USING OF MULTIMEDIA TECHNOLOGIES ON THE EXAMPLE OF EDUCATIONAL FIELD "MATHEMATICS AND INFORMATICS"

Research article
DOI:
https://doi.org/10.18454/IRJ.2016.46.102
Issue: № 4 (46), 2016
Published:
2016/04/18
PDF

Abstract

The article discusses the advantages of using multimedia and interactive technology acting as tools to use educational multimedia presentations, video lessons and e-tests for an explanation of the new learning material, reinforce knowledge in computer science and mathematics, as well as allowing to increase the motivation of learning, to enhance the activities of the students. At the first stage of analysis of approaches to the organization of the process we developed a theoretical model of the pedagogical system that matches the innovations taking place today in education. The second stage presents the technical characteristics, which has didactic potential of multimedia technologies in educational field "Mathematics and Informatics". In the third stage, developed a three-tiered test items in the program MyTestXPro.

Афанасьева С.Г.1,  Афанасьев  К.А.2

1 ORCID: 0000-0002-1825-0023, Кандидат педагогических наук, доцент кафедры информатики, прикладной математики и методики их преподавания, Самарский государственный социально-педагогический университет, 2 Бакалавр направления подготовки 16.09.03 Техническая эксплуатация авиационных электросистем и пилотажно-навигационных комплексов, Институт авиационной техники, Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национально-исследовательский университет)

ПРИМЕНЕНИЕ МУЛЬТИМЕДИА ТЕХНОЛОГИЙ НА ПРИМЕРЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ОБЛАСТИ «МАТЕМАТИКА И ИНФОРМАТИКА»

Аннотация

В статье рассмотрены преимущества использования мультимедийной и интерактивной техники, выступающие в качестве средств, позволяющих использовать учебные мультимедиа презентации, видео уроки и электронные тесты для объяснения нового учебного материала, закрепления знаний на примере образовательной области «Математика и информатика», а так же позволяющие повысить мотивацию обучения, активизировать деятельность учащихся. На первом этапе анализа подходов к организации учебного процесса разработана теоретическая модель педагогической системы, которая соответствует инновационным процессам, происходящим сегодня в образовании. На втором этапе  представлены технические характеристики, которыми обладает дидактический потенциал мультимедиа технологий на примере образовательной области «Математика и информатика». На третьем этапе разработаны тестовые задания трех уровней в программе MyTestXPro.

Ключевые слова: мультимедиа технологии, модель педагогической системы, web-сайт, итоговое тестирование.

Afanasyeva S.G.1,   Afanasiev K.A. 2

1 ORCID: 0000-0002-1825-0023, PhD in Pedagogy, Associate Professor at the Department of Computer Science, Applied Mathematics and teaching methods, Samara State Academy of Social Sciences and Humanities,  2 Bachelor, direction of training 16.09.03 Technical operation of aircraft electric systems and flight-navigation complexes of aeronautical engineering Institute, Samara state aerospace University named after academician S. P. Korolev (National Research University)

USING OF MULTIMEDIA TECHNOLOGIES ON THE EXAMPLE OF EDUCATIONAL FIELD "MATHEMATICS AND INFORMATICS"

Abstract

The article discusses the advantages of using multimedia and interactive technology acting as tools to use educational multimedia presentations, video lessons and e-tests for an explanation of the new learning material, reinforce knowledge in computer science and mathematics, as well as allowing to increase the motivation of learning, to enhance the activities of the students. At the first stage of analysis of approaches to the organization of the process we developed a theoretical model of the pedagogical system that matches the innovations taking place today in education. The second stage presents the technical characteristics, which has didactic potential of multimedia technologies in educational field "Mathematics and Informatics". In the third stage, developed a three-tiered test items in the program MyTestXPro.

Keywords: multimedia technology, model, pedagogical systems, web-website, final testing.

