Н. В. Савинцева

кандидат педагогических наук, доцент, старший научный сотрудник, Московского городского педагогического университета

Тел.: (495) 701-90-26, e-mail: savintseva@list.ru

В статье представляется педагогическая концепция построения современного школьного обучения с использованием электронного образовательного комплекса и опыт ее реализации на практике.

Ключевые слова: педагогическая концепция обучения математике в школе, электронный образовательный комплекс по математике.

Применение новых информационных технологий в образовании рассматривается на современном этапе как стратегическое направление развития страны, ориентированное на формирование новой образовательной системы. При этом в сфере образования в последние годы стали особенно актуальными не столько технические, сколько педагогические, психологические, методические, организационные и экономические проблемы применения новых информационных технологий в учебном процессе и в первую очередь на школьном уровне.

В практике школьного обучения за последние десятилетия появилось много электронных учебных материалов и активно проводится подготовка учителей к использованию информационных технологий. Однако эти технологии в учебном процессе до сих пор применяются без системы, часто от случая к случаю, выполняя на уроках лишь функции наглядности и иллюстративности. А два ведущих средства современного обучения (компьютер и учебник) практически оказываются не взаимосвязанными. И в итоге применение в учебном процессе электронных учебных материалов по существу не оказывает ожидаемого влияния на повышение качества школьного образования.

Анализ сложившейся ситуации в школьном обучении и послужил причиной для создания нашим авторским коллективом педагогической концепции построения электронного учебного комплекса (ЭОК) для школьной математики. В концепции содержится описание системы взглядов и идей педагогической теории, связывающей воедино печатные и электронные средства обучения и осуществляющей синтез требований к разработке печатных и электронных средств, а также определяющей особенности их реализации.

Отметим, что разработанная система теоретических положений, раскрытая в концепции, служит одновременно и требованиями к образовательному процессу. Она обеспечивает положительную эффективность образовательного процесса, определяет его содержание и организацию.

Основные концептуальные педагогические положения, которыми мы руководствовались при разработке ЭОК, структурно делятся на два раздела:

1) содержание печатных и электронных средств обучения;

2) методическое обеспечение учебного процесса.

Охарактеризуем каждый из перечисленных разделов.

Содержание печатных и электронных средств обучения. Содержание всех составляющих электронного образовательного комплекса должно полностью отвечать следующим основным педагогическим требованиям:

- сохранять испытанные временем отечественные традиции;

- оптимизировать объем реализуемого содержания обучения;

- реализовывать в необходимом единстве основные принципы дидактики: научность, доступность, наглядность и т. п.;

- сохранять язык изложения учебного материала ясным, точным и лаконичным;

- мотивировать изучение нового материала;

- реализовывать практическую направленность учебного материала.

Анализ исторического опыта работы по созданию и использованию отечественных учебников математики и современных тенденций развития школьного математического образования позволил выделить следующие требования к современному содержанию школьного обучения, которые должны быть полностью учтены при разработке содержания школьного учебного курса в рамках ЭОК.

Электронный образовательный комплекс для школьного обучения должен:

- обеспечивать целостную линию основной ступени школьного обучения;

- накладываться на учебный курс, прошедший необходимую и достаточную апробацию на практике;

- реализовывать интеграцию содержания учебного материала на печатных и электронных носителях;

- обеспечивать преемственность нового содержания курса с традиционным содержанием на всех этапах обучения полностью;

- усиливать дифференциацию учебного процесса на всех уровнях обучения (базовом, повышенном, творческом);

- обеспечивать качественное усвоение учебного материала на базовом уровне за счет переноса важного дополнительного учебного материала на электронный носитель (например, справочный, исторический, для любознательных и т. д.);

- реализовывать разнообразные формы электронной поддержки (и при изложении учебного материала, и при разработке системы упражнений и материалов для контроля);

- активизировать формирование учебных действий по предмету.

