Формування дослідницьких та пізнавальних умінь студентів через використання комп'ютерних засобів на заняттях математики

Размещено на http://www.allbest.ru/

Формування дослідницьких та пізнавальних умінь студентів через використання комп'ютерних засобів на заняттях математики

Корінчук Н.Ю.

Корінчук В.В.

Корінчук Н.Ю., Корінчук В.В. Формування дослідницьких та пізнавальних вмінь студентів через використання комп'ютерних засобів на заняттях математики. У статті розглядаються основні аспекти вивчення математики із застосуванням комп'ютерних засобів навчання. Обгрунтовано роль, місце та значення персонального комп'ютера у формуванні дослідницьких та пізнавальних умінь студентів. Проведено експериментальне дослідження щодо використання студентами електронних дидактичних засобів для підготовки до занять з математики.

Ключові слова: комп'ютерні технології, комп'ютер, інтерактивна дошка, ефективність і надійність навчання, математична компетентність, інтернет, соціальні мережі.

дослідницький пізнавальний електронний

Korinchuk N.U., Korinchuk V.V. Formation of research and cognitive skills of students through the use of computer facilities in mathematicsclasses. The article deals with the mainaspects of the study of mathematics with the use of computer teachingaids. The role, place and significance of the personal computer in formation of students' research and cognitive abilities are substantiated. Anexperimental study wasconductedon the use of electronicteachingmaterialsby students for preparation for classes in mathematics.

Key words: computer technologies, computer, interactivewhiteboard, efficiency and reliability of training, mathematical competence, Internet, socialnetworks.

Постановка проблеми

Робота на заняттях математики з наочними посібниками, презентаціями, виконаними на комп'ютері, викликає значне зацікавлення у студентів під час відтворення знань, активізує пізнавальну діяльність, сприяє повноцінному формуванню передбачених програмою дослідницьких умінь. Реалізуючи навчальний процес в різноманітних формах й різноманітними засобами, викладач підтримує інтерес до навчання протягом усього заняття. Такий підхід по суті забезпечує формування та розвиток дослідницьких та пізнавальних вмінь студентів через використання комп'ютерних засобів на заняттях математики. У зв'язку з цим проблема застосування комп'ютерних технологій на заняттях з математики є досить актуальною.

Аналіз останніх досліджень і публікацій .Значення і важливість математичної освіти полягає у забезпеченні загального інтелектуального розвитку студентів, створенні умов для реалізації їх прав на повноцінну і неперервну освіту, так і в сприянні формуванню окремих професійних компетентностей випускників [2], [3], [5], [6]. Одним із провідних напрямів удосконалення національної освітньої системи признано компетентнісний підхід (О.Л. Овчарук, О.І. Пометун, С.А. Раков, О.В. Шавальова та ін.).

Реалізація компетентнісного підходу у математичній підготовці студентів тісно пов'язана з прикладною спрямованістю навчання математики. Однак, як показує досвід викладачів-практиків та аналіз наукових досліджень, посилення прикладної спрямованості навчання математики за рахунок систематичного використання задач професійного спрямування при вивченні програмного матеріалу потребує відповідного науково-обґрунтованого проектування і структурування змісту математичної підготовки. Необхідне, зокрема, посилення уваги до прикладної спрямованості навчання математики у відповідності з потребами засвоєння спеціальних предметів і набуття студентами практичних компетентностей із розв'язування окремих практично значущих професійних задач математичними методами [3], [8]. Вкрай необхідним є використання в освтньому процесі сучасних комп'ютерних технологій навчання математики з метою формування дослідницьких та пізнавальних вмінь та інтересів студентів через використання комп'ютерних засобів на заняттях математики, розвитку їхньої інформаційної культури, інтенсифікації процесу навчання, активізації навчально -пізнавальної діяльності [1], [4], [7], [10].

