Реферат на тему:

Проблема використання інформаційно-комунікаційних технологій у процесі
математичної підготовки майбутніх учителів фізики

Розвиток сучасного суспільства, його глобальна інформатизація і
трансформація, зміна форм господарювання, впровадження сучасних
інтенсивних методів виробництва потребують розробки принципово нових і
адекватних часу підходів до підготовки фахівця. Такі підходи тісно
пов’язані з інформаційно-комунікаційними технологіями.

Під інформаційно-комунікаційними технологіями розуміють сукупність
методів та технічних засобів, які використовуються для збирання,
створення, організації, зберігання, опрацювання, передавання, подання й
використання інформації.

Проблема впровадження інформаційно-комунікаційних технологій у
навчальний процес досліджувалась у працях Б.Бєсєдіна, А.Веліховської,
М.Голованя, Ю.Горошка, В.Дровозюк, М.Жалдака, Т.Зайцевої, В.Клочка,
Н.Кульчицької, К.Ламонової, Ю.Лотюк, Н.Морзе, А.Олійника, К.Осенкова,
А.Пенькова, С.Ракова, Ю.Рамського, В.Розумовського, Є.Смирнової,
В.Чирко, В.Шавальової та інших учених.

Дидактичні і психологічні аспекти застосування
інформаційно-комунікаційних технологій навчання знайшли відображення у
працях В.Безпалька, О.Гокунь, В.Ляудіс, Ю.Машбиця, А.Пишкала,
І.Синельник, С.Смирнова, О.Співаковського та інших дослідників.

Про масштаб та комплексність проблеми використання
інформаційно-комунікаційних технологій у навчальному процесі йдеться в
дисертації М.Жалдака [4]. Широке впровадження нових інформаційних
технологій у навчальний процес породжує низку проблем, які стосуються
змісту, методів, організаційних форм і засобів навчання, гуманітаризації
освіти та гуманізації навчального процесу, інтеграції навчальних
предметів і фундаменталізації знань, підготовки й удосконалення
кваліфікації педагогічних кадрів, створення системи неперервної освіти,
зокрема системи самоосвіти й самовдосконалення вчителів, яка
забезпечувала б оволодіння ними основами сучасної інформаційної
культури. Звідси випливає необхідність розробки й побудови цілісної
системи підготовки вчителя до використання інформаційної технології в
навчальному процесі, яка включає весь комплекс навчальних дисциплін з
відповідно побудованим змістом, сукупність методів, організаційних форм
і засобів навчання, орієнтованих на широке використання сучасної
інформаційної технології в навчальному процесі, і забезпечує
методологічну, спеціальну й методичну підготовку вчителя в нерозривному
зв’язку з формуванням основ інформаційної культури та підготовкою до
практичного використання нової інформаційної технології у своїй
професійній діяльності, здатність і готовність до постійної самоосвіти й
самовдосконалення, а також можливість їх здійснювати.

Враховуючи вищесказане, маємо підстави стверджувати, що проблема
використання інформаційно-комунікаційних технологій у процесі
математичної підготовки студентів фізичних спеціальностей педагогічних
вищих навчальних закладів потребує ґрунтовних наукових досліджень.
Необхідна розробка комп’ютерно-орієнтованих методичних систем навчання
природничих дисциплін, зокрема математичних, які дозволили б найбільш
повно й ефективно використати навчальний потенціал
інформаційно-комунікаційних технологій у фаховій підготовці майбутніх
учителів з метою поглиблення професійної спрямованості математичних
дисциплін, які викладаються студентам нематематичних спеціальностей
педагогічних університетів.

Уважаємо, що розв’язання вищезазначеної проблеми доцільно розпочати з
формулювання вимог, які ставляться до засобів
інформаційно-комунікаційних технологій, використання яких, на думку
педагога, є необхідним для досягнення наперед визначених дидактичних
цілей.

Стаття має за мету висвітлити психолого-педагогічні аспекти поставленої
проблеми; зробити стислий аналіз останніх досліджень і публікацій, у
яких започатковано її розв’язання; оприлюднити основний матеріал
дослідження з обґрунтуванням отриманих наукових результатів.

