Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Современная наука в теории и практике. Ч.XIII. Монография

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

1 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 54 5 > Следующая >>>

отношения с представителями цифрового поколения и донести сложный учебный материал доступными фразами, что повлияет на качество подготовки будущих специалистов.

Проанализировав работы исследователей В.И. Колыхматова [21], П.Л. Соловьева [8], авторы исследования умозаключили, что цифровая грамотность преподавателя математики технического вуза состоит из следующих компонентов:

– data-грамотность;

– медиа-грамотность;

– эмоциональная грамотность;

– коммуникативная грамотность;

– компьютерная грамотность.

Рассмотрим их более подробно.

1. Data-грамотность преподавателя математики технического вуза предпо-

лагает владение методами количественного и качественного анализов данных и умение применять их для решения задач в определенном контексте [7]. Формирование data-грамотности направлено на развитие умения интерпретировать и анализировать полученную информацию [7].

Преподаватель математики технического мами данных, поэтому ему необходимы: понимание их структуры, интерпретирование на тривиальном уровне и знание – как функционирует искусственный интеллект и работают алгоритмы обработки big data (большие объемы данных).

Data-грамотность преподавателя математики технического вуза – профессиональное качество, характеризующееся:

– знанием математических методов обработки экспериментальных данных;

– умением проектировать и проводить эксперименты;

– способностью ориентироваться в существующих алгоритмах машин-

ного обучения для понимания прикладной направленности преподаваемого материала;

– умением компетентно представить обучающимся прикладную направленность изучаемого учебного материала;

– осведомленностью о современных средствах обработки математических данных.

Следует отметить, что владение компьютерными математическими методами обработки экспериментальных данных для решения профессионально-ориентированных задач способствует формированию положительной мотивации к изучению математического аппарата и познавательного интереса к учебной дисциплине «Математика», а также сосредоточенности внимания обучающихся во время проведения учебных занятий. Поэтому преподавателям рекомендуется изучить современные средства обработки рых выделяют язык программирования Python. Синтаксис языка прост, а библиотеки содержат набор математических функций и констант, необходимых для сложных расчетов [13].

Использование математических библиотек для Python ориентировано на:

вуза работает с большими объе-

математических данных, среди кото-

1) совершенствование учебного процесса;

2) обеспечение наглядности изучаемых математических понятий;

3) визуализацию математических вычислений;

4) формирование навыков разработки математической модели для реше-

ния профессионально-ориентированных задач;

5) получение информации о значимости изучения математики для успеш-

ного освоения других учебных дисциплин;

6) развитие креативного мышления;

7) формирование личности потребителя современных цифровых

гий [13].

2. Медиа-грамотность преподавателя математики технического вуза – про-

фессиональное качество, характеризующееся:

– умением находить информацию в различных источниках (аналоговых,

электронных, цифровых) и адекватно оценивать данные, полученные на сайтах глобальной сети Интернет;

– владением навыками отбора цифровых образовательных ресурсов;

– способностью разместить контент на цифровых образовательных ресурсах;

– умением использовать цифровые задач;

– обладанием навыками написания, анализа, обобщения, систематизации

математических медиа-текстов [8].

Для повышения уровня медиа-грамотности преподавателю математики технического вуза следует обучиться работе с широко известными интерактивными средами, такими как «GeoGebra», «Desmos Calculator», «Математический конструктор», «Математические операции в полях Галуа».

Использование вышеперечисленных интерактивных сред в учебном процессе позволит

– не выполнять на маркерной и меловой досках построение графиков функций, кривых и поверхностей второго порядка, что значительно сэкономит время на занятии;

– визуализировать изучаемые математические объекты;

– развивать креативное мышление и пространственное представление;

– работать с «живыми моделями».

Интерфейс интерактивной среды «GeoGebra» представляет собой интерактивную доску, на которой можно создавать пространстве с помощью виртуальных циркуля и линейки [6].

