Жигун В.Г. ІНФОРМАЦІЙНО-КОМУНІКАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ НА ЗАНЯТТЯХ З ВИЩОЇ МАТЕМАТИКИ

Жигун Вікторія Григорівна
викладач математики та інформатики, Прилуцький агротехнічний коледж, vg_2010@ukr.net

ІНФОРМАЦІЙНО-КОМУНІКАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ НА ЗАНЯТТЯХ З ВИЩОЇ МАТЕМАТИКИ

Створення і розвиток інформаційного суспільства передбачає широке вживання інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ) в освіті, що визначається рядом чинників. По-перше, впровадження ІКТ в освіту суттєво прискорює передачу знань і накопиченого технологічного і соціального досвіду людства не лише від покоління до покоління, але і від однієї людини до іншої. По-друге, сучасні ІКТ, підвищуючи якість навчання і освіти, дозволяють людині успішніше і швидше адаптуватися до навколишнього середовища і соціальних змін, що відбуваються. Це дає кожній людині можливість отримувати необхідні знання як сьогодні, так і в майбутньому постіндустріальному суспільстві. По-третє, активне і ефективне впровадження цих технологій в процес навчання є важливим чинником створення системи освіти, що відповідає вимогам інформаційного суспільства і процесу реформування традиційної системи освіти у відповідності до вимог сучасного індустріального суспільства.
Національна програма розвитку освіти в України в ХХІ столітті наголошує, що пріоритетом розвитку вищої освіти є впровадження сучасних інформаційно-комунікаційних технологій, що забезпечують подалі удосконалення навчально-виховного процесу, доступність та ефективність освіти, підготовку молодого покоління до життєдіяльності в інформаційному суспільстві [1]. Одним з напрямків, за допомогою якого може буде досягнута ця мета, є суцільна інформатизація освіти, спрямована на задоволення освітніх інформаційних, обчислювальних і комунікаційних потреб учасників навчально-виховного процесу та заснована на створенні єдиної інформаційної структури ВНЗ.
У ХХІ столітті у світовій освіті йде поступова заміна парадигми навчання, а саме: пояснювально-ілюстративне навчання замінюється активно-пізнавальною самостійною діяльністю студента. Одним із ключових моментів таких змін є впровадження в навчально-виховний процес комп’ютерних інформаційно-комунікаційних технологій [2].
Розгляд комплексу питань, пов’язаних із використанням сучасних ІКТ у навчанні середньої і вищої шкіл, започатковано в роботах М.І.Жалдака, Т.В.Крилової, О.А.Кузнєцова, Ю.С.Рамського, В.Г.Розумовського і розвинуто в роботах Н.В.Морзе, О.В.Співаковського, С.А.Ракова та інших дослідників.
Інформаційно-комунікаційні технології в освіті традиційно розглядаються в таких аспектах:
 як предмет дослідження;
 як засіб навчання;
 як інструмент автоматизації навчальної діяльності.
Метою застосування ІКТ є створення оптимальних умов для розвитку потенційних можливостей студентів, формування самостійності, здатності до самоаналізу, самоосвіти та самореалізації. Використання інформаційних технологій в навчальному процесі дозволяє покращити рівень використання наочності під час викладання предмету, підвищити інтерес та мотивацію до його вивчення. Це дозволить реалізувати цілі та задачі по формуванню головних компетенцій студентів [7].
На заняттях вищої математики комп'ютер в основному використовується як засіб навчання і як інструмент автоматизації учбової діяльності. Його корисно застосовувати на різних етапах заняття: при поясненні нового матеріалу, закріпленні, повторенні, контролі. При монотонному використанні лише одного засобу вчення виникає гальмування сприйняття матеріалу, тому необхідно чергувати різні способи включення ІКТ в процес викладання. Також корисно чергувати напружену розумову працю і емоційну розрядку, всілякі прийоми і методи, використовувати вправи для зняття напруги і стомлення при роботі з комп'ютером і для поліпшення мозкового кровообігу.
Застосування ІКТ на заняттях з математики сприяє:
 активізації пізнавальної діяльності студентів;
 розвитку варіативної мислення, математичної логіки;
 спрямованості розумовій діяльності студентів на пошук і дослідження.
За даними досліджень, в пам'яті людини залишається 25% почутого матеріалу, 33% побаченого, 50% побаченого і почутого, 75% матеріалу, якщо людина залучена в активні дії в процесі навчання.
Технологія вживання засобів ІКТ в наочному навчанні ґрунтується на використанні можливостей комп'ютера для створення умов доступності і наочності викладання матеріалу. Комп'ютерна графіка дозволяє непомітно засвоювати учбовий матеріал, маніпулюючи різними об'єктами на екрані дисплея, міняючи швидкість їх руху, розмір, колір і т. ін.
Комп'ютер може використовуватися на всіх етапах процесу навчання: при поясненні нового матеріалу, закріпленні, повторенні, контролі, при цьому для студента він виконує різні функції: викладача, робочого інструменту, об'єкту вивчення, колективу.
Комп'ютер дозволяє підсилити мотивацію навчання шляхом активного діалогу студента з комп'ютером, різноманітністю і барвистістю інформації (текст, звук, відео, колір), шляхом орієнтації вивчення на успіх (дозволяє довести рішення будь-якої задачі, спираючись на необхідну допомогу), використовуючи ігровий фон спілкування людини з машиною і що важливо – витримкою, спокоєм і дружністю машини по відношенню до студента.
Електронні носії містять в собі учбову, наочну інформацію, тренажери, засоби діагностики і контролю, то вони слугують для формування образного уявлення про об'єкт, що вивчається, і для індивідуальної роботи зі студентами.
Пропоную як приклад власний сайт, адреса якого https://sites.google.com/site/visamatematikavg/ (рис. 1). На головній сторонці розміщено вступ даного сайту роботи, його мета. Далі розглянуто 11 розділів з дисципліни «Вища математика» з стислим систематизованим теоретичним матеріалом, наведено добірку задач з розв’язанням, завдання до практичних робіт в 30 варіантах, контрольні запитання для самоперевірки, тестовими завданнями, презентаціями. Дано основні означення математичної теорії в термінологічному словнику. У використаній літературі зазначено джерела, на які спирався укладач при виконанні даної роботи. У додатках розміщена цікава інформація з дисципліни [9].


