Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Инновационные цифровые решения для профессиональной подготовки педагогов. Монография
.pdf
Инновационные цифровые решения для профессиональной подготовки педагогов 101
Одна из ключевых особенностей программы - возмож-
ность ввода, визуализации и исследования функциональных
зависимостей. Пользователи могут задавать функции в анали-
тической, табличной или графической форме, а затем выпол-
нять такие операции, как вычисление производных и интегра-
лов, нахождение экстремумов, исследование свойств (моно-
тонность, четность/нечетность и т.д.). GeoGebra позволяет вво-
дить и преобразовывать алгебраические выражения, решать
уравнения и неравенства различных типов (линейные, квадрат-
ные, рациональные, тригонометрические и др.). Встроенные
инструменты дают возможность вычислять значения алгебраи-
ческих выражений, что особенно полезно при решении задач.
Помимо геометрических и алгебраических возможностей,
GeoGebra предлагает инструменты для статистического и веро-
ятностного анализа данных. Пользователи могут строить раз-
нообразные диаграммы и гистограммы, вычислять статистиче-
ские характеристики (среднее, дисперсию, стандартное откло-
нение) и моделировать вероятностные эксперименты. Одним из
наиболее ценных свойств GeoGebra является ее динамичность.
Пользователи могут создавать интерактивные чертежи и моде-
ли, используя слайдеры, ползунки и другие элементы управле-
ния. Это позволяет демонстрировать зависимости между раз-
личными объектами и их характеристиками. Кроме того,
GeoGebra предоставляет возможности для совместной работы
над проектами в онлайн-среде с помощью функций комменти-
рования и редактирования.
Следующим цифровым инструментом для разработки ин-
терактивных заданий и упражнений, часто применяемым на
различных электронных курсах является программа
Learningapps.org [23]. Web-ориентированная платформа, позво-
ляет создавать и использовать интерактивные мультимедийные
учебные приложения. Разработанная в Швейцарии командой
экспертов в области образования, LearningApps предоставляет
широкие возможности для вовлечения учащихся в активную
познавательную деятельность. Одной из основных функцио-
102 Инновационные цифровые решения для профессиональной подготовки педагогов
нальных возможностей LearningApps является доступ к обшир-
ной библиотеке готовых интерактивных учебных приложений.
Платформа предлагает более 100 различных шаблонов и моде-
лей, которые можно использовать сразу или адаптировать под
свои нужды. Эти модули охватывают широкий спектр пред-
метных областей и образовательных задач, включая трениров-
ку памяти, закрепление знаний, развитие логического мышле-
ния и т.д.
Помимо использования готовых решений, пользователи
LearningApps могут самостоятельно создавать свои собствен-
ные интерактивные учебные приложения. Платформа предос-
тавляет удобный конструктор с большим выбором шаблонов и
инструментов для разработки интерактивных заданий, игр,
викторин, кроссвордов и других видов учебной активности.
LearningApps включает в себя различные типы интерактивных
заданий, каждый из которых можно адаптировать под нужды
пользователя. Среди них: сортировка и классификация объек-
тов, соединение элементов, заполнение пропусков, викторины
с выбором ответа, расположение объектов на карте и многое
другое. Многообразие шаблонов позволяет создавать увлека-
тельные и эффективные учебные модули.
Платформа LearningApps предоставляет широкие воз-
можности для интеграции мультимедийных элементов в созда-
ваемые учебные приложения. Пользователи могут добавлять
изображения, аудио, видео, интерактивные графики и другие
медиаобъекты, делая учебный контент более визуально при-
влекательным и интерактивным. Конструктор поддерживает
сценарии коллективной работы над созданием и использовани-
ем интерактивных учебных материалов. Пользователи могут
объединяться в группы, обмениваться разработанными прило-
жениями, комментировать и обсуждать их. Кроме того, плат-
форма позволяет публиковать созданные модули в открытом
доступе, что способствует обмену передовым педагогическим
опытом.
Инновационные цифровые решения для профессиональной подготовки педагогов 103
Данная среда интегрируется с различными системами
управления обучением (LMS), что дает возможность встраи-
вать интерактивные приложения непосредственно в учебный
процесс, а также отслеживать активность и результаты обу-
чающихся.
Не менее популярной платформой для создания интерак-
тива является программа Teacher Desmos. [47]. Цифровая плат-
форма, разработанная компанией Desmos, предоставляет широ-
кие возможности для преподавания и изучения математики.
