Проектирование, разработка и методика использования электронных обучающих курсов по математике

Т. В. Зыкова
Т. В. Сидорова
В. А. Шершнева

Учебное пособие

Институт космических 
и информационных технологий

проекТироВАние,
рАЗрАбоТкА и меТодикА
иСпольЗоВАния
элекТронных обучАющих
курСоВ по мАТемАТике

пособие 
содержит 
теоретические 
и 
практические основы проектирования 
электронных обучающих курсов в среде 
Moodle по математике.

9 785763 830941

ISBN 978-5-7638-3094-1

Министерство образования и науки Российской Федерации  
Сибирский федеральный университет 
 
 
 
 
 
 
 
 
Т. В. Зыкова, Т. В. Сидорова, В. А. Шершнёва 
 
 
ПРОЕКТИРОВАНИЕ, РАЗРАБОТКА  
И МЕТОДИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ  
ЭЛЕКТРОННЫХ ОБУЧАЮЩИХ КУРСОВ  
ПО МАТЕМАТИКЕ 
 
 
Рекомендовано 
Сибирским 
региональным 
учебнометодическим центром высшего профессионального 
образования для межвузовского использования в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся         
по направлению подготовки магистров 44.04.01 «Педагогическое образование»  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Красноярск  
СФУ 
2014 

УДК 51:004(07) 
ББК 22.1я73 
        З-966 
 
 
 
Р е ц е н з е н т ы:  
В. Р. Майер, доктор педагогических наук, профессор, зав. кафедрой 
алгебры, геометрии и методики их преподавания Красноярского государственного педагогического университета им. В. П. Астафьева; 
Г. В. Пышнограй, доктор физико-математических наук, профессор, 
зав. кафедрой математического анализа и прикладной математики Барнаульской государственной педагогической академии. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Зыкова, Т. В.  
З-966        Проектирование, разработка и методика использования электронных обучающих курсов по математике : учеб. пособие / 
Т. В. Зыкова, Т. В. Сидорова, В. А. Шершнёва. – Красноярск : Сиб. 
федер. ун-т, 2014. – 116 с. 
ISBN 978-5-7638-3094-1  
 
Пособие содержит теоретические и практические основы проектирования 
электронных обучающих курсов в среде Moodle по математике.  
Для межвузовского использования в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по направлению подготовки магистров 44.04.01 «Педагогическое образование». Может быть использовано при изучении дисциплин: 
«Дистанционные образовательные технологии», «Проектирование электронных 
образовательных курсов», «Информационные технологии в профессиональной 
деятельности», кроме того, будет полезным преподавателям, ведущим занятия          
с применением ИКТ в учебном процессе. 
 
  
Электронный вариант издания см.: 
           http://catalog.sfu-kras.ru 
УДК 51:004(07) 
ББК 22.1я73
 
ISBN 978-5-7638-3094-1                                                             © Сибирский федеральный  
                                                                                                           университет, 2014 

ОГЛАВЛЕНИЕ 
 
 
ВВЕДЕНИЕ .......................................................................................................... 4 
 
1. ИСТОРИЧЕСКИЕ  АСПЕКТЫ И  СОВРЕМЕННОЕ  СОСТОЯНИЕ  
    СИСТЕМЫ  ЭЛЕКТРОННОГО  ОБУЧЕНИЯ ............................................. 6 
1.1. Сущность и этапы развития электронного обучения .......................... 8 
1.2. Мировые тенденции в области электронного обучения ................... 10 
1.3. Анализ существующих систем электронного обучения ................... 18 
1.4. Использование электронного обучения в учебном процессе ........... 23 
1.5. Смешанное обучение ............................................................................ 34 
 
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СРЕДЫ ОБУЧЕНИЯ В LMS MOODLE ............... 37 
2.1. Возможности LMS Moodle .................................................................. 39 
2.2. Администрирование курсов в LMS Moodle ....................................... 42 
2.3. Технические требования, необходимые  
       для внедрения информационно-обучающей среды .......................... 51 
 
3. РАЗРАБОТКА  ЭЛЕКТРОННЫХ  ОБУЧАЮЩИХ  КУРСОВ  
    ПО  МАТЕМАТИКЕ  В  СРЕДЕ  MOODLE .............................................. 53 
3.1. Создание электронного обучающего курса ........................................ 53 
3.2. Наполнение электронного обучающего курса ................................... 55 
3.3. Добавление элементов курса и ресурсов ............................................ 57 
 
