Создание банка инновационных приемов и форм обучения школьной математике

УДК 512.5

Создание банка инновационных приемов и форм обучения школьной математике

,

Пермский государственный гуманитарно–педагогический университет, факультет информатики и экономики, каф. прикладной информатики

Россия, 2.

Ставится задача создать дистанционную обучающую систему по математике для школьников 5 – 11 классов.

Ключевые слова: информационная система, дистанционное обучение, тестирование по математике, тренажеры по математике, электронный учебник по математике, школьная математика, инновационные технологии в образовании.

© , , 2013.

1. Предисловие

В современном обществе проблеме образования уделяется немало времени. Поскольку общество, наука и техника не стоят на месте и постоянно развиваются, образование тоже должно совершенствоваться.

В настоящие дни не существует определенного и общепринятого понятия инновационной деятельности в образовании. Термин инновации, перебравшись в социальную сферу, потерял свое первоначальное значение. Рассматривая инновации в социальной сфере и в образовании, нужно рассматривать вопрос о том насколько они улучшают качество жизни, или более близкое к теме педагогические инновации качество образования [3].

Под инновациями в образовании можно понимать процесс совершенствования педагогических технологий, совокупности методов, приемов и средств обучения. Сегодня инновационная педагогическая деятельность является одним из существенных компонентов образовательной деятельности любого учебного заведения. Именно инновационная деятельность не только создает основу для создания конкурентоспособности того или иного учреждения на рынке образовательных услуг, но и определяет направления профессионального роста педагога, его творческого поиска, реально способствует личностному росту воспитанников [1].

Таким образом, инновационное образование можно определить как развивающее и развивающееся образование, поскольку оно способно к саморазвитию и создает условия для полноценного развития всех своих участников [2].

Надежды на улучшение качества образования в ближайшие годы многие педагоги связывают с применением информационных технологий в традиционном обучении, которые будут включать в себя, как обязательные классные занятия, так и самостоятельную работу учеников. Вместе с тем фигура учителя должна оставаться центральной в учебном процессе и осуществлять постоянную поддержку учебно-познавательной деятельности.

К наиболее характерным инновационным технологиям в школьном образовании относят дистанционное обучение. Преимущества ДО:

возможность заниматься в удобное время, в удобном месте; позволяет снизить затраты на проведение обучения; визуализация знаний; учитель получает объективную картину уровня усвоения изучаемого материала у всех учащихся; результаты выполнения тестов не теряют актуальность; экономия времени на уроке; за счет автоматической обработки данных, у преподавателя появляется больше свободного времени; можно неоднократно выполнять задания, вырабатывая навык; снимает психологические барьеры.

Создание дистанционного курса, в котором будет содержаться дополнительный учебный и контролирующий материал, самостоятельно проверенный и методически выстроенный педагогами школ, благодаря которому повысится качество преподавания и качество подготовки школьников по математике, является актуальной задачей.

Для реализации курса необходимо создать базу данных и разместить в ней служебную информацию, подготовить теоретический материал разработать тренажеры с учетом уровня сложности и реализовать все в системе, а также создать системе проверки и просмотра результатов тестирования и оценки усвоения материала.

2. Создание дистанционной обучающей системы

Система расположена на локальном сервере. Для создания локального сервера был использован базовый пакет «Денвер-3».

Для создания базы данных была использована серверная СУБД «MySQL-5.5», входящая в базовый пакет «Денвер-3».

Вход в систему доступен только для зарегистрированных пользователей (рис. 1).

Рис. 1. Форма авторизации

Для входа в систему предусмотрено три права доступа (статус):

·  администратор;

·  преподаватель;

·  ученик.

Регистрацией пользователей занимается администратор. Также он распределяет учеников по группам к преподавателям.

После заполнения всех необходимых полей для входа в систему, происходит перенаправления на главную страницу web-приложения. Интерфейс системы зависит от права доступа.