С использованием интерактивной среды «GeoGebra»:

– выполняются арифметические операции;

– находятся экстремумы функций;

– вычисляются определенные интегралы;

– создаются анимации и интерактивные видеоролики, которые можно ис-

пользовать для изучения аналитической геометрии на плоскости и в пространстве, элементов гармонического анализа, менного.

ресурсы для решения математических

«живые чертежи» на плоскости и в

исследования функций одного пере-

техноло-

Интерактивная среда «GeoGebra» осуществляет экспорт выполненных расчетов и построенных чертежей в различные графические и текстовые редакторы (рис. 1).

Рисунок 1. Пример построения поверхностей второго порядка

в интерактивной среде «GeoGebra».

Интерактивная среда «Desmos Calculator» позволяет строить графики функций по аналитическому выражению, выполняет действия обычных графических калькуляторов и имеет расширенный функционал, который отсутствует у

других графических калькуляторов (например, получение анимированных чертежей в декартовой и полярной системах координат, посредством привязки объектов к функциям с параметрами, скриншотов изображенных объектов).

Интерактивную среду «Desmos Calculator» можно применять на занятиях для объяснения учебного материала по темам: «Исследование функций одного переменного и построение их графиков», «Элементы гармонического анализа», «Интегральное исчисление определенного интеграла» [6] (рис. 2).

Рисунок 2. Пример построения графиков функций

в интерактивной среде «Desmos Calculator».

функций нескольких переменных», «Приложения

Интерактивная среда «Математический конструктор» функционирует на принципах динамической геометрии [9] и является ведущей российской разработкой, использование которой в образовательном процессе:

– способствует быстрому пониманию, запоминанию учебного материала и повышению эмоционального контакта преподавателя с обучающимися;

– обеспечивает возможность постановки профессионально-ориентированных и интеграционных задач (реализация интеграционного подхода к обучению математике) [18, 20];

– позволяет ализация деятельностно-ценностного подхода к обучению математике) [19].

Интерактивная среда «Математический конструктор» позволяет выполнять преобразования фигур, построение графиков функций и точек на плоскости, содержит функционал для проверки правильности выполненных чертежей и разработки автоматизированной системы контроля и оценки знаний, умений и навыков обучающихся.

Интерактивная среда «Математические операции в полях Галуа» предназначена для учебной и научно-исследовательской деятельности [10]. Приложение является многофункциональным продуктом, реализующим следующие функции:

– разложение целого числа на простые множители с использованием алгоритма Ферма и методом перебора;

– нахождение наибольшего общего делителя и наименьшего общего кратного целых чисел;

– поиск

– выполнение алгебраических операций в полях Галуа;

– решение систем уравнений в полях Галуа;

– деление многочлена на многочлен с использованием схемы Горнера;

– решение сравнений и их систем с одной неизвестной в полях Галуа;

– приведение матрицы к ступенчатому каноническому виду в полях Галуа (рис. 3).

Использование интерактивной Галуа» на занятиях по математике в техническом вузе способствует:

– изучению полей Галуа в едином цифровом пространстве;

– активизации познавательного интереса обучающихся;

– обеспечению наглядности изучаемого учебного материала;

– доступности объяснения сложного материала;

– привлечению обучающихся к исследовательской деятельности;

– экономии времени на выполнение записей на доске на

– экономии времени на проверку домашних, контрольных заданий и аудиторных работ;

– оптимальной организации самостоятельной подготовки обучающихся к учебным занятиям и экзаменам (зачетам);

– получению обучающимися необходимой информации для написания курсовых и выпускных квалификационных работ.

внедрять элементы эксперимента и научных исследований (ре-

обратного элемента в полях Галуа;

среды «Математические операции в полях

лекциях;

Рисунок 3. Главное окно интерактивной среды

«Математические операции в полях Галуа».

Преподаватель математики технического вуза также должен обладать навыками разработки онлайн-курса, в структуру которого входят:

– развернутая аннотация:

– название; – цели и задачи; – краткое описание изучаемого учебного материала;

– количество часов, отводимое на изучение онлайн-курса; – содержание онлайн– планируемые результаты обучения и вид отчетности; – список рекомендуемой литературы; – ссылки на математические сервисы глобальной сети Интернет; – список программных продуктов, рекомендуемых для изучения учебного

материала.

