ОБ ОСВОЕНИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРОЦЕССЕ СОЗДАНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОБУЧАЮЩИХ СИСТЕМ ПО МАТЕМАТИЧЕСКИМ ДИСЦИПЛИНАМ

Ижуткин Виктор Сергеевич (izhutkin@yandex.ru)
ГОУ ВПО "Марийский государственный университет", г. Йошкар-Ола

Аннотация
В докладе описан опыт освоения студентами информационных технологий при разработке обучающих систем по различным математическим дисциплинам, представлены созданные обучающие системы, даны указания по реализации компьютерных систем изучения информационных технологий.

В настоящее время немалая роль в обучении отводится информационным технологиям, так как с их помощью можно по-новому представить содержание учебного материала, регулировать формы и темп обучения, что помогает повысить качество обучения.

В докладе представлены результаты, полученные при разработке обучающих систем по различным математическим дисциплинам.

Освоение информационных технологий осуществляется прежде всего программной реализацией обучающих систем при выполнении студентами курсовых и дипломных работ.

Программно-методические комплексы (ПМК) по курсам "Теория игр и исследование операций" и "Методы оптимизации", построенные на основе компьютерного моделирования учебного процесса [1, 2], несколько лет успешно используются в учебном процессе, а последний получил гриф Учебно — Методического Объединения университетов при МГУ по специальности "Прикладная математика и информатика".

Параллельно компьютерные обучающие системы реализованы в системе ActiveMath (http://www.activemath.org). Для Немецкого Центра Искусственного Интеллекта при университете Саарланда (Саарбрюкен, Германия). ActivеMath — это web-базирующаяся, обучающая среда (по математике), разрабатываемая в рамках проекта LEACTIVEMATH программы FP6-IST Европейского Союза. Эта среда динамически предоставляет интерактивный материал курса, необходимый обучаемому (на различных языках). Возможности ActiveMath включают персональный подход к предоставленному материалу и характерные для определенного уровня интерактивные элементы, например, они могут быть выбраны согласно их сложности или специальности, а также соответственно учебной программе. При этом, студент, начав обучение, может продолжить его в той же системе ActiveMath, даже сменив страну или специальность, соответственно Болонской конвенции. В систему включены элементы курсов "Математический анализ" и "Математическая логика" для нескольких специальностей и курсы "Методы оптимизации", "Исследование операций" [3].

Особенностью обучающих систем, разрабатываемых для студентов специальности "Прикладная математика и информатика", является ярко выраженная алгоритмизация в обучении, которая реализуется, например, при изучении численных методов, путем пошагового изложения алгоритмов параллельно с построением блок-схем методов (см. экран).

Практическое использование ПМК показывает, что компьютерное моделирование учебного процесса изучения математики с использованием информационных технологий является эффективным средством индивидуализации обучения и активизации самостоятельной деятельности студентов, а также оказывает существенную помощь в работе преподавателя, как при чтении лекций, так и при проведении лабораторных занятий.

Следует подчеркнуть, что принципы построения и реализации обучающих систем по математике [1, 2], могут быть эффективно использованы для реализации компьютерных систем изучения информационных технологий.

В заключение отметим, что разработка систем велась с использованием основного принципа Болонской конвенции-мобильности преподавателей и студентов: два-три месяца в году профессор вместе со студентами или аспирантами работал в Германии, остальное время в России.

Литература

1. Ижуткин В.С., Токтарова В.И. Компьютерное моделирование учебного процесса изучения математики // Труды 1-ой Международной конференции "Системный анализ и информационные технологии", Переславль-Залесский, 2005, С. 246-249
2. Ижуткин В.С., Токтарова В.И. Принципы построения и реализации обучающих систем по численным методам // Educational Technology & Society 9(1) 2006, ISSN 1436-4522, С. 397-410. http://ifets.ieee.org/russian/depository/v9_i1/html/2.html
3. Goguadze G., Melis E., Izhutkin V., Izulanov Y. Interactively Learning Operations Research Methods with ActiveMath // Abstracts of the Symposium on Operations Research (OR2003),Heidelberg, 2003, P. 159