Исследования психолого-педагогических особенностей, выявленных в теории и практике компьютеризации школьного процесса обучения, и анализ отечественного и зарубежного опыта позволили отметить, что важным результатом педагогического воздействия ЭОК наряду с приобретением знаний, умений и навыков является развитие учащихся, а именно:

- развитие всех форм мышления - от наглядно-образного до теоретического;

- формирование умений самостоятельного приобретения и применения знаний (саморазвитие, самоконтроль и самокоррекция), что служит хорошей базой для последующего саморазвития;

- развитие способностей учащихся к творческой инициативе и исследовательской деятельности;

- усиление интеллектуализации учебной деятельности.

Интеграция традиционных средств обучения и информационных средств выполняется на основе реализации следующих положений:

- содержание учебных материалов на электронных носителях должно соответствовать возрастным особенностям учащихся;

- дополнение учебников активной компьютерной поддержкой, полностью ориентированной на его содержание;

- выведение некоторого учебного материала на электронный носитель должно быть реализовано в соответствии с дидактическими целями;

- компьютерные средства должны эффективно дополнять традиционные методы и формы обучения и способствовать усилению активности и самостоятельности обучения;

- при разработке содержания электронных материалов необходим учет особенностей учебного предмета;

- использование электронной поддержки учебника должно усиливать дифференциации учебного процесса;

- компьютерные средства должны обеспечить эффективность изучаемого материала (усиление индивидуализации обучения, активизации познавательной деятельности учащихся, формирование устойчивого интереса к изучению математики и т. п.);

- компьютерные средства должны усилить эффективность использования совре-

менных форм контроля обучения, которые обеспечивают оперативность получения обратной связи в процессе обучения и своевременную корректировку результатов;

- предусмотрение возможностей использование компьютерной поддержки процесса обучения в разных условиях обучения;

- использование электронных средств должно расширить возможности методического оснащения работы учителя.

Отметим, что разработку содержания электронных средств для школы необходимо осуществлять коллективом авторов, который состоит из ученых-методистов, учителей, высококвалифицированных программистов.

Методическое обеспечение ЭОК должно быть доступным для учителя и отвечать следующим требованиям:

- методические рекомендации для учителя по использованию данного учебного комплекса должны быть подробными (особенно на первых этапах работы с ним);

- дополнительный материал на электронном носителе должен усилить эффективность работы учителя (через наличие материалов учета результатов обучения учащихся, сценариев уроков, подбора материалов для контроля и т. д.);

- использование электронных средств обучения должно оптимизировать труд учителя, позволить строить процесс обучения более результативно, на современном уровне и уменьшить нагрузку подготовки учителя к уроку.

Для того чтобы учитель на практике осознал потребность и полезность компьютерной поддержки процесса обучения и активно включился в работу с новыми средствами обучения методическое пособия для учителя должно содержать:

- подробные методические указания к каждой теме курса, которые сопровождают текст учебника;

- систему сигнализации на полях методического пособия, которая должна стать ориентиром возможного практического применения использования компьютера на уроках, причем в пособии для учителя эта символика должна быть представлена шире, чем аналогичная для ученика в учебнике;

- программный модуль, помогающий учителю формировать урок с проекцией на экран и получать аналитический материал о работе каждого ученика.

Еще раз подчеркнем, что на первых этапах подготовки методического пособия авторским коллективом была поставлена задача максимально облегчить труд учителя по овладению новым содержанием, сделать этот процесс более нетрудоемким и убедить в его результативности. В дальнейшей работе с новым содержанием эта детализация может быть пересмотрена.

Все рассмотренные позиции разработанной нами педагогической концепции послужили основой и реализовались в конкретном содержании электронного образовательного комплекса по математике для общеобразовательной школы [1; 2]. Комплекс был разработан единым коллективом авторов педагогов-учителей и специалистов в области информационных технологий, в состав, которого входят: академик РАО Ю. М. Колягин, профессор Л. М. Короткова, доцент Н. В. Савинцева, доцент Т. В. Рыжова, преподаватель-методист Л. П. Добролюбская. Общее руководство проектом осуществлял профессор В. Д. Скоробогатов, а научно-методическое руководство - академик РАО Ю. М. Колягин.

