Keywords
mathematical data visualization software
programs of dynamic mathematics
high schools
How to Cite
Abstract
The article deals with the software tools for mathematical data visualization used in the process of creating electronic educational resources for teaching mathematical disciplines in higher schools. Special attention is paid to software tools for visualization of mathematical data, which allow to represent numbers, quantitative relations, spatial objects and processes as abstract multimedia static or dynamic models, imitating the essence of the object of knowledge and on what mathematical data can be presented simultaneously in a combination of different forms, text: sound, graphics, animation, photos and videos. It is established that when creating electronic resources for teaching mathematical disciplines using the visualization of educational material, it is advisable to adhere to the following basic principles – cognitive visualization, information saturation, clarity, compression, completeness, integrity of perception, accuracy and validity. The analysis of educational data visualization software was carried out on such characteristics as a freely distributed software product, usability, rich visual material, integration with the Moodle learning management system and cloud information technology services, the convenience of working on screens of any size: from smartphones to computers. The analysis of training data visualization software has been performed on such characteristics as free software distribution, convenience and ease of use, rich visual material, integration with Moodle training management system and cloud information technology services, convenience of working on screens of any size: from smartphones to computers. Specific and general software that meets these requirements has been identified and the use of which for the visual presentation of mathematical data makes it possible to make complex educational material comprehensible and accessible for awareness, to present it in an organized, compact and concentrated form. The examples of the mathematical data visualization software use are given, such as a special (dynamic mathematics program – GeoGebra), and general software for creating multimedia models of mathematical data visualization (Wordle, MindMeister, Google sheets, Screencast-o-matic, iSpring Suite, Draw.io Pro, RealTimeBoard, ThingLink) using such tools as tables, graphs, charts, intellect maps, educational films, infographics, multimedia presentations and interactive posters.
References
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України. (2012, жовтень 01). Наказ №1060, Про затвердження Положення про електронні освітні ресурси. [Електронний ресурс]. Доступно: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z1695-12#n13
Ю. А. Галайко, «Психолого-педагогічні передумови навчання математичним дисциплінам студентів менеджерських спеціальностей». Дидактика математики: проблеми і дослідження. Донецьк: Фірма ТЕАН, вип. 23, с. 35-39, 2005.
А. М. Аврамчук, та О. А. Щербина, «Створення відеолекцій за допомогою модуля Rich Media», на І-ій Всеукраїнській науково-практичній конференції MoodleMoot Ykraine 2013. [Електронний ресурс]. Доступно: http://2013.moodlemoot. in.ua/course/view.php?id=51
О. В. Семеніхіна, Професійна готовність майбутнього вчителя математики до використання програм динамічної математики: теоретико-методичні аспекти. Суми, Україна: ВВП Мрія, 2016.
С. Ф. Клепко, Інтегративна освіта і поліморфізм знання. Київ-Полтава-Харків, Україна: ПОІПОПП, 1998.
А. А. Вербицкий, Активное обучение в высшей школе: контекстный подход. Москва, Россия: Высш. школа, 1991.
А. Г. Рапуто, «Визуализация как неотъемлемая составляющая процесса обучения преподавателей», Международный журнал экспериментального образования, №5, с. 138-141, 2010.
Г. К. Селевко, Современные образовательные технологии. Москва, Россия: Народное образование, 1998.
Л. І. Білоусова, та Н. В. Житєньова, «Функціональний підхід до використання технологій візуалізації для інтенсифікації навчального процесу», Інформаційні технології і засоби навчання, т. 57, №1, с. 38-49, 2017. [Електронний ресурс]. Доступно: http://nbuv.gov.ua/UJRN/ITZN_2017_57_1_6
Г. П. Галузинський, та І. В. Гордієнко, Сучасні технологічні засоби обробки інформації. Київ, Україна: КНЕУ, 1998.