Применение новых информационных и коммуникационных технологий машинально не повысит качества образования, именно поэтому педагогам необходимо осваивать, развивать и активно применять в своей практической деятельности компьютерную психологию, компьютерную дидактику и компьютерную этику. Будущий учитель должен быть готов к применению в учебном процессе различных электронных образовательных ресурсов: энциклопедий, порталов, экспертных систем, программ мониторинга, словарей, средств автоматизированного контроля знаний, электронных учебников, презентационных материалов, видео уроков. С помощью мультимедиа средств урок стал интересным, красочным, живым и динамичным. С развитием математического моделирования было разработано множество систем компьютерной математики, например, Maple, Mathematica, Mathcad, MATLAB, и др. Эти системы позволяют создавать модели как простых, так и сложных процессов и устройств и достаточно легко изменять параметры моделей в ходе моделирования [2, стр.14]. Они обеспечивают выполнение построений на экране математических объектов, графиков функций, диаграмм, описывающих динамику изучаемых закономерностей. Так же создаются экранные изображения геометрических объектов и их динамическое представление.

Каждый педагог стремиться применять на занятиях мультимедиа технологии, то есть самостоятельное усваивание новых знаний, формирование компетентности, включая проектную деятельность [1, стр.22], применяя готовые электронные учебные курсы. На основе проанализированных подходов к организации процесса обучения была разработана теоретическая модель готовности учащихся к формированию исследовательских навыков с применением мультимедиа технологий (Рис. 1).

 

image001

Рис.1. Теоретическая модель с применением мультимедиа технологий

 

Новые мультимедиа технологии обучения - это целостная обучающая система, представляющая собой интеграцию технической, дидактической, пользовательской и информационно-образовательной сред, обеспечивающих выполнение последовательности совместных действий учащихся в условиях информатизации образования, направленных на достижение проектируемых результатов обучения.

Формы проведения мультимедийных занятий зависят от набора используемых медиасредств. Мультимедиа занятия активизируют внимание и познавательный интерес к дисциплине, развивают самостоятельную деятельность, помогают формировать образное мышление. Применение медиасредств должно быть уместным, целесообразным, как использование любых средств наглядности и технических средств обучения [1, стр.25]. С помощью интерактивной и мультимедийной техники в учебном процессе повысилась эффективность и уровень обучения информатики и математики, в условиях ее правильной реализации. Основные средства представления информации на примере образовательной области «Математика и информатика» представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Дидактический потенциал мультимедиа технологий на примере образовательной области «Математика и информатика»

13-04-2016 10-54-37 13-04-2016 10-54-59

Проведение занятий элективного курса «Знакомство и работа в математическом редакторе Mathcad» связано с применением мультимедиа технологий. На примере образовательной области «Математика и информатика» разработаны презентации, таблицы, схемы, видео урок, видео ролики с алгоритмом решения различных выражений, уравнений, систем уравнений, созданием графиков, а так же итоговое тестирование в программе MyTestXPro. Создание web-сайта элективного курса с размещением лабораторных работ, лекций, пояснительной записки к курсу, итоговым тестированием и мультимедиа разработки способствуют повышению качества педагогического образования, облегчает моделирование реальных проблем (Рис.2).

image002

Рис. 2. Главная страница web-сайта

Программа данного элективного курса направлена на самостоятельный  выбор формы занятий. Учащиеся самостоятельно изучают лекции, выполняют лабораторные работы и проходят тестирование, воспользовавшись всеми методическими разработками, либо преподаватель, применяя мультимедиа средства, проводит занятия с объяснением материала и чтением лекций.

Контрольный модуль включает тестовые задания, позволяющие установить три уровня усвоения знаний:

  • выбор правильного ответа из предложенных вариантов — закрытая форма;
  • задание на установление соответствия;
  • самостоятельное написание правильного ответа — открытая форма.