ЭОК по предмету состоит из двух самостоятельных и взаимосвязанных между собой учебно-методических комплектов (УМК) с мультимедийными приложениями, которые включают: учебник, снабженный сигнализацией и подсказывающий, когда нужно обращаться к компьютеру; рабочую тетрадь для учащихся; CD-диск с учебно-дидактическими материалами для учащихся; методическое пособие и CD-диск для учителя.

Электронные учебно-дидактические материалы ЭОК размещены на машиночитаемом носителе (CD-диске) и выпускаются в двух модификациях:

1) для ученика;

2 для учителя (преподавателя).

Для обеспечения доступа пользователя к электронным учебно-дидактическим материалам диска и управления ими в зависимости от модификации в диск включаются соответствующие программные модули:

- "Учащийся";

- "Преподаватель".

Для обеспечения взаимодействия программных модулей не требуется наличия на компьютере пользователя дополнительного программного обеспечения для поддержки базы данных. Функции СУБД реализованы внутренними объектами и структурами данных (80 основных объектов и свыше 1000 методов) и позволяют хранить данные в очень компактном и зашифрованном виде.

Сформулируем основные методические положения, которыми руководствовался авторский коллектив при подготовке электронного образовательного комплекса:

- учебная книга должна являться ведущим стержнем методического обеспечения школьного учебного процесса на всех его этапах, так как она является привычным средством обучения и дает возможность развивать грамотность, чтение и понимание учебного текста, т. е. формировать умения работать с печатным текстом;

- процесс обучения должен проводиться с учетом различных условий обеспечения школ компьютерными средствами как в обычном режиме работы, так и в экстремальных условиях;

- условные сигналы по тексту учебника должны позволить и учащимся, и учителям комфортно ориентироваться в возможностях электронного приложения;

- информационные материалы, включенные в учебно-методическое обеспечение, должны быть представлены в должном разнообразии: органически включаться в текст учебника; выступать в качестве электронного приложения к учебнику (диск для учащихся); реализовываться в отдельные фрагментах "Рабочей тетради"; реализовываться в методических указаниях учителю;

- методическое пособие для учителя должно быть оснащено сигнализацией и дополнено компьютерным диском.

Таким образом, мы еще раз подчеркнем, что использование электронного образовательного комплекса в полном объеме должно быть доступным и для учителя, и для учащихся. Поэтому комплекс должен быть составлен таким образом, чтобы по нему можно было работать в компьютерном классе, с единственным компьютером учителя и даже при отсутствии компьютера (или его поломке). Приобщение учителей (особенно старшего возраста) к информационным технологиям должно быть постепенное и осторожное.

Информационная технология, используемая в данном комплексе, органично включается в привычную структуру урока математики, облегчает труд учителя и делает обучение современным и привлекательным, не требуя отказа от традиционных приемов и методов обучения.

Использование комплекса в учебном процессе позволяет учителю:

- создать единую и целостную систему развивающего обучения математике с активной компьютерной поддержкой;

- наладить автоматическую систему самоконтроля знаний учащихся через тренировочные тесты и упражнения, предлагаемые в компьютерном варианте;

- повысить активность образовательного процесса через использование информационных технологий;

- организовать систему своевременного и объективного оперативного контроля знаний учащихся с последующим получением учителем всех форм отчетности и рейтингов;

- разработать сценарии уроков с проекцией учебно-дидактических материалов на экран; в дальнейшем разработать на основе коллекции видеоматериалов уроки в соответствии со сценариями.

