерні програми, технології мультимедіа, на основі використання системи "Віртуальна реальність".

У сучасній педагогічній практиці вітчизняної освіти їх створення здійснюється, в основному, на базі програмної реалізації, а зарубіжні розробки (у розвинених країнах) ґрунтуються, головним чином, на технології мультимедіа.

Крім наведеного в СЗН на базі ІТТ доцільно включати й традиційні засоби навчання, що забезпечують підтримку процесу викладання того або іншого навчального предмету. Необхідність цього обумовлена їх специфічними функціями, які передати ІТТ або неможливо, або недоцільно з психолого-педагогічної або гігієнічної точки зору. Наприклад, демонстрацію статичної інформації, що надається учням для запам'ятовування теоретичних положень, а також систематизовані відомості, довідкові дані, які учень повинен запам'ятати, слід пред'являти у вигляді навчальних таблиць, схем. Систематично, з уроку в урок, візуально сприймаючи демонстраційний матеріал, котрий подається за допомогою таблиці, учень мимовільно його запам'ятовує. При цьому використання комп'ютера навіть недоцільне. Якщо ж довідковий матеріал не підлягає запам'ятовуванню, а потрібен лише для короткочасного використання, його доцільно виводити на екран за допомогою спеціальної програми, або користуватися інформаційно-пошуковою системою. Аналогічні міркування можна віднести до використання навчальних кінофільмів, діафільмів, транспарантів для графопроектора, включення яких в методичну канву навчального процесу повинно бути педагогічно виправданим.

Виходячи з вищевказаного, можна запропонувати такий перелік системи засобів навчання нового покоління, що функціонують на базі ІТТ:

ь засоби навчання, призначені для підтримки процесу викладання навчального предмету (курсу), з програмними засоби включно;

ь об'єктно-орієнтовані програмні системи, призначені для формування інформаційної культури і, зокрема, культури навчальної діяльності;

ь навчальне, демонстраційне устаткування, що сполучається з ЕОМ, призначене для вивчення матеріалу;

ь системи штучного інтелекту, призначені для організації процесу самонавчання;

ь предметно-орієнтовані середовища навчального і розвиваючого призначення, зокрема одна з можливих реалізацій - інформаційно-предметне середовище з вбудованими елементами технології навчання.

Засоби навчання, зокрема ті, що функціонують на базі ІТТ, в сукупності з навчально-методичними матеріалами (підручники, навчальні посібники для учнів, методичні посібники, рекомендації для вчителя) утворюють деяку цілісність, представлену певним складом і структурою - навчально-методичний комплекс (НМК), під структурою котрого на базі ІТТ розуміємо певний взаємозв'язок, взаєморозташування його складових частин. Склад НМК на базі ІТТ можна варіювати залежно від цілей, задач і змісту навчального предмету (курсу).

У зв'язку з упровадженням ІТТ в освітній процес значне місце серед засобів навчання як у вітчизняній, так і в зарубіжній школі стали займати принципово нові (як за формами організації навчальної діяльності, так і за своїми можливостями) засоби та пристрої, до яких відносимо програмні засоби різних типів, призначені для підтримки процесу викладання; об'єктно-орієнтовані програмні системи, призначені для формування інформаційної культури; навчально-демонстраційне устаткування, призначене для організації навчальної діяльності з реальними об'єктами або з джерелами інформації про фізичний параметр, що змінюється. Використовуються також предметно-орієнтовані середовища навчального і розвиваючого призначення, системи штучного інтелекту, реалізовані у вигляді навчальних баз даних, навчальних експертних систем, навчальних баз знань, орієнтованих на організацію процесу самонавчання.

Таким чином, слід констатувати факт виникнення нового покоління засобів навчання, що реалізують можливості ІТТ, мета використання котрих, крім традиційно-освітньої, визначається завданнями інформатизації сучасного суспільства, а також необхідністю інтенсифікації процесів інтелектуального розвитку учнів.

Важливість засобів навчання нового покоління визначається рівнем реалізації можливостей ІТТ в кожному конкретному випадку.

Аналіз складу і структури НМК на базі ІТТ дозволяє сформулювати деякі висновки.

