Программно-методический комплекс как средство повышения качества обучения в области математического моделирования

• Автор: Бубенщикова, Ирина Александровна
• Шифр специальности: 13.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Астрахань
• Количество страниц: 176 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ ПМК И МЕТОДИКИ ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ОБУЧЕНИИ МАТЕМАТИЧЕСКОМУ МОДЕЛИРОВАНИЮ
1.1 Место и роль информационно-коммуникационных технологий в
современном образовательном процессе
1.2 Роль математического моделирования в математическом образовании
1.3 Теоретические основы методической системы обучения математическому моделированию с использованием программнометодического комплекса
Выводы
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОГРАММНО-МЕТОДИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ПРИ ИЗУЧЕНИИ РАЗДЕЛА «МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК»
2.1 Реализация разработанной методической системы обучения на
основе использования программно-методического комплекса
2.2 Организация учебного процесса на основе использования программно-методического комплекса
2.3 Организация педагогического эксперимента и анализ его
результатов
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования
Развитие информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) касается практически всех сфер жизнедеятельности человека. Не составляет исключение и образование — одна из важнейших составляющих развития современного общества.
На основе анализа перечисленных ниже документов и материалов следует отметить, что в последние годы в России складываются благоприятные условия для дальнейшего развития информационного образовательного пространства.
- Государственная программа «Обоснование и развитие инновационной экономики: внедрение современной модели образования в 2009-2012 годы»;
- Федеральная целевая программа развития образования на 2006-2010 годы (далее — ФЦПРО) утверждена постановлением Правительства Российской Федерации от 23 декабря 2005 г. № 803;
- «Стратегия развития направления информатизации образования ФЦПРО на 2008-2010 годы», одобренная решением Научно-координационного совета Минобрнауки (протокол №7 от 30 июля 2007 г.);
- результаты, полученные в течение 2006-2007 гг. в рамках проектов ПНПО, ФЦПРО, ФЦП «Электронная Россия» и «Информатизация системы образования» [127].
Внедрение и широкое использование ИКТ в образовании (в частности в математическом образовании) является уже неоспоримым фактом. Методика использование средств ИКТ в математическом образовании становится предметом обсуждения многочисленных публикаций, форумов, конференций. Примером могут служить регулярно проводимые российские и международные конференции:
- Всероссийская научно-практическая конференция «Информационные технологии в.образовании и науке»;
- ежегодная Всероссийская конференция «Информатизация образования»;
- Международная научно-практическая конференция «Современные достижения в науке и образовании: математика и информатика»;
- ежегодная International Conference on Information Communication Technologies in Education (Международная конференция по ИКТ в образовании).
Однако, несмотря на огромное количество научных мероприятий и публикаций по применению ИКТ в математическом образовании, следует отметить, что этот процесс еще находится только в начале пути, еще только формируется представление о том, какие формы применения ИКТ в образовании наиболее эффективны и оправданы [120]. Методические аспекты применения ИКТ в процессе обучения математическим дисциплинам еще далеко не совершенны и не полностью разработаны.
Вопросами информатизации математического образования занимаются многие исследователи — А.П. Ершов, JI.X. Зайнутдинова, М.П. Лапчик, Г.Г. Левитас, Л.П. Мартиросян, Н.И. Пак, М.И. Рагулина, И.В. Роберт, и др. В качестве основной идеи исследований рассматривается необходимость внедрения средств ИКТ в процесс обучения математическим дисциплинам с целью совершенствования методической системы обучения, формирования у обучаемых навыков осуществления самостоятельной исследовательской деятельности.
Образовательный процесс с применением современных информационных технологий становится в передовых учебных заведениях новым стандартом образования. Внедрение ИКТ в образовательный процесс является одним из действительно результативных способов повышения качества обучения. Достижение результативности становится возможным благодаря интерактивности, мощным возможностям ветвления учебного процесса, что позволяет обучаемому субъекту прямо включиться в интересующую его тему.

имеет просто разительные отличия. Однако, основная особенность предмета, для любой специальности — сведение какого-либо явления внешнего мира к математической модели, которую можно описать символически, с помощью формул и пр.
В рамках диссертационного исследования упор сделан на методику преподавания раздела «Математические модели естественных наук». Выбор именно этого раздела не случаен. Несмотря на разительные отличия в содержании дисциплин, имеющих отношение к математическому моделированию для различных специальностей, раздел «Математические модели естественных наук» является наиболее распространенным, рассматривается чаще остальных (соответственно предлагаемая методика может быть востребована для многих специальностей) и реализует задачи из различных предметных областей, т.е. наиболее полно реализует межпредметные связи.
Анализ подходов к обучению в области математического моделирования
Все чаще на рынке компьютерных обучающих систем встречаются программные продукты, предназначенных для применения в учебном процессе. Их разрабатывают как отечественные, так и зарубежные производители.
Использование в учебном процессе обучающих программных комплексов зарубежных производителей не всегда оправданно в силу некоторых обстоятельств. Их русификация довольно трудоемкое занятие, при этом не учитываются некоторые психолого—педагогические особенности обучения, присущие российскому менталитету. И в итоге ожидаемые результаты не всегда компенсирует затраченные средства и усилия. Поэтому зарубежные программные комплексы не будем рассматривать в данной работе. Стоит учесть, что сейчас появился большой выбор программных обучающих комплексов российского производителя. Это такие фирмы как «Кирилл и Мефодий», «1С», «Логос», «Физикон» и некоторые другие. Они специализируются на