Использование комплекса позволяет учащимся:

- последовательно изучать теоретический материал курса и методы решения задач по всем разделам комплекса;

- самостоятельно ликвидировать пробелы в изучаемом теоретическом и практическом материале;

- организовывать своевременный индивидуальный контроль знаний;

- организовывать повторение курса по индивидуальной программе, формируемой автоматически по результатам проверочных работ.

Все вышеперечисленные и охарактеризованные положения педагогической концепции построения ЭОК носят универсальный характер для всех разработчиков.

В качестве примера реализации требований педагогической концепции рассмотрим содержательную характеристику составляющих ЭОК. Начнем с электронного образовательного комплекса для учащихся, а именно - с главной составляющей комплекса - учебника математики.

Учебники "Математика. Арифметика. 5 класс", "Математика. Арифметика. 6 класс" авторов Ю. М. Колягина, Л. М. Коротковой, Н. В. Савинцевой и др., входящие в состав комплекса, являются в соответствии с положениями педагогической концепции ЭОК стержнем методического обеспечения школьного учебного процесса на всех его этапах.

Структура учебника организованно следующим образом: учебник состоит из глав, главы разбиты на параграфы (нумерация параграфов сплошная).

Текст учебника не поделен поурочно, так как такое деление наводит на излишнюю регламентацию изучения учебного материала и должно быть тесно связано с составом класса, методикой работы учителя и т. д. Отметим, что учебник рассчитан на его чтение самим учеником (после объяснения учителем на уроке или при помощи учителя в ходе самостоятельной работы). Учебный материал, требующий запоминания и воспроизведения близко к тексту (понятия, определения, правила, свойства, законы), выделен специальным шрифтом и цветом.

В тексте каждого параграфа приводятся решения типовых задач, эти решения на первом этапе могут быть подробными, многословными, т. е. объясняющими. В ходе практических упражнений при закреплении записи решения рассмотренных задач следует существенно сокращать.

Отметим, что в учебнике помещены и образцы решений отдельных заданий повышенной трудности, а также задач на доказательство.

Текст учебника, в том числе и система упражнений, носит двухуровневый характер: основной и дополнительный, в отдельных случаях встречается и трехуровневый - этот уровень, как правило, перенесен на диск. Такой подход позволяет, используя возможности компьютерной поддержки, углублять и расширять содержание курса. В зависимости от конкретных условий учитель сам определяет полноту и степень глубины изучения учебного материала (всем классом или отдельными учащимися, совместно с учителем или самостоятельно, с использованием компьютерной поддержки и без нее).

Как правило, изложение нового учебного материала в каждом параграфе начинается с рассмотрения конкретной задачи, основное назначение которой - мотивировать полезность его изучения, разъяснять полезность смысла вводимых математических понятий.

Каждый теоретический материал параграфа учебника сопровождается системой упражнений, разработанной в соответствии с последовательностью изложения учебного материала параграфа, а также с принципами дидактики. Деление упражнений по уровню сложности происходит следующим образом: на обязательные упражнения и дополнительные, которые завершаются заданиями повышенного уровня сложности и занимательными задачами.

Следует иметь в виду, что практически каждый пронумерованный комплект упражнений содержит четное число заданий. Это задания и дублеры заданий. Их полезно использовать по принципу: четные - в классе, нечетные - дома, или наоборот. Отметим, что такое деление использовалось еще в отечественных дореволюционных учебниках и задачниках по математике.

В дополнительных упражнениях проведено другое деление: дополнительные (к основным упражнениям), прикладные, занимательные, повышенной трудности и комбинаторные упражнения.

Всюду, где это возможно, авторы старались "оживить" текст учебника рисунками, схемами, занимательными задачами, задачами на смекалку.

Каждая глава учебника завершается разделом "Проверь себя". В нем содержатся двухуровневые тексты проверочных работ для учащихся по изученному материалу:

над чертой - материал, проверяющий усвоение базового уровня курса, под чертой - повышенный уровень.