Эта интерактивная среда сочетает в себе мощный математиче-
ский вычислитель, динамические графические средства и про-
стые в использовании инструменты для создания и распростра-
нения учебных материалов.
В основе программы лежит высокопроизводительный ма-
тематический вычислитель, позволяющий работать с широким
спектром математических объектов и операций. Пользователи
могут вводить и вычислять значения функций, производных,
интегралов, уравнений и неравенств различных типов. Встро-
енный интерфейс обеспечивает удобный и наглядный способ
взаимодействия с математическими выражениями.
Одной из ключевых особенностей Desmos Teacher являет-
ся мощный инструментарий для построения и исследования
графиков функций. Пользователи могут создавать и визуализи-
ровать как стандартные алгебраические функции, так и более
сложные кривые, включая параметрические и полярные. Дос-
тупны функции масштабирования, прослеживания значений,
вычисления производных и других характеристик графиков.
Динамическая среда позволяет создавать интерактивные мате-
матические модели и симуляции. Используя слайдеры, ползун-
ки и другие элементы управления, пользователи могут иссле-
довать зависимости между различными параметрами и наблю-
дать, как изменяется поведение моделируемых объектов.
Платформа Desmos Teacher предоставляет удобные инст-
рументы для создания, редактирования и публикации интерак-
тивных учебных ресурсов. Пользователи могут разрабатывать
104 Инновационные цифровые решения для профессиональной подготовки педагогов
уроки, задания, презентации и другие материалы, включающие
в себя математические расчеты, графики, динамические модели
и мультимедийные элементы. Созданные материалы могут
быть легко распространены среди учащихся или опубликованы
в открытом доступе. Программа поддерживает возможности
для коллективной работы над учебными материалами. Препо-
даватели могут объединять усилия, делиться разработками,
комментировать и оценивать работы друг друга. Кроме того,
платформа позволяет организовывать обратную связь от уча-
щихся, отслеживать их прогресс и адаптировать учебный про-
цесс в соответствии с их потребностями.
Desmos Teacher интегрируется с различными образова-
тельными технологиями и системами управления обучением
(LMS), такими как Google Classroom, Microsoft Teams, Canvas и
др. Это обеспечивает гибкую и эффективную интеграцию ма-
тематических ресурсов Desmos в учебный процесс.
Разнообразные платформы для создания тестов и прове-
рочных работ используются в образовательной практике для
увеличения насыщенности электронных курсов и оценки ус-
воения материала. Многие из этих систем дают возможность
разрабатывать различные типы тестовых заданий, проводить
диагностику знаний и получать информацию о результатах тес-
тирования
Рассмотрим некоторые системы для разработки тестов.
БанкТестов РУ [10], является отечественной онлайн-
платформой для создания и проведения тестирований, экзаме-
нов и опросов. Разработанная командой экспертов в сфере об-
разования, данная система предлагает широкий спектр инстру-
ментов и возможностей, которые делают процесс оценивания
знаний и компетенций учащихся более эффективным и удоб-
ным. Программная среда позволяет создать онлайн тест и раз-
местить его в интернете, не требуются какие-то специальные
знания. Через веб-интерфейс создается тест, прописываются
варианты расшифровок результатов в зависимости от набран-
ного количества баллов. Затем пользователи проходят тестиро-
Инновационные цифровые решения для профессиональной подготовки педагогов 105
вание, система автоматически выставляет оценку и выдает че-
ловеку результат. Есть возможность смотреть хронологию и
результаты прохождения тестов пользователями [34.].
Электронный ресурс Simpoll [25], представляет собой ин-
струмент для создания различных типов опросов и анкет.
Пользователи могут выбирать из готовых шаблонов или само-
стоятельно разрабатывать собственные варианты, используя
такие вопросные форматы, как множественный выбор, шкалы
оценок, ввод текста, сортировка и другие. Платформа предос-
тавляет удобные инструменты для настройки вопросов, ответов
и дизайна опросных форм. Simpoll предлагает различные спо-
собы распространения созданных опросов среди целевой ауди-
тории. Пользователи могут генерировать ссылки, QR-коды или
встраивать опросы непосредственно на свои веб-страницы.
Платформа поддерживает возможность сбора анонимных отве-
тов, а также предоставляет функции для верификации респон-
дентов.
Одним из ключевых преимуществ программы является
его мощный инструментарий для анализа и визуализации ре-
зультатов опросов. Платформа предоставляет подробные ана-
литические отчеты, включающие в себя статистику ответов,
оценки, комментарии, а также динамические графики и диа-
граммы для наглядного представления данных.
