Загальне
Бесклінська О.П.,Сривкова Ю.В., Шутенко А.В.
Київський національний лінгвістичний університет
ВИКОРИСТАННЯ СИСТЕМИ MOODLE ПІД ЧАС
ВИВЧЕННЯ МАТЕМАТИЧНИХ ДИСЦИПЛІН
Глобальний потік інформації, що постійно оновлюється, породив її нове сприйняття, а саме, так зване “кліпове мислення”, тобто мозаїчне (чи фрагментоване) сприйняття інформації [1, 2]. Сучасна молодь вважає за краще сприймати інформацію короткими фрагментами.
Таке кліпове мислення породжено тим, що в online-просторі інформація з'являється короткими текстовими повідомленнями, обмеженими постами в соціальних мережах, а також відеороликами, середня довжина яких складає від 1 до 5 хвилин. Така форма представлення інформації дозволяє підвищити швидкість її обробки і швидкість її фільтрації в умовах інформаційного перевантаження організму.
Кліпове мислення відрізняється від понятійного швидкістю переробки інформації. Людина швидше сприймає, але не надовго зберігає у своїй пам'яті інформацію. Понятійний повільніше, ніж кліповий тип мислення, але є більш досконалим. Кожен з означених типів мислення має свої недоліки і переваги.
Вивчення і аналіз способів розумової діяльності сучасного студента дозволить зважати на цю специфіку при організації і реалізації процесу навчання з використанням платформи Moodle на принципово інших методичних підходах з широким використанням інноваційних форм подання учбового матеріалу.
У Київському національному лінгвістичному університеті зараз є дві спеціальності, де вивчаються дисципліни математичного циклу, це “Маркетинг” і “Менеджмент”. Для цих двох спеціальностей створено і періодично поновлюються електронні навчальні курси: “Вища математика”, “Теорія ймовірностей та математична статистика”.
Електронні навчальні курси для цих дисциплін розробляються на платформі дистанційного навчання Moodle і складаються з традиційних електронних ресурсів доступних у цьому середовищі. Але для наповнення курсів на платформі Moodle доцільно використовувати і зовнішні ресурси та навчальні сервіси.
Звичайно, вивчення математичних дисциплін передбачає в першу чергу наявність понятійного мислення у студентів, але сучасна молодь вже потрапляє до вищів з орієнтацією на кліпове мислення. Тому при розробці навчально-методичного забезпечення математичних дисциплін треба знайти «золоту середину» між контентом для різного виду мислення. Тому навчальний матеріал подається у вигляді невеликих порцій: теорія, приклади розв’язання типових задач, завдання для практичних і самостійних занять, індивідуальні завдання і тести (рис.1.)
Рис. 1. Приклад теми курсу
При вивченні дисципліни “Теорія ймовірностей та математична статистика” для розвитку понятійного мислення, використовується як паперовий посібник, так і електронна версія цього посібника, інтегрована у середовище issuu (рис. 2). Онлайн сервіс issuu призначений для створення і зберігання різних flash публікацій (журналів і книжок) з pdf, doc і ppt файлами [2].
Рис. 2. Приклад застосування сервісу issuu
Аналогічним сервісом для створення електронних версій паперових документів є цифровий фотопринтер flipsnack (https://www.flipsnack.com/).
Інформаційне забезпечення математичних дисциплін має свою специфіку. Є труднощі пов’язанні з введенням формул і проведенням розрахунків. Є багато математичних пакетів, які треба встановлювати на комп’ютер, але кількість програм, за допомогою яких можна проводити розрахунки безпосередньо у середовищі Moodle, обмежена. Однією з цих програм є GeoGebra - вільно поширюване динамічне геометричне середовище, яке дає можливість створювати “живі креслення“ у геометрії, алгебрі, теорії ймовірностей та статистиці. Середовище GeoGebra це динамічна математика для навчання і викладання [4].
Використання динамічного середовища GeoGebra у навчальному процесі допомагає студентам розвиватися, вчитися досліджувати, і практично застосовувати математику, вишукувати нові знання та свідомо їх засвоювати. GeoGebra стала провідним постачальником програми динамічної математики, яка використовується для підтримки науки, технологій, інженерії та математики, освіти та інновацій у викладанні та навчанні в усьому світі.