Зв’язок сформульованої проблеми із важливими науковими та практичними
завданнями полягає у визначенні концептуальних засад розробки
комп’ютерно-орієнтованих методичних систем навчання не лише природничих
дисциплін, але й дисциплін гуманітарного спрямування.

Психолого-педагогічним аспектам застосування математичних пакетів у
викладанні математики у вищому навчальному закладі присвячена стаття
Ю.Лотюка [6]. Автор публікації пропонує розрізняти недоліки, зумовлені
недосконалістю того чи іншого математичного пакета, та недоліки,
зумовлені неповною реалізацією потенційних можливостей комп’ютера.
Оцінюючи комп’ютер як засіб педагогічного призначення, дослідник
пропонує передусім враховувати, що комп’ютер не більше як помічник
педагога, а не його заміна.

Проблемі використання інформаційно-комунікаційних технологій у
навчальному процесі присвячені, зокрема, дисертаційні дослідження
І.Богданової, Л.Павлюк, Л.Панченко, І.Синельник, А.Уманця та інших
дослідників.

Дисертація І.Богданової [1] містить теоретичне і практичне дослідження
процесу професійно-педагогічної підготовки майбутніх учителів за
модульним підходом до навчання з комп’ютерною підтримкою.

У дисертаційному дослідженні І.Синельник [8] розкрито місце й роль
комп’ютерних засобів в управлінні навчальною діяльністю студентів.

Від негативних наслідків необґрунтованого ігнорування методів,
організаційних форм і засобів навчання в рамках традиційної методики
викладання математики та надмірної, методично невиправданої,
комп’ютеризації навчального процесу застерігає З.Слєпкань:
“Запровадження нових інформаційних технологій навчання не повинно бути
самоціллю. Воно має бути педагогічно виправданим, розглядатись передусім
з погляду педагогічних переваг, які воно може забезпечити порівняно з
традиційною методикою навчання” [9, с.99].

Від занадто широкого й методично невиправданого застосування комп’ютера
в навчальному процесі застерігає О.Вербицький: “Необхідно перш за все
визначити конкретні цілі та зміст навчання у комп’ютерному варіанті.
Якщо виявиться, що цілі можуть бути досягнуті за допомогою традиційних,
надійних, звичних для викладача і студентів засобів, то краще за все
звернутися саме до них. Для комп’ютерного навчання доцільно відбирати
лише той зміст, розробка та засвоєння якого не може обійтися без
електронно-обчислювальних машин” [2, с.198].

Ми поділяємо думку О.Співаковського [10], що використання нових
інформаційних технологій навчання у педагогічному вищому навчальному
закладі, крім сприяння досягненню основних, запланованих цілей навчання
у конкретній предметній галузі, сприяє досягненню і додаткових цілей
навчання: формуванню в майбутнього вчителя позитивного ставлення до
нових інформаційних технологій навчання, переконаності в ефективності
цих технологій навчання, практичному засвоєнню методів навчання в умовах
нових інформаційних технологій навчання. Студенти долають психологічний
бар’єр між традиційними формами, методами й засобами навчання і
навчанням із застосуванням комп’ютерних засобів набагато швидше, ніж
учителі, що вже мають досвід роботи традиційними методами.

Про актуальність та перспективність досліджень у напрямку розробки та
впровадження методичних систем навчання математики в умовах використання
інформаційно-комунікаційних технологій зазначається, зокрема, в
дисертаційному дослідженні В.Клочка [5]. Розширення напрямків
застосування інформаційно-комунікаційних технологій навчання в процесі
математичної підготовки студентів є одним з найбільш перспективних
шляхів удосконалення методики навчання математики, реалізація якого
стримується через нерозв’язаність таких проблем дидактики та методики:
1) відсутність теоретичного обґрунтування комп’ютерно-орієнтованої
методичної системи навчання математики у ВНЗ; 2) відсутність
теоретичного аналізу співвідношення загального, характерного для
будь-якої навчальної дисципліни, і окремого, притаманного лише предмету
математики, використання комп’ютера в навчанні.