4. ДИДАКТИЧЕСКИЕ  МАТЕРИАЛЫ  
    ДЛЯ  ЭЛЕКТРОННЫХ  ОБУЧАЮЩИХ  КУРСОВ  
     МАТЕМАТИЧЕСКИХ  ДИСЦИПЛИН ..................................................... 67  
 
5. ОПЫТ  ИСПОЛЬЗОВАНИЯ  СРЕДЫ  MOODLE  
    В  ОБУЧЕНИИ  МАТЕМАТИКЕ ................................................................ 94 
 
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ............................................................................................... 106 
 
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ  СПИСОК .......................................................... 108 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 
 
 
Современный уровень развития информационно-коммуникационных 
технологий (ИКТ) предоставляет широкие возможности для их использования в качестве эффективного средства обучения, в том числе математике. 
Автоматизация процесса обучения может включать применение электронных учебников, обучающих программ, тренажеров, а также специализированной информационно-образовательной среды обучения в виде комплекса электронных учебных курсов дисциплин, использующих возможности 
локальных и глобальных компьютерных сетей. Широкое внедрение в образовательный процесс ИКТ является одной из наиболее значимых тенденций, характерных для мировой системы образования в последнее десятилетие. 
Такие понятия, как образование онлайн, электронное обучение, сетевые образовательные ресурсы,  входят в нашу жизнь и являются средством 
развития новых образовательных технологий.  
В 2012 г. был принят Закон об образовании, позволяющий и рекомендующий учебным заведениям использовать программы электронного 
обучения (e-learning), дистанционные образовательные технологии при 
всех формах обучения и образовательных программах, реализуемых учебными заведениями. Новые федеральные государственные стандарты высшего образования также предполагают активное использование в процессе 
обучения ИКТ, что становится возможным при наличии в образовательных 
учреждениях соответствующего аппаратного (компьютеры, проекторы, 
интерактивные доски и т. д.) и программного обеспечения, называемого 
электронными образовательными ресурсами.  
В системе очного образования электронные учебные курсы можно 
использовать как средства обучения, позволяющие организовать самостоятельную работу студентов, в системе же открытого образования электронные курсы могут стать основным источником учебной информации. 
Сегодня электронное обучение, в том числе математике, активно 
внедряется в высшей школе. Формирование математической компетентности студентов является сложной дидактической задачей. Являясь универсальным научным языком, средством моделирования и познания явлений 
различной природы, математика остается одной из базовых дисциплин,           
и электронные учебные курсы по ней могут значительно повысить эффективность процесса обучения.  
Однако возникает вопрос: каким образом в рамках традиционного 
обучения математике использовать электронное обучение, каковы должны 
быть его методические особенности? Следует отметить, что в настоящее 

время ощущается нехватка методического обеспечения электронного обучения математике.  
В данном учебном пособии рассматриваются дидактические аспекты 
проектирования, разработки и использования электронных образовательных ресурсов в обучении математике студентов вузов.  
Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению магистерской подготовки 44.04.01 «Педагогическое образование», а также для студентов, аспирантов и преподавателей, интересующихся современными проблемами теории и методики обучения математике  
в вузе. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. ИСТОРИЧЕСКИЕ  АСПЕКТЫ  
И  СОВРЕМЕННОЕ  СОСТОЯНИЕ  
СИСТЕМЫ  ЭЛЕКТРОННОГО  ОБУЧЕНИЯ 
 
 
Проведенный анализ ФГОС ВПО позволил разработать новую наглядную структуру, иллюстрирующую роль информационных технологий 
в процессе усвоения знаний, умений, навыков, а также формирования компетенций в обучении различным дисциплинам, в том числе математике. 
При этом уточнена цель обучения математике в современном вузе, которая 
состоит не только в формировании у студентов знаний, умений, навыков 
по предмету, навыков математического моделирования, но и использования ИКТ в процессе решения математических, прикладных, профессионально направленных задач. Способность и готовность применять ИКТ              
в будущей профессиональной деятельности позволяет говорить о формировании соответствующих компетенций. 
Накопление, структуризацию научного знания, а также распространение и контроль знаний следует рассматривать как комплексную задачу. 
В системе получения и распространения знаний выделяются следующие 
субъекты: ученый (исследователь), эксперт, преподаватель, обучаемый 
(рис. 1). 
 

 
Рис. 1. Схема образовательной среды 
 
Ученый занимается исследованием в каких-либо областях для получения нового знания, чаще всего – теоретического. Созданные знания являются основой при подготовке образовательных материалов для обучения 
широкого круга лиц. Вместе с тем эксперты в предметных областях изучают и устраняют проблемные ситуации конкретных объектов и процессов. Полученный экспертами опыт также используется в образовательных 
целях при подготовке курсов, учебных модулей, проблемных задач.  