GeoGebra - це інтерактивна система: за допомогою неї можна зробити конструкції точок, векторів, відрізків, прямих, багатокутників, багатогранників, конічних перетинів, будувати графіки різних функцій та створювати їх комп’ютерну анімацію. GeoGebra може працювати зі змінними числами, векторами і точками, дозволяє знаходити похідні і інтеграли від функцій, обчислювати статистичні числові характеристики та досліджувати розподіли випадкових величин (рис. 3).
Рис. 3. Дослідження нормального закону розподілу у програмі GeoGebra
Програма GeoGebra написана на кросплатформеній мові Java, тому є версії які працюють на різних пристроях: персональних комп'ютерах з ОС Windows, MacOS, Linux, є додаток для Google Chrome та для планшетів і смартфонів iPhone, iPad, Android. GeoGebra надає безкоштовне програмне забезпечення - пакет динамічної математики і сприяє створенню нових навчальних матеріалів для учнів, студентів, вчителів та викладачів.
У GeoGebra передбачена робота з “бігунком” як змінним параметром, на який можна накласти певні умови і вибір значень якого може бути “автоматично“ випадковим. Саме це відрізняє GeoGebra від інших програм для побудови графіків і стоїть в основі ідеї візуалізації експериментальних випробувань на базі побудови різного виду кривих.
Програма може взаємодіяти з середовищем Moodle. У Geogebra можна створювати файли із завданнями і надсилати на електронні адреси студентів, а функція “режим іспиту” дозволяє використовувати програму для виконання самостійної роботи поряд з папером і олівцем (тобто як графічний калькулятор), обмежуючи доступ до Інтернету та інших програмних забезпечень, які не повинні бути використані під час іспиту. Програма може бути налаштована таким чином, щоб студенти мали доступ лише до деяких, дозволених екзаменатором, функцій, наприклад, викладач може відключити CAS або 3D-функції для складання іспитів. Якщо студент залишає вікно іспит GeoGebra (наприклад, шляхом відкриття іншої вкладки браузера), програма показує докладну інформацію, коли це сталося і на який період.
GeoGebra дозволяє не лише створювати свої файли, а й переглядати вже створені іншими користувачами. Це дозволяє об'єднуватись з колегами зі всього світу.
Ще одним цікавим веб-сервісом, який можна підключати у середовищі Moodle, є LearningApps.org, створений з метою підтримки навчання з використанням інтерактивних модулів [5]. В рамках цього сервісу можна використовувати готові вправи, які розробили інші викладачі, а також створювати свої завдання. Ці завдання краще використовувати у якості тренувальних вправ.
LearningApps.org є сервісом для підтримки процесів навчання та викладання за допомогою невеликих інтерактивних модулів. Ці модулі можуть використовуватись безпосередньо як навчальні ресурси або для самостійної роботи. Метою роботи є створення загальнодоступної бібліотеки незалежних блоків, придатних для повторного використання та змін.
LearningApps.org надає доступ до шаблонів, на базі яких можуть бути створені власні завдання. Також програма має додаткові інструменти, такі як голосування, календар та дошка оголошень що можуть бути корисними для зв'язку зі студентами.
Програма дає вільний доступ до всіх матеріалів, що були створені іншими викладачами (це потрібно враховувати при створенні завдань у разі небажання розповсюджувати їх). Кожен предмет розподілений по категоріям. Наприклад, розділ “Математика“ складається з категорій “Алгебра”, “Геометрія“, “Теорія ймовірностей” та ін. Також можна налаштувати мову завдань та рівень складності (рис.4).
Рис.4. Приклад завдань на перевірку знань студентів
Враховуючи кліпове мислення молоді, глобальний потік інформації, що надходить ззовні, потребує систематизації, за допомогою зосередження в графічному зображенні, що сприяє її засвоєнню за короткий проміжок часу. Цю функцію виконує інфографіка, компактно узагальнюючи дані, при цьому, не втрачаючи цілісності відображення сенсу інформації яка надходить. Іншими словами, інфографіка - це спосіб представлення інформації у вигляді візуальних образів.
Є багато різних сервісів для створення інфографіків. Так у 2012 році було створено сервіс Easel.ly (https://www.easel.ly/) з метою допомогти людям, що не мають навичок у графічному дизайні, створювати для себе привабливу, візуально-наочну і інформативну інфографіку в режимі онлайн.