Рис. 1. Сайт «Вища математика»

Програмне забезпечення для викладання вищої математики різноманітне: програми-підручники, програми-тренажери, довідники, енциклопедії, відеоуроки, бібліотеки електронних наочних посібників.
Програмне забезпечення – табличний процесор Microsoft Excel, містить багато математичних і статистичних функцій, завдяки чому є потужним інструментом для проведення різноманітних обчислень. Тому використання середовища Microsoft Excel доцільно при розв’язуванні задач з вищої математики, зокрема при вивченні таких розділів як:
1. Лінійна алгебра
Приклади задач Засоби для розв’язання задач з використанням
MS Excel
Виконання операцій над матрицями, обчислення визначників квадратних матриць Майстер функції,
функції ТРАНСП, МОПРЕД, МОБР, МУМНОЖ,
введення інших формул
Розв’язування систем лінійних рівнянь Майстер функції,
функції МОБР, МУМНОЖ, ТРАНС
2. Аналітична геометрія
Побудова прямих та ліній на площині Майстер діаграм
Побудова площини та поверхонь другого роду Майстер діаграм, майстер функцій
3. Диференціальне числення
Знаходження похідних функцій, встановлених експериментально Майстер діаграм
Знаходження екстремуму функції Пошук рішень
4. Інтегральне числення
Знаходження визначених інтегралів за методом прямокутників та методом трапецій Майстер діаграм, функція СУММ
Знаходження площі плоских фігур Майстер діаграм, майстер функцій
5. Ряди
Обчислення суми числового ряду Процедура «Прогрессия», «Автосумма»,
Майстер функцій
Обчислення часткових сум та знаходження членів функціонального ряду
6. Комплексні числа
Відокремлення дійсної та уявної частини комплексного числа, дії над комплексними числами Функції КОМПЛЕКСН, МНИМ, ABS, МНИМ, АРГУМЕНТ, МНИМ. СОПРЯЖ, МНИМ.ЧАСТЬ,МНИМ.СУММ.МНИМ.РАЗН,МНИМ.ПРОИВЕД, МНИМ.ДЕЛ, МНИМ.СТЕПЕНЬ, МНИМ.КОРЕНЬ