Ученый 

Преподаватель 

Обучаемый 

Эксперт 

Новые знания (теоретические) 

Знания о проблемных ситуациях (практические) 
Образовательные материалы 

Новые знания от исследователей обычно формируются в виде публикаций – тезисов, статей, монографий и т. д. Опыт экспертов чаще всего 
излагается в слабоформализованном виде, например, статьях, рекомендациях, 
справочниках, инструкциях, руководствах. Преимущества современных 
средств информационного обмена используются аналогичным образом, 
т. е. публикация опыта в словесной форме на интернет-форумах, личных 
дневниках и страницах.  
Формы представления образовательных материалов и средств в настоящее время значительно расширились: от традиционных печатных  
публикаций учебных пособий до цифровых образовательных ресурсов            
и интеллектуальных обучающих средств.  
На сегодняшний день повсеместное глубокое влияние оказывает стремительное развитие информации и информационно-коммуникационных технологий (ИКТ). Происходит формирование новой идеологии, социальной 
системы, развитие культуры, техники и технологий, конвергенция наук         
и построение на этой основе принципиально новых технологий. Современное высокотехнологическое общество переходит к новой фазе: обществу 
знаний. Этот переход требует изменений в различных сферах современного общества, что особенно важно для системы высшего профессионального образования. 
Сегодня происходит формирование нового типа личности под влиянием ИКТ. Такой тип личности усваивает правила, нормы, знания, культурные нормы под влиянием ИКТ, приспосабливаясь к преимуществам                
и ограничениям, накладываемым окружающей средой.  
Происходит формирование глобальной среды межкультурных взаимодействий и творчески ориентированной в развитии личности. Окружающий нас мир быстро меняется под влиянием различных факторов, появляющихся на основе реализации проектов информационного общества. 
В связи с изменением характера культуры возникает потребность в новых 
образовательных практиках, тенденциях. А это приводит к изменению 
форм и сущности образования. 
Меняется также образовательная цель. Теперь она заключается        
не столько в формировании исключительно знаний, сколько в обеспечении 
условий для реализации личности в целом, что становится возможным при 
компетентностном подходе. Происходит переход от «знаниевой» парадигмы  к компетентностной.  
В новой образовательной парадигме обучающийся становится субъектом познавательной деятельности, а не объектом педагогического воздействия. Диалог преподавателя и обучающегося определяет основные 
формы организации учебного процесса, направленного на развитие активной, творческой деятельности обучающегося. Современный выпускник 
высшей школы должен не только обладать неким объемом знаний,             

но и уметь учиться (искать и находить необходимую информацию) и, пожалуй, самое главное – уметь применить на практике полученные знания. 
Одна из ведущих мировых тенденций, направленных на решение 
противоречий между традиционной системой обучения и развивающейся 
культурой, является переходом к открытому образованию, которое формирует основу информационного общества.  
 
 
1.1. Сущность и этапы развития  
электронного обучения 
 
Серьезным помощником в учебном процессе становится электронное 
обучение (electronic learning, e-learning), позволяющее высшей школе обеспечить растущий глобальный спрос на образовательные услуги. 
Электронное обучение представляет собой разные способы и формы 
обучения на основе информационных и коммуникационных технологий 
(ИКТ). 
Сегодня для обучения требуются новые средства. Вполне разумно, 
что эти новые средства (технологии) обязаны в полной мере учитывать огромные ресурсы и возможности Интернета. Электронное обучение может 
реализовать такие возможности.  
Одним из главных принципов электронного обучения является использование глобальной сети Интернет, позволяющее оптимизировать 
процесс. Электронное обучение объединяет преподавателей, специалистов 
и студентов. Обучаемые могут учиться «в одиночку» в соответствии              
с учебным планом и выбранным индивидуальным графиком, а также формировать виртуальные клубы по интересам.  
В последнее время электронное обучение становится неотъемлемой составляющей образовательного процесса в вузах и используется при всех 
формах обучения. Его применение позволяет повысить качество образования 
за счет использования быстро пополняющихся мировых образовательных ресурсов, а также за счет того, что при использовании элементов электронного 
обучения и дистанционных образовательных технологий у студентов есть 
возможность самостоятельной работы при освоении материала с помощью 
электронных технологий. Особенно актуальным такое обучение становится  
в условиях введения федеральных государственных образовательных стандартов нового поколения и связанного с этим сокращения объемов аудиторной работы, увеличения и расширения форм самостоятельной работы, для 
организации которой электронное обучение открывает новые возможности. 