О. В. Семеніхіна, «Теорія і практика формування професійної готовності майбутніх учителів математики до використання засобів комп’ютерної візуалізації математичних знань», дис. докт. пед. наук, Сумський державний педагогічний університет імені А.С. Макаренка, Суми, 2017.
Олена Семеніхіна, та Наталія Білошапка. «Про використання вчителями математики засобів комп’ютерної візуалізації», Гуманізація навчально-виховного процесу, № 1 (87), с. 289-301, 2018.
Д. А. Поспелов, Искусственный интеллект. Справочник. Книга 2. Модели и методы. Москва, Россия: Радио и связь, 1990.
В. Ю. Биков, «Теоретико-методологічні засади створення і розвитку сучасних засобів та е-технологій навчання», Розвиток педагогічної і психологічної наук в Україні 1992-2002, Збірник наукових праць до 10 – річчя АПН України, Харків, Україна: ОВС, ч. 2, с. 182-199, 2002.
О. Г. Глазунова, «Теоретико-методичні аспекти використання навчального відеоконтенту у підготовці майбутніх фахівців з інформаційних технологій», Нові технології навчання, № 80, с. 91-98, 2014.
А. М. Гуржій, та В. В. Лапінський, «Теоретичні засади і практика створювання і використовування електронних освітніх ресурсів», на Науково-практичній Інтернет-конференції Інформаційне суспільство ХХІ століття: культура, освіта, цивілізація, Полтава, Україна, pp. 6-13, 2014.
М. І. Жалдак, та Н. М. Кузьміна, С. Ю. Берлінська. Теорія ймовірностей і математична статистика з елементами інформаційної технології, Київ, Україна: Вища школа, 1996.
С. Литвинова, та М. Мамута, О. Рибалко, «Моделювання інтерактивних електронних плакатів», Фізикоматематична освіта, вип. 4(18), с. 96-100, 2018.
Ю. В. Триус, «Інноваційні інформаційні технології у навчанні математичних дисциплін», Інформатизація вищого навчального закладу, Львів: Видавництво Львівської політехніки, №731, с. 76-81, 2012.
Д. С. Безуглий, «Технологія створення електронного підручника із вбудованими інтерактивними аплетами», Фізико-математична освіта, вип. 2(8), с. 23–28, 2016.
О. О. Гриб’юк, та В. Л. Юнчик, «Система динамічної математики GeoGebra як засіб активізації дослідницької діяльності учнів», Інформаційно-комунікаційні технології в сучасній освіті: досвід, проблеми, перспективи, вип. 4. ч.1, с.163-167, 2015.
Г. А. Никулова, та А. В. Подобных, «Средства визуальной коммуникации – инфографика и метадизайн». Образовательные технологии и общество. Восточно-Европейская секция, т.13, №2, 2010. [Електронний ресурс]. Доступно: https://readera.org/sredstva-vizualnoj-kommunikacii infografika-i-metadizajn-14062276
С. О. Семеріков, та К.І. Словак, «Теорія та методика застосування мобільних математичних середовищ у процесі навчання вищої математики студентів економічних спеціальностей». Інформаційні технології і засоби навчання, т. 21, № 1, 2011. [Електронний ресурс]. Доступно: https://journal.iitta.gov.ua/ index.php/ itlt/article/view/413
Richard S. Palais, «The Visualization of Mathematics: Towards a Mathematical Exploratorium», Notices of the American Mathematical Society, vol. 46 (6), рр. 647–658, 1999.
Lewis Chou, 9 Data Visualization Tools That You Cannot Miss in 2019. [Електронний ресурс] Доступно: https://towardsdatascience.com/9-data-visualization-tools-that-you-cannot-miss-in-2019-3ff23222a927
D. H. Clenents, and S. McMillen, «Rethinking Concrete Manipulatives. Teaching Children Mathematics», National Council of Teachers of Mathematics, vol. 2 (5), pp. 270-279, 1996.