Online Test Pad [29]. Комплексная платформа для созда-
ния, проведения и анализа онлайн-тестов, экзаменов и опросов.
Разработанная командой экспертов в области образовательных
технологий, Online Test Pad предлагает широкий спектр функ-
циональных возможностей, направленных на повышение эф-
фективности и качества оценочных процессов. Ключевая
функция программы – это инструмент для разработки разнооб-
разных тестовых заданий. Платформа поддерживает множество
форматов вопросов, включая выбор одного или нескольких
правильных ответов, ввод текстового или числового ответа,
сортировку, соответствие и другие. Встроенные шаблоны и ре-
106 Инновационные цифровые решения для профессиональной подготовки педагогов
дакторы облегчают процесс создания и настройки тестовых за-
даний.
Помимо самостоятельного создания, Online Test Pad по-
зволяет импортировать готовые тестовые вопросы из различ-
ных форматов, таких как Excel, Word или CSV. Кроме того,
платформа предоставляет доступ к обширному банку предва-
рительно подготовленных вопросов по широкому кругу дисци-
плин, что упрощает процесс наполнения тестов. Среда предла-
гает гибкие возможности для организации процесса тестирова-
ния. Пользователи могут настраивать сроки, длительность, ог-
раничения доступа, порядок следования вопросов и другие па-
раметры тестов. Платформа поддерживает различные режимы
прохождения, включая одноразовые и многократные попытки,
ограничение по времени и др.
Платформа Online Test Pad позволяет интегрировать в
тестовые задания мультимедийные элементы, такие как изо-
бражения, аудио, видео и интерактивные объекты, предостав-
ляет широкие возможности для отслеживания и анализа ре-
зультатов тестирования, поддерживает технологии адаптивного
тестирования, при котором сложность вопросов подстраивается
под уровень знаний конкретного учащегося. Online Test Pad
обеспечивает интеграцию с различными образовательными
системами и платформами. Кроме того, платформа поддержи-
вает сценарии совместной работы преподавателей над создани-
ем и управлением тестовыми материалами.
Проведенный анализ ведущих программных сред и плат-
форм, предназначенных для разработки и использования элек-
тронных образовательных материалов, предлагают широкий
спектр инструментов и возможностей, позволяющих создавать
разнообразные интерактивные учебные ресурсы, включая тес-
ты, задания, симуляции, визуализации и др. Их функциональ-
ность выходит далеко за рамки простого создания электронных
курсов, обеспечивая комплексную поддержку учебного про-
цесса.
Инновационные цифровые решения для профессиональной подготовки педагогов 107
Анализируемые платформы активно интегрируются с
другими образовательными технологиями и системами управ-
ления обучением. Это дает возможность встраивать создавае-
мые электронные ресурсы непосредственно в учебный процесс,
а также организовывать коллективную работу преподавателей
и учащихся над их разработкой. Рассмотренные программные
среды демонстрируют ориентацию на использование актуаль-
ных педагогических подходов, таких как адаптивное и персо-
нализированное обучение, геймификация, организация совме-
стной работы и другие. Это позволяет создавать электронные
курсы, соответствующие современным требованиям и ожида-
ниям учащихся.
Таким образом, проведенный обзор инструментальных
средств свидетельствует о том, что представленные программ-
ные среды обладают широкими функциональными возможно-
стями, отвечающими ключевым потребностям разработки и
использования электронных курсов по математике. Их приме-
нение способно значительно повысить эффективность, инте-
рактивность и вовлеченность учащихся в учебный процесс, а
также упростить для преподавателей создание качественных
цифровых образовательных ресурсов.
3.3 Реализации проектной деятельности на примере
электронного курса «Методы и способы решения
показательных уравнений и неравенств»
При разработке электронного курса ключевое значение
имеет правильный выбор и четкая структура учебного мате-
риала. В контексте электронного обучения форма подачи мате-
риалов становится особенно важной, поэтому проектирование
здесь имеет более высокую значимость, чем в традиционном
учебном процессе. По возможности, учебные материалы долж-
ны содержать заранее подготовленные ответы на все возмож-
ные вопросы, возникающие у учащихся относительно методи-
ки изучения курса.
