Розвиток інформаційно-комунікаційних технологій навчання вищої математики студентів інженерних спеціальностей у Сполучених Штатах Америки

Abstract

У роботі досліджується проблема розвитку інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ) навчання вищої математики студентів інженерних спеціальностей у США. Охарактеризовано сутність конвергенції тенденції інформати¬зації системи вищої інженерної освіти США з її іншими тенденціями розвитку; визначено основні історико-педагогічні етапи розвитку теорії та методики використання ІКТ у навчанні вищої математики студентів інженерних спеціаль¬ностей у США; зроблено аналіз вітчизняних ІКТ навчання вищої математики; обґрунтовано можливості застосування досвіду США для удосконалення про¬цесу навчання вищої математики у технічних ВНЗ України; розроблено схему використання ІКТ у процесі навчання вищої математики студентів інженерних спеціальностей в Україні; запропоновано спецкурс «Інформаційно-комунікацій¬ні технології навчання вищої математики студентів інженерних спеціальнос¬тей» для підвищення кваліфікацій викладачів математичних дисциплін техніч¬них ВНЗ та підготовки магістрів математики. В работе исследуется проблема развития информационно-коммуника-ционных технологий (ИКТ) обучения высшей математике студентов инженерных специальностей в США. В первом разделе охарактеризован понятийно-терминологический аппарат проблемы исследования и осуществлен историко-педагогический анализ развития ИКТ обучения высшей математике студентов инженерных специальностей США. Изучение историко-педагогических источников проблемы исследования позволило отразить эволюцию и выделить этапы развития теории и методики использования ИКТ в обучении высшей математике студентов инженерных специальностей в США: 1) 1965–1973 гг. – связан с появлением достаточного количества компьютерных средств различного уровня, оснащенные диалоговыми языками и спецификой аппаратного обеспечения ИКТ; 2) 1973–1981 гг. – связан с распространением в университетах США сетевой ОС UNIX, использованием мини- и микрокомпьютерных систем; 3) 1981–1989 гг. – связан с распространением персональных компьютеров; 4) 1989–1997 гг. – связан с созданием WWW и использованием технологий Web 1.0; 5) 1997–2003 гг. – связан с появлением и разработкой систем управления обучением; 6) с 2003 г. по настоящее время – связан с переносом в Web-среду средств поддержки математической деятельности и развитием облачных технологий обучения. На каждом этапе проанализированы ведущие средства ИКТ обучения высшей математике и определены основные особенности использования средств ИКТ в обучении высшей математике студентов инженерных специальностей. Проведенный анализ этапов развития и использования ИКТ и средств в процессе обучения высшей математике предоставил возможность сделать такой вывод: появление нового типа аппаратных или программных средств ИКТ влияет на процесс организации обучения высшей математике и на современном этапе создает условия для реализации облачно-ориентированного обучения высшей математике, становится ведущим направлением в США и в Украине. Во втором разделе описаны ведущие ИКТ обучения высшей математике студентов инженерных специальностей США на современном этапе, проанализирован Национальный план образовательных ИКТ, рассмотрены модели использования ИКТ в обучении высшей математике студентов инженерных специальностей США. Национальный план образовательных ИКТ, принятый Департаментом образования США в 2010 году, является моделью обучения, основанной на использовании ИКТ, включает в себя цели и рекомендации в пяти основных направлениях: обучение, оценивание, преподавательская деятельность, средства и производительность. Проведенный анализ научных источников дал возможность выделить модели использования ИКТ в процессе обучения высшей математике студентов инженерных специальностей США на разных этапах развития теории и методики использования ИКТ в обучении высшей математике студентов инженерных специальностей. В третьем разделе проведен анализ доступных ИКТ обучения высшей математике, разработчиками которых являются отечественные ученые, обоснованы возможности применения опыта США для усовершенствования процесса обучения высшей математике в технических вузах Украины; разработана структурно-функциональная схема и рекомендации по использованию ИКТ в обучении высшей математике студентов инженерных специальностей Украины, основываясь на положительном опыте США, определены информационно-коммуникационной компетентности преподавателя высшей математики, описано разработанный спецкурс, направленный на развитие информационно-коммуникационной компетентности преподавателей высшей математики. The research deals with the problem of the development and maintaining of information and communication technology learning tools used in learning of mathematics of future engineers in the U.S. We characterize the nature of convergence trends information system of higher engineering education with its other U.S. trends; defined the main historical and pedagogical stages of development of the theory and methods of use of information and communication technology in teaching higher mathematics engineering students in the U.S.; the analysis of available information and communication technology learning tools of mathematics, developers who have our scientists; reasonable possibility of using U.S. experience to improve the learning process of higher mathematics in technical universities in Ukraine; developed scheme using information and communication technology in learning higher mathematics engineering students in Ukraine; offered a special course «Information and communication technology learning tools in learning mathematics engineering students» for the increasing qualifications of teachers mathematical disciplines technical universities and training of masters of mathematics.