Метою статті є визначення ролі, місця та значення персонального комп'ютера у формуванні дослідницьких та пізнавальних вмінь та інтересів студентів на заняттях математикиу навчальному закладі вищої освіти І-ІІ рівня акредитації та закладі професійно-технічної освіти.

Виклад нового матеріалу

Особливої уваги вимагає вдосконалення математичної підготовки студентів у світлі компетентнісного підходу до навчання:

системне використання комп'ютерних технологій навчання математики, що має першорядне значення для набуття студентами математичних компетентностей, формування інформаційної культури студентів, інтенсифікації процесу вивчення програмового матеріалу;

створення умов для формування і поповнення вмінь студентів використовувати математичні методи та сучасні комп'ютерні технології для використання у майбутній роботі.

надання в процесі навчання математики пріоритетів використанню методів і технологій продуктивного особистісно орієнтованого навчання, що забезпечує розвиток знань, вмінь і навичок, необхідних майбутнім фахівцям в житті і професійній діяльності;

посилення прикладної спрямованості навчання математики з метою забезпечення якісного опанування студентами майбутньої професії.

На основі використання комп'ютерних технологій у навчальному процесі можна інтенсифікувати процес навчання; підвищити навчально-пізнавальну активність та успішність навчання студентів на рівні вимог інформаційного суспільства; створити умови для інтелектуального розвитку студентів і розкриття їхнього творчого потенціалу; покращити професійну підготовку майбутніх фахівців та збільшити їх конкурентоспроможність на ринку інтелектуальної праці; підвищити рівень інформаційної культури та інформаційно-комп'ютерної підготовки студентів; сприяти формуванню у студентів ключових компетентностей (зокрема, компетентностей з ІКТ), а також галузевих і предметних компетентностей. Для цього треба розробити комп'ютерно-орієнтовані лекції, практичні та лабораторні роботи, завдання для самостійної навчальної та науково-дослідної роботи студентів. Оновлення змісту математичної освіти на засадах впровадження компетентнісного підходу в умовах комп'ютеризації навчання за наявності відповідного методичного забезпечення суттєво підвищує якість математичної підготовки, розвиток свідомого, зацікавленого, мотивованого ставлення студентів до вивчення математики, уможливлює реалізацію принципу неперервності освіти, сприяє формуванню професійних і особистісних якостей студентів, що відповідатимуть новим соціальним вимогам щодо підготовки фахівців. Ефективність запропонованої комп'ютерно-орієнтованої методичної системи навчання математики забезпечується педагогічно виваженим добором змісту, методів і засобів навчання, зокрема комп'ютерних програм, форм і методів їх використання та систематичністю роботи студентів із комп'ютером.

Ефективність запропонованої комп'ютерно-орієнтованої методичної системи навчання математики забезпечується педагогічно виваженим добором змісту, методів і засобів навчання, зокрема комп'ютерних програм, форм і методів їх використання та систематичністю роботи студентів із комп'ютером.

Основні результати досліджень.Використовуючи комп'ютерні дидактичні засоби, комп'ютерні дидактичні презентації можна створити належні умови для роботи самихстудентів в комп'ютерному середовищі, що дасть змогу краще закріпити (чи повторити, залежно від ситуації) вже вивчений матеріал, узагальнити чи систематизувати його та дати змогу студенту використати його на практиці (розв'язуючи цікаві завдання або створювати презентації).

Робота на заняттях математики з наочними посібниками, виконаними на комп'ютері, викликає значне зацікавлення у студентів під час відтворення знань, активізує пізнавальну діяльність, сприяє повноцінному формуванню передбачених програмою дослідницьких умінь. Реалізуючи навчальний процес в різноманітних формах й різноманітними засобами, викладач підтримуватиме інтерес до навчання протягом усього заняття, розвиватиме такі важливі якості, як швидка реакція, кмітливість, увага.