Преподавателю важно познакомиться с различными программными про-

дуктами для обработки видеоизображений, среди которых: Pinnacle, Adobe Premiere Pro, Vegas Pro, Shotcut. OpenShot, ВидеоШоу и др. дует разработать видеозапись (видеоролик), чтобы обучающийся в любое время мог просмотреть учебный материал необходимое количество раз.

3. Эмоциональная грамотность – это профессиональное качество, характе-

ризующееся способностью владеть собственными эмоциями в целях улучшения качества педагогической деятельности.

Формирование эмоциональной грамотности невозможно без наличия у

преподавателя математики одного из «soft skills» – эмоционального интеллекта. Эмоциональный интеллект преподавателя математики технического вуза – способность проявлять, правильно выражать и контролировать личные эмоции, оценивать эмоции обучающихся и других субъектов образовательного процесса.

курса с распределением тем по типам занятий;

Под каждое занятие сле-

Эмоциональный интеллект включает в себя эмоциональную гибкость, эмо-

циональную регуляцию [2]. Эмоциональная регуляция – это умение откликаться на проблемы и переживания обучающихся и коллег, управлять своим поведением в стрессовых ситуациях, сдерживать эмоциональные проявления в различных конфликтных ситуациях. Эмоциональная гибкость – способность справляться с комплексами личностного развития, заниженной самооценкой, испыты-

только положительные эмоции, не поддаваться негативному влиянию дру-

вать гих участников образовательного процесса.

Эмоциональный интеллект преподавателя технического вуза характеризу-

ется следующими умениями:

– бороться к кибербуллингом (запугивание и травля с использованием

цифровых технологий);

– контролировать свои эмоции; – выявлять причину возникшей эмоции; – согласовывать собственные эмоции с педагогическими целями обучения

и ожидаемым результатом профессиональной

– направлять эмоции себе на пользу; – переживать эмоции без ущерба для других субъектов образовательного

процесса;

– адекватно воспринимать всякого рода критику; – непредвзято относиться к коллегам с низким уровнем развития эмоцио-

нального интеллекта;

– осознавать свои ошибки и с пониманием относиться к ошибкам других

субъектов образовательного процесса;

– не демонстрировать личное «

ходство над коллегами и обучающимися;

– не перекладывать собственную ответственность на других субъектов об-

разовательного процесса;

– не изменять своим принципам, чтобы угодить другим участникам обра-

зовательного процесса;

– не бояться высказать свое мнение о происходящем в коллективе; – не льстить руководству ради карьерного роста; – не перебивая, предоставлять возможность

ного процесса высказывать свое мнение;

– общаться со всеми субъектами образовательного процесса согласно об-

щепринятой дистанции;

– оценивать эмоциональное состояние всех участников образовательного

процесса.

Эмоциональный интеллект преподавателя математики технического вуза

оказывает особое влияние на формирование готовности работать в коллективе, давать объективную оценку всем субъектам образовательного процесса, а также снижает циональным интеллектом правильно задает цели обучения, способна проявлять педагогическое мастерство и импровизацию, креативно подходить к организации и проведению учебных занятий по математике. Преподаватель с развитым

риск профессионального выгорания. Только личность с развитым эмо-

сомнительное» профессиональное превос-

деятельности;

всем субъектам образователь-

«soft skill» выстраивает доброжелательные отношения с обучающимися, тем са-

мым вызывая у них только позитивные эмоции, что способствует формированию мотивации к изучению учебной дисциплины. Эмоциональный интеллект также содействует самоутверждению, самореализации, профессиональному росту и позволяет быть в «тренде».

4. Коммуникативная грамотность – это профессиональное качество, харак-

теризующееся:

– пониманием отличий между общением в реальном и – знанием сетевого этикета (сетикета) – набора правил для уважительного

и уместного общения на кибернетических просторах [11];

– умением организовать свой блог в глобальной сети Интернет, используя

социальные сети по вопросам преподавания математики в техническом вузе, и консультации обучающихся.