В.Клочко [5] виділяє такі характерні відмінності традиційної освіти й
сучасних вимог до технології навчання, на яких ґрунтується підхід до
побудови методичної системи навчання математики на базі нових
інформаційних технологій: 1) традиційна система навчання готувала
фахівців до умов виробництва, яке вже функціонувало, завданням сучасної
системи освіти є підготовка фахівців до маловідомих умов; 2) у
традиційній системі освіти домінує технократичний підхід з прагматичними
цілями. У сучасних умовах виникає необхідність гуманітаризації освіти;
3) традиційна система освіти орієнтувалась на стійку систему знань,
умінь і навичок. Нині життя знань скоротилося до 3-5 років. Таким чином,
необхідні еквіваленти елементів знань, які були б стійкими відносно
зміни умов виробництва; 4) традиційна система освіти була в основному
спрямована на репродуктивну діяльність, творча компонента була присутня
у незначній мірі. Сучасні умови виробничої діяльності потребують творчих
фахівців, які мислять нестандартно; 5) традиційна технологічна
діяльність орієнтувалась на статичну картину світу. Нова картина світу,
в якому буде працювати фахівець, невідома.

На думку М.Голованя [3], інформаційно-комунікаційні технології навчання
мають якісні відмінності від традиційних технологій. Засоби
інформаційно-комунікаційних технологій не є простим придатком до
існуючих методичних систем навчання, вони вносять суттєві корективи в
усі компоненти методичної системи (мету, зміст, методи, засоби та
організаційні форми навчання). Інформаційно-комунікаційні технології
навчання мають також суттєві відмінності між собою, зумовлені тим, що в
їх основу закладено різні теоретичні засади, а також тим, що за
допомогою таких технологій реалізуються різні функції навчання, і
реалізуються вони по-різному.

Доцільність та ефективність використання інформаційної технології в
навчальному процесі педагогічного вищого навчального закладу нерозривно
пов’язані з поняттям інформаційної культури.

Формування інформаційної культури педагогів – це насамперед формування
системи знань, навичок та вмінь, які необхідні педагогам для
використання інформаційно-комунікаційних технологій у своїй професійній
діяльності. Зміст інформаційної культури для педагогів має свою
специфіку. Невід’ємним компонентом цього змісту є психолого-педагогічні
особливості застосування комп’ютера у навчанні.

& * , ®

x

( * ®

x

ютера. Крім того, головною метою використання комп’ютера в навчальному
процесі і подальшій професійній діяльності є інтелектуальний розвиток
людини, розширення і розкриття її творчого потенціалу. Таким чином,
загальне вміння розв’язувати задачі стає основною передумовою розвитку
творчого потенціалу людини.

Найважливішим компонентом інформаційної культури є формування вміння
практичного використання комп’ютера при розв’язуванні практичних задач.
Для працюючих у системі освіти, як загальної, так і професійної, основи
інформаційної культури виступають важливою частиною не лише
загальноосвітньої, але й професійної підготовки. Мова йде не тільки про
формування у студентів уміння розв’язувати різноманітні задачі за
допомогою комп’ютера, а й про вміння навчити майбутніх учнів
використовувати інформаційно-комунікаційні технології в процесі власної
навчально-пізнавальної діяльності.

У процесі формування інформаційної культури вчителів доцільно розкрити
роль комп’ютера у справі розв’язування завдань виховання та розвитку
особистості учнів. Цей аспект загальної підготовки вчителів має
виняткове значення, оскільки багато з них і досі вважають комп’ютерну
техніку в школі тільки засобом розв’язування математичних задач та
проведення різноманітних обчислень.

У процесі формування інформаційної культури майбутні педагоги повинні
зрозуміти, що комп’ютер сприяє формуванню в того, хто навчається,
рефлексії своєї діяльності [7]. Рефлексія – одна з форм самосвідомості,
яка орієнтована на осмислення людиною своєї діяльності, усвідомлення
своєї особистості, а також діяльності і особистості своїх партнерів.
Можна виділити такі види рефлексії: інтелектуальну і особистісну. Перша
з них спрямована на осмислення власної діяльності, друга – на осмислення
самого себе, властивостей і якостей характеру, усвідомлення власного
“Я”. Крім того, можна виділити міжособистісну рефлексію, яка за своїм
змістом збігається з інтелектуальною або з особистісною, але
відрізняється тим, що спрямована на іншу людину. Формування рефлексії –
одна з найважливіших навчальних цілей. Пізнання самого себе, своєї
діяльності є необхідною передумовою формування навчальної діяльності.
Особистісна рефлексія є засобом адекватної самооцінки й виступає
необхідною передумовою самоконтролю, самовиховання в широкому смислі
слова, визначення свого місця в житті. Нові можливості у формуванні в
студентів інтелектуальної рефлексії з’являються перш за все завдяки
тому, що використання комп’ютера надає можливість наочно представити
студентам, до чого призводить кожна їх дія.

