Enriching model of teaching. Main ways to development of the software

Kudzev A. (quze@ngs.ru), Shevtsova L. (konkurs@risp.ru), Nalepa T. (t_nal@risp.ru)

City centre uf development of education (CCDE) Novosibirsk State technical university (NSTU)

Abstract

The article is devoted to the description of development of the software on mathematics. Here we observe content and structure of developing programs complex caused the realization of main features this model of education.

ОБОГАЩАЮЩАЯ МОДЕЛЬ ОБУЧЕНИЯ. ОСНОВНЫЕ ПОДХОДЫ К РАЗРАБОТКЕ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ.

Кудзев А.Д. (quze@ngs.ru), Шевцова Л.А. (konkurs@risp.ru), Налепа Т.В. (t_nal@risp.ru)

Городской центр развития образования (ГЦРО), г. Новосибирск Новосибирский государственный технический университет (НГТУ)

«Вместо того, чтобы душить творчество детей (разоблачать их ошибочные теории), не лучше ли создать интеллектуальную среду, в которой критерии истинности и ложности не занимали бы доминирующего положения»

С.Пейперт

В рамках проекта «Математика, психология, интеллект» (руководители проекта д. психол. наук Холодная М.А., д. пед. наук Гельфман Э.Г.) разработана «обогащающая модель» обучения. Ее основной задачей является интеллектуальное воспитание ребенка (как субъекта обучения) на основе обогащения индивидуального ментального опыта в процессе обучения математики. В данной модели особое внимание уделено разработке учебных текстов, которые отражают научное математическое знание и одновременно являются условием обогащения основных компонентов когнитивного, метакогнитивного и интенционального опыта учащихся по форме, содержанию и особенностям своей организации. В ходе учебной деятельности ученик «погружается» в содержательную среду, создающую условия для проявления его инициативы и избирательности при выборе форм и средств обучения. Развитие информационных технологий позволяет дополнить «обогащающую модель» обучения программными средствами, обеспечивающими реализацию основных особенностей данной модели обучения, через:

• Неоднозначность траектории обучения: пользователь, являясь субъектом обучения, не должен ощущать жёсткого направления обучения и имеет возможность определять направление обучения в зависимости от своих предпочтений, в удобной для себя форме. Реализация этого положения требует от программной системы модульности и открытости внутренней организации, наличия расширенной системы связи модулей в виде полного графа.

• Мягкий контроль и самоконтроль: система контроля программного комплекса должна содержать различные виды контроля. В первую очередь такой контроль, когда перед пользователем ставится проблемная задача и степень решения этой задачи оценивается в прозрачном режиме. Во-вторых, самоконтроль, при котором пользователю предлагается возможность самостоятельно оценить уровень своих знаний. Кроме того, возможен тестовый контроль, контроль в игровых формах и т.д.

• Индивидуализация пользователя (определяемая его уникальностью): программный комплекс должен реализовывать средства авторизации пользователей, системы сессий и системы персонализации. Формирование индивидуальных настроек проходит в прозрачном для пользователя режиме, исходя из его предпочтений представления информации и выбора обучающих модулей; различное восприятие учениками текстовой, графической и звуковой информации обязывает к введению в систему средств поддержки разнообразных форм представления данных.

Таким образом, можно выделить следующие основные подходы к разработке программного обеспечения для «обогащающей модели» обучения.

Программный комплекс должен иметь:

• возможность простого обновления и дополнения, то есть являться открытой системой;

• модульно-блочный характер с наличием унифицированного интерфейса связи модулей и блоков на системном уровне;

• интеллектуальные средства обучения;

• интеллектуальные средства персональной настройки рабочей среды и обучающих средств;

• средства представления разноформатной информации, в том числе графические, текстовые, аудио и видео объекты, а также позволять составлять ассоциации между подобными объектами;

• средства контроля процесса обучения, в том числе средства самоконтроля обучающегося, контроля со стороны обучающей системы и контроля со стороны учителя;

• средства организации связи обучающих модулей в виде полного графа, с возможностью удобной навигации по ним на пользовательском уровне;

• унифицированные интерфейсы с глобальными и локальными информационными сетями (Intranet, Internet и пр.);

• возможность использования с минимальными техническими требованиями к системному программному и аппаратному обеспечению.

На основе вышеописанных подходов разрабатывается развивающий программный комплекс для 5-6 классов, включающий модули: программы «Натуральные числа и десятичные дроби», «Делимость чисел», «Положительные и отрицательные числа», «Обыкновенные дроби»; тестовую систему, электронный графический справочник, библиотеку мультимедийных фильмов, систему локальных веб-сайтов, интерактивную обучающую среду, конструктор алгоритмов, математическую игротеку.

В настоящее время проводится экспериментальная апробация отдельных модулей комплекса более чем в 30 общеобразовательных учреждениях Новосибирской и Томской областей.

Одной из составляющих частей всего учебно-методического комплекса (включая программное обеспечение) является действующий веб-сайт проекта «Математика, психология, интеллект», на котором будут открыты специальные разделы для всесторонней поддержки проекта.

Литература

1. М.А. Холодная. Психология интеллекта: парадоксы исследования. С-П. Питер. 2000.

2. Э.Г. Гельфман и др. Математика. Учебник для учащихся 5 кл. общеобразовательных учреждений в 2 ч. Москва. Просвещение. 2004.

3. Э.Г. Гельфман и др. Делимость чисел. Рациональные числа. Учебное пособие по математике 6 класса. изд. Томского университета, 2001.

4. Концепция и программа проекта «Математика. Психология. Интеллект», изд. Томскогоуниверситета, 1999.