Электронное обучение – это обучение, обеспечивающее высокие результаты при низких затратах, а также четкий контроль за всеми участниками процесса на всех его этапах. В современной быстро меняющейся сре

де организации, внедряющие для своих сотрудников системы электронного обучения, могут не бояться перемен. Более того, перемены становятся 
их преимуществом. 

Электронное обучение (e-learning) – это технология, основанная на 
использовании средств вычислительной техники и систем передачи данных для представления и доставки знаний, поддержки взаимодействия 
обучаемого и обучающего, а также контроля знаний.  
Следует различать электронное и дистанционное обучение. Дистанционное обучение – более широкое понятие, включающее в себя различные формы и виды. Основное его отличие – обучение «на дистанции».  
Однако именно этот показатель при электронном обучении не слишком 
важен. Можно учиться электронным способом и в классе под руководством преподавателя. Таким образом, дистанционное обучение – это          
самостоятельная форма, информационные технологии при этом являются 
ведущим средством. 
Современное дистанционное обучение строится на использовании 
среды передачи информации (почта, телевидение, радио, информационные 
коммуникационные сети) и методов, зависящих от технической среды обмена информацией. 
В настоящее время перспективным является интерактивное взаимодействие с учащимся посредством информационных коммуникационных 
сетей, поэтому понятия дистанционного и электронного обучения сближаются на базе применения информационно-коммуникационных технологий. 
Дистанционные образовательные технологии с использованием Интернета применяются как для освоения отдельных курсов повышения квалификации пользователей, так и для получения высшего образования.  
На сегодняшний день не все преподаватели используют информационно-коммуникационные технологии (компьютер и другие средства информации и связи в полном объеме). Поэтому потенциал новых технологий остается пока недостаточно реализованным. 
Исследователи заговорили об электронном обучении еще в 1990-х гг.          
в связи с развитием информационно-коммуникационных технологий. Это 
обусловило интенсивное развитие электронного обучения. 
Этот первый этап развития e-learning характеризуется: 
● активным использованием презентаций; 
● применением программ тестирования; 
● разработкой электронных учебников.  
Второй этап развития e-learning связывают с корпоративным обучением. Используя финансовые возможности бизнес-сферы, создаются: 
● качественные и более сложные в разработке электронные дидактические учебные материалы (компьютерные тренажеры, установки с удаленным доступом и др.); 

● электронные средства обучения, организации и сопровождения 
учебного процесса; 
● различные модели управления электронным обучением;  
● подходы к оценке качества и эффективности электронного обучения.  
Третий этап развития e-learning связан с созданием программных 
систем, обеспечивающих комплексное решение задач электронного обучения: 
● систем управления контентом; 
● доставки учебных материалов; 
● тестирования интерактивной поддержки обучающей среды; 
● управления знаниями; 
● управления обучением (Learning Management Systems – LMS).  
Следующий этап развития e-learning можно отнести на начало XXI в., 
когда электронное обучение стало активно внедряться в традиционное 
обучение в самых различных организационных формах:  
● поддержка традиционного очного и заочного обучения; 
● новый уровень развития дистанционного обучения по программам 
дополнительного профессионального образования, повышения квалификации преподавателей вузов, довузовской подготовки, первого и второго 
высшего образования, магистратуры и т. д. 
 
 
1.2. Мировые тенденции  
в области электронного обучения 
 
В настоящее время во всем мире на первый план в образовании выходит применение технологий электронного обучения. Наиболее актуальным это является в условиях вузовского обучения, где наблюдается процесс преобладания современных педагогических технологий, в том числе 
попытка объединить технологии электронного обучения с традиционными. 
Возможно, это является данью моде, но современные условия постоянного 
повышения уровня информатизации общества определяют направления 
движения и развития его наиболее значимой и базовой структуры – образования. 
Современные педагогические технологии и особенно технологии 
электронного обучения являются личностно-ориентированными и направлены на развитие индивидуальных ресурсов обучающихся. В отличие от 
представления знаний в готовом виде при традиционном обучении, в отсутствии возможности развития обучающихся выше их «зоны ближайшего 
развития», в преобладании объяснительно-иллюстративного и репродуктивного методов обучения e-learning технологии предусматривают повышение уровня самостоятельной работы обучающихся в индивидуальном 
темпе, с одной стороны, предоставляя возможности для широкого общения