Блоги просты в ведении и доступе, информацию можно опубликовать, ис-

пользуя компьютер, кругу читателей, позволяют каждому субъекту образовательного процесса высказать свое мнение, обсудить решение математических задач, получить комментарии на опубликованный материал, организовать обратную связь.

Сетевой этикет предназначен для общения субъектов образовательного

процесса в мессенджерах, блогах, социальных сетях, проведения учебных занятий и консультаций с применением ряд общих правил сетевого этикета:

1) необходимо запомнить, что общение происходит с другим субъектом

образовательного процесса, а не с компьютером;

2) важно писать текст без орфографических, грамматических и синтакси-

ческих ошибок;

3) не использовать нецензурные выражения, задавать провокационные во-

просы, обсуждать других субъектов образовательного процесса, создавать конфликтные ситуации;

4) преподавателю целесообразно демонстрировать только свои лучшие ка-

чества, такие как пунктуальность, уважение, вежливость и профессионализм;

5) преподавателю не следует обсуждать с обучающимися профессиональ-

ные качества своих коллег;

6) прежде чем отвечать на вопросы других субъектов образовательного

процесса, следует внимательно изучить все комментарии, сгруппировать непонятный для обучающихся материал

7) не пересылать информацию, полученную в личном сообщении от других

субъектов образовательного процесса, без согласования с ними;

8) не отправлять субъектам образовательного процесса голосовые сообще-

ния, так как по голосовым сообщениям невозможно осуществить поиск информации, и в конкретный момент времени они могут быть неудобны для прослушивания.

Сформированная коммуникативная

тики технического вуза позволит установить доброжелательные отношения между всеми субъектами образовательного процесса в цифровой среде, что,

планшет, ноутбук, смартфон. Блоги доступны широкому

технологии видеоконференции. Существует

;

грамотность преподавателя матема-

виртуальном мирах;

несомненно, повлияет на эффективность подготовки обучающихся.

5. Компьютерная грамотность – профессиональное качество, характеризу-

ющееся:

– знанием устройства персонального компьютера; – умением подключить к компьютеру проектор, принтер, сканер и другие

технические устройства;

– знакомством с операционными системами семейства Windows, Linux; – способностью применять технологии виртуальной и дополненной реаль-

ности для проведения учебных занятий;

– умением отправлять – обладанием навыками:

– установки необходимых для профессиональной педагогической деятельности программных продуктов; – обновления программного обеспечения; – работы в приложениях MS Office, OpenOffice, LibreOffice; – общения с голосовыми помощниками; – использования технологии видеоконференции (Zoom, TrueConf, Skype, Google Hangouts и др.) [14].

Преподавателю математики технического вуза недостаточно владеть ком-

пьютерной грамотностью на тривиальном уровне, что является необходимостью для

разработки учебно-методических комплексов дисциплины в электронном виде. Желательно приобрести профессиональные навыки и умения преобразования объектов действительности с использованием компьютера.

Вышеописанные аспекты формирования цифровой грамотности и совершенствования профессиональных качеств профессорско-преподавательского состава позволяют авторам исследования выдвинуть предложение об организации курсов повышения квалификации педагогических кадров «Цифровая грамотность преподавателя

Цели курсов повышения квалификации «Цифровая грамотность преподавателя технического вуза»:

– совершенствовать профессиональные качества и педагогическое мастерство преподавателя математики технического вуза;

– повысить квалификационный потенциал преподавателя математики технического вуза;

– сформировать цифровую грамотность преподавателя математики технического вуза;

– убедить преподавателя математики технического вуза в необходимости активного поиска

– подготовить преподавателя математики технического вуза к внедрению в образовательный процесс современных цифровых технологий и реализации национальных проектов: «Цифровая образовательная среда», «Молодые профессионалы»; программы «Приоритет – 2030» и др.

Задачи курсов повышения квалификации «Цифровая грамотность преподавателя технического вуза»:

– сформировать data-грамотность, медиа-грамотность, эмоциональную

инновационных подходов к обучению математике;

электронные письма с помощью почтовых клиентов;

технического вуза».