Аналіз результатів експериментальногодослідження, щодовикористання комп'ютерних технологій на заняттях математики.Викладачіпереконані повністю у доцільності використання комп'ютерних технологій на заняттях, зокрема і на заняттях математики. Самевикористаннякомп'ютернихтехнологій у процесі навчання дозволяє внести кардинально нове у звичайні форми роботи ввикладача, сприяє цікавішому і повнішому, всебічному розкриттю, зрозумілішому поданню навіть дуже складного матеріалу. Як сказав видатний педагог Я.А.Коменський у своїй праці «Велика дидактика»: «...Все, що тільки можна, давати для сприймання чуттям, а саме: видиме - для сприймання зором, чутне - слухом, запахи - нюхом, доступне дотикові - через дотик. Якщо будь-які предмети відразу можнасприйнятикількомачуттями, нехай вони відразусприймаютьсякількомачуттями...» [4, с. 18].

Крім того, застосування інноваційних технологій в процесі навчання студентів стимулює професійне зростання викладача, воно допомогає йому самовдосконалюватись, самореалізуватися в нових формах організації навчання, як майбутньому педагогу, інноваційні технології допомагають викладачу проявити себе як творчу особистість, урізноманітнити форми роботи студентів на заняттях математики.

З метою пересвідчитись в ефективному використанні комп'ютера на заняттях математики та використання самими студентами комп'ютера для підготовки до занять нами було проведено соціологічне дослідження серед студентів груп педагогічного коледжу та вищого професійного училища будівництва та архітектури. Зразок анкети додається.

Анкета для студентів щодо використання комп'ютера на заняттях математики.

Соціологічне дослідження проводилось серед студентів перших курсів чотирьох груп (по одній групі відділень «музичне та фізичне виховання» і дві групи 1 -Г та 1-В відділення «початкове виховання»)Луцького педагогічного коледжу та трьох груп (№11, №13, №14) Луцького вищого професійного училища будівництва та архітектури. Результати досліджень занесені до таблиці:

Діаграма 1. Відповіді студентів Луцького педагогічного коледжу.

Результати досліджень показані на відповідних діаграмах (1,2), де ряд перший (1) відповідає відповіді - так, а другий (2) - відповіді -ні.

Діаграма 2. Відповіді студентів Луцького вищого професійного училища будівництва та архітектури.

Як бачимо з результатів соціологічного дослідження використання комп'ютера на заняттях математики має свої позитивні результати. Майже всі студенти мають доступ до інтернету та використовують його у підготовці домашніх завдань з математики. Однак, хотілося б відмітити, що більше половини студентів групи 1-Гвідділення «початкове навчання» Луцького педагогічного коледжу та майже половинаучнів групи №13 зі спеціальності «електрозварник» Луцького вищого професійного училища будівництва та архітектури відводять більше часу соціальним мережам, а ніж підготовці домашніх завдань.

Отже, завдяки використанню комп'ютерних засобів навчання студенти отримують змогу користуватись більшою кількістю інформації, що задовольняє їх потреби, збільшує мотивацію та пізнавальні інтереси. За таких умов, викладачмає змогу звільнити час та подати більше матеріалу, зробити належним чином диференційованість та індивідуалізацію в навчанні. Застосування мультимедійних засобів покращує роботу зі студентами в цілому за певних умов (правильна організація навчального процесу, використання сучасних засобів, методичної літератури тощо).

Інноваційні технології навчання, що відображають суть майбутньої професії, формують професійні якості спеціаліста, виступають своєрідним полігоном, на якому студенти та учні можуть відпрацювати практичні навички в умовах, наближених до реальних.

Наявність комп'ютера або ноутбука дозволяє викладачу істотно використовувати та змінювати методи управління під час навчання, підвищити мотивацію студентів до активної роботи. Крім того, студент сам може задавати комп'ютеру спосіб викладу навчального матеріалу.

