О совершенствовании математической подготовки студентов коллежджа на основе применения

Компьютерная графика и мультимедиа являются  отделами информатики, необходимыми в сегодняшнем мире в творение материалов, которые предназначены для печати или визуальных презентаций. Эти визуализации могут быть созданы с нуля или с использованием фотографии, иллюстрации, оцифрованы с помощью сканера, цифровой камеры или видеокамеры. Цель обучения состоит в том, чтобы познакомить студентов с моделированиям 2D и 3D графики, поддержкой графических программ, графических приложений, а также видов средств массовой информации и области их применения.

Приобретенные знания, а также полученные студентом умения, позволяют на интеграцию текста, звука, графики, анимации и секвенции видео при творении мультимедийных презентаций.

А применение технологии компьютерной графики в учебных системах не только увеличивает скорость восприятия информации обучающимся и повышает уровень ее понимания, но и способствует развитию таких важных для специалиста любой отрасли качеств, как интуиция, образное и логическое мышление. Многочисленными исследованиями в области психологии доказано, что зрительные анализаторы обладают значительно большей пропускной способностью, чем слуховые: слушая, человек запоминает только 15 % учебной информации, созерцая, 25 %. У взрослого человека, который слушает монотонный доклад, уже через 20 минут начинает ослабляться внимание. Если же этот доклад сопровождается демонстрацией каких-то графических объектов, начинает работать зрительный анализатор. Появление наглядного образа активизирует внимание слушателей, и они лучше начинают воспринимать сообщения. Визуальная форма подачи информации является гораздо более продуктивной, поскольку пропускная способность зрительного канала восприятия информации намного выше пропускной способности слухового канала (примерно в 7,5 раз). Это объясняется тем, что с 4 млн. нервных окончаний (волокон), которые передают информацию в человеческом организме, около 2 млн. приходится на зрение и только 60 тыс. на слух. Глаз способен воспринимать миллионы бит информации в секунду, ухо только десятки тысяч. Отсюда следует необходимость использования в сфере образования технологий компьютерной графики. В настоящее время компьютерная графика это одно из наиболее бурно развивающихся направлений информационных технологий. Иллюстративные функции мультимедиа технологии реализуются в учебных системах при передаче обучащимся артикулируемой части знания, представленной в виде заранее подготовленной информации с графическими, анимационными, аудио- и видеоиллюстрациями.

Как показывает опыт, иногда студенты средне- специального заведения с неохотой встречают задания для самостоятельной работы, считая, что изученного на практическом занятии достаточно для усвоения учебного материала и приобретения на­выков, решения прикладных задач. Однако, привлекая технологии компьютерной графики для выполнения домашней работы, индивидуального задания, преподаватель встречает более заинтересо­ванные отклики студентов, изменяется мотивация такого вида деятельности у студентов, что позволяет активизи­ровать их самостоятельную работу. Для этого можно начать с простой проверки домашнего задания с помощью компьютера или постро­ения графиков изучаемых функций или изображения об­ластей интегрирования. [1].

Системы компьютерной графики позволяют увидеть и осознать глубинные теоретико-числовые закономерности. 

Использование мультимедиа технологий в образовании обладает следующими достоинствами по сравнению с традиционным обучением:

• допускает использование цветной графики, анимации, звукового сопровождения, гипертекста;

• допускает возможность постоянного обновления;

• допускает возможность размещения в нем интерактивных веб-элементов, например, тестов или рабочей тетради;

• допускает возможность нелинейность прохождения материала благодаря множеству гиперссылок [2].

С целью интенсификации обучения, наряду с ранее использовавшимися в обучении математике классическими формами обучения в вузе и в самостоятельной работе студентов всё чаще используются программное обеспечение учебных дисциплин:

• 
  программы-учебники;
  
• 
   программы-тренажёры;
  
• 
  словари;
  
• 
  справочники;
  
• 
  энциклопедии, видеоуроки;
  
• 
  библиотеки электронных наглядных пособий;
  
• 
  тематические компьютерные игры.
  

- самостоятельное обучение с отсутствием или отрицанием деятельности учителя;

- использование информационно-справочных программ. 

Мультимедиа технологий в процессе преподавания математики должны органично вписываться в учебный процесс, использоваться целесообразно.

Для организации урока математики с использованием мультимедиа технологий можно выделить следующие этапы:

1. 
   Выбор конкретного раздела учебной программы по математике, темы и отдельных уроков.
   
2. 
   Анализ содержания, относящегося к выбранному фрагменту учебного материала, и методики его преподавания с целью обоснования необходимости проведения уроков с использованием информационных компьютерных технологий.
   
3. 
   Разработка заданий для урока.
   
4. 
   Выбор программных средств для подачи необходимого учебного материала.
   
5. 
   Разработка материалов урока с использованием выбранных программных средств.
   
6. 
   Проверка, апробация и редактирование разработанных материалов урока.
   
7. 
   Разработка методических рекомендаций для преподавателя, использующего разработку, и указаний для студентов.
   
8. 
   Самоанализ проведенного занятия и устранение выявленных недостатков.
   

Можно выделить определенные дидактические особенности мультимедиа технологий.

- Информационная насыщенность.

Благодаря заранее подготовленным материалам и возможности последовательного воспроизведения необходимых элементов в нужный момент времени, преподаватель математики экономит время на аккуратном выполнении изображений геометрических фигур, графиков функций. Это позволяет расширить содержание темы и облегчить труд преподавателя во время учебного занятия.

- Возможность преодолевать существующие временные и пространственные границы.

При использовании интернет ресурсов появляется возможность показать обучащимся явления и факты, ограниченные временем и пространством.

- Возможность глубокого проникновения в сущность изучаемых явлений и процессов.

Демонстрация обучащимся опытов, процессов, явлений, которые сложно продемонстрировать без использования информационных компьютерных технологий. Демонстрация свойств функций на графике, изменяющемся на экране в реальном времени, изменение стереометрических фигур и объектов на экране путем изменения их линейных параметров.

- Показ изучаемых явлений в развитии, динамике.

Демонстрация как исследование функции, наглядная демонстрация графиков функции, схем, таблиц, объема и площади поверхности стереометрических тел и так далее.

- Реальность отображения действительности.

Возможность динамически показать различные геометрические объекты с разных сторон в реальном времени.

- Выразительность, богатство изобразительных приемов, эмоциональная насыщенность.

Благодаря техническим возможностям информационных компьютерных технологий улучшается подача учебного материала с точки зрения наглядности.

Эффективность использования информационных компьютерных технологий в учебно-воспитательном процессе определяется их соответствием конкретным учебно-воспитательным целям, задачам, специфике учебного материала, материально-техническим условиям.

Используя графические программы для обработки навыков вычисления интегралов, вы­полняя лабораторные работы в математических пакетах, которые выполнены на основе использования компью­терных технологий в качестве инструмента познания, студенты повышают свой уровень усвоения знаний, умений и навыков [3].

Несмотря на большое количество преимуществ,