Застосування СЗН, до складу якого входять засоби навчання, що функціонують на базі ІТТ, дозволяє розширити спектр видів навчальної діяльності і організувати:

ь інформаційно-навчальну діяльність, наприклад, використовуючи об'єктно-орієнтовані програмні системи для формування інформаційної культури;

ь експериментально-дослідницьку діяльність, наприклад, використовуючи навчальне демонстраційне устаткування, моделі, електронні конструктори, навчальні роботи, що імітують технічні пристрої і механізми;

ь різноманітні види самостійної навчальної діяльності, наприклад, використовуючи програмно-методичне забезпечення процесу викладання, предметно-орієнтовані середовища навчального і розвиваючого призначення, різні види графічних, музичних редакторів, електронні таблиці, комплект датчиків і пристроїв, що забезпечує отримання інформації про регульований фізичний параметр або процес;

ь діяльність з обробки інформації, наприклад, за об'єктно-орієнтованою програмною системою, із засобами просторового введення і маніпулювання текстовою і графічною інформацією, з навчальними базами даних, з навчальними експертними системами;

ь діяльність з набуття знань, наприклад, використовуючи предметно-орієнтовані середовища навчального і розвиваючого призначення або системи штучного інтелекту;

ь діяльність зі створення прикладних програмних засобів, наприклад, реалізовуючи можливості інструментальних програмних засобів.

За кількісним складом і різноманітністю видів нове покоління засобів навчання, функціонуючих на базі ІТТ, в порівнянні з традиційними засобами навчання, незрівнянно багатше, оскільки спрямоване на розвиток творчого потенціалу індивіда, формування інформаційної культури - необхідної складової культури члена сучасного інформаційного суспільства.

Доречним буде також відзначити надзвичайно високі темпи розвитку нового покоління засобів навчання, що спостерігаються в останні десятиліття. Ці темпи, поза сумнівом, є віддзеркаленням процесів науково-технічного прогресу взагалі й інформатизації сучасного суспільства та освіти зокрема.

Застосування НМК можливе в умовах роботи спеціалізованого кабінету інформатики і обчислювальної техніки (КІОТ), котрий відповідає психолого-педагогічним і техніко-ергономічним вимогам. Кабінет може бути використаний і в цілях автоматизації процесів інформаційно-методичного забезпечення й управління навчально-виховним процесом. Заняття в ньому повинні формувати в учнів загальні уявлення: про використання ІТТ на виробництві, в проектно-конструкторських організаціях, наукових установах, навчальному процесі, управлінні; про можливості інтенсифікації навчального процесу; засоби автоматизації інформаційно-методичного забезпечення і управління навчально-виховним процесом. З цієї причини устаткування КІОТ повинно забезпечувати здійснення діяльності з інформаційної взаємодії між учнем і програмно-технічними засобами збору, накопичення, збереження, обробки і передачі інформації учнем і викладачем; учнем, викладачем і засобами навчання, включаючи і засоби навчання, функціонуючі на базі ІТТ.

Реалізація наведених вимог визначає можливість використання КІОТ у процесі викладання не тільки курсу інформатики, але й інших загальноосвітніх предметів. У зв'язку з цим устаткування КІОТ доцільно формувати у вигляді блокової структури, яка допускає перекомплектацію окремих блоків устаткування (різні види навчального, демонстраційного устаткування або певні пристрої і ІТТ) і "нарощування" інших блоків до основного.

Успішність досягнення цілей застосування ІТТ при використанні системи засобів навчання нового покоління в умовах роботи КІОТ забезпечується функціонуванням інформаційно-предметного середовища з вбудованими елементами технології навчання.

Інформаційно-предметне середовище з вбудованими елементами технології навчання - це сукупність умов, сприяючих виникненню і розвитку процесів:

ь активної інформаційної взаємодії між викладачем, учнем (учнями) і ЗІТТ, орієнтованого на виконання різноманітних видів самостійної діяльності з об'єктами предметного середовища, зокрема інформаційно-навчальної, експериментально-дослідницької діяльності, операційними компонентами СЗН, які здійснюються;

ь функціонування організаційних структур педагогічної дії в межах певної технології навчання.

При цьому передбачається реалізація можливостей ІТТ як у процесі здійснення взаємодії між викладачем, учнями й ІТТ, так і в процесі функціонування організаційних структур педагогічної дії.