Систематичне і педагогічно доцільне використання під час аудиторних
занять мультимедійних засобів сприяє вдосконаленню сенсомоторної сфери
студентів, розвиває їх зорову і слухову чутливість, формує вміння
сприймати, розвиває спостережливість. Поряд із цим використання
інформаційно-комунікаційних технологій сприяє розвитку перцептивної
уваги. Окремі властивості зорових і слухових подразників та їх
комплексний уплив на психіку людини обумовлюють виникнення мимовільної
уваги, її стійкості та зосередженості. Використання комп’ютерних засобів
навчання дозволяє збільшити обсяг аудіовізуальної інформації для
засвоєння студентами, що у свою чергу сприяє розвитку їхнього мислення,
формує систему розумових дій, здатність до самостійної творчої роботи.

При визначенні ефективності будь-якої методики навчання необхідно
враховувати особливості психічних процесів кожного студента, а саме:
особливості мислення, властивості пам’яті, окремих аналізаторів (слух,
зір), а також характер і волю. Без урахування зазначених факторів
неможливо досягнути засвоєння студентами навчального матеріалу у повному
обсязі. За допомогою комп’ютера педагог має можливість матеріалізувати
деякі абстрактні властивості реальних об’єктів, чим сприяє підвищенню
доступності навчального матеріалу для засвоєння студентами. Використання
інформаційно-комунікаційних технологій у навчальному процесі виступає
своєрідним каталізатором, який призводить до якісних змін системи освіти
в цілому, у тому числі і в змісті навчання. За допомогою комп’ютера
вдається зробити доступним багато з того, що протягом тривалого часу
вважалося недоступним унаслідок своєї абстрактності. Зокрема,
з’являється можливість наочно представити студентам навчальний матеріал,
який охоплює різні сфери життя та діяльності людини. Наприклад, завдяки
наочності студент має можливість дослідити самостійно характер кривої
другого порядку в залежності від значень коефіцієнтів її загального
рівняння, побудувати певну січну площину до даної поверхні і встановити
загальні характеристики утвореного при цьому перерізу тощо. Тому,
визначаючи вимоги до інформаційно-комунікаційних технологій у процесі
математичної підготовки майбутніх учителів, уважаємо за необхідне при
доборі тих чи інших математичних пакетів звернути увагу на комплексність
та універсальність пропонованих програмних засобів, що дозволить значно
розширити коло розв’язуваних дидактичних та методичних завдань. У світлі
цих вимог пропонуємо використовувати ППЗ GRAN, оскільки, по-перше,
зазначений продукт дозволяє розв’язувати задачі курсу лінійної алгебри й
аналітичної геометрії, що свідчить про його комплексність, по-друге, ППЗ
GRAN досить ефективно може бути використаний для розв’язування задач
диференціального та інтегрального числення, що дозволяє поширити його
застосування на курс математичного аналізу. Останнє, поряд із
адаптованістю до умов педагогічного процесу в середніх та вищих
навчальних закладах, обумовлює його універсальність, доцільність та
ефективність у навчальному процесі педагогічного вищого навчального
закладу.