В начале учебника помещено описание условных обозначений, используемых в тексте, подсказывающих, в каком месте и на что надо обратить внимание.

Например:

Δ - начало решения задачи;

А - окончание решения задачи;

о - начало обоснования математического утверждения;

● - окончание обоснования математического утверждения;

* - дополнительные, более сложные задачи, упражнения и параграфы, изучение которых необязательно;

** - трудные задачи;

© - задания в тексте для самостоятельной работы;

- ft - обращение к CD-диску с электронной базой учебных материалов.

Такие знаки помещены по всему учебнику (к каждой главе и к каждому параграфу в главе учебника). Место и время использования компьютерной поддержки регулируется в учебнике специальной сигнализацией, указывающей, к какому учебному материалу на диске учащегося желательно обратиться, а также какие учебные материалы представлены в компьютерном варианте (видеолекции, анимационные задачи, словарь, исторический материал, дидактический материал на диске для учащихся и т. д.).

В заключение отметим, что главной идеей комплекса является наложение компьютерной технологии на содержание конкретного учебника (на печатной основе) и дидактического материала, уже прошедших успешную длительную апробацию в массовой общеобразовательной школе (не связанной с применением компьютера). Такой подход (наложение нового на известное) позволяет избежать в дальнейшем возникающих трудностей с внедрением.

Важной особенностью комплекса является органичное дополнение традиционных средств и методов школьного процесса обучения электронными средствами, интеграцию традиционных средств обучения с компьютерным обеспечением, что создает возможность существенно расширить и углубить теоретическую базу знаний, сделать их более наглядными и доступными, придать результатам обучения большую практическую значимость и существенно активизировать познавательную деятельность учащихся.

Известно, что математика среди школьных учебных предметов является одним из основных и трудных. Дополнение традиционного школьного учебно-методического комплекта по математике электронным сопровождением приводит к интеграции возможностей печатного пособия, компьютера, систем мультимедиа, а именно: позволяет объединить в одном месте и в одно время разные виды информации (слайды, движение, звук, текст, графику), чего никогда не было в истории развития образования. Эта возможность восприятия учебного материала обеспечивает колоссальную по силе интенсификацию процесса обучения, развития интеллекта и творческих способностей учащихся.

Начиная с 2004 г. проводится экспериментальная проверка и опытное внедрение электронных образовательных комплексов по математике в школах Российской Федерации, реализующих обучение по программам гимназии и программам содержания повышенного уровня образования, а затем эта апробация будет перенесена и в массовую общеобразовательную школу.

ЛИТЕРАТУРА

1. Калягин Ю. М., Короткова Л. М., Саеинцева Н. В. и др. Электронный образовательный комплекс: Математика. Арифметика: Экспериментальное учеб. пособ. для 5 кл. - Ч. 1-2; Математика: Рабочая тетрадь. 5 кл. - Ч. 1-2; Пакет программных продуктов. - Ульяновск: ИнфоФонд, 2005.

2. Калягин Ю. М., Короткова Л. М., Саеинцева Н. В. и др. Электронный образовательный комплекс: Математика. Арифметика: Экспериментальное учеб. пособ. для 6 кл. - Ч. 1-2; Математика: Рабочая тетрадь. 6 кл. - Ч. 1-2; Пакет программных продуктов. - Ульяновск: ИнфоФонд, 2005.

PEDAGOGICAL CONCEPT OF CONSTRUCTION OF ELECTRONIC EDUCATIONAL COMPLEX FOR MATHEMATICS TRAINING AT SCHOOL

N.V. Savintseva

candidate of pedagogical sciences, senior lecturer, senior scientific employee of the Moscow City Pedagogical University

The article is devoted to pedagogical concept of construction of modern school training with use of electronic educational complex and experience of its realization in practice.

Keywords: pedagogical concept of training to mathematics at school, electronic educational complex on mathematics.

Publisher:

Permanent link for scientific papers (for citations):

Comments: