Проектирование учебно-информационных комплексов по математике тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 13.00.02, доктор педагогических наук Грушевский, Сергей Павлович

• Грушевский, Сергей Павлович
• доктор педагогических наук
• 2001

Оглавление диссертации доктор педагогических наук Грушевский, Сергей Павлович

Введение.

Глава I. Психолого-педагогические основы проектирования учебно-информационных комплексов

1.1. Психологические аспекты проектирования учебно-информационных комплексов.

1.2. Роль и место учебно-информационных комплексов в процессе обучения.

1.3. Педагогические принципы проектирования и конструирования учебно-информационных комплексов.

1.4. Функциональная модель проектирования учебно-информационных комплексов.

1.5. Общая структура учебно-информационных комплексов.

Выводы.

Глава II. Методические основы проектирования учебно-информационных комплексов.

2.1. Редукция учебных тем в логико-дидактическом анализе структуры математических теорий.

2.2. Проектирование содержания на основе логико-дидактического анализа структуры математических теорий.

2.3. Аналитический способ тематического планирования учебного процесса.

2.4. Межпредметные и внутрипредметные связи в проектировании учебно-информационных комплексов.

2.5. Проектирование методов обучения в учебно-информационных комплексах.

2.6. Частно дидактические методы обучения в учебно-информационных комплексах.

2.7. Локальные технологии обучения математике.

2.8. Заданные дидактические конструкции как компоненты учебно-информационных комплексов.

Выводы.

Глава Ш. Проектирование информационных компонент учебно-информационных комплексов.

3.1. Цели применения, педагогические возможности дидактические функции информационных и телекоммуникационных технологий в учебно-информационных комплексах.

3.2. Структура информационного обеспечения учебно-информационных комплексов по математике.

3.3. Учебные web-сайты и их функциональные характеристики.

3.4. Методы конструирования автоматизированных систем генерации учебных заданий по математике.

3.5. Приемы параметризации задач и создания алгоритмов генерации.

3.6. Конструирование систем генерации индивидуальных заданий на основе интеграционных свойств пакетов MathCAD и MS Word.

3.7. Математическая инструментальная среда MathCAD в учебно-информационных комплексах.

3.8. Учебно-информационный комплекс по математическому анализу

Выводы.

Глава IV. Опытно-экспериментальная работа по внедрению учебно-информационных комплексов.

4.1. Этапы и формы педагогического эксперимента.

4.2. Этапы педагогического эксперимента и результаты опытно- экспериментальной работы по применению учебно-информационного комплекса по математическому анализу.

4.3. Анализ эффективности применения учебно-информационного комплекса по математическому анализу.

4.4. Опытно-экспериментальная работа по внедрению УИК по теме «Квадратичная функция».

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Проектирование учебно-информационных комплексов по математике»

Информационная революция последних лет превращает мир в единое образовательное пространство. Анализ мировых тенденций развития образования свидетельствует о кардинальных изменениях его содержания, методов и организационных форм в связи с широким использованием информационных образовательных технологий, в том числе коммуникационных. При этом развитие данных технологий значительно опережает педагогические разработки их применения в учебном процессе, поэтому научно-методические исследования, связанные с рассмотрением их педагогических возможностей для обеспечения нового качества обучения актуальны и имеют большую научную и практическую значимость для образования в условиях формирующегося информационного общества. Эффективность внедрения компьютерных систем в процесс обучения во многом определяется той учебно-методической базой, которая находится в распоряжении педагогов и учащихся. Естественна постановка проблемы о взаимосвязи традиционного методического обеспечения учебного процесса с современными информационными технологиями, на основе которых возможна реализация как дистанционного, так и открытого образования. Эти проблемы приобрели особую актуальность после принятия в 1995 году Концепции создания и развития системы дистанционного обучения в России.

Психолого-педагогические основы использования в сфере образования современных информационных технологий изложены в работах В. П. Бес-палько, Б.С. Гершунского, В.А Извозчикова, А.О. Кривошеева, М. П. Лапчи-ка, В.М. Монахова, Е. И Машбица, Е. С. Полат, И. В. Роберт, В. А. Сластени-наЭ.Г. Скибицкого, и других ученых. [30, 47, 95, 109, 110, 117, 118, 136, 137, 141, 156, 160].

В области теории и практики применения образовательных информационных технологий работают многие отечественные ученые и специалисты, которые внесли существенный вклад в организацию научных исследований в этом направлении и внедрение в педагогическую практику их результатов. Среди них А. М. Бурлаков, А. В. Барабанщиков, М.Ю Бухаркина, Д. А. Богданова, В. В. Вержбицкий, Т. П. Воронина, Я. А. Ваграменко, Ю. Н. Демин, В. П. Дьяконов, В. В. Дик, Ж. Н. Зайцева, В. П. Кашицин, Ю. Г. Круглов, М. П. Карпенко, А. О. Кривошеее, В. Г. Кинелев, С. Л. Лобачев, В. И. Овсянников, А. Д. Иванников, В. А. Каймин, Д. Э. Колосов, В. П. Меркулов, Н.В. Макарова, В. М. Матюхин, О. П. Молчанова, М.В Моисеева. Ю. Н. Попов, А. А. Поляков, Ю. Б. Рубин, А. Я. Савельев, В. И. Солдаткин, Ю Н. Самолаев, В. А. Садовничий, В. А. Самойлов, В. П. Тихомиров, А. Н. Тихонов, В. А. Мордвинов, М.В. Швецкий, А. А. Федосеев, А. В. Хуторской, А. В. Хороши-лов и др. Обращают на себя внимание работы, проводимые в Московском государственном социальном университете под руководством В. В. Митрохина, работы в Московском государственном индустриальном университете под руководством Ю. Н. Демина, Новосибирском государственном педагогическом университете под руководством А. Ж. Жафярова; Институте новых форм обучения Ю. С. Авраамова, Центре развития дистанционого обучения при МГУ им. М. Ломоносова (О. П. Молчанова, Т. П. Воронина), Московском государственном открытом педагогическом университете, в Лаборатории дистанционного обучения ИОСО РАО под руководством Е. С. Полат.

Опыт зарубежной педагогической мысли, нашедший отражение в работах Д Кигана, Р. Деллинга, Ф. Ведемеера, М. Мура, О. Петерса, Дж. Боата, Дж. Да-ниеля, К. Смита, а также других авторов свидетельствует об активизации исследований, нацеленных на поиск путей использования новых информационных технологий (НИТ) в педагогической практике, организации дистанционного образования как индустриализированного и технологизированного обучения, при котором содержание, средства, формы и другие элементы педагогической системы имеют специфику, соответствующую новым требованиям к средствам обучения и способам взаимодействия (коммуникациям) участников учебного процесса. Активное внедрение процессов информатизации в образовательную среду порождает усиление практической направленности образовательных систем, резкое повышение требований к уровню профессионализма педагогических кадров. Появился социальный заказ на новые высокоэффективные технологии обучения в системе переподготовки кадров.

Одновременно с процессом информатизации общества во всех звеньях системы образования проходит процесс диверсификации, который проявляется в структурных изменениях, в развитии профильного обучения, в формировании и реализации новой нормативной базы. Таким образом, создаются условия для педагогических инноваций в педагогике, дидактике, в педагогической психологии, в педагогической практике. Поэтому остро стоит проблема разработки новой учебно-методической продукции, синтезирующей современные подходы в дидактике, психологии, частных методиках, теории и практике дистанционного обучения и применения информационных технологий.

Под влиянием этих процессов формируется новая парадигма в сфере фундаментальных педагогических наук, порождающая активизацию проблем самообразования школьников и студентов, возрастание роли их личного опыта в процессе обучения, стремление к самопознанию и самореализации. В связи с этим требуется четкое обозначение характера деятельности учащихся в процессе обучения, поиска средств организации их самостоятельной работы при изучении учебных предметов.

Изложенное выше детерминирует создание качественно новой учебно-методической продукции, которая может интегрировать научную информацию, методику её активного изучения (в том числе в процессе самообразования), а также современные информационные и коммуникационные технологий. Реализация этой проблемы требует новых подходов к разработке учебно-методического обеспечения по всем учебным дисциплинам, в частности, по математике.

Основные принципы преподавания математики были разработаны в 8090 годы XX века (Л.Д. Кудрявцевым, А.Н. Колмогоровым, С.Н. Никольским, Н. М. Бескиным, X. Ж. Танеевым, Б. В. Гнеденко, В. А. Гусевым, Г. В. Дорофеевым, Г. И. Саранцевым и др.). В настоящее время методические системы переориентируются на приоритет развивающей функции обучения, созданы концепции развивающего обучения алгебре в средней школе и соответствующие учебники (А. Г. Мордкович), геометрического образования (А. Д. Александров, Г. Д. Глейзер, И. О. Шарыгин), концепции учебников геометрии (А. Л. Вернер, Н. М. Рогановский, П. М. Эрдниев), задачника (В. И. Рыжик); созданы новые учебники геометрии (А. Д. Александров, А. Л. Вернер, В. И. Рыжик, В. А. Гусев, Ю. М. Колягин, Г. Л. Луканкин, Г. Г. Левитас, Н. С. Подходова, И. М. Смирнова, И. Ф. Шарыгин и др.). Однако новые учебники математики для школы и вузов, по-прежнему, предлагают для усвоения готовую сумму знаний, т.е. содержат научную информацию и не предлагают учащимся и студентам формы её активного освоения, слабо стимулируют процесс самообразования школьников, недостаточно способствуют включению учащихся в активную образовательную среду посредством современных коммуникационных технологий.

Изложенное выше свидетельствует о необходимости разработки путей и средств преодоления противоречий между:

- традиционными видами учебно-методического обеспечения преподавания математики и потребностями педагогической практики в новых формах представления и обработки учебной информации на основе современных информационных технологий;

- абсолютизацией структур и форм построения основной и вспомогательной учебной литературы по математике и потребностью практики в их мобильных структурах, вариативных формах, реализующих возможность создания новых учебных материалов с расширенными функциональными и информационными возможностями;

- нарастающим процессом информатизации математического образования и отсутствием общего подхода к конструированию новых дидактических структур, интегрирующих возможности современных педагогических и информационных технологий;

- широким внедрением в практику обучения математике компьютерных технологий и уровнем подготовки педагогических кадров.

Указанные противоречия привели к формированию целого комплекса педагогических проблем. Среди них наиболее актуальны проблемы:

- системного анализа процесса изучения математики, с учетом требований педагогики, дидактики, психологии, информатизации образования к современному учебно-методическому обеспечению преподавания научных дисциплин;

- построения и модернизации моделей учебного процесса связанных с информатизацией образовательной среды;

- соответствия нормативной базы преподавания математики новому качеству учебно-методического обеспечения; формирования систем учебно-методических материалов по математике, адекватно отражающих структурное и содержательное разнообразие компонентов образовательной среды;

- восприятия педагогами и учащимися нетрадиционных форм представления математического содержания и разработки комплекса информационных образовательных технологий, нацеленных на задачи продуктивного обучения; трансформации педагогических технологий, основанных на традиционных носителях предметной информации, в компьютерные и информационные формы;

- обоснования и проектирования новых дидактических структур, синтезирующих в обучении математике современные педагогические, информационные и коммуникационные технологии, определяемые нами как учебно-информационные комплексы (УИК), разработки их универсальных моделей, обеспечивающих учебный процесс как традиционными, так и компьютерными средствами обучения.

Как следствие из проблем, отражающих генеральную линию развития методики преподавания математики, выступают проблемы, связанные с созданием предметных учебно-информационных комплексов. Это прежде всего проблемы: обоснования теоретических основ конструирования УИК по математике и их общей структуры, выявления взаимосвязи моделей учебного процесса, состава и структурных компонентов УИК, конструирования дидактических технологий, соответствующих его особенностям ; формирования систем программного и информационного обеспечения компонентов УИК; организации телекоммуникационного взаимодействия субъектов учебного процесса; диагностики качества знаний, Internet-технологий внедрения УИК в образовательную сферу; педагогического мониторинга, связанного с разработкой, апробацией и модернизацией УИК; функционирования УИК в системе дистанционного образования; влияния технологии УИК на формирование в процессе обучения математике позитивных качеств личности обучаемых и преодоление в их развитии технократических тенденций, связанных с интенсивной работой с компьютером.

Основной причиной обозначенных выше проблем можно считать неразработанность методической взаимосвязи УИК по математике с процессом изучения учебного предмета, структурой его содержания и требованиями, вытекающими из современной специфики образовательной среды. Это обуславливает два направления исследования: анализ актуальных проблем учебного процесса по математике и построение учебно-информационного комплекса, опирающееся на технологический подход формирования его составляющих. В связи с этим оптимален подход, при котором содержание, структура, инструментальное оформление компонентов УИК базируются на содержании, методике и технологиях обучения математике.

Теоретические основы построения УИК мы формируем, исходя из анализа основных компонентов процесса изучения математики, в котором, в качестве основных, выделяем: онтологический, нормативный, методический, технологический и информационный. Онтологический компонент (ontos -греч., сущее) отражает сущностный фактор учебного процесса, его содержание, и характеризует влияние на процесс обучения специфики изучаемых элементов математической теории: структуры, логики построения, информационной емкости, причинно-следственных связей с другими элементами. При этом статус элемента теории зависит от его положения и роли в общей структуре математической теории: это могут быть эмпирические факты, приводящие к введению понятий, абстрактные модели, основные научные положения (аксиомы, принципы, теоремы), теоретические следствия, практические приложения теории. Нормативный компонент учебного процесса проявляется в определенной последовательности изучения теоретических вопросов, а также в конкретном распределении между ними основного учебного времени (времени учебных занятий). Методический компонент отражается в проектируемых методах обучения математике, из которых на основе классических подходов к их типологии выделены три группы: логические (определяемые логикой развития содержания), перцептивные (определяемые типом источника восприятия информации), гностические (определяемые возможной степенью познавательной активности учащихся при изучении данной информации). Совокупность указанных методов и подчиненных им приемов образует методическую структуру учебного процесса. При этом в проектировании УИК учитывается возможность использования методов обучения математике, обеспечивающих применение информационных технологий. Технологический компонент УИК отражает инструментальные решения, посредством которых в учебном процессе реализуется проектируемая методическая структура. Это конкретные приемы, материально-техническое и учебно-методическое обеспечения, средства обучения, формы организации учебно-познавательной деятельности. Информационный компонент представляет собой совокупность специально разработанных программно-педагогических средств, а также имеющихся готовых программных продуктов, посредством которых реализуются педагогические возможности телекоммуникационных систем. Указанные компоненты отражены в функциональной модели проектирования учебно-информационных комплексов. и

Опираясь на общенаучный метод моделирования, при выполнении работы мы сочли целесообразным ограничить сферу анализа объекта исследования. Анализируя такой многогранный объект, как учебный процесс, мы выделяем в нем пять указанных выше компонентов. Это дает возможность построения его абстрактной модели и последующего использования ее для обоснования структуры УИК. В качестве главного фактора, определившего теоретические построения и практические материалы исследования, мы рассматриваем содержание учебного процесса по математике, поскольку на его основе возможно: а) разработка специальных методик, нормирующих учебный процесс; б) обоснованный выбор методов и технологий обучения математике; в) разработка общей структуры и состава УИК; г) создание новых форм учебных материалов как на традиционных, так и на электронных носителях информации.

Развитие и взаимосвязь проблем, решение которых приводит к формированию механизма проектирования тематических УИК по математике, представлены в виде "дерева проблем" на рис.1. В схеме отражена следующая последовательность. Генезис проблем связан с глобальной задачей информатизации общества и, в частности, сферы образования. Это порождает необходимость поиска принципиально новых средств обучения, интегрирующих классические и инновационные подходы, связанные с включением в образовательный процесс средств вычислительной техники и современных коммуникаций. В преподавании математики эту роль могут выполнять тематические учебно-информационные комплексы, в связи с чем выступает проблема отбора основных принципов их проектирования. Поскольку УИК - это системная структура, то в нем должны быть отражены основные компоненты учебного процесса. В связи с этим формируется пять проблемных групп, каждая из которых представлена серией подпроблем. В первой группе разрабатывается онтологическая проблематика, связанная с отражением в УИК особенностей изучаемого содержания. С этой группой взаимодействуют проблемы нормативного компонента УИК, решение которых приводит к построению нормировок упражнений, созданию методик дозирования учебного времени для изучения программных вопросов и тематического планирования, основанного на количественных характеристиках изучаемых математических теорий. Таким образом, указанные две ветви проблем приводят к формированию методической составляющей учебно-информационного комплекса, дополняющей его основную, практическую часть.

Взаимосвязь и развитие следующих проблемных ветвей приводят к отбору доминирующих методов обучения, адекватных изучаемому математическому содержанию и последующему проектированию дидактической составляющей УИК, объединяющей блоки: практический (набор упражнений различных форм), мотивационный (упражнения, стимулирующие развитие интереса к предмету), диагностики и контроля знаний (в том числе упражнения для факторного анализа знаний).

Пятая проблемная ветвь представлена модулями, выполняющими функции информационного обслуживания содержания, методики и технологии обучения математике с привлечением компьютеров и телекоммуникационных систем. Результатом этого является новое качество учебного процесса по математике. Интеграция всех проблемных ветвей приводит к генерированию нового образовательного продукта, каким является разработанный нами учебно-информационный комплекс по математике.

14. Аналитический способ тематического планирования компонента

11. Нормировка упражнений

10. Параметры структурных элементов -?

9. Структурирование учебных тем rzz

4. Проблема разработки онтологического компонента Т

13. Дозирование учебного времени

12. Стандартная нормативная база I

5. Проблема разработки нормативного компонента

23. Состав и структура тематического УИК

16. Планирование учебных действий

15. Проблема обоснования методов обучения

6. Проблема разработки методического компонента

19. Разработка блока диагностики и контроля i к

18. Разработка моти-вационного блока i i

17. Разработка практического блока

7. Проблема разработки технологического компонента

-ж

3.Проблема построения модели процесса проектирования УИК

22. Создание web-ориентированного программного ресурса т

21. Создание локального программного ресурса

20. Отбор инструментальных программных ресурсов

U)

8. Проблема разработки информационного компонента Т

2.Принципы проектирования учебно-информационных комплексов по математике

1 Проблема информатизации преподавания математики

Рис. 1. Схема развития проблематики проектирования учебно-информационных комплексов

Актуальность исследования определяется:

- необходимостью разработки теоретических основ конструирования учебно-информационных комплексов по математике, выполняющих в учебном процессе дидактические, информационные и коммуникативные функции (последние опираются на компьютерные телекоммуникации);

- потребностью в разработке качественно новых учебно-методических структур, новых дидактических единиц, адекватных задачам информатизации образования, в том числе математического; неразрешенностью проблемы самообразования и направленностью системы математического образования на потребление готовых знаний в то время, как новые подходы в философии образования, необходимость усиления развивающей функции обучения привели к появлению концепции личност-но-ориентированного и продуктивного обучения;

- интеграционными процессами между математикой и информатикой, между математическим образованием и новыми информационными коммуникационными технологиями, как областями человеческого знания; неразрешенностью проблем компьютеризации профессионально-методической подготовки будущих учителей математики.

Изложенное выше определяет цель исследования: разработка теоретических основ, процедур проектирования учебно-информационных комплексов по математике, синтезирующих современные общедидактические и информационные технологии продуктивного обучения.

Объект исследования - информационно-образовательные технологии в обучении математике.

Предмет исследования - учебно-информационные комплексы как средство обучения математике: определение, теоретические основы построения, структура и содержание, процедура конструирования, рекомендации по применению в учебном процессе.

Концепция исследования состоит в следующем. 1. Особенности учебного процесса в условиях формирующегося информационного общества детерминируют разработку принципиально новых дидактических структур - учебно-информационных комплексов (УИК), выполняющих основную роль в его методическом обеспечении и синтезирующих компоненты: учебную информацию, педагогические технологии, новые информационные (в том числе компьютерные) и коммуникационные технологии.

2. Теория проектирования учебно-информационных комплексов по математике (УИК) базируется на достижениях педагогических наук, частных методик, выводах развивающего, личностно-ориентированного, продуктивного обучения, анализе передового педагогического опыта, а также опыта использования современных информационных и коммуникационных технологий (в том числе Internet-технологий) в образовательной сфере.

3. Структура и содержание УИК соответствуют онтологическому подходу к моделированию учебного процесса по математике, его содержательной, нормативной, методической, технологической и информационной составляющим.

4. Основными структурными компонентами УИК по математике выступают: содержание учебного предмета, системы практических заданий, современные дидактические технологии, аппарат качественной и количественной диагностики знаний, инструментарий оперативной обратной связи, система информационной поддержки.

5. При конструировании составных частей УИК реализуются принципы: соответствия содержания математических теорий и структуры учебно-информационных комплексов, информативности, функциональности, системности, гуманизации, дифференциации, фундаментализации, индивидуализации процесса обучения математике.

6. Практика применения УИК в учебном процессе школы и вуза выступает как эмпирический базис его функциональной модели и методики конструирования и рассматривается как критерий достоверности частных моделей УИК, как основа для модернизации состава и структуры данного комплекса, для корреляции процедуры его проектирования и опыта преподавания математики.

Гипотеза исследования заключается в следующем. Синтез современных педагогических и информационных технологий обеспечивает возможность создания качественно новых дидактических структур, предметных учебно-информационных комплексов, внедрение которых в практику преподавания математики будет способствовать:

- эффективному освоению математического содержания

- индивидуализации и дифференциации, гуманизации образования, активизации познавательной деятельности; формированию мотивационной основы учения, созданию условий для перехода к личностно-ориентированному, продуктивному и открытому образованию;

- развитию общих интеллектуальных умений и творческих способностей учащихся посредством внедрения в сферу образования достижений научно-технического прогресса, в частности, компьютерных и информационных технологий;

- повышению уровня профессиональной подготовки и переподготовки кадров посредством приобщения студентов и педагогов к использованию в учебном процессе новых дидактических, информационных технологий, средств вычислительной техники и их активного включения в творческий процесс.

Для проверки гипотезы и реализации концепции исследования были сформулированы и решены задачи: определить теоретические положения, позволяющие конструировать УИК по математике в соответствии с требованиями информатизации образования, принципами личностно-ориентированного и продуктивного обучения;

• обосновать способы структурирования математического содержания для адекватного отражения в УИК, формирования нормативной составляющей комплекса; установить общую структуру, состав УИК, процедуры и методики проектирования его компонентов для обучения математике школьников и студентов; разработать новые модели технологического обеспечения учебного процесса обучения математике, методики их проектирования и применения в целостной структуре тематического учебно-информационного комплекса; разработать методики формирования систем: программного и информационного обеспечения УИК; организации телекоммуникационного взаимодействия субъектов учебного процесса; диагностики качества знаний; Internet-технологий внедрения УИК в образовательную сферу; педагогического мониторинга, связанного с разработкой, апробацией и модернизацией УИК.

Методологической основой исследования являются основные положения теории познания и современной философии образования, возрастной психологии и законы развития мышления; методология системного подхода; теоретические основы развивающего и личностно- ориентированного обучения, новая образовательная парадигма, нацеленная на построение открытого образовательного пространства посредством современных информационных и коммуникационных технологий.

Для достижения целей исследования, проверки гипотезы и решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования: теоретический анализ проблемы на основе изучения психологической, педагогической, методической и технической литературы; электронных информационных ресурсов по математическим дисциплинам, сбор первичной информации о программном обеспечении учебного назначения; методы абстрагирования и моделирования, наблюдение за ходом образовательного процесса, тестирование и анкетирование школьников, студентов, педагогов; педагогический эксперимент, включающий внедрение модулей разработанных учебно-информационных комплексов в учебный процесс, отработку методик преподавания математики с помощью web-версий УИК и проверку эффективности их использования; математические методы обработки результатов педагогических исследований, основанные на математической статистике; анализ и обобщение опыта экспериментальной работы.

Научная новизна и теоретическая значимость исследования состоит в следующем.

- Обоснована необходимость создания новых обучающих средств - учебно-информационных комплексов, дополняющих традиционные учебные пособия и материалы, разработаны теоретические основы конструирования УИК.

- Создана функциональная модель процесса проектирования УИК, отражающая развитие его основных компонентов: онтологического, нормативного, методического, технологического, информационного.

- Разработана общая структура УИК и его основных составляющих. Сформирована процедура построения УИК, включающая уровни: методологический, системного моделирования, онтологический, структурный, технологический.

- Предложены новые технологии обучения математике, включенные в УИК и выполняющие функции стимулирования активной познавательной деятельности обучаемых и создания условий для личностно-ориентированого обучения (фасетные тесты, задания с факторизацией знаний, имитационные дидактические игры, алгоритмизированные упражнения и т.д. ). Выявлены особенности и методическая взаимосвязь УИК для высшего и среднего звеньев математического образования.

- Выявлены структура и методика конструирования многофункциональной системы информационного обеспечения УИК, методы проектирования компьютерных образовательных технологий (локальные и сетевые версии), технология формирования и методика применения автоматизированных систем генерации индивидуальных заданий. Сформирован новый обучающий информационный сетевой ресурс по математическим дисциплинам, включенный в УИК. Разработан программный инструментарий для конструирования систем информационной поддержки УИК.

- Разработаны методики проектирования тематических учебно-информационных комплексов по математике, нацеленных на решение дидактических задач: актуализации, обобщения, систематизации знаний; формирования умений строить алгоритмы решения обобщенных задач и учебных проблем; развития предметных и общеучебных умений, а также интеллектуальных способностей учащихся, интереса к предмету.

Практическую значимость исследования представляют:

- варианты тематических учебно-информационных комплексов по математике для средней школы и вузов; сборники практических заданий; методические пособия по технологиям обучения математике в средней школе и вузе;

- рекомендации по разработке новых технологий обучения математике, практических заданий новых форм (математические задания в форме фасет -ных тестов, наборы заданий на многофакторную диагностику знаний, комплекты заданий с игровыми дидактическими технологиями, алгоритмизированные упражнения и др.), а также соответствующие методики обработки результатов их выполнения;

- методики конструирования автоматизированных систем генерации индивидуальных заданий по математике и соответствующего программного инструментария;

- программный инструментарий для формирования составных частей УИК, внедрения новых технологий обучения математике в сферу дистанционного образования.

Достоверность и обоснованность теоретических и практических результатов исследования обеспечивалась:

- опорой на методологические принципы философии и фундаментальных педагогических наук, достижения методики преподавания математики, комплекс общенаучных методов исследования;

- использованием педагогической теории и практического опыта; применением теоретических и эмпирических методов исследования; адекватностью применяемых диагностических методик задачам исследования, репрезентативностью выборки; математико-статистической обработкой материалов исследования; педагогической экспертизой полученных материалов; публикаций основных результатов исследования.

На защиту выносятся следующие положения и методики. 1. Функциональная модель процесса конструирования учебно-информационного комплекса включает онтологическую, нормативную, методическую и информационную составляющие и обеспечивает создание комплексов, нацеленных на эффективное освоение обучаемыми заданного математического содержания.

2. В процедуре проектирования УИК на основе функциональной модели реализуется соответствие структуры комплекса заданному математическому содержанию, что обеспечивает его информативность, многоуровневость, а также фундаментализацию, индивидуализацию и дифференциацию, гуманизацию обучения математике.

3. Состав учебно-информационного комплекса по математике содержит взаимосвязанные структурные компоненты, интегрированные по трем направлениям: информационному, практическому, мотивационному и реализованные в его блоках и модулях.

4. Механизм построения содержательного ядра УИК, основанный на редукционной модели, обеспечивает аналитическое планирование учебного процесса и создание нормативного компонента комплекса на основе количественных характеристик структурных элементов математической теории и распределении их интегральных параметров.

5. Теоретическая модель информационной среды УИК, ориентированная на активное применение Internet технологий и обеспечивающая проектирование общей структуры его информационного обеспечения, набора программных продуктов педагогического назначения, технологий применения программных инструментальных средств, создает условия для адаптации учащихся к деятельности в информационном обществе, для нового качества профессиональной подготовки педагогов.

6. Проектирование учебно-информационных комплексов включает разработку методик:

- проектно-дидактических, предназначенных для конструирования и применения новых локальных технологий обучения математике: вариативных, обобщающих и алгоритмизированных заданий, заданий с применением дидактических игр, а также для разработки диагностического инструментария;

- конструкционных, служащих для проектирования и использования в учебном процессе программно-педагогических средств, входящих в УИК, реализованных посредством компьютерных, в том числе и Internet-технологий;

- технологических, предназначенных для применения конструкторов программных продуктов и разработанных в ходе исследований инструментальных программных средств.

7. Функциональная модель проектирования УИК и модель информационной среды служат теоретической базой для конструирования тематических УИК, инновационных технологий обучения математике и их интерактивных версий.

Укажем основные понятия и термины, используемы в диссертации:

- Учебно-информационный комплекс — новый вид образовательной продукции, интегрирующий в учебном процессе функции: онтологические (сущностные поскольку представляет содержание обучения); методические (в том числе нормативные, поскольку демонстрирует новые подходы к планированию учебного процесса, а также методики обучения математике); технологические (поскольку приобщает обучаемых к образовательным и информационным технологиям).

Функциональная модель проектирования УИК - абстрактная структура, отражающая как состав проектируемого комплекса, так и этапы его конструирования. Формируется посредством учета специфики учебного процесса на различных временных интервалах непрерывного обучения.

- Редукция учебных тем - способ проектирования УИК, основанный на структурно-логическом анализе компонентов учебной программы в ретроспективном аспекте. Позволяет проследить как развитие содержания, так и модификации технологий обучения математике.

- Экстраполяционные межпредметные связи - взаимодействие методик обучения смежным научным дисциплинам (например, математике и физике), благодаря которому осуществляется перенос и взаимное обогащение инновационных образовательных технологий, в том числе информационных.

- Количественные характеристики изучаемых теорий — числовые показатели структурных элементов математических теорий; нормировки упражнений - совокупность числовых данных, дающих ориентиры количества упражнений; дозирование учебного времени для изучения программных вопросов - распределение объема учебного времени между вопросами теории.

- Структурно-логический анализ содержания обучения - выделение в изучаемых теориях логически завершенных единиц и их расположение в соответствии с генетическими связями в общей структуре теории. Отражается также принадлежность элементов к основным компонентам научных теорий: основанию, ядру и выводам.

- Локальные технологии обучения - обобщенные схемы, процедуры, правила конструирования обучающих средств инновационных форм (например, фасетных тестов, заданий с факторизацией знаний, упражнений с динамическими моделями).

- Многофункциональная система информационного и компьютерного обеспечения учебно-информационных комплексов - единая операционно-инструментальная система, в которой сопрягаются, синтезируются, интегрируются специально разработанные программные продукты учебного назначения, а также общие и специализированные пакеты прикладных программ и инструментальные среды, обеспечивающие проектирование, конструирование и эффективное функционирование УИК.

- Учебный web-сайт - программное средство учебного назначения, представляющие собой структурно организованный web-pecypc с разветвленной системой гипертекстовой навигации, отражающий предметную область и включающий учебную и методическую информацию, широкий спектр многоцелевых и разноуровневых индивидуальных заданий, интерактивную систему тестирования.

- Автоматизированная система генерации индивидуальных заданий (АС-ГИЗ) - компьютерная программа, обеспечивающая формирование любого количества различных вариантов учебных заданий и ответов к ним, на основе процедуры параметризации условий и алгоритмов генерации параметров: числовых, символьных, графических, логических.

Апробация и внедрение результатов исследования:

- в ходе опытно-экспериментальной работы на физико-техническом факультете КубГУ, на факультете компьютерных технологий и автоматизированных систем КубГТУ, в Новороссийском филиале КубГУ, на математическом факультете Российского государственного педагогического университета имени Герцена; в дистанционной форме через Internet в Иркутском государственном педагогическом университете, Дальневосточном государственном университете;

- на семинарах и квалификационных курсах учителей гг. Краснодара, Армавира, Новороссийска, Анапы, Нижнего Новгорода, Ленинградской области, Иркутска (в дистанционной и традиционной формах),

- посредством научного руководства дипломными и курсовыми работами, научной работой студентов математического и физико-технического факультетов КубГУ;

- в процессе участия в международных и межрегиональных конференциях.

1. Конгресс "Оразование-98", Москва, 1998г.

2. Всероссийская конференция "Математика и общество. Математическое образование на рубеже веков", Дубна, сентябрь 2000 г.

3. Международные конференции "Интернет Общество Личность", Санкт-Петербург 1999, 2000.

4. IV, V, VI, международные конференции "Современные технологии обучения", Санкт Петербрг 1998 г., 1999, 2000.

5. Международная конференция "Системы компьютерной математики и лингвистики", Смоленск 2000.

6. Всероссийские научные конференции "53-е Герценовские чтения" 2000 и "54-е Герценовские чтения", Санкт-Петербург, 2001.

7. Восьмая международная конференция "Математика. Компьютер. Образование", Пущино, 2001.

8. Международная конференция "Тематика 2001", Санкт-Петербург, 2001.

9. Всероссийская научно-методическая конференция "Телематика 99", Санкт-Петербург, 1999.

10. Всероссийские научные конференции "Научный сервис в сети Интернет", Новороссийск, 2000, 2001 гг.

11. Всероссийская объединенной конференции "Интернет и современное общество", Санкт-Петербург, 20-24 ноября 2000г.

12. Съезд российских физиков-преподавателей "Физическое образование в XXI веке", Москва, 28-30 июня 2000г.

13. УШ Межрегиональная научно-практическая конференция преподавателей школ, инновационных учебных заведений и вузов "Математика и информатика в школе и вузе: обучение и развитие", Иркутск, 27-29 марта 2001 г.

14. III Всероссийская научно-методическая конференция "Педагогические нововведения: технологии, методики, опыт", Краснодар 1996г.

15. IV Всероссийская научно-методическая конференция "Педагогические нововведения: технологии, методики, опыт", Краснодар 1997г.

16. V Всероссийская научно-практическая конференция "Инновационные процессы в высшей школе", Краснодар. 1999 г.

Результаты исследования отражены в 60 публикациях автора общим объемом свыше 58 п.л. Основные из них приведены ниже. Монографии:

1. Учебно-информационные комплексы как новое средство обучения математике на современном этапе развития образования/Под ред. В.В. Орлова -СПб.: изд-во РГПУ им. Герцена, 2001г.

2. Учебно-информационные комплексы. Дидактические проблемы проектирования./Под ред. Э.Г. Малиночки- СПб.: изд-во РГПУ им. Герцена, 2001. - 70с.

3. Проектирование учебно-информационных комплексов. Учебная монография. -Краснодар: Кубан. гос. ун-т., 2000. -69 с. (В соавт. с А.И.Архиповой). Учебные пособия, методические рекомендации:

4. Пешеходы и автомобили. Технологии обучения математике. - Краснодар, 2000 -73 с. (В соавт. с А.И. Архиповой).

5. Сборник задач по теории аналитических функций и операционному исчислению: Учебное пособие - Краснодар: Кубан. гос. ун-т., 1997г-155 с. (В соавт. с Н.Н.Мавроди, Н.М.Черных).

6. Конкурсные задачи по математике. Сборник задач - Краснодар: Советская Кубань, 1995, 366с. (В соавт. с В.Г. Аксюгенковой, И.П. Милок, Г.Ф. Сокол и др).

7. Конкурсные задачи по математике и методы их решения: Учеб. пособие/ Под ред. В.А.Дербенева, С.П. Грушевского. - Краснодар: Кубан. гос. унт, 1997- 489с. (В соавт. с Г.К.Антонюк, О.Г.Боровик, В.А.Дербеневым и др.).

8. Методы и приемы решения конкурсных задач по математике: Учеб. пособие/ Под ред. В.А.Дербенева, С.П. Грушевского. - Краснодар: Кубан. гос. ун-т., 1996 - 351с. (В соавт. с Г.К.Антонюк, О.Г.Боровик, В.А.Дербеневым, и др.).

9. Задачи по элементарной математике (по материалам вступительных экзаменов в КубГУ). Учеб. Пособие. - Краснодар: Кубан. гос. ун-т., 1995-131 с. (в соавт. с В.Г.Аксютенковой, Г.Ф.Сокол)

10. Задачи по теории вероятностей. Методические указания.- Краснодар, Кубан. гос. ун-т., 1995-57 с. (В соавт. с Н.Н. Мавроди )

11. Функции многих переменных: Методические указания. - Краснодар, Кубан. гос. ун-т., 1992-25 с. (В соавт. с О.В. Шамкий)

Статьи, тезисы

12.Проектирование учебно-информационных комплексов на основе функциональной модели// Проблемы теории и практики обучения математике: Сб. науч. работ, представленных на Всероссийскую научную конференцию "54-е Герценовские чтения" /Под ред. В.В. Орлова.- СПб.: Изд-во РГГТУ им. А.И. Герценга, 2001. С. 92-98.

13.3адачные дидактические конструкции при изучении математического анализа // Современные проблемы школьной и вузовской педагогики.: Сб.научн.тр М.; Краснодар: АПСН; Кубан. гос. ун-т., 2000.С. 103-113. 14. Методика конструирования систем генерации индивидуальных заданий по математическому анализу с применением пакетов прикладных программ// Компьютерные инструменты в образовании №3-4 (май-август), 2000.С. 32-40.

15.Методика конструирования систем генерации тестовых заданий с использованием интеграционных свойств пакетов прикладных программ// Научный журнал "Труды КубГТУ",- Краснодар: Кубан.гос.технол.ун-т, 2000.-Т.УШ. -Сер.: Совершенствование образовательных технологий.-Вып. 1. с.218-230. 16.0 концепции адаптивных дидактических конструкций обучения (на материале математических дисциплин) // Современные проблемы школьной и вузовской педагогики.: Сб.научн.тр.-М.; Краснодар: АПСН; Кубан. гос. ун-т., 2000.С.95-102. 17.Заданные дидактические конструкции обучения и системы их компьютерной и информационной поддержки (на материале математических дисциплин) // Современные технологии обучения: В Сб.научн.тр, вып. 5 — СПб.: изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2000г, с. 68-74.

18. Учебно-информационный комплекс по математике: принципы построения, структура, технологическое обеспечение//Всероссийская конференция "Математика и общество. Математическое образование на рубеже веков" Дубна, сентябрь 2000: Матер. Всерос. конф. - М.МЦНО 2000. С. 376-379.

19. О конструировании системы генерации индивидуальных заданий по математике в пакетах прикладных программ //Системы компьютерной математики и лингвистики: Матер, междунар. конф - Смоленск, изд-во Смоленского гос. пед. ун-та 2000.С. 19-22.

20. Учебные web-сайты как средства информационного обеспечения заданных адаптивных конструкций при обучении математики // Научный сервис в сети Интернет: Тез. Докл. Всерос. науч. конф. - Новороссийск: изд-во МГУ им. М.В. Ломоносова, 1999. С.45-50.

21. Автоматизированная учебная система генерации типовых расчетов по математическому анализу // Современные проблемы школьной и вузовской педагогики: Сб.научн.тр. - М.; Краснодар: АПСН, Кубан. гос. ун-т., 2000.С. 114123. (В соавт. с Д.А.Федюн).

22. Опыт разработки и применения в курсе высшей математики компьютерных автоматизированных систем генерации вариативных индивидуальных заданий// Современные технологии обучения. Краснодар, Кубан.гос.технол.ун-т 1998.С. 38-47. (В соавт. с С.В.Усатиковым).

23. К проблеме создания технологических web-ориентированных учебных пособий по математике // Всероссийская конференция "Математика и общество. Математическое образование на рубеже веков" Дубна, сентябрь 2000. -М.МЦНО 2000. С. с. 56-59.(В соавт. с А.И. Архиповой).

24. Проектирование web-ориентированных локальных технологий обучения в учебно-информационных комплексах// Математика и информатика в школе и вузе: обучение и развитие, материалы VIII межрегиональной научно-практической конференции преподавателей школ, инновационных учебных заведений и вузов (Иркутск, 27-29 марта 2001 г.).- Иркутск: Иркутский государственный педагогический университет, 2001. С. 151-153.

25.0 конструировании игровых web-ориентированных технологий обучения математики// Теория и практика преподавания математики и информатики. Вып 2. Сборник методических статей/ Отв. ред. Пудалов И.Г.- Иркутск: Изд-во Иркутского гос. пед. университета, 2001. С. 130-135. (В соавт. с А.И.Архиповой, А.А.Драбенюк, С.В. Водовским, Д.В. Иус). 26. Электронный задачник по теории вероятностей и математической статистике// Современные технологии обучения и контроля. Юбилейный сборник научных трудов- Краснодар: Кубан. гос. техн. ун-т. 1998. С. 72-78 (В соавт. с С.В.Усатиковым, Н.Н.Мавроди, Д.Л.Редько).

27.0 технологии построения компьютеризованных адаптивных дидактических конструкций // Педагогические нововведения в высшей школе: технологии методики, опыт//Матер. IV Всерос. науч.-метод.конф. Часть П "Информатизация образования и вопросы экранной культуры Краснодар, Кубан. Гос. техн.ун-т. 1998. С. 42-46.

28. Учебно-информационные комплексы в системе дистанционного обучения// Проблемы теории и практики обучения математике: Сб. науч. работ, представленных на Всероссийскую научную конференцию "54-е Герценовские чтения" /Под ред. В.В. Орлова- СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2001. С. 207211. (В соавт. с А.И.Архиповой, И.Д.Брегеда, Е.Б. Крымской).

29.Автоматизированная система генерации индивидуальных заданий и проверки ответов учащихся "Creator"// Вестник Кубанского регионального отделения академии педагогических и социальных наук- Краснодар-Майкоп, №1,

1999.С.97-98. (В соавт. сВ.В. Латышевым).

30. О некоторых направлениях разработки автоматизированных систем генерации тестовых заданий//Педагогические нововведения в высшей школе: технологии, методики, опыт: Матер Ш Всерос науч.-методич. конференции часть. 3. Компьютерные технологии обучения и контроля - Краснодар, Ку-бан.гос.техн.ун-т, 1998.С.43-45 (В соавт. с С.В.Усатиковым)

31. Использование ЭВМ в контрольных работах курса высшей математики.// Педагогические нововведения технология, методики, опыт.: Матер. Всерос. науч-метод. конференции Кубан. гос. техно л. ун-т Часть Ш Компьбгерные технологии в образовании. Краснодар, 1996г.С 38-41 (В соавт. с С.В.Усатиковым).

32. Учебно-информационный комплекс по теории вероятностей //Проблемы теории и практики обучения математике: Сб. науч. работ, представленных на Всероссийскую научную конференцию «54-е Герценовские чтения» /Под ред. В.В. Орлова. - СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2001. С.205-206. (В соавт. с О.Г. Боровик, Г.Ф. Сокол)

33.Информационные технологии в процессе подготовки преподавателя ма-тематики/ЛЗсероссийская конференция "Математика и общество. Математическое образование на рубеже веков" Дубна, сентябрь 2000. -М.МЦНО,

2000.С.380-381 (В соавторстве Б.Е. Левицкий, Г.Ф. Сокол).

34.Олимпиада сельских школьников. Математика в школе, 1992г., №4-5, с. 30-31 (в соавт. с Г.К.Антонюк, В.А.Лазаревым).

35.О генерации на ЭВМ типовых расчетов по дифференциальному исчислению курса высшей математики. Совершенствование подготовки специалистов в высшей школе: В Межвуз. сб. науч.тр. Краснодар, Кубан.гос.технол.ун-т. 1996. С. 62-69 (В соавт. с С.С. Волковым, С.В. Усатиковым).

36.Дидактические конструкции обучения на основе web-ориентированных задачных учебно-информационных комплексов// Современные технологии обучения: Матер. VI междунар. конф.ч.1- СПб.: изд-во. СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2000.С. 217-218.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений.

Заключение диссертации по теме «Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)», Грушевский, Сергей Павлович

354 ВЫВОДЫ

В результате многоаспектного педагогического мониторинга организованного процесса внедрения в учебный процесс как целостных учебно-информационных комплексов по математике, так и их отдельных компонентов дает возможность сделать следующие выводы:

1. Анализ результатов обучения школьников и студентов при использовании тематических УИК, позволяет констатировать позитивные статистически достоверные сдвиги, характеризующие уровень освоения математического содержания в экспериментальных группах по сравнению с контрольными. Это позволяет косвенно судить и о качественных изменениях, происходящих в развитии математических способностей школьников и студентов.

2. В экспериментальных группах наблюдался поступательный характер успешного освоения математического содержания, в процессе которого происходит формирование общих принципов учебной деятельности по приобретению знаний и выработке способностей достраивать свою индивидуальную познавательную систему. Этому способствовало то, что УИК - это развивающая обучающая система.

3. В экспериментальных группах наблюдался более активный процесс освоения новых информационных технологий, методик работы в едином телекоммуникационном образовательном пространстве благодаря наличию в УИК технолого-компьютерной составляющей.

4. В учебном процессе у экспериментальных групп фиксировалось перераспределение используемых в познавательной деятельности методов с объяснительно-иллюстративных на более продуктивные - проблемные, модельные, поисковые, благодаря включению в УИК новых (локальных) дидактических технологий.

5. Общая динамика происшедших изменений в качестве знаний экспериментальных и контрольных группах свидетельствует об эффективности используемых в обучении новых обучающих средств, какими являются учебно-информационные комплексы по математике.

6. На формирующем этапе педагогического эксперимента в экспериментальных группах проявилось перераспределение значимых факторов процесса освоения математического содержания, выразившееся в ориентации учебного познания не столько на готовую информацию, сколько на методы её получения и научного исследования.

7. У студентов и школьников экспериментальных групп проявилась повышенная рефлексия на осмысление личного опыта познавательной деятельности, когнитивных представлений, самоанализа своих знаний, о чем свидетельствуют результаты анкетирования и факторного анализа знаний, элементы которого содержатся в технологиях УИК.

8. Проведенный на формирующем этапе педагогического эксперимента мониторинг процесса трансляции знаний педагогами с применением тематических УИК, а также обобщение экспертного оценивания структуры, блоков и модулей УИК, позволил выявить следующие характеристики УИК, существенные для организации учебного процесса: высокая функциональность, позволившая применять тематические комплексы для решения разнообразных учебных задач; разноплановость функций, выразившуюся в применении УИК как для обучения, так и для контроля и многоаспектной диагностики знаний; системность, поскольку содержание каждого из комплексов адекватно отражает соответствующую систему математической теории; возможность индивидуализации процесса обучения, благодаря наличию программ генерации заданий и реализации обратной связи; возможность дифференциации обучения, благодаря использованию многоуровневых способов составления заданий комплексов; высокая объективность оценивания знаний; обеспечение высокого уровня мотивации обучения, благодаря нетрадиционным формам заданий, возможности оперативного оценивания, гуманизации общения в системе: учитетель-педагог-компьютер.

9. Таким образом, положительная динамика процесса освоения математического содержания в экспериментальных группах студентов и школьников, а также зафиксированное совершенствование профессионального мастерства педагогов посредством их приобщения к новым педагогическим и информационным технологиям, включенным в учебно-информационные комплексы, позволяют резюмировать, что

9.1. применение УИК в учебном процессе делает его более технологичным, поскольку в УИК заложена упорядоченная система учебных действий, операций и процедур, обеспечивающих результативное освоение математического содержания;

9.2. предложенные структуры, этапы и механизмы проектирования УИК взаимосвязаны и подчинены задачам и логике учебно-воспитательного процесса.

Итак, статистически достоверно подтверждается исходная гипотеза исследования о том, что внедрение УИК в учебный процесс средней и высшей школ, а также в сферу послевузовской профессиональной педагогической подготовки инструментально обеспечивает количественное и качественное повышение уровня освоения математического содержания и методической подготовки учителей благодаря тому, что процесс проектирования УИК по своей природе технологичен, а в содержании и структуре УИК отражается функциональная система организационных способов управления учебно-познавательной и практической деятельностью обучаемых.

357

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Многолетний опыт личного преподавания математики в средней, высшей школах и сфере послевузовской переподготовки педагогических кадров, анализ научной литературы по проблемам педагогики и практической психологии, а также новаторского педагогического опыта привели к постановке и решению проблем данного исследования. Исходная проблема связана с активным внедрением в образовательную среду процессов информатизации, что делает учебный процесс более технологичным и требует создания принципиально новых учебно-методических средств.

В связи с этим естественна постановка проблемы о взаимосвязи традиционного методического обеспечения учебного процесса с современными информационными технологиями. Поэтому необходимо создание качественно новой учебно-методической продукции, способной интегрировать научную информацию, методику её активного изучения и современные информационные и коммуникационные технологии.

Решение этих проблем мы видим на пути разработки принципиально нового интеграционно-коммуникационного средства обучения математике, которое позволяло бы интегрировать научную информацию, методику её активного изучения (в том числе в процессе самообразования), а также современные информационные и коммуникационные технологии. Мы пришли к выводу, что в преподавании математики эту роль могут выполнять учебно-информационные комплексы, в связи с чем выступает проблема проектирования этих дидактических структур.

Поскольку УИК - это системная структура, то в нем должны быть отражены основные компоненты учебного процесса. Опираясь на общенаучный метод моделирования, при выполнении работы мы сочли целесообразным ограничить сферу анализа такого многогранного объекта, как учебный процесс, выделяя в нем пять компонентов: онтологический (отражающий содержание учебного процесса), нормативный, методический (отражающий методы обучения математике), технологическим (отражающий инструментальные решения для практической реализации совокупности проектируемых методов обучения) и информационный (отражающий применение в обучении средств компьютерных телекоммуникаций). Это дает возможность построения абстрактной модели УИК и последующего использования ее для обоснования его структуры.

Механизм конструирования учебно-информационных комплексов, последовательность его этапов, структура содержания, дидактических и информационных технологий были обоснованы разработанной нами функциональной моделью проектирования УИК. Она строится по схеме: содержательное ядро и функциональные оболочки.

При формировании содержательного ядра мы исходили из фундаментальной роли содержания обучения математике.

В процессе проектирования содержания УИК системность знаний, их адекватность теории, этапам процесса научного познания реализуется на основе логико-дидактического анализа структуры изучаемых математических теорий. Содержание научной теории подвергается структуризации в соответствии с динамикой её понятийно-концептуального аппарата.

В структуре математической теории выделены основание, ядро и выводы, а движение учебного знания проходит основные этапы цикла познания. В результате структурирования содержания выявлено влияние на процесс обучения специфики изучаемых элементов математической теории: структуры, логики построения, информационной емкости, причинно-следственных связей с другими элементами. При этом статус элемента теории зависит от его положения и роли в общей структуре математической теории. Таким образом, технология проектирования УИК нацелена на систематизацию знаний, на демонстрацию их развития, отражающего процесс развития самой науки.

При методическом анализе содержания мы используем системный подход, позволяющий проследить трансформацию базовой научной теории и её адаптацию к возрастным особенностям обучаемых. Такой подход реализован в построении схемы редукции изменения содержания обучения в соответствии с возрастом учащихся. В работе обоснована процедура редукции, позволяющая проследить качественную трансформацию изучаемых математических теорий с "научной высоты" до уровня школьной учебной информации, от высшей ступени к низшей, выявить содержательные линии развития учебного материала, провести их методический анализ, на основе которого предложить технологии обучения.

Применение процедуры редукции для анализа математического содержания показало, что дидактическая трансформация изучаемых математических теорий, может приводить к нарушению целостности системы и теории вследствие исключения труднодоступных для изучения элементов. Происходит упрощённая формализация теорий. Из базовой научной теории выпадают некоторые фундаментальные понятия и принципы, что нарушает её внутреннюю логику, при этом утрачивается её основное свойство - системность. Поэтому разработана специальная методика аналитического планирования учебного процесса с применением учебно-информационных комплексов, альтернативная эмпирическим и интуитивным способам планирования. Таким образом, нормативный компонент УИК проявляется в определенной последовательности изучения теоретических вопросов, а также в конкретном распределении между ними основного учебного времени (времени учебных занятий). Решение этих проблем приводит к построению нормировок упражнений, созданию методик дозирования времени для изучения программных вопросов и тематического планирования, основанного на количественных характеристиках изучаемых математических теорий. Необходимость рассмотрения этих проблем вызвана отсутствием соответствия между комплектами упражнений и соответствующей теорией.

Методический компонент функциональной модели проектирования УИК формируется, опираясь на дидактические исследования проблем методов обучения (работы И.Я. Лернера, Ю.К. Бабанского, М.И. Махмутова и др. авторов). Мы использовали интеграцию методов обучения по следующим основаниям: а) по источнику восприятия учебного материала (перцептивные); б) по логике организации учебной информации (логические); в) по степени самостоятельности мышления учащихся (гностические). При этом в проектировании УИК учитывается возможность использования методов обучения, обеспечивающих применение информационных технологий.

Анализ применения в учебном процессе указанных методов показывает, что появление в структуре УИК информационной составляющей привносит также специфические методы обучения математике, опирающиеся на компьютерные технологии, обеспечивающие новые педагогические возможности, благодаря сетевым ресурсам, математическим пакетам прикладных программ, программным продуктам учебного назначения. Среди этой группы выделены: методы информационного ресурса; демонстрационных примеров; открытых программ; проектов; интерактивных динамических моделей; использования компьютеров и компьютерных телекоммуникаций для обобщений и систематизации, методы обучения с использованием математических инструментальных сред.

В проектировании УИК по математике для средней школы реализуются новые локальные технологии обучения, такие как фасетные тесты, тестовые задания с факторизацией знаний, задания на установления последовательности умственных действий, калейдоскопы задач, ситуационные тесты, графические диктанты, дидактические игровые технологии.

В основной части работы и в приложениях приведены описания и иллюстрации указанных дидактических технологий. Эти технологии нацелены на развитие концентрированного внимания, оперативной и долговременной памяти, способности анализировать и сопоставлять элементы информации, моделировать простейшие учебные ситуации. Нестандартная форма заданий, оперативное оценивание и диагностика результатов тестирования делают этот вид учебной деятельности привлекательным для учащихся.

Применение локальных технологий обосновывается в работе методическим анализом, при котором для каждого элемента структуры теории определяются конкретные дидактические цели, интеллектуальные умения (предметные, интеллектуальные, специальные).

Информационная оболочка функциональной модели отражает совокупность специально разработанных программно-педагогических средств, а также имеющихся готовых программных продуктов, посредством которых реализуются педагогические возможности телекоммуникационных систем. Здесь проявляются два аспекта применения информационных технологий в УИК.

Первый аспект касается их применения для конструирования УИК, второй ориентирован на использование данных технологий в самой структуре комплекса, т.е. эти технологии являются его составной частью. Таким образом, компьютерные и информационные технологии выполняют двойную роль: выступают как инструмент создания УИК, а также как средства обучения с помощью УИК. В связи с этим в структуре этих компонентов мы выделяем программные продукты учебного назначения, обеспечивающие организацию процесса обучения на основе УИК, и инструментально-педагогические средства, с помощью которых создается, модернизируется, модифицируется УИК, а также осуществляются коммуникационные возможности. Такой взгляд позволяет определить общие подходы к формированию информационного и компьютерного обеспечения УИК.

В работе приводится обоснование состава многофункциональной структуры информационного обеспечения УИК. В ней мы выделяем следующие компоненты: система программных продуктов учебного назначения; инструментальные среды, основное назначение которых - разработка, создание, модернизация и модификация УИК, обучающих программ, технологий обучения; математические пакеты прикладных программ.

Применение функциональной модели в качестве основного инструмента для реализации конструктивной составляющей нашего исследования позволило выявить механизмы и этапы проектирования УИК:

1. теоретический и методический анализ программных тем, объединенных в составе математической теории;

2. построение структуры изучаемой математической теории; применение схемы редукции;

3. обоснование и расчет нормативных коэффициентов распределения учебного времени и нормировки упражнений, включенных в УИК на основе структуры теории; выполнение аналитического тематического планирования;

4. построение в рамках программных тем наборов практических задач и упражнений адекватных теории, отражающих связи, функционирующие в этой системе;

5. выбор методов обучения математике в зависимости от содержания учебного материала на основе их применения, методическое обоснование дидактических технологий.

6. интеграция классических и инновационных технологий обучения математике на технологическом этапе в процедуре построения УИК;

7. формирование системы информационного обеспечения и конструирование программных продуктов учебного назначения; разработка сценариев компьютерных программ.

Таким образом, опираясь на выводы современных педагогических теорий как на научный фундамент нашего исследования, используя функциональную модель как основной инструмент проектирования учебно-информационных комплексов мы разработали совокупность их практических вариантов: это тематические УИК (web-версии на сайте КубГУ http://mschool.kubsu.ru).

Важнейший этап исследования был связан с анализом свойств этих компонентов в процессе многоаспектного эксперимента. В эксперименте выделили следующие блоки:

1. Проверка возможности конструирования УИК.

2. Проверка эффективности применения УИК в учебном процессе.

3. Экспертный анализ мнения участников эксперимент о необходимости конструирования УИК, его структуры и состава.

4. Экспертная оценка локальных дидактических технологий и их web-версий.

В результате объективного оценивания учебно-информационных комплексов было выявлено, что в них реализованы следующие требования:

1. В центре процесса обучения математике посредством УИК находится самостоятельная познавательная деятельность обучаемого (учение, а не преподавание). Учение, самостоятельное приобретение и применение математических знаний становится потребностью учащегося в условиях информатизации математического образования.

2. Применение УИК в обучении математике порождает более гибкую систему обучения, позволяющую непрерывно приобретать знания, формирует умения самостоятельно приобретать знания, работать с информацией, овладевать способами познавательной деятельности, необходимыми для профессиональной ориентации и т. д. При этом самостоятельное приобретение знаний посредством УИК носит активный характер поскольку стимулирует их применение для решения учебных математических проблем.

3. Организация самостоятельной (индивидуальной или групповой) деятельности обучаемых в компьютерной сети осуществляется при использовании новейших педагогических технологий, стимулирующих развитие интеллектуальных резервов каждого ученика и способствующих формированию социальных качеств личности, благодаря применению в преподавании математики метода проектов, обучения в сотрудничестве, исследовательских проблемных методов, разноуровневого и модульного обучения.

4. В процессе обучения математике используются возможности коммуникаций не только с преподавателем, но и с другими учащимися, обеспечивая сотрудничество в процессе познавательной и творческой деятельности, что способствует решению проблем социализации при дистанционном обучении.

5. В учебно-информационных комплексах по математике реализуются методики разноуровневого обучения, доступные средствам информационных технологий, что создает условия для дифференциации обучения.

6. Система контроля за усвоением математических знаний, способами познавательной деятельности, умением применять знания в различных проблемных ситуациях в УИК носящая систематический характер на основе оперативной обратной связи, экспертных систем оценивания, факторного анализа знаний по математике, обеспечивает эффективное освоение математического содержания.

Проведенный нами педагогический мониторинг внедрения в учебный процесс как целостных учебно-информационных комплексов по математике, так и их отдельных компонентов дает возможность сделать следующие выводы:

- Динамика происшедших изменений в качестве знаний в экспериментальных и контрольных группах позволяет судить об эффективности используемых в процессе обучения новых обучающих средств, какими являются учебно-информационные комплексы по математике.

- Анализ результатов обучения школьников и студентов при использовании тематических УИК, позволяет констатировать позитивные статистические достоверные сдвиги, характеризующие уровень освоения математического содержания в экспериментальных группах по сравнению с контрольными.

- Проведенный мониторинг процесса трансляции знаний педагогами с применением тематических УИК, а также обобщение экспертного оценивания структуры, блоков и модулей УИК позволил выявить следующие характеристики УИК, существенные для организации учебного процесса: высокая функциональность, позволившая применять тематические комплексы для решения разнообразных учебных задач; разноплановость функций, выразившаяся в применении УИК как для обучения, так и для контроля и многоаспектной диагностики знаний; системность, поскольку содержание каждого из комплексов адекватно отражает соответствующую систему математической теории; возможность индивидуализации процесса обучения, благодаря наличию программ генерации заданий и реализации обратной связи; возможность дифференциации обучения, благодаря использованию многоуровневых способов составления заданий комплексов; высокая объективность оценивания знаний; обеспечение высокого уровня мотивации обучения, благодаря нетрадиционным формам заданий, возможности оперативного оценивания, гуманизации общения в системе: учитетель-педагог-компьютер.

Выявленная в ходе исследования положительная динамика процесса освоения математического содержания в экспериментальных группах студентов и школьников, а также зафиксированное совершенствование профессионального мастерства педагогов посредством их приобщения к новым педагогическим и информационным технологиям, включенным в учебно-информационные комплексы, позволяют резюмировать, что

- применение УИК в учебном процессе делает его более технологичным, поскольку в УИК заложена упорядоченная система учебных действий, операций и процедур, обеспечивающих результативное освоение математического содержания;

- предложенные структуры, этапы и механизмы проектирования УИК взаимосвязаны и подчинены задачам и логике учебно-воспитательного процесса.

Это подтверждает исходную гвпотезу нашего исследования о том, что: Синтез современных педагогических и информационных технологий обеспечивает возможность создания качественно новых дидактических структур, предметных учебно-информационных комплексов, внедрение которых в практику преподавания математики будет способствовать:

- эффективному освоению математического содержания

- индивидуализации и дифференциации, гуманизации образования, активизации познавательной деятельности; формированию мотивационной основы учения, созданию условий для перехода к личностно-ориентированному, продуктивному и открытому образованию;

- развитию общих интеллектуальных умений и творческих способностей учащихся посредством внедрения в сферу образования достижений научно-технического прогресса, в частности, компьютерных и информационных технологий; повышению уровня профессиональной подготовки и переподготовки кадров посредством приобщения студентов и педагогов к использованию в учебном процессе новых дидактических, информационных технологий, средств вычислительной техники и их активного включения в творческий процесс.

367

Список литературы диссертационного исследования доктор педагогических наук Грушевский, Сергей Павлович, 2001 год

1. Аванесов B.C. Научные проблемы тестового контроля знаний М.,

2. Аванесов B.C. Основы научной организации педагогического контроля в высшей школе М, 1989.

3. Агеев В.Н. Примеры гипертекстовых и гипермедиа систем (обзор) //Компьютерные технологии в высшем образовании: Программа «Университеты России». -М, 1994.-С.225-229.

4. Адамар Ж. Исследования психологии процесса изобретения в области математики. М., 1970.

5. Алгебра и начала анализа: Д ид акт. материалы для 10-11 кл. /М.И. Шабунин, М.В. Ткачева, Н.Е. Федорова и др. -М., 1997-1999.

6. Алгебра и начала анализа: Учебник для 10-11 кл. /Ш. А. Алимов, Ю.М. Колягин, Ю.В. Сидоров и др. -М., 1992-2000.

7. Алгебра и начала анализа: Учебник для 10-11 кл. /А. Н. Колмогоров, A.M. Абрамов, Ю.П. Дудницын и др.; Под ред. А.Н. Колмогорова М., 1990-2000.

8. Алгебра: Учебник для 8 кл. /111. А. Алимов, Ю.М. Колягин, Ю.В. Сидоров и др. М., 1992-2000.

9. Александров А.Д. Математика и диалектика // Математика в школе. 1972. № 1.-С.З-9.

10. Андреев А.А. Введение в дистанционное обучение. М., 1997.

11. Архангельский С.И. Лекции по теории обучения в высшей школе. М., 1974.

12. Архангельский С.И. Некоторые проблемы обучения в высшей школе. М., 1978.

13. Архангельский С.И. Учебный процесс в высшей школе, его закономерности основы и методы. М., 1980.

14. Архипова А.И. Теоретические основы учебно-методического комплекса по физике. Дис. . д-рапед. наук. М., 1998.

15. Архипова А.И. Теоретические основы учебно-методического комплекса по физике: Автореф. дис. д-ра пед. наук. М., 1998.

16. Архипова А.И. Механика: Технологический учебник. Краснодар,2000.

17. Архипова А.И., Грушевский С.П. Пешеходы и автомобили. Технологии обучения математике. Краснодар, 2001.

18. Бабанский Ю.К. Интенсификация процесса обучения. М., 1987.

19. Бабанский Ю.К. Оптимизация процесса обучения (Общедидактический аспект). М., 1977.

20. Бабанский Ю.К., Журавлёв В.И., Розов В.К. и др. Введение в научное исследование по педагогике. М., 1988.

21. Балыкина Е.Н. Слагаемые эффективности педагогических программных средств учебного назначения по историческим дисциплинам // Компьютерные учебные программы. 2000. № 1 (20).-С. 13-36

22. Башмаков М.И. Алгебра и начала анализа. 10-11 кл.: Учебник. М.,1999.

23. Башмаков М.И., Поздняков С.Н., Резник Н.А. Информационная среда обучения. СПб., 1997.

24. Берс Л. Математический анализ. М., 1975.

25. Беспалько В.П. Основы теории педагогических систем. Воронеж,1977.

26. Беспалько В.П. Педагогика и прогрессивные технологии обучения. М., 1995.

27. Беспалько В.П. Программированное обучение. Дидактические основы. М., 1970.

28. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии. М., 1989.

29. Беспалько В.П. Теория учебника. М., 1988.

30. Богунов Н.А., Бондарев А.С., Боревич Е.З., Доценко M.JI. Методические указания к выполнению типовых расчетов по курсу «Высшая математика» (Ряды. Дифференциальные уравнения). Л., 1987.

31. Бороненко Т.А. Методика обучения информатике. Теоретические основы: Учеб. пособие для студентов педвузов. СПб., 1997.

32. Бочкин А.И. Методика преподавания информатики: Учеб. пособие. Минск, 1998.

33. Брунер Дж. Процесс обучения. М.,1962.

34. Брушлинский А.В. Общая психология /Под ред. А.В. Петровского. М„ 1977.

35. Бутузов В.Ф., Колягин Ю.М., Сидоров Ю.В., Ткачева М.В., Федорова Н.Е., Шабунин М.И. Математика: Учебник для экономистов, 10-11 класс. М., 1996.

36. Бухаркина М.Ю., Моисеева М.В. Телекоммуникации в учебном процессе. М., 1994.

37. Виштынецкий Е.И., Кривошеее А.О. Вопросы применения информационных технологий в сфере образования и обучения // Информационные технологии. 1998. № 2.-С.32-36.

38. Воронин А.Т., Чернышев Ю.А. Интеллектуальная инструментальная система AOSMICRO как средство компьютерных технологий обучения// Компьютерные технологии в высшем образовании: Программа «Университеты России».-М„ МГУ, 1994.-С. 179-187.

39. Воронина Т.П., Кашин В.П., Молчанова О.П. Образование в эпоху новых информационных технологий. М., 1995.

40. Выбор методов обучения в средней школе / Под ред. Ю.К. Бабан-ского. М., 1981.

41. Гальперин П.Я. Основные результаты исследования по проблеме «Формирование умственных действий и понятий». М., 1965.

42. Гершунский Б.С. Компьютеризация в сфере образования: проблемы и перспективы. М., 1987.

43. Гласс Дж., Стенли Дж. Статистические методы в педагогике и психологии. М., 1976.

44. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Спец. 010400 Физика: Утв. 17.03.2000.

45. Грабарь М.И., Краснянская К.А. Применение математической статистики в педагогических исследованиях. Непараметрические методы М., 1977.

46. Григорьева Т.П., Иванова Т.А., Кузнецова Л.И., Перевощикова Е.Н. Основы технологии развивающего обучения математике: Учеб. пособие. Н.Новород, 1997.

47. Грушевский С.П., Архипова А.И. Проектирование учебно-информационных комплексов: Учеб. монография. Краснодар, 2000.

48. Грушевский С.П. Заданные дидактические конструкции при изучении математического анализа // Современные проблемы школьной и вузовской педагогики.: Сб.научн.тр М.; Краснодар: АПСН; Кубан. гос. ун-т., 2000,- С. 103-113

49. Грушевский С.П. Методика конструирования систем генерации индивидуальных заданий по математическому анализу с применением пакетов прикладных программ // Компьютерные инструменты в образовании. 2000. № 3—4 (май-август). С.32-40.

50. Грушевский С.П. О концепции адаптивных дидактических конструкций обучения (на материале математических дисциплин) // Современные проблемы школьной и вузовской педагогики: Сб.научн.тр. М.; Краснодар: АПСН, Кубан. гос. ун-т., 2000.- С.95-103.

51. Грушевский С.П. Учебно-информационные комплексы как новое средство обучения математике на современном этапе развития образования/Под ред. В В. Орлова СПб.: изд-во РГТТУ им. Герцена, 2001г.

52. Грушевский С.П., Латышев В.В. Автоматизированная система генерации индивидуальных заданий и проверки ответов учащихся «Creator»// Вестник регионального отделения академии педагогических и социальных наук (Краснодар; Майкоп). 1999. №1. С.75-77.

53. Грушевский С.П., Мавроди Н.Н., Черных Н.Н. Сборник задач по теории аналитических функций и операционному исчислению: Учеб. пособие. Краснодар, 1997.

54. Грушевский С.П. Федюн Д.А. Автоматизированная учебная система генерации типовых расчетов по математическому анализу // Современные проблемы школьной и вузовской педагогики: Сб.научн.тр. М.; Краснодар: АПСН, Кубан. гос. ун-т., 2000.-С. 114-123.

55. Гуртовой А.В., Пинский А.И. Программные средства конструирования АУК по решению задач // Разработка и применение экспертно-обучающих систем. М., 1989.

56. Гуртовой А.В., Потапов Д.Н. Элементы технологии создания компьютерных обучающе-контролирующих систем // Компьютерные технологии преподавания математических дисциплин: разработка и опыт применения. М., 1995.

57. Гусев В.А. Методические основы дифференцированного обучения математике в средней школе: Дис. . д-ра пед. наук. М., 1990.

58. Давыдов В.В. Виды обобщений в обучении. М., 1972.

59. Давыдов В.В. Проблемы развивающего обучения. М., 1986.

60. Давыдов В.В. Теория развивающего обучения. М., 1996.

61. Далингер В.А. Внутрипредметные связи как методическая основа совершенствования процесса обучения математике в школе: Дис. . д-ра пед. наук. Омск, 1992.

62. Далингер В.А. Методика реализации внутрипредметных связей при обучении математике: Кн. для учителя. М., 1992.

63. Дидактика средней школы / Под. ред. М.Н. Скаткина. М., 1982.

64. Дидактические основы комплексного использования средств обучения в учебно-воспитательном процессе общеобразовательной школы / Под ред. Е. С. Полат. М., 1991.

65. Дистанционное обучение: Учеб. пособие / Под ред. Е.С. Полат. М.,1998.

66. Дорофеев Г.В. Строгость определения // Математика в школе. 1984. №З.С.56-60.

67. Дьяконов В.П., Абраменкова И.В. Mathcad-7 в математике, физике и в Internet. М., 1998.

68. Дьяченко С.А. Использование интегрированной символьной системы Mathematica при изучении курса высшей математики в вузе: Автореф. дис. канд. пед. наук. Орел, 2000.

69. Жохов В. И., Макарычев Ю. Н., Миндюк Н. Г. Дидактические материалы по алгебре для 9 класса. М., 1992 1999.

70. Жохов В. И., Макарычев Ю. Н., Миндюк Н. Г. Дидактические материалы по алгебре для 8 класса. М., 1991-1999.

71. Загвязинский В.И. О современной трактовке дидактических принципов. // Сов. педагогика. 1978. №10.

72. Ивановский Р. Компьютерные технологии в науке. Практика применения систем Mathcad 7 Pro, Mathcad 8 Pro, Mathcad 2000 Pro. СПб., 2001.

73. Ивлев Б.М., Саакян C.M., Шварцбурд С.И. Дидактические материалы по алгебре и началам анализа для 10 класса. М., 1990-1997.

74. Ивлев Б.М., Саакян С.М., Шварцбурд С.И. Дидактические материалы по алгебре и началам анализа для 11 класса. М., 1991, 1995.

75. Извозчиков В.А. Картина мира в структуре миропонимания информационной культуры учителя // Информационные технологии в системе непрерывного педагогического образования (Проблемы методологии и теории). СПб., 1996.

76. Извозчиков В.А. Теоретические основы использования новых информационных технологий в обучении // Дистанционное образование: проблемы и перспективы. СПб., 1996 - С.38—43.

77. Ильченко В.Р. Формирование у учащихся средней школы естественнонаучного миропонимания в процессе обучения: Автореф. дис. . д-ра пед. наук. Киев, 1990.

78. Келбакиани В.Н. Межпредметные связи в естественно-математической и педагогической подготовке учителей: Учеб. пособие. Тбилиси, 1987.

79. Клаус Г. Введение в дифференциальную психологию учения. М.,1987.

80. Клейн Ф. Элементарная математика с точки зрения высшей. Т.1. М„ 1987.

81. Колесников А.Н. Краткий курс математики для экономистов: Учеб. пособие. М., 1997.

82. Колягин Ю.М. Задачи в обучении математике. 4.1, 2. М., 1977.

83. Компьютерные телекоммуникации школе: Пособие для учителя / Под ред. Е.С. Полат. М., 1995.

84. Конкурсные задачи по математике и методы их решения: Учеб. пособие / Г.К. Антонюк, О.Г. Боровик, В. А. Дербенев, С.П. Грушевский и др. /Подред. В.А. Дербенева, С.П. Грушевского. Краснодар, 1997.

85. Конкурсные задачи по математике: Сб., задач / В.Г. Аксютенкова, С.П. Грушевский, И.П. Митюк, Г.Ф. Сокол; Под ред. И.П. Митюка. Краснодар, 1995.

86. Костюк Г.С. Некоторые аспекты взаимосвязи обучения и умственного развития // Сов. педагогика. 1967. №1.

87. Кремер Н.Ш., Путко Б.А. Тришин И.М., Фридман М.Н. Высшая математика для экономистов. М., 1997.

88. Кречетников К.Г. Теоретические основы проектирования средств информационных технологий обучения: региональная конференция «Технологии открытого образования» (26-27 апреля 2001 г., Владивосток) // http://tidot.wl.dvgu.ru/?section=35&section sub=45

89. Кривошеев А.О. Концепция разработки приложений учебного назначения для телематических систем // Телематика'98. Всероссийская научно-исследовательская конференция. СПб., 1998. С. 183-186.

90. Кривошеев А.О. Методология разработки компьютерного учебного пособия // Сборник материалов конгресса «Оразование-98»: Тез. докладов. 4.2. -М., 1998 С.46-51.

91. Кривошеев А.О. Программное обеспечение учебного назначения и компьютерная технология обучения // Труды международной конференции «Математика, компьютер, образование». -М., 1997.-С. 132-139.

92. Ксензова Г.Ю. Перспективные школьные технологии: Учеб.-метод. пособие. М., 2000.

93. Кудрявцев Л.Д. Современная математика и её преподавание. М.,1980.

94. Кузнецов Л.А. Сборник заданий по высшей математике (типовые расчеты): Учеб. пособие для втузов. М., 1983.

95. Курант Р. Дифференциальное и интегральное исчисление: пер. с нем. М.; Л., 1931.

96. Лабораторные и практические работы по методике преподавания математики: Учеб. пособие / Е. И. Лященко, К. В. Зобкова, Т. Ф. Кириченко и др.; Под ред. Е. И. Лященко. М., 1988.

97. Лалчик М.П. Информатика и НИТО в стандартах высшего педагогического образования // Педагогическая информатика. 1998. №1- С.49-56.

98. Лапчик М.П. Информатика и технология: компоненты педагогического образования//ИНФО. 1992. № 1.— С.3-6.

99. Лапчик М.П. Методика преподавания информатики: Учеб. пособие. Свердловск, 1987.

100. Левченко М.В. К вопросу об адаптации студентов младших курсов к условиям обучения в педвузе. // Психологические и социально-психологические особенности адаптации студентов.

101. Лернер И.Я. Дидактика средней школы. М., 1982.

102. Лернер И.Я. Дидактические основы методов обучения. М., 1981.

103. Ляпунов А.А О реформе математических программ// Математика в школе. 1973. №2.

104. Макарова Н.В. Научные основы методической системы обучения студентов вузов экономического профиля новой информационной технологии. Дис. . д-рапед. наук. СПб., 1992.

105. Малиночка Э.Г. Автоматизированная обратная связь как средство совершенствования процесса обучения. Саратов, 1989.

106. Маркушевич А. И. Об очередных задачах преподавания математики в школе // Математика в школе. 1962. №2.- С.3-14.

107. Мартьянов С.В., Недумов А.Н., Щербаков Н.В., Hyper-PC и М-Card инструменты для создания обучающих и Hypermedia систем // Компьютерные технологии в высшем образовании: Программа «Университеты России». -М., 1994.

108. Матвеева Т.А., Соболев А.Б., Машаров Б.И. Использование пакета MathCad в преподавании высшей математики // http://www.riis.ru/PS/metod/ann-doc 1 .html

109. Махмутов М.И. Проблемное обучение. М., 1975.

110. Машбиц Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения. М., 1988.

111. Менчинская Н.А. Проблемы учения и умственного развития школьника: Избр. психол. тр. М., 1989.

112. Менчинская Н.А., Данюшевская Т.И. Творческое содружество психологов и учителей в разработке проблем обучения// Сов. педагогика. 1968. №10.

113. Метельский Н.В. Психолого-педагогические основы дидактики математики. Минск, 1977.

114. Метельский Н.В. Пути совершенствования обучения математике // Проблемы современной методики математики. Минск, 1989.

115. Михайленко В.М., Атонюк Р.А. Сборник прикладных задач по высшей математике: Учеб. пособие. Киев, 1990.

116. Монахов В.М. Концепция информатизации школьного образования: научно-методические аспекты //Информатизация школьного образования/ Под ред. В.М. Монахова, Д. Штихта. М., 1987.