Інший онлайн - редактор Piktochart (https://piktochart.com/) надає користувачеві великі можливості для створення і представлення інформації у форматі інфографіки. Є версія для безкоштовного використання і платна версія з розширеними можливостями. Користувач може вибрати необхідний шаблон з 400 професійно розроблених шаблонів інфографіки, плакатів, звітів і презентацій у бібліотеці редактора або почати проект самостійно.
Найбільш доступним для створення інфографіки є ресурс, що входить до Google Диску - Draw.io Pro. Інтуїтивно зрозумілий онлайн-редактор інфографіки. Завдяки можливості приєднати його до особистого Google - аккаунта, є можливість швидкого пошуку потрібних іконок або фонів прямо в Google. Крім того є можливість вибрати мову інтерфейсу (рис.5).
Рис. 5. Вікно сервісу Draw.io Pro
Останнім часом широко використовуються вбудовані в сайти інтерактивні дошки. Серед яких можна відмітити RealTimeBoard (або RTB) - це онлайн інструмент, який дозволяє записувати інформацію на нескінченній дошці (рис.6).
RealtimeBoard використовують для розробки продуктів, управління проектами, проведення мозкових штурмів, організації освітніх курсів і рішення сотень інших завдань. RealTimeBoard відмінно підходить для спільної роботи. Система коментарів - міні-чатів дозволяє залишати замітки біля будь-якого елементу. Так дуже зручно обговорювати певні модулі та завдання. Завдяки інтеграції з Google Drive можна зручно і наочно працювати з документами та редагувати їх.
Результат роботи можна зберегти у вигляді картинки або PDF файлу. Так само реалізована функція збереження дошки у вигляді презентації.
Рис. 6. Приклад дошки RealTimeBoard
Всі названі програми виступають у вигляді доповнення до платформи дистанційного навчання Moodle і допомагають пожвавити “сухий” виклад математичних дисциплін. Програми є простими у використанні, мають зрозумілий інтерфейс та не потребують додаткового завантаження.
Дуже корисним є використання різного роду відеоматеріалів, які зручно зібрати по тематиці в одному місці, щоб студенти не шукали інформацію на різних сайтах. На допомогу приходять сервіси, які допомагають розмістити відео на одній онлайн дошці або стіні. Наведемо деякі приклади таких сервісів.
Інтерактивні онлайн дошки або стіни з’явилися у 2006 – 2007 рр. і на даний час продовжують набувати популярності у педагогів. Інтерактивна онлайн дошка (стіна) – це інструмент для навчання, завдяки якому можливе поєднання тексту, зображення, відео, аудіо в інтерактивній формі.
Сервіс ThingLink (https://www.thinglink.com/edu) зручний для створення інтерактивних плакатів (рис. 7).Рис. 7. Приклад ресурсу ThinkLink
Серед різних аналогічних сервісів, на думку користувачів, найбільш простим у використанні є сервіс Padlet – це інструмент зі створення віртуальних дошок (рис.8). На дошці можна розміщувати текст, графічні зображення, мультимедійні файли, посилання на сторінки Інтернет, замітки. Сервіс повністю безкоштовний, не обмежує користувача в кількості створюваних сторінок і підтримує кирилицю.
Рис. 8. Приклад використання дошки Padlet
З точки зору наочності, при викладанні математики, цікавим є проект “Математичні етюди” створений для візуалізації математичних задач та процесів [6].
Основний зміст сайту - фільми і мультфільми про вирішені і невирішені математичні задачі, які створені з використанням сучасної тривимірної комп'ютерної графіки.
Поряд з сюжетами, що традиційно використовуються в науково-популярній літературі, в фільмах представлені і цікаві математичні результати, отримані в останні роки. Фільми розповідають не тільки про математичні ідеї, але і про додатки до техніки, про історію процесів, що розглядаються, про вчених та інженерів, які брали участь в їх вирішенні. Кожен фільм супроводжується науково-популярною статтею і посиланнями для подальшого вивчення питань, що розглядаються.
Кожне відео (кожен етюд) охоплює лише декілька хвилин і супроводжується теоретичними відомостями (рис. 9).