Слід зазначити, що розвиток і реалізація вищевказаних процесів забезпечує виникнення феномена, який носить назву "синергізму педагогічної дії", під яким розуміємо результат комбінованого впливу чинників, що його творять або впливів, при яких підсумковий ефект перевершує дію кожного з них окремо. Результатом цього феномена є педагогічна дія лонгуючого (від англійського слова long - довгий час) характеру, що впливає на учня та орієнтована на:

ь ініціацію процесів розвитку певних видів мислення (предметно-образного, предметно-дієвого, творчого, інтуїтивного, теоретичного);

ь розвиток пам'яті, уваги, спостережливості;

ь навчання знайденню оптимального рішення в складній ситуації, формування реакції на непередбачені ситуації;

ь зняття психологічних бар'єрів, („боязнь” спілкування з сучасною технікою), комплексів (сором'язливість, агресія);

ь виховання якостей лідера, здатного до керівної і організаційно-управлінської діяльності;

ь естетичне виховання;

ь виховання інформаційної культури;

ь навчання самостійному здобуванню знань;

ь формування умінь і навичок здійснення експериментально-дослідницької діяльності.

Природно припустити, що педагогічна дія лонгуючого характеру повинна бути спрямована на досягнення певної мети: навчання, виховання, розвитку.

Інформаційно-предметне середовище з вбудованими елементами технології навчання включає засоби і технології збору, накопичення, збереження, обробки, передачі навчальної інформації; засоби уявлення і здобуття знань; компоненти системи засобів навчання, забезпечуючи при цьому їх взаємозв'язок і функціонування організаційних структур педагогічної дії.

Призначення інформаційно-предметного середовища полягає в створенні умов, які сприяють розкриттю, розвитку і реалізації інтелектуального потенціалу індивіда згідно цілям освіти. Ці умови забезпечують:

ь засобами здобуття та отримання знань;

ь компенсацію негативних наслідків спілкування учня з ІТТ;

ь предметності навчальної діяльності з ІТТ, її практичної спрямованості;

ь автоматизації процесів обробки результатів навчання.

Функціонування інформаційно-предметного середовища з вбудованими елементами технології навчання забезпечується наявністю:

ь навчально-методичного комплексу на базі ІТТ і методики його застосування в процесі викладання загальноосвітніх предметів;

ь механізмів взаємодії інформаційних і методичних систем в межах певної технології навчання;

ь системи автоматизації процесу управління навчанням.

Детальніший розвиток теоретичних і методологічних проблем розробки і реалізації можливостей інформаційно-предметного середовища з вбудованими елементами технології навчання вимагає вирішення таких завдань:

ь розробка психолого-педагогічних аспектів проблеми створення інформаційно-предметного середовища з вбудованими елементами технології навчання і реалізації її можливостей, включаючи питання доцільності використання, оптимальності структури, умов функціонування;

ь розробка програмно-технічних аспектів, включаючи питання оптимального складу програмно-апаратного забезпечення, відповідального за функціонування інформаційно-предметного середовища з вбудованими елементами технології навчання;

ь розробка прикладних аспектів проблеми створення і використання інформаційно-предметного середовища з вбудованими елементами технології навчання.

Вирішення вказаних завдань визначає перспективи розвитку як теорії створення, використання інформаційно-предметних середовищ з вбудованими елементами технології навчання, так і реалізації цих теоретичних положень в процесі розробки прикладних програм. Останнє є найважливішим для розвитку інформатизації освіти, зокрема для педагогічно обґрунтованого використання можливостей ІТТ у процесі викладання загальноосвітніх предметів. Наприклад, розробка інформаційно-предметних середовищ з вбудованими елементами технології навчання з кожного навчального предмету дозволила б надати в розпорядження учня і викладача інструмент візуалізації закономірностей даної предметної галузі, інструмент дослідження цих закономірностей, а також вимірювання й відображення.

Як приклад розглянемо пакет інструментальних програмних засобів "Інструментарій стереометрії", призначений для створення інформаційно-предметного середовища з вбудованими елементами технології навчання.

Однією з можливих реалізації пакету є середовище „Багатокутники”, призначеного для розвитку "просторового бачення" тривимірного об'єкту за його двомірним зображенням; формування уявлень про реальний простір з зображення об'єктів, умінь аналізувати плоске зображення просторової фігури; вивчення основних понять теми "Багатокутники" курсу стереометрії.