У контексті зазначеного можна відмітити і про застосування у сучасній практиці викладача математики під час викладання ним нового матеріалу показу мультимедійних презентацій, що в свою чергу призводить до інтенсифікації засвоєння студентами та учнями навчального матеріалу і виводить навчання математики на якісно новий рівень.

Одним із сучасних засобів мультимедійних технологій у навчанні математики є інтерактивна дошка. Використання її на уроці дозволяє викладачу математики набагато ефективніше здійснювати демонстрацію візуального матеріалу, зокрема, побудови графіків та геометричних фігур, розв'язування параметричних рівнянь та інше.

Висновки та перспективи подальших досліджень

Узагальнюючи представлені вище міркування потрібно зазначити, що при застосуванні комп'ютерних технологій та інших мультимедійних засобів відбувається активізація пізнавального інтересу студентів та учнів до вивчення математики і вищої математики та поліпшується якість навчання.

Використання комп'ютерів сколихнуло педагогічну думку. Вже те, що вони допомагають краще збагнути недоліки, висвітлюють слабкі ланки педагогічної системи, підказують шляхи їхньої ліквідації, робить комп'ютери могутніми засобами оновлення навчання у навчальному закладі. Та машини залишаються машинами, без участі викладачів вони не працюватимуть.

Саме вдосконаленню процесу навчання математики таформуванню дослідницьких та пізнавальних вмінь студентів через використання комп'ютерних засобів на заняттях математики у закладах вищої освіти І-ІІ рівня акредитації та закладах професійно-технічної освіти автори намагались показати в даній статті, в якій проведено теоретичні міркування, обґрунтовано роль, місце, значення персонального комп'ютера у навчальному закладі, проведено експериментальне дослідження щодо використання студентами електронних дидактичних засобів.

Основні висновки:

-виділено основні аспекти вивчення математики із застосуванням комп'ютерних засобів навчання; -розглянуто переваги та недоліки застосування комп'ютерних засобів навчання, що дало змогу вдосконалити процес вивчення математики із використанням ПК та усувати негативні чинники; -робота на занятті математики з наочними посібниками, виконаними на комп'ютері, викликає значне зацікавлення у студентів під час відтворення знань, активізує пізнавальну діяльність, сприяє повноцінному формуванню передбачених програмою умінь. Реалізуючи навчальний процес в різноманітних формах й різноманітними засобами, викладач підтримуватиме інтерес до навчання протягом усього заняття, розвиватиме такі важливі якості, як швидка реакція, кмітливість, увага. Доцільність на заняттях з математики використовувати комп'ютерні технології разом із традиційними, що дозволяє урізноманітнити діяльність студентів та учнів, а саме:

навчає здобувати знання самостійно;

акумулює вміння користуватися здобутими знаннями для вирішення нових завдань;

сприяє набуттю комунікативних навичок і умінь (тобто умінь працювати в різноманітних групах, виконуючи різні соціальні завдання і ролі);

навчає користуватися дослідницькими методами: збирати інформацію, факти, уміти їх аналізувати з різних точок зору, висувати гіпотези, робити висновки;

надає можливість висловлювати свої власні думки.

Проте варто пам'ятати, що хоча комп'ютерні технології вимагають високої активності викладачатастудента або учня, враховують психологічні та особисті риси всіх студентів та учнів, вносять індивідуальні корективи у навчальний процес, сприяють прояву та зростанню самостійності студентів та учнів, все ж таки вони не забезпечують усім їм однакового високого результату розвитку й навченості.

Отже використання комп'ютера на заняттях математики - це об'єктивний процес, новий етап в еволюції освіти, на якому будуть переглянуті підходи до супроводу і забезпечення процесу формування та розвитку активної пізнавальної діяльності студентів та учнів, що створює умови для сприйняття навчального матеріалу.

Література

Жалдак М.І. Педагогічний потенціал комп'ютерно-орієнтованих систем навчання математики. Комп'ютерно-орієнтовані системи навчання: Збірник наукових праць / Редколегія - К.: НПУ імені М.П. Драгоманова, 2003. Вип. 7. С. 3-16.