Навчальні тести використовую з метою тренування і відпрацювання знань і умінь студентів по темі, що вивчається. Такі тести призначені для вироблення навички вживання отриманих знань при виконанні певних завдань, студент одразу бачить свої помилки і має можливість їх виправити з іншою спробою. Контролюючі тести призначені для перевірки знань, здобутих під час вивчення темі. Тестування дозволяє організувати самоатестацію студентів (перевірити свої знання без участі викладача).
Серед технічних новинок, що приходять сьогодні до системи навчання, особливе місце займають інтерактивні дошки. Інтерактивна дошка – унікальне навчальне устаткування, що є сенсорним екраном, приєднаним до комп'ютера, зображення з якого передає на дошку проектор. На відміну від звичайного мультимедійного проектора інтерактивна дошка дозволяє не лише демонструвати слайди і відео, але і малювати, креслити, наносити на проектоване зображення позначки, вносити будь-які зміни, і зберігати їх у вигляді комп’ютерних файлів. Крім того, стає динамічним процес викладання матеріалу.
Робота з інтерактивними дошками передбачає творче використання матеріалів. Підготовлені тексти, таблиці, діаграми, картинки, музика, карти, тематичні диски, а також додавання гіперпосилань до мультимедійних файлів і інтернет-ресурсів заощадять час на написання тексту на звичайній дошці або перехід від екрану до клавіатури. Всі ресурси можна коментувати прямо на екрані і зберігати записи для майбутніх занять. Файли попередніх занять можна завжди відкрити і повторити вивчений матеріал.
Таким чином, упровадження нових інформаційних технологій в навчальний процес на рівні студента надає досить активний вплив, як на зміст навчання, так і на організацію навчально-виховного процесу, тобто ефективність сучасної математичної освіти тісно пов’язана з ефективністю використання потужностей сучасних засобів ІКТ. Використання ІКТ в освіті не вичерпується використанням комп’ютерних математичних систем і наполегливо вимагає теоретичного обґрунтування та розроблення комп’ютерно орієнтованих дидактичних систем. Необхідно створити такі умови, за яких не тільки вузьке коло спеціалістів було в змозі користуватися перевагами, які нам дає прогресивна наукова думка, а й достатньо велика кількість студентів, наших майбутніх спеціалістів, була залучена до використання сучасних світових досягнень у точних та комп’ютерних науках. Для цього викладачам вищих навчальних закладів необхідно активно прилучатися до опанування новими досягненнями в галузі ІКТ та розробляти нові посібники, підручники, тощо, які б допомагали студентам поєднати ті знання й навички, які отримані на практичних заняттях із вищої математики, та сучасні досягнення в галузі інформаційно-комунікаційних технологій. Крім того, необхідно реформувати зміст курсу «Вища математика» з урахуванням опанування персональних комп’ютерів та створити єдиний освітній комплекс «Вища математика – комп’ютерна математика». Це допоможе посилити та розширити міжпредметні зв’язки та зміцнить роль математичної складової інженерної освіти. Наша країна не повинна стояти осторонь процесів комп’ютеризації вищої освіти. Це буде заставою нашого успішного приєднання до європейського освітнього простору.
Список використаних джерел
1.Державна національна програма «Освіта» (Україна ХХІ століття) − К.: Райдуга, 1994. – 62 с.
2.Закон України «Про освіту». – К.: М-во Освіти України, 1996. – 36с.
3. Кремень В. Освіта і наука України. Шляхи модернізації. – К.: Грамота, 2003.
4. Дишлєва С. Інформаційно-комунікаційні технології та їх роль в освітньому процесі // Освітній сайт [ Електронний ресурс] Режим доступу: http://osvita.ua . Заголовок з екрану. Дата публікації: 27.01.2016.
5. Тарасевич Ю.Ю. Информационные технологии в математике. – М.: СОЛОН – Пресс, 2003.− 144 с.
6. Раков С.А. Математична освіта: компетентісний підхід з використанням ІКТ.− Харків: «Факт», 2005. − 360 с.
7. Макарова М.В., Карнаухова Г.В., Запара С.В. Інформатика та комп’ютерна техніка: Навчальний посібник за заг. ред. к. е. н., доц. М.В. Макарової. – 2-ге вид., стер. – Суми: ВТД «Університетська книга», 2005. – 642 с.
8. Жалдак М.І. Педагогічний потенціал комп’ютерно-орієнтованих систем навчання математики // Комп’ютерно-орієнтовані системи навчання. Зб. наук праць / Редкол. – К.: НПУ ім. М.П.Драгоманова, випуск 7, 2003. – 316с.
9. Сайт з вищої математики Жигун В.Г. // Освітній сайт [ Електронний ресурс] Режим доступу: https://sites.google.com/site/visamatematikavg