Проаналізувавши наукову, методичну, психолого-педагогічну літературу,
досвід НПУ імені М.П.Драгоманова та інших провідних педагогічних вищих
навчальних закладів України з проблеми використання
інформаційно-комунікаційних технологій у математичній підготовці
майбутніх учителів фізики, сформулюємо низку вимог до
інформаційно-комунікаційних технологій: 1) комплексність та
універсальність; 2) простий, люб’язний, україномовний інтерфейс;
3) адекватність математичного програмного забезпечення змісту та
специфіці математичної підготовки вчителів фізики у педагогічному вищому
навчальному закладі; 4) простота і надійність у використанні, сумісність
із периферійними пристроями з метою надання звукового супроводу,
можливості друку тощо; 5) компонентність у реалізації основних функцій
(компонента, за означенням О.Співаковського [11], – це абстрактна
одиниця, яка може використовуватися при виконанні певної визначеної
роботи, тобто мати визначені обов’язки. Компонента повинна мати
невеликий набір чітко визначених пунктів і бути пов’язаною з іншими
компонентами настільки слабко, наскільки це можливо); 6) програмний
продукт має містити увесь спектр понять, операцій і функцій, вільне
оперування якими передбачено змістом навчальної дисципліни;
7) використання програмного продукту не повинне передбачати наявності у
користувача ґрунтовних знань з програмування та володіння ним
термінологією, не характерною для педагогічної сфери діяльності людини.

Зазначимо також про доцільність надання переваг вітчизняним програмним
продуктам з метою уникнення правових протиріч із законодавством України
щодо визнання авторських прав на інтелектуальну власність.

На сьогоднішньому етапі розвитку суспільних та економічних відносин
інформаційно-комунікаційні технології в повній мірі можна вважати
невід’ємною частиною навчального процесу. Комп’ютер поступово
перетворюється на своєрідний вимірювач ефективності обраних навчальних
стратегій. Оскільки вже сьогодні певний базовий рівень інформаційної
культури вимагається від кожного члена суспільства, то вміння
використовувати засоби інформаційно-комунікаційних технологій набуває
виняткового значення щодо політехнізації навчання та загальної
підготовки студентів до майбутньої педагогічної діяльності.

Впровадження комп’ютера у навчальний процес педагогічного вищого
навчального закладу не повинне спрямовуватись на поступове обмеження
впливу й ролі викладача, його місця і значення у підготовці
висококваліфікованих педагогічних кадрів. Педагог був і залишається
ключовою ланкою навчально-педагогічного процесу, і останній завжди буде
йому підпорядкованим і ним керованим.

До основних висновків проведеного дослідження слід віднести:
а) використання засобів інформаційно-комунікаційних технологій
(математичного пакету Mathcad, педагогічних програмних засобів серії
Gran, електронних засобів розповсюдження інформації на як завгодно
віддалену відстань тощо) у навчанні математичних дисциплін студентів
педагогічних ВНЗ є перспективним напрямком подальших
науково-педагогічних досліджень; б) діяльність викладача і студента в
системі вищої педагогічної освіти, опосередкована комп’ютером, сприяє
розв’язанню проблеми підготовки висококваліфікованих педагогічних
кадрів, поглибленню професійної спрямованості викладання математичних
дисциплін; в) педагогічні напрацювання з проблеми дослідження потребують
змістової систематизації з метою врахування у педагогічній практиці.

Література

1. Богданова И.М. Формирование профессионально-педагогической готовности
будущих учителей к компьютерному образованию школьников: Дис…канд. пед.
наук: 13.00.01 / Одес. пед. ин-т им. К.Д.Ушинского. – О., 1989. – 158 с.

2. Вербицкий А.А. Активное обучение в высшей школе: контекстный подход:
Метод. пособие. – М.: Высш. шк., 1991. – 207 с.

3. Головань М.С. Розвиток пізнавальної активності учнів в процесі
навчання алгебри і початків аналізу на основі НІТ: Дис…канд. пед. наук:
13.00.02 / Український державний педагогічний ун-т ім. М.П. Драгоманова.
– К., 1997. – 177 с.

4. Жалдак М.И. Система подготовки учителей к использованию
информационной технологии в учебном процессе: Дис. в форме науч.
доклада… докт. пед. наук: 13.00.02 / АПН СССР. НИИ содержания и методов
обучения. – М., 1989. – 48 с.

5. Клочко В.І. Нові інформаційні технології навчання математики в
технічній вищій школі: Дис…докт. пед. наук: 13.00.02 / Вінницький
державний технічний ун-т. – Вінниця, 1998. – 396 с.

6. Лотюк Ю.Г. Застосування математичних пакетів у викладанні математики
у вищому навчальному закладі // Комп’ютер у школі та сім’ї. – 2001. –
№3. – С. 21-24.

Похожие записи