Структурно web-приложение состоит из следующих основных вкладок:

·  «Главная»;

·  «Теоретический курс»;

·  «Тестирование»;

·  «Информация» (предназначена для осуществления обратной связи);

·  «Преподаватель» (доступна только для преподавателей);

·  «Администратор» (доступна только для администратора).

На главной странице расположена краткая информация о назначении, структуре и основных возможностях данной системы (рис. 2).

Рис. 2. Форма главной страницы

С этой страницы происходит выход пользователя из системы, при нажатии на кнопку «Выйти». После выхода из системы происходит перенаправление на страницу авторизации.

Теоретический курс состоит из 5 разделов (рис. 3):

·  алгебра;

·  геометрия;

·  элементы комбинаторики, статистики и теории вероятности;

·  это интересно;

·  литература.

Рис. 3. Структура теоретического курса

Первые три раздела представляют собой электронный учебник по всем темам школьной математики с 5 по 11 класс (рис. 4).

Рис. 4. Электронный учебник по алгебре

Они включают в себя теоретический материал, разбитый на темы, от более простого, изучаемого в пятом классе, к более сложному, изучаемому в одиннадцатом классе. В каждой теме есть параграфы, разбитые по аналогичному принципу. В каждом параграфе разобрано по несколько типовых примеров заданий, которые могут встречаться в изучении школьного материала учениками. Всего в разработанном электронном учебнике 142 параграфа.

В разделе «Это интересно» может быть информация для углубленного изучения какой-либо темы, разбор олимпиадных заданий, практические и творческие задания и другая полезная информация.

Раздел «Литература» содержит ссылки на справочники по математике, методические пособия, литературу, использованную в электронном учебнике и в других разделах системы.

Названия разделов, тем и параграфов представлены в виде ссылок на web-страницы. Все разделы теоретического курса загружаются из базы данных и имеют иерархическую структуру.

Вкладка «Тестирование» различна для ученика и преподавателя (рис

Рис. 5. Вкладка «Тетсирование» для ученика

Рис. 6. Вкладка «Тестирование» для преподавателя

Для создания новых тестовых заданий предусмотрено меню «Настройки/управление тестами» (рис. 6).

При добавления нового вопроса в тест необходимо выбрать тему теста, уровень сложности теста и тип вопроса. По желанию можно указать соответствующее решение задания (рис. 7).

Вопросы могут быть двух типов:

·  открытый;

·  с однозначным выбором ответа.

Программа поддерживает 3 уровня сложности:

1-й уровень сложности для 5 – 6 классов; 2-й уровень сложности для 7 – 9 классов; 3-й уровень сложности дляклассов.

Рис. 7. Добавление открытого вопроса

Для текста вопросов, вариантов ответа и решения предусмотрены следующие стили форматирования (рис. 8):

·  полужирный;

·  курсив;

·  подчеркнутый;

·  надстрочный знак;

·  подстрочный знак.

Рис. 8. Стили форматирования текста

Можно выбрать шрифт, размер шрифта (рис. 9), вставить специальный символ (рис. 10) и вставить изображение (рис. 11).

Рис. 9. Форматирование: шрифт, размер шрифта

Рис. 10. Добавление специального символа

Рис. 11. Добавление изображения

Изображение или формулу можно вставлять 3 способами:

·  ссылка;

·  выбор на сервере;

·  загрузка с компьютера.

Вставляемое изображение можно предварительно просмотреть и по необходимости изменить его параметры:

·  указать ширину изображения;

·  указать высоту изображения;

·  указать вертикальный отступ;

·  указать горизонтальный отступ;

·  указать выравнивание изображения.

Также можно настроить тестирование (рис. 12), а именно:

·  указать количество времени на контрольное тестирование;

·  указать количество вопросов в тестах;

·  назначить оценку соответствующую количеству верно выполненных заданий.

Можно добавить новую тему теста (рис. 13), а также посмотреть все имеющиеся вопросы тестов и темы тестов и за ненадобностью удалить их.