Засоби пакету дозволяють виводити на екран двомірні зображення тривимірних фігур на фоні зображення тривимірної системи координат і виконувати всі види геометричних перетворень; здійснювати побудову перетинів, розгортку, отінювання і тонування поверхонь, "входження всередину фігури". Причому результуюче зображення фігури на екран можна здійснювати або вибираючи його з бібліотеки графічних об'єктів, або побудовою за заданими параметрами. Є також можливість зміни кольору фону екрану і кольору малюнків.

Зупинимося на описі об'єктів (двомірні зображення тривимірних фігур) предметного середовища, зображення яких на екрані можна продукувати засобами пакету і про які можна одержувати певну навчальну інформацію.

Засобами пакету можна:

ь продукувати об'єкти предметного середовища, представлені у вигляді двомірного стереометричного зображення (креслення) тривимірної фігури з штриховими (невидимими) лініями; двомірного фотографічного зображення (креслення) тривимірної фігури (без штрихових ліній); двомірного стереометричного зображення (креслення) тривимірної каркасної фігури;

ь здійснювати "перехід" від двомірного стереометричного зображення до фотографічного або каркасного і назад в будь-якій послідовності;

ь здійснювати "відділення" будь-якої грані і "розташування" її в площині екрану з демонстрацією процесу "розвертання" грані;

ь здійснювати виконання додаткових побудов на зображення тривимірної фігури, виведеної на екран (побудова крапки, лінії (суцільна, штрихова), прямої, перпендикулярної даній, прямої, паралельної даній прямій або площини);

ь здійснювати тонування, отінювання, "малювання" на екрані ліній (суцільних, штрихових), крапок, штрихування;

ь здійснювати побудову перетину на двомірному зображенні тривимірної фігури за заданими трьома крапками, заданих крапці і прямій, заданим двом пересічним прямим, заданим двом паралельним прямим, "намальованому" на екрані контуру перетину;

ь здійснювати відсікання верхньої (нижньої) частини зображення тривимірної фігури за перетином; при цьому можливе "відсовування" вгору (вниз) відсіченої частини зображення тривимірної фігури за перетином; "зникнення" відсіченої частини зображення тривимірної фігури за перетином; "приклеювання" відсіченої частини зображення тривимірної фігури за перетином; "витягування" із зображення тривимірної фігури перетину (багатокутника) і розташування його в площині екрану; "повернення" в зображення тривимірної фігури перетину (багатокутника);

ь проведення площин (наприклад, через одну пряму).

Зупинимося на описі перетворень, які можна здійснюватися засобами пакету над об'єктами предметного середовища, що отримуються на екрані.

Засоби пакету дозволяють забезпечити переміщення на екрані двомірного стереометричного зображення тривимірної фігури з штриховими лініями, двомірного зображення тривимірної каркасної фігури, фотографічного зображення тривимірної фігури. Є також можливість змінювати швидкість руху на екрані двомірного зображення тривимірної фігури, здійснювати безперервний і дискретний рух зображення, зупинку, змінювати напрям обертання (навколо вибраної осі). Таким чином, засобами пакету "Інструментарій стереометрії" можна здійснити такі види геометричних перетворень:

ь обертання на екрані зображення фігури щодо обраної осі (уявний "обхід" спостерігачем навколо зображення фігури) за умови наявності "на задньому плані" тривимірної системи координат;

ь зсув на екрані зображення фігури, паралельне перенесення зображення фігури за умови наявності "на задньому плані" тривимірної системи координат; можлива зміна напряму зсуву зображення фігури щодо осі 0X, 0Y або 0Z в позитивному або негативному напрямі щодо початку координат;

ь отримання на екрані зображення - результату осьової або центральної симетрії даної фігури.

Крім цього можна забезпечувати ефект "входження всередину" зображення тривимірної нерухомої фігури, представленої на екрані у вигляді двомірного фотографічного зображення тривимірної фігури. Здійснення руху "углиб" може відбуватися безперервно, із змінною швидкістю, дискретно.

Засобами пакету можна також забезпечити отримання певної навчальної інформації про об'єкти вивчення і подання висновку її на екран. Наприклад, можна отримати на екрані пояснення у разі помилкової побудови перетину на стереометричному кресленні багатокутника або пояснення при несанкціонованих запитах на побудову стереометричного креслення.