T. Buzzen, and B. Buszen, The Mind Map Book. [Електронний ресурс]. Доступно: https://royallib.com/book/byuzen_toni/supermishlenie.html
REFERENCES (TRANSLATED AND TRANSLITERATED)
Ministry of Education and Science, Youth and Sports of Ukraine. (2012, October 01). Order No. 1060, On Approval of the Regulation on Electronic Educational Resources. [Online]. Available: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z1695-12#n13. (in Ukrainian)
Yu. A. Halaiko, «Psychological and pedagogical prerequisites for teaching mathematical disciplines to students of managerial specialties». Dydaktyka matematyky: problemy i doslidzhennia. Donetsk: Firma TEAN, vol. 23, рр. 35-39, 2005. (in Ukrainian)
A. M. Avramchuk, and O. A. Shcherbyna, «Creating video lectures using the Rich Media module”, at the 1st All-Ukrainian MoodleMoot Ykraine 2013 Scientific Conference. [Online]. Available: http://2013.moodlemoot.in.ua/course/view.php?id=51. (in Ukrainian)
O. V. Semenikhina, Professional readiness of the future mathematics teacher to use dynamic mathematics programs: theoretical and methodological aspects. Sumy, Ukraina: VVP Mriia, 2016. (in Ukrainian)
S. F. Klepko, Integrative education and polymorphism of knowledge. Kyiv-Poltava-Kharkiv, Ukraina: POIPOPP, 1998. (in Ukrainian)
A. A. Verbytskyi, Active learning in higher education: a contextual approach. Moskva, Rossyia: Vыssh. shkola, 1991. (in Russian)
A. H. Raputo, «Visualization as an integral part of the teacher training process». Mezhdunarodnыi zhurnal эksperymentalnoho obrazovanyia, no. 5, рр. 138-141, 2010. (in Russian)
H. K. Selevko, Modern educational technologies. Moskva, Rossyia: Narodnoe obrazovanye, 1998. (in Russian)
L. I. Bilousova, and N. V. Zhytienova, «Functional approach to the use of visualization technologies to intensify the learning process», Informatsiini tekhnolohii i zasoby navchannia, vol. 57, no.1, рр. 38-49, 2017. [Online]. Available: http://nbuv.gov.ua/UJRN/ITZN_2017_57_1_6 (in Ukrainian)
H. P. Haluzynskyi, and I. V. Hordiienko, Modern technological means of information processing. Kyiv, Ukraina: KNEU, 1998. (in Ukrainian)
O. V. Semenikhina, «Theory and practice of forming future mathematics teachers' professional readiness to use the tools of computer visualization of mathematical knowledge», dys. dokt. ped. nauk, Sumskyi derzhavnyi pedahohichnyi universytet imeni A.S. Makarenka, 2017. (in Ukrainian)
Olena Semenikhina, and Nataliia Biloshapka. «Аbout teachers using mathematics computer imagery», Humanizatsiia navchalno-vykhovnoho protsesu, no. 1 (87), рр. 289-301, 2018. (in Ukrainian)
D. A. Pospelov, Artificial intelligence. Directory. Book 2. Models and мethods. Moskva, Rossyia: Radyo y sviaz, 1990. (in Russian)
V. Yu. Bykov, «Theoretical and methodological foundations for the creation and development of modern tools and e-learning technologies», Rozvytok pedahohichnoi i psykholohichnoi nauk v Ukraini 1992-2002, Zbirnyk naukovykh prats do 10 – richchia APN Ukrainy, Kharkiv, Ukraina: OVS, ch. 2, р. 182-199, 2002. (in Ukrainian)
O. H. Hlazunova, «Theoretical and methodological aspects of the use of educational video content in the training of future specialists in information technology», Novi tekhnolohii navchannia, no. 80, рр. 91-98, 2014. (in Ukrainian)
A. M. Hurzhii, and V. V. Lapinskyi, «Theoretical foundations and practice of creating and using electronic educational resources», at the Scientific and Practical Internet Conference Information Society of the 21st Century: Culture, Education, Civilization, Poltava, Ukraina, pp. 6-13, 2014. (in Ukrainian)
M. I. Zhaldak, and N. M. Kuzmina, S. Yu. Berlinska. Probability theory and mathematical statistics with elements of information technology, Kyiv, Ukraina: Vyshcha shkola, 1996. (in Ukrainian)