108 Инновационные цифровые решения для профессиональной подготовки педагогов
Проектирование электронного курса является неотъемле-
мой частью его создания. Этот процесс включает в себя разра-
ботку основных компонентов предстоящей деятельности как
для обучающихся, так и для преподавателей, а также создание
потенциальных вариантов взаимодействия и прогнозирование
результатов. Проектирование осуществляется в несколько по-
следовательных этапов, которые помогают перейти от общей
концепции к четко описанным действиям. Этот процесс вклю-
чает в себя подбор учебного материала, тематическое планиро-
вание и финальную разработку самого курса.
При проектировании курса «Показательные уравнения и
неравенства» выделяются несколько этапов:
1 этап. Определение целевой аудитории. В процессе раз-
работки курса необходимо было определить целевую аудито-
рию слушателей.
2 этап. Формулирование целей и задач обучения, а также
ожидаемых результатов курса.
Цель данного курса заключается в систематизации и уг-
лублении знаний в области решения показательных уравнений
и неравенств.
Задачами курса определены: 1. Систематизация основных
методов и подходов к решению показательных уравнений и не-
равенств. 2. Изучение альтернативных и нестандартных мето-
дов решения. 3. Анализ примеров и ключевых приемов, ис-
пользуемые в части ЕГЭ.
В результате освоения курса учащиеся должны: знать
различные способы решения показательных уравнений и нера-
венств; уметь решать показательные уравнения и неравенства
различными способами; владеть методами решения показа-
тельных уравнений и неравенств; приобрести навыки решения
показательных уравнений и неравенств при подготовке к ЕГЭ.
Этап 3. Отбор содержания. Учебный материал выбирает-
ся на основе критериев доступности и легкости восприятия, а
также с целью побудить учащихся к самостоятельному поиску
Инновационные цифровые решения для профессиональной подготовки педагогов 109
ответов на возникающие вопросы, что способствует лучшему
усвоению курса и повышению вовлеченности студентов.
Этап 4. Определение формы учебной работы для слуша-
телей. Формы работы могут быть различными: групповой,
фронтальной или индивидуальной. В данном курсе была вы-
брана форма совместной деятельности «учитель и обучающий-
ся» с акцентом на фронтальный подход.
Этап 5. Выбор системы организационных форм учебных
занятий для слушателей. Для реализации учебных знаний было
решено использовать программированное обучение. Програм-
мированное обучение подразумевает использование заранее
разработанной программы, которая определяет действия как
учащихся, так и преподавателей (или их заменяющих, напри-
мер, обучающих машин). Основная цель программированного
обучения – улучшение управления учебным процессом. Этот
метод появился в начале 60-х годов в результате внедрения но-
вых дидактических, психологических и кибернетических идей.
Характеристиками программированного обучения являются
четкое определение учебных целей и последовательная поэле-
ментная природа их достижения. Ориентация построения
учебного процесса на четкие цели привлекла к программиро-
ванному обучению внимание педагогов всего мира [40].
Этап 7. Разработка учебно-тематического плана курса. В
создаваемом курсе должны быть включены следующие компо-
ненты:
– теоретический курс – лекции;
– задания для самостоятельной работы (лабораторные
работы) – задания в данном случае организованы в виде едино-
го проекта для повышения мотивации учащихся;
– контрольные задания – в этом курсе мы будем исполь-
зовать исключительно тестовые задания. На основе учебно-
тематического плана дисциплины был составлен почасовой
учебно-тематический план, представленный в таблице 3.3.1.
110 Инновационные цифровые решения для профессиональной подготовки педагогов
Таблица 3.3.1.
Почасовой календарно-тематический план (32 часа)
№№
п\п
Наименование темы Лекции
Само-
стоятель-
ные рабо-
ты
РАЗДЕЛ 1. Показательные уравнения и не-
равенства
6 4
y1 Показательные уравнения и нера-
венства
2
22 Общие методы решения показа-
тельных уравнений и неравенств
2
33 Решение систем показательных
уравнений и неравенств
2
44 Практикум 1. Решение показатель-
ных уравнений и неравенств
4
РАЗДЕЛ 2. Показательные уравнения и
неравенства в ЕГЭ
6 4
55 Показательные уравнения с пара-
метрами
2
66
Показательно-степенное уравнение 2
77 Однородные уравнения первой и
второй степени
2
18 Практикум 2. Показательные урав-
нения и неравенства в ЕГЭ
4
РАЗДЕЛ 3. Нестандартные методы реше-
ния уравнений и неравенств
8 4
19
Метод интервалов 2
110
Метод мажорант 2 1
111 Показательные уравнения с пара-
метрами и модулями
2
112
Метод декомпозиции 2
113
Практикум 3 4
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]