Особливий інтерес представляє можливість здійснення засобами пакету дослідницької діяльності з визначення вигляду багатокутника в перетині зображення, представленого на екрані у вигляді двомірного стереометричного креслення з штриховими лініями. При цьому можна спостерігати, як фігура дискретно повертається щодо обраної осі координат і проходить всі стадії обертання (із збереженням штрихових ліній) навколо обраної осі координат. Можна також спостерігати, як з фігури "виймається" перетин, розвертається і розташовується в площині екрану.

Крім того, засобами пакету можна забезпечувати: тонування - зафарбовування певним кольором (або колірним тоном) більшої (меншої) яскравості (або насиченості) видимих (невидимих) частин фігури і отінювання (накладення тіні) - зафарбовування певним кольором світлого тону (темного тону) тієї частини зображення фігури, на яку потрапляє більш (менш) світла від джерела, яке передбачується.

Взаємодіючи з об'єктами середовища, учень:

ь здійснює різноманітні види навчальної діяльності з об'єктами, що вивчаються (пошук і аналіз інформації, експериментально-дослідницька й інформаційно-навчальна діяльність);

ь формує уявлення про різні форми пред'явлення інформації про тривимірні об'єкти, представлені в різному вигляді: стереометричне креслення, фотографічне зображення, каркасна модель;

ь вчиться аналізувати плоске відображення просторової фігури, здійснюючи перехід від тривимірного представлення геометричного тіла до його двомірного зображення і назад;

ь формує уміння абстрагуватися від неістотних ознак і виділяти головні, встановлюючи приналежність об'єкту, що вивчається, до певного виду багатогранних форм;

ь розвиває предметно-образний, предметно-дієвий види мислення, образне мислення, уміння сприймати реальний простір з двомірним зображенням об'єктів.

Користування пакетом надає також можливість створення, модифікації об'єктів бібліотеки зображень тривимірних геометричних фігур; здійснення пошуку необхідного зображення тривимірної фігури за істотними ознаками; проведення класифікації зображень тривимірних фігур за візуальними і описовими істотними ознаками; архівації створеної інформації; здійснення експериментально-дослідницької діяльності із зображеннями тривимірних фігур; надання пояснень до стратегії і тактики розв'язання завдань наочної галузі, що вивчається, при забезпеченні контролю рівня знань і умінь учня; здійснення своєчасної корекції результатів навчання; тестування рівня оволодіння сформованими стереометричними знаннями і уміннями.

Підсумовуючи вищевикладене, можна стверджувати, що засобами пакету „Інструментарій стереометрії” забезпечується здійснення сукупності умов, які сприяють виникненню і розвитку процесів:

ь дії учня на об'єкти, що вивчаються;

ь здійснення різноманітних видів самостійної діяльності з об'єктами предметного середовища, інформаційно-навчальної, експериментально-дослідницької діяльності;

ь функціонування організаційних структур педагогічної дії.

Слід також відзначити, що розглянуте інформаційно-предметне середовище з вбудованими елементами технології навчання "Багатокутник", по-перше, включає як засоби продукування об'єктів вивчення (двомірні зображення тривимірних багатогранних фігур), так і засоби, що дозволяють одержувати навчальну інформацію про них; по-друге, забезпечує обробку інформації про об'єкти вивчення; по-третє, забезпечує функціонування організаційних структур педагогічної дії, орієнтованої на ініціацію процесів розвитку предметно-образного, предметно-дієвого видів мислення, на освоєння способів самостійного отримання знань, на формування умінь і навичок здійснення експериментально-дослідницької діяльності з об'єктами вивчення.

Слід додати, що Пакет інструментальних програмних засобів "Інструментарій стереометрії" реалізує можливість продукування об'єктів для вивчення і отримання інформації про них в межах певних методичних підходів з вивчення теми "Багатокутники" курсу стереометрії.

професійний технічний інформаційний телекомунікаційний

Висновок

Таким чином, застосування інформаційно-телекомунікаційних технологій у процесі навчання учнів професійно-технічних закладів освіти сприяє підвищенню якості навчання, творчому підходу до розв'язання завдань, нестандартному мисленню.

Перспективи подальших досліджень. Подальшої розробки потребує обґрунтування та створення навчально-методичних комплексів курсів зі спеціальних дисциплін для учнів ПТОЗ.

Размещено на Allbest.ru