грамотность, компьютерную грамотность, коммуникативную грамотность преподавателя математики технического вуза;

– подготовить к применению инновационных методов обучения математике и современных цифровых технологий.

Планируемые результаты обучения.

В ходе изучения и освоения учебного материала преподаватель должен:

1) знать:

– принципы и особенности внедрения в образовательный процесс иннова-

ционных подходов к обучению математике ( деятельностно-ценностный, иммерсивный, диагностический и др.) [15];

– прикладные программные продукты и математические сервисы сети Интернет, которые можно использовать на учебных занятиях по математике;

– функциональные возможности программ для обработки видео– и аудио– информации;

– языки программирования высокого уровня, которые можно использовать для разработки цифровых образовательных сред;

– технологию организации и

2) уметь:

– проектировать цифровые образовательные среды;

– подготовить интерактивную презентацию для проведения всех видов учебных занятий;

– разработать автоматизированную систему контроля знаний, умений и навыков обучающихся [5,6];

– смонтировать видеоролик, отражающий прикладную направленность изучаемого материала;

– применять технологии виртуальной и дополненной реальности на учеб- ных занятиях;

– использовать тий и самостоятельной работы обучающихся;

– выполнять редизайн рабочих программ учебной дисциплины «Матема- тика» в условиях цифровизации образования;

3) иметь представление:

– о современных трендах российского образования;

– о современных достижениях науки и техники.

Изучаемые темы:

– теоретические основы проектирования и конструирования новых педаго- гических технологий на

– инновационные подходы к цифровизации образовательного процесса и изучению математики в техническом вузе;

– теория и методика использования цифровых средств обучения при организации учебного процесса в техническом вузе;

– теория и методика разработки цифровых образовательных ресурсов для обучения математике в техническом вузе;

– основы разработки систем автоматизации мониторинга результатов

учебной деятельности обучающихся технического вуза;

виртуального помощника для организации учебных заня-

базе цифровых технологий;

проведения показных и открытых занятий;

технологический, интегративный,

– основы интеграции учебных дисциплин в структуре профессионального образования;

– операционные системы семейства Windows и Linux;

– офисные пакеты (MS Office, LibreOffice, OpenOffice);

– языки программирования высокого уровня (Python, C# и др.);

– программные продукты для обработки графической, видео– и аудио– ин- формации;

– математические сервисы глобальной сети Интернет [17];

– технологии виртуальной и дополненной реальности;

– облачные технологии.

Материально-техническое обеспечение учебных

– учебно-методический комплекс для проведения учебных занятий и оценки знаний, умений и навыков обучающихся;

– компьютер с установленным программным обеспечением (программные

продукты для обработки текстовой, графической, звуковой и видеоинформации, интегрированные среды разработки);

– проектор;

– интерактивная доска;

– маркерная доска;

– умная колонка;

– VR-шлем;

– очки виртуальной реальности;

– точка доступа к

Аудитория:

преподаватели математики технических вузов, аспиранты, студенты, магистры, методисты педагогических вузов, специалисты органов управления образованием, организаций дополнительного профессионального образования, учебных отделов вузов, заинтересованные в повышении личного уровня цифровой грамотности.

Форматы курсов повышения квалификации: очный, дистанционный (с использованием интернет-сервисов для организации видеоконференций), смешанный

Использование технологии видеоконференции позволит руководителю курсов:

– наблюдать за коллегами и отслеживать их настроение;

– демонстрировать цифровой образовательный контент;

– организовывать совместный просмотр действий, совершаемых руководителем курсов на личном компьютере;

– использовать виртуальную интерактивную доску для визуализации учеб-

ного контента.

Следует спроектировать сценарии видео-лекций, обеспечить профессиональную съемку и качественный учебным занятиям и разработать образцы оформления решения индивидуальных профессионально-ориентированных задач. Также необходимо выбрать оптимальные способы «упаковки» учебного контента для уменьшения объема и

глобальной сети Интернет [16].

монтаж видеофайлов, создать презентации к

занятий:

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 54 5 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]