S. Lytvynova, and M. Mamuta, O. Rybalko, «Model of interactive electronic posters», Fizykomatematychna osvita, vol. 4(18), рр. 96-100, 2018. (in Ukrainian)
Yu. V. Tryus, «Innovative information technologies in teaching mathematical disciplines», Informatyzatsiia vyshchoho navchalnoho zakladu, Lviv: Vydavnytstvo Lvivskoi politekhniky, no. 731, pp. 76-81, 2012. (in Ukrainian)
D. S. Bezuhlyi, «The technology of creating an electronic tutorial with built-in interactive applets», Фізико-математична освіта, vol. 2(8), pp. 23–28, 2016. (in Ukrainian)
O.O. Hryb’iuk, and V.L. Yunchyk, «GeoGebra's dynamic mathematics system as a tool for enhancing student research», Informatsiino-komunikatsiini tekhnolohii v suchasnii osviti: dosvid, problemy, perspektyvy. K.-L., vol. 4. vol.1, pp.163-167, 2015. (in Ukrainian)
H. A. Nykulova, and A. V. Podobnыkh, «Means of visual communication - infographics and metadesign». Obrazovatelnыe tekhnolohyy y obshchestvo. Vostochno-Evropeiskaia sektsyia, vol.13, no. 2, 2010. [Online]. Available: http://ifets.ieee.org /russian /depository/v13_i2/ html/14.htm. (in Russian)
S. O. Semerikov, and K.I. Slovak, «Theory and methodology of application of mobile mathematical environments in the process of teaching higher mathematics students of economic specialties» Informatsiini tekhnolohii i zasoby navchannia. vol. 21, no. 1, 2011. [Online]. Available: https:// journal.iitta.gov.ua/index.php/itlt/article/view/413. (in Ukrainian)
Richard S. Palais, «The Visualization of Mathematics: Towards a Mathematical Exploratorium», Notices of the American Mathematical Society, vol. 46 (6), рр. 647-658, 1999. (in English)
Lewis Chou, 9 Data Visualization Tools That You Cannot Miss in 2019. [Online]. Available:
https://towardsdatascience.com/9-data-visualization-tools-that-you-cannot-miss-in-2019-3ff23222a9 27. (in English)
D. H. Clenents, and S. McMillen, «Rethinking Concrete Manipulatives. Teaching Children Mathematics», National Council of Teachers of Mathematics. vol. 2 (5), pp. 270-279, 1996. (in English)
T. Buzzen, and B. Buszen, The Mind Map Book. [Online]. Available: https://royallib.com/book/byuzen_toni/supermishlenie.html. (in English)
Authors who publish in this journal agree to the following terms:
- Authors hold copyright immediately after publication of their works and retain publishing rights without any restrictions.
- The copyright commencement date complies the publication date of the issue, where the article is included in.
Content Licensing
- Authors grant the journal a right of the first publication of the work under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License (CC BY-NC-SA 4.0) that allows others freely to read, download, copy and print submissions, search content and link to published articles, disseminate their full text and use them for any legitimate non-commercial purposes (i.e. educational or scientific) with the mandatory reference to the article’s authors and initial publication in this journal.
- Original published articles cannot be used by users (exept authors) for commercial purposes or distributed by third-party intermediary organizations for a fee.
Deposit Policy
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) during the editorial process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (see this journal’s registered deposit policy at Sherpa/Romeo directory).
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Post-print (post-refereeing manuscript version) and publisher's PDF-version self-archiving is allowed.
- Archiving the pre-print (pre-refereeing manuscript version) not allowed.