117. Монахов В.М. Новые информационные технологии обучения -методологические и методические проблемы разработки и внедрения // Основные аспекты использования информационной технологии обучения в совершенствовании методической системы обучения. М., 1987.

118. Мордкович А.Г. Алгебра: Учебник для 7 класса. М., 1997.

119. Мордкович А.Г. Алгебра: Учебник для 8 класса. М., 1997.

120. Мордкович А.Г. Профессионально-педагогическая направленность специальной подготовки учителя математики в педагогическом институте: Дис. . д-ра пед. наук. М., 1986.

121. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учеб. пособие / Е.С. Полат, М.Ю. Бухаркина, М.В. Моисеева, А.В. Петров; Под. ред. Е.С. Полат. М., 1999.

122. Новые педагогические технологии и компьютерные телекоммуникации / Под. ред. Е.С. Полат. М., 1998.

123. Оганесян В.А. Научные принципы отбора содержания обучения математике в средней школе: Дис. д-ра пед. наук. Ереван, 1984.

124. Оганесян В.А. Принципы отбора основного содержания обучения математики в средней школе. Ереван, 1984.

125. Оконь В. Введение в общую дидактику. М., 1990.

126. Орлов В.В. Построение основного курса геометрии общеобразовательной школы в концепции личностно-ориентированного обучения: Ав-тореф. дис. . д-ра пед. наук. СПб., 2000.

127. Очков В. Mathcad 8 Pro для студентов и инженеров. КомпьютерПресс. 1999.

128. Панюкова С.В. Информационные и коммуникационные технологии в личностно-ориентированном обучении. М., 1998.

129. Панюкова С.В. Концепция реализации личностно-ориентирован-ного обучения при использовании информационных и коммуникационных технологий. М., 1998.

130. Педагогика и психология высшей школы / Под ред. С.И. Самы-гина. Ростов н/Д, 1998.

131. Переверзев В.Ю. Критериально-ориентированные педагогические тесты для итоговой аттестации студентов. М., 1994.

132. Пиаже Ж. Психология интеллекта. М., 1969.

133. Плис А., Сливина Н. Mathcad 2000: Математический практикум. М., 2000.

134. Плисс А.И., Сливина Н.А. Mathcad: Математический практикум для экономистов и инженеров: Учеб. пособие. М., 1999.

135. ПодласыйИ.П. Педагогика: Учебник. М., 1996.

136. Полат Е.С. Новые педагогические технологии. М., 1997

137. Программа для общеобразовательных школ, гимназий, лицеев: Математика. 5-11класс / Сост. Г.М. Кузнецова, Н.Г. Миндюк. М., 2000.

138. Производная и её приложения: Дидактические материалы по курсу алгебры и начал анализа для 10-11 классов / Под ред. М.И. Башмаков а. СПб., 1998.

139. Пышкало A.M. Методическая система обучения геометрии в начальной школе: Автореф. дисс. . д-ра пед. наук. М., 1975.

140. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования. М., 1994.

141. Роберт И.В. Теоретические основы создания и использования средств информатизации образования: Автореф. дис. . д-ра пед. наук. М., 1994.

142. Рубинштейн C.JI. Проблемы общей психологии. М., 1976.

143. Саакян С.М., Гольдман A.M., Денисов Д.В. Задачи по алгебре и началам анализа: Пособие для учащихся 10-11 класса. М., 1990, 1997.

144. Савельев А.Я., Зубарев Ю.В., Коваленко В.Е., Колоскова Т.А. Автоматизация управления вузом. М., 1984.

145. Саранцев Г.И. Общая методика преподавания математики: Учеб. пособие для студентов мат. спец. пед. вузов и университетов. Саранск, 1999.

146. Саранцев Г.И. Упражнения в обучении математике. М.; 1995.

147. Сидоренко Е.В. Методы математической обработки в психологии. 2001.

148. Скаткина М.Н. Принципы обучения // Дидактика средней школы /Под. ред. М.Н. Скаткина. М., 1982.

149. Скибицкий Э.Г. Компьютеризованные курсы в педагогическом процессе общеобразовательных учреждений: Монография. Новосибирск, 1994.

150. Скибицкий Э.Г. Теория и практика проектирования и применения в учебном процессе целостных компьютеризованных курсов: Дис. . д-ра пед. наук. Новосибирск, 1997.

151. Слепкань З.И. Методическая система реализации развивающей функции обучения математике в средней школе: Дис. . д-ра пед. наук. М., 1987.

152. Сливина Н.А. Профессиональные математические пакеты в образовании. Педагогические и информационные технологии в образовании: Электронный научно-методический журнал. 1999. Вып. 2// http://scholar.urc.ac.ru:8002/LANG=ru/ped iournal/numero2/main.html.ru

153. Сливина Н.А. Универсальные математические пакеты в математическом образовании инженеров// Компьютер-пресс. 1997. №8.

154. Сливина Н.А., Фомин С.С. Высшая математика: Компьютерное учебное пособие для инженерных специальностей // Компьютер пресс. 1997. №8.С.72-78.

155. Смольянинов А.В. Гипертекстовые системы в обучении // Компьютерные технологии в высшем образовании: Программа «Университеты России». М„ 1994.С.208-220.

156. Смольянинов А.В., Забродин Д.О. Система Hyper ТХВ для построения гипертекстовых электронных учебников // Пользовательский интерфейс: исследование, проектирование, реализация. 1993. №3.

157. Соколова Г.Ю. Теория и методика обучения работе в сети Internet. Дис. . канд. пед. наук. СПб., 1999.

158. Соловов А.В. Дистанционное обучение как новая форма образовательных услуг. Самара, 1999// http ://cnit. ssau. ru: 8103/do/index. htm#Content

159. Солодов А.В. Проектирование компьютерных учебных курсов// ht1p://www.informika.ru/text/inftech/edu/desiai/index.html#Content

160. Стариченко Б. Е. Оптимизация школьного образовательного процесса средствами информационных технологий: Автореф. дис. . д-ра пед. наук. Екатеринбург, 1999.

161. Стариченко Б.Е. Компьютерные технологии в образовании. Инструментальные системы педагогического назначения: Учеб. пособие. Екатеринбург, 1997.

162. Степанов А.В. Система компьютерной генерации заданий по математике // Компьютерные инструменты в образовании. СПб., 2000. № 3-4 (май-август).-С. 28-31.

163. Талызина Н. Ф. Психолого-педагогические основы автоматизации учебного процесса // Психолого-педагогические и психологические проблемы компьютерного обучения. М., 1985.

164. Талызина Н. Ф. Управление познавательной деятельностью. М.,1975.

165. Талызина Н. Ф., Габай Т.В. Пути и возможности автоматизации учебного процесса. М., 1977. № 11.

166. Терешин Н.А. Прикладная направленность школьного курса математики: Книга для учителя. М., 1990.

167. Терещенко И.В., Усатиков С.В., Роганская Л.Г. Линейная алгебра. Собственные числа и собственные векторы матриц. Приведение уравнений кривой второго порядка к каноническому виду: Метод, указания к выполнению типовых расчетов. Краснодар, 1982.

168. Тестов В.А. Стратегия обучения математике. М., 1999.

169. Уваров А.Ю. Организация и проведение учебных телекоммуникационных проектов // Библиотека методиста региональной образовательной компьютерной сети, вып. 3 // http://bspu.secna.ru/E public/brn2-all.html

170. Усатиков С.В., Грушевский С.П. Опыт разработки и применения в курсе высшей математики компьютерных автоматизированных систем генерации вариативных индивидуальных заданий// Современные технологии обучения-Краснодар, Кубан. технол.ун-т. 1998.-С.38-47.

171. Усатиков С.В., Роганская Л.Г., Лесниченко Н.В. Индивидуальные задания в курсе высшей математики // Проблемы совершенствования образовательных процессов. Ч. 3. -Краснодар, Политехи, ин-т. 1993.-С.28-30.

172. Усатиков С.В., Роганская Л.Г., Фомина Н.И. Дифференциальные уравнения. Теория устойчивости: Метод, указания для выполнения индивидуальных типовых заданий. -Краснодар, Политехи.ин-т. 1992.

173. Учебные стандарты ппсол России. Государственные стандарты начального общего, основного общего и среднего (полного) общего образования. Кн. 2. Математика. Естественнонаучные дисциплины / Под ред. B.C. Леднева, Н.Д. Никандрова, М.Н. Лазутовой. М., 1998.

174. Фаддеев Д.К., Никулин М.С., Соколовский И.Ф. Элементы высшей математики для школьников. М., 1987.

175. Филатов O.K. Основные направления информатизации современных технологий обучения // Информатика и образование. 1999. № 2.-С.2-6.

176. Фихтенгольц Г.М. Математика для инженеров. Ч. 1. М., 1933.

177. Формирование приемов математического мышления / Под. ред. Н.Ф. Талызиной. М., 1995.

178. Функции и графики: Дидактические материалы по курсу алгебры и начал анализа для 10-11 классов / Под ред. М.И. Башмакова. СПб., 1998.

179. Чудесенко В.Ф. Сборник заданий по специальным курсам высшей математики (типовые расчеты): Учеб. пособие для вузов. 2-е изд., М., 1999.

180. Швецкий М.В. Методическая система фундаментальной подготовки будущих учителей информатики в педагогическом вузе в условиях двухступенчатого образования: Автореф. дис. . д-ра пед. наук. СПб., 1994.

181. Щербаков Э.Л. Оценка знаний. Эволюция и современное состояние. Краснодар, 1995.

182. Эльконин Д.Б. Избр. педагогические труды. М., 1991.

183. Эльконин Д.Б. Интеллектуальные возможности школьников и содержание обучения // Возрастные возможности усвоения знаний (младшие классы школы). М., 1966.

184. Эльконин Д.Б. Психологические основы формирования учебной деятельности в младшем школьном, возрасте // Хрестоматия по возрастной и педагогической психологии. М., 1981.

185. Эльконин Д.Б. Психология обучения младшего школьника. М.,

186. Якиманская И.С. Личностно-ориентированное обучение в современной школе. изд.2-е. М., 2000.

187. Якиманская И.С. Технология личностно-ориентированного обучения в современной школе. М., 2000.

188. Якиманская И.С. Требования к программам, ориентированным на личностное развитие школьников // Вопросы психологии. 1994. № 2.

189. Berenfeld В., Liking Students to the Infospher // Technology Horizon in Education T.H.E. Journal. 1996. 23(9).P.76-83.

190. Conclin J. Hypertext a Survey and Introduction // Computer 1987/Vol. 20. № 9 Sept.

191. Hartog R.J.M Computer assisted learning: from process control paradigm to information resource paradigm. // Journal of microcomputer applications. 1989. Vol. 12. № 1.

192. Kulik J.A., Kulik C.L., Cohen V. Effectiveness of computer-based teaching of secondary school students // Journal of Educational Psychology. 1983. Vol.75. № 2. P.25-32.

193. Nelson Т.Н. To strike the Lighting // Hyper Age The Jornal of Hy-perThinking. 1988. Februare-March.

194. White M. A. Curriculum for the Information Age / (Ed.) C.Warger // Technology in Today's Schools. ASCD. 1990.P.5-13.1.f:0Z- ГЗ/ 13$ -4fк диссертации С.П. Грушевского «Проектирование J' учебно-информационных комплексов1 по математике»V