Рис. 12. Настройки тестов

Рис. 13. Добавление новой темы

В системе предусмотрено два режима тестирования (рис. 5):

·  режим обучения;

·  контрольное тестирование.

Для начала тестирования желательно ознакомится с краткой инструкцией по прохождению тестов. Прежде чем начать тестирование в любом из режимов, тестируемый должен выбрать уровень сложности, в котором он хочет проверить свои знания (рис. 14), и выбрать одну из предложенных тем (рис. 15).

Рис. 14. Выбор уровня сложности

Рис. 15. Выбор темы для тестирования

Вопросы тестовых заданий для каждой темы извлекаются из базы данных при помощи генератора и появляются в окне системы тестирования.

В режиме обучения предусмотрена возможность вернуться к предыдущему вопросу, если ученик понял, что решил его неверно (рис. 16). После прохождения теста ведется подсчет правильно и неправильно решенных заданий, в контрольном тестировании выставляется оценка по пятибалльной шкале и ученики ограничены по времени в прохождении теста.

Рис. 16. Тестирование в режиме обучения

В режиме обучения предусмотрена возможность просмотра решения задания. Для этого нужно нажать на ссылку «Решение» (рис. 17) под ответом на вопрос, после чего появляется окно с решением этого задания. Всего разработано около 1000 заданий.

Рис. 17. Результаты тестирования: просмотр правильного решения

Все результаты контрольного тестирования сохраняются в базе данных и доступны для просмотра, как преподавателем, так и учеником.

Преподаватель видеть результаты тех учеников, которых он обучает (рис. 18). Все результаты выводятся автоматически отсортированными по оценке и дате. Также присутствует возможность выбора темы контрольного мероприятия и уровня сложности. После выбора данных критериев преподаватель будет видеть результаты только по заданным параметрам.

Рис. 18. Результаты контрольных тестов учеников

Ученики могут просмотреть все результаты контрольных тестов, которые они решали (рис. 19).

Рис. 19. Результаты контрольных тестов ученика

Результаты также выводятся в таблицу и отсортированы аналогичным образом.

3. Заключение

Таким образом, создана дистанционная обучающая системе по математики для школьников 5 – 11 классов

Простота и гибкость редактирования теоретического и практического курсов позволяют обновлять и дополнять созданную систему преподавателю, умеющему работать на компьютере. Система просмотра результатов контрольных мероприятий создана так, что для ученика является его портфолио, а для учителя рейтинговой системой, благодаря которой он объективно знает, кого нужно подтянуть по предмету.

Ученики могут самостоятельно повторить изученный материал и проверить свои знания, а также попробовать себя в новом уровне сложности, а благодаря объективному контролю со стороны компьютера не думать о субъективно выставленной оценке.

Продукт может быть внедрен в любой общеобразовательной школе и эффект от внедрения за год составляет приблизительно рублей.

Библиографический список

«Инноватика» в системе дополнительного образования [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://*****/shkola/dopolnitelnoe-obrazovanie/library/innovatika-v-sisteme-dopolnitelnogo-obrazovaniya-0 Слободчиков в образовании: основания и смысл / // Исследовательская работа школьников№ 2. – С. 6-18. Сумнительный в образовании. Вектор развития и основная реальная практика [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www. *****/file. php/1/innov_v_obrazov/innov_v_obrazov. htm

4.  Трофимов, обучаемых к современным информационно-педагогическим технологиям / // СоцИс№12. - С.128-131.

Creating a bank of innovative methods and forms of teaching school mathematics

Simakina N. I.,

Zaponova I. V.

Perm State University of Humanities and Education, Faculty of Computer Science and Economics

Russia, Perm, Pushkina st., 42.

The aim is to create a distance learning system in mathematics for students years.

Keywords: information system, remote training, testing in math, exercise in mathematics, electronic textbook on mathematics, school mathematics, innovative technologies in education.

© Simakina N. I., Zapoinova I. V., 2013.