Тестовые задания трех уровней загружены в программу MyTestXPro, на рисунке 3 показано добавление задания с выбором типа задания

 

image004

Рис. 3.Пример создания тестов в программе MyTestXPro на примере образовательной области «Математика и информатика»

Программа состоит из трех отдельных модулей. Каждый модуль выполняет определенную функцию, работает независимо. Процесс взаимодействия осуществляется в удобном интерфейсе, доступности в использовании. Но, не смотря на это, позволяет эффективно сформировать задания трех уровней при тестировании, сохраняет отправку полученных результатов. С помощью электронного тестирования в программе MyTestXPro можно задавать время для каждого задания по отдельности, а так же общее для всех заданий. По завершению тестированию появляется окно с оценкой, процентным соотношением и количеством правильных ответов (Рис.4).

image006

Рис.4. Результат тестовых заданий в математическом редакторе MathCAD

Применение прикладных пакетов в учебном процессе дает наибольший эффект на примере образовательной области «Математика и информатика». Динамика развития программного обеспечения, аппаратной части активно инициирует процессы внедрения и использования информационных и коммуникационных технологий в педагогическом образовании.

Системное представление о профессиональной деятельности учащихся способствует процедуре самообразования в рамках виртуально дидактической среды. На занятиях с использованием мультимедиа технологий создана оптимальная психологическая и социальная ситуация. За компьютером учащиеся становятся более собранными, внимательными к своим действиям и операциям. У них развивается самостоятельность мышления, уверенность в своих способностях и силах, личная ответственность. Организация учебного процесса на основе поисковой, обучающей, контролирующей функций позволяет создавать отчет на каждом модуле обучения и контоля.

Таким образом, педагогический  процесс на примере образовательной области «Математика и информатика» в системе формирования профессиональных компетенций учащихся является модульным. В каждом  модуле применяются мультимедиа технологии. Разработанный web-сайт помогает повторять пройденные модули, пересматривать видео занятия, сокращает время на поисковые работы. Решения задач разного уровня осуществляется на уровне реализации возможностей системы искусственного интеллекта. Осуществляется информационно-учебная деятельность по навыкам работы с программными средствами за счет формирования информационной культуры. В результате самостоятельной деятельности с применением мультимедиа технологий при выполнении элективного курса у учащихся формируются профессиональные компетенции, навыки работы с информацией, реализуются творческие возможности.

 

Литература

  1. Афанасьева, С.Г. Формирование исследовательских навыков бакалавра при разработке курсового проекта. Вестник Самарского государственного технического университета. Серия «Психолого-педагогические науки»№3 (27)-2015. С.22-29.
  2. Афанасьева, С.Г., Гришаева, О. С.  Исследовательская деятельность при разработке курсового проекта бакалавра специальности «Прикладная информатика» /Национальная ассоциация ученых (НАУ) № 5 (10) / 2015 ЧАСТЬ 3, г. Екатеринбург, С.11-16
  3. Афанасьева, С.Г. Актуализация творческой деятельности учащихся средствами учебно-методического комплекса /В сб.:13 Международная научно-практическая конференция «Современные концепции научных исследований» 29-30 апреля 2015 года, - Евразийский союз ученых, С.97-99
  4. Мультимедиа технологии: Конспект лекций. Часть 1 / сост.: Е. А. Докторова. – Ульяновск : УлГТУ, 2009. – 39 с.

References

  1. Afanas'eva, S.G. Formirovanie issledovatel'skih navykov bakalavra pri razrabotke kursovogo proekta. Vestnik Samarskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. Serija «Psihologo-pedagogicheskie nauki»№3 (27)-2015. S.22-29.
  2. Afanas'eva, S.G., Grishaeva, O. S. Issledovatel'skaja dejatel'nost' pri razrabotke kursovogo proekta bakalavra special'nosti «Prikladnaja informatika» /Nacional'naja associacija uchenyh (NAU) № 5 (10) / 2015 ChAST'' 3, g. Ekaterinburg, S.11-16
  3. Afanas'eva, S.G. Aktualizacija tvorcheskoj dejatel'nosti uchashhihsja sredstvami uchebno-metodicheskogo kompleksa /V sb.:13 Mezhdunarodnaja nauchno-prakticheskaja konferencija «Sovremennye koncepcii nauchnyh issledovanij» 29-30 aprelja 2015 goda, - Evrazijskij sojuz uchenyh, S.97-99
  4. Mul'timedia tehnologii: Konspekt lekcij. Chast' 1 / sost.: E. A. Doktorova. – Ul'janovsk : UlGTU, 2009. – 39 s.