Компетентніший підхід у сучасній освіті: світовий досвід та українські перспективи: Бібліотека з освітньої політики / Під загальною редакцією О.В. Овчарук. К.: К.І.С., 2004. 112 с.

І.З.Кравченко Л.І. Персональний комп'ютер на уроці математики як засіб активації пізнавальної діяльності учнів. Математика в школах України. 2004. № 2. С.8-11

Куделіна О.В. Математична освіта студентів у світлі впровадження компетентнішого підходу. Дидактика математики: проблеми і дослідження: Міжнародний збірник наукових робіт. Вип. 29. Донецьк: ДонНУ, 2008. С. 13-17 .

Морзе Н.В. Основи інформаційно-комунікаційних технологій. - К.: Видавнича група BHV, 2006. 352 с.

Пометун О.І. Дискусія українських педагогів навколо питань запровадження компетентнішого підходу до вітчизняного змісту освіти / Компетентнісний підхід у сучасній освіті: світовий досвід та українські перспективи: Бібліотека з освітньої політики - К.: К. І. С., 2004. 112 с.

Раков С.А. Математична освіта: компетентніший підхід з використанням ІКТ. Харків: Факт, 2005. 360 с.

Рамський Ю.С. Формування інформаційної культури особи - пріоритетне завдання сучасної освітньої діяльності. Науковий часопис НПУ імені М. П. Драгоманова. Серія №2. Комп'ютерно-орієнтовані системи навчання: Збірник наукових праць - К.: НПУ імені М. П. Драгоманова, 2004. № 1 (8). С. 19-42.

Слєпкань З.І. Наукові засади педагогічного процесу у вищій школі: Навчальний посібник. К.: Вища школа, 2005. 239 с.

Триус Ю.В. Комп'ютерно-орієнтовані методичні системи навчання математичних дисциплін: Монографія. Черкаси: Брама-Україна, 2005. 400 с.

Zhaldak M.I. Pedagogical Potential of Computer-Aided Mathematics Learning Systems. Computer-Oriented Learning Systems:

Collection of Scientific Papers / Editorial Board - K .: NPU. Drahomanov, 2003. Vip. 7. P. 3-16.

Competent Approach in Contemporary Education: World Experience and Ukrainian Perspectives: Library for Educational Policy /

Edited by O.V. Shepherd. K .: KI.S., 2004. 112 p.

1. 3.Kravchenko LI A personal computer in a math lesson as a means of activating students' cognitive activity. Mathematics in schools of Ukraine. 2004. № 2. P.8-11

Kudelina OV Mathematical education of students in the light of implementation of the competence approach. Didactics of Mathematics: Problems and Research: International Collection of Scientific Papers. No. 29. Donetsk: DonNU, 2008. P. 13-17.

Morse NV Fundamentals of information and communication technologies. - K .: BHV Publishing Group, 2006. 352 p.

Pometun OI Discussion of Ukrainian educators on the issues of introducing a competent approach to the national content of

education / Competent approach in modern education: world experience and Ukrainian perspectives: Library for Education Policy - K .: KI S., 2004. 112 p.

Rakov SA Mathematics Education: A Competent Approach Using ICT. Kharkiv: Fact, 2005. 360 p.

Ramsky YS Formation of information culture of a person is a priority task of modern educational activity. Scientific journal of MP

Dragomanov NPU. Series # 2. Computer-Oriented Learning Systems: Collection of Scientific Papers - K .: MP Dragomanov NPU, 2004. № 1 (8). Pp. 19-42.

Slepkan ZI Scientific principles of the pedagogical process in higher education: A textbook. K .: Higher School, 2005. 239 p.

Trius YV Computer-aided methodological systems for teaching mathematical subjects: Monograph. Cherkasy: Brahma-Ukraine,

2005. 400 p.

Размещено на Allbest.ru