Компьютер как средство обучения

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВАРФ
САМАРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯСЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ


Кафедра педагогики и психологии













Курсовая работа

на тему:
«Компьютер как средство обучения»







Студента 3 курса инженерногофакультета
8 группы Кухаря А.А.
Научный руководитель:
к.п.н., доцент Толстова О.С.









2002Содержание

1.  Введение
3
2.  Урок изо
7
3.  Урок химии
12
4.  Урок математики
15
5.  Урок истории, литературы, родного и иностранного языка

18
6.  Программное обеспечение на российском рынке
21
7.  Применение компьютера зарубежом
25
8.  Урок информатики в 1-м классе
27
9.  Заключение
29
10.  Список литературы
30
















1.  Введение
Информатизация общества всовременных условиях предусматривает обязательное применение компьютеров вшкольном образовании, что призвано обеспечить компьютерную грамотность иинформаци­онную культуру учащихся.
Внедрение компь­ютернойтехники может позволить одно­временно искать ответ на несколько вопро­сов.Следовательно, в обучении гумани­тарным предметам возникает возможностьприменять такие педагогические приемы, которые позволяют одновременно рабо­татьпо нескольким направлениям, за минимальное время обрабатывая огром­нуюинформацию, так как человеческая память и мышление получают существен­нуюпомощь на этапе отбора и сопоставле­ния исходных данных.[1] При этомсуще­ственно меняется положение как ученика, так и учителя, по-иному строитсяих познавательная и обучающая деятельность.
Еще совсем недавнобольшинству практи­ков да и педагогам-исследователям обсуж­дение различныхаспектов проблемы «Шко­ла и ЭВМ» представлялось малоактуаль­ным. На первом эта­пепостановки курса информатики и вычислительной техники в средних школахуточнялось содержание понятий, отрабатывались методики обу­чения, создавалисьучебные планы и про­граммы. Что же мы имеем сейчас? Почти во всех школах созданыкабинеты ВТ и ра­ботают учителя информатики. Теперь среди важнейших задач совер­шенствованиясодержания образования прямо формулируется необходимость воо­ружать учащихсязнаниями и навыками использования современной вычислитель­ной техники,обеспечить широкое примене­ние компьютеров в учебном процессе, создавать дляэтого специальные школьные и межшкольные кабинеты.
И так, из каких конкретнокомпонентов состоит компь­ютерная грамотность выпускника средней школы? Ондолжен знать общие принципы устройства, работы ЭВМ и ее логико-функциональнойструктуры, основные на­правления их использования в народном хозяйстве, уметьсамостоятельно поставить и решить с помощью ЭВМ простые задачи на вычисление,управление, моделирова­ние, хранение и обработку информа­ции.
Учитывая быстрое развитиеиндустрии математического обеспечения, интенсив­ную разработку различныхпакетов при­кладных программ, можно достаточно обоснованно предположить, чтоподавляю­щее большинство будущих пользовате­лей ЭВМ не станет самостоятельноготовить программы для решения собственных про­изводственных задач.
А это значит, что общеобразовательноезначение в составе компьютерной гра­мотности имеют те знания и умения, которыепозволяют достаточно уверенно пользоваться персональной ЭВМ и применятьограниченный набор готовых средств программного обеспече­ния: работа стекстовыми и графическими редакторами, электронными таблицами, записной книжкойи пр. Овладение всеми этими знаниями и умениями и должно выступать в качествецелевой установки для нового общеобразовательно­го, а не специальногопрофессионального учебного предмета в общеобразовательной школе.
Некоторым придет­ся изучатьосновы программирования и са­мостоятельно или с помощью профессиона­ловсоставлять программы. Но таких будет немного. Научиться же формулироватьтребования к заказываемой программе или пользоваться компьютером с готовымипрограммами придется чуть ли не каждому специалисту. А для этого нужнопонимать, что можно поручить машине и как сформу­лировать это поручение, ибо «дотошность»ЭВМ требует четких и, главное, одно­значных формулировок.
Необходимость автоматизацииобучения обосновыва­ли несколькими соображениями: даже са­мый талантливыйучитель не в состоянии одновременно адаптироваться к разным уче­никам; вотличие от учителя — человека обучающая машина бесконечно терпелива, неутомимаи беспристрастна. Один из аргу­ментов  созвучен   известным   словам К. Д. Ушинского о том, что «учительне есть машина для задания и спрашивания уроков»[2], т. е.отражает стремление, так сказать, демашинизировать учительский труд, оставить внем лишь то, что достой­но высококвалифицированного специалиста.
Компьютерная технология   обучения представляет комплекс унифициро­ванныхметодологических, психолого-педа­гогических, программно-технических и ор­ганизационныхсредств, предназначенных для интенсификации самостоятельной по­знавательнойдеятельности (учения), обу­чения или управления учением, а также для игровогочеловеко-машинного решения учебных и практических задач.[3]
Идея обучения человека спомощью ав­томата, способного адаптироваться к инди­видуальным особенностямсвоих учеников, зародилась в 50-х гг. на стыке психоло­гии и кибернетики. Отэтого союза двух наук ждали коренных изменений в сфере школьного образования.Например, в одной из публикаций 60-х гг. утверждалось, что через несколько леткаждый школь­ник окажется в не менее привилегиро­ванном положении, чемАлександр Маке­донский, которого учил сам Аристотель. Другие авторы, называяиные имена и ситуации, говорили примерно о тех же сро­ках грядущей революции вобучении. Од­нако подававшее столь большие надежды общее детище психологии икибернетики было тогда еще в колыбели, а вскоре его постигла обычная участьвундеркин­дов: многообещающий расцвет в младен­честве, затем деградация. Этопроисходило потому, что принципиальные трудности, возникавшие при конкретизациии практи­ческом применении идеи адаптивного обу­чения, начинали стимулироватьподмену большинства связанных с ней понятий. Выхолащивалась ее первоначальнаяна­правленность на управление мотивами, эмо­циями и другими личностнымифакторами, влияющими на продуктивность учебной деятельности.
К 70-м гг. идея оперативнойадапта­ции процесса обучения к ходу усвоения была уже почти полностьюдискредитиро­вана подменявшими ее суррогатами. С тех пор она одиозна. Однаковернуться к ней необходимо, так как трудно правильно оце­нить современноесостояние компьютерного обучения и его перспективы, смешивая замысел ирезультаты его осуществления, идею и ее конкретное наполнение. Ведь дефекты,проявляющиеся в конкретном тол­ковании идеи, не обязательно присущи ей самой.Они могут быть свидетельством ее профанации. Переносить же на нее не­достаткинеудачного варианта ее практиче­ского воплощения несправедливо, тем более чторечь идет об одной из самых гу­манных идей. Ведь ее суть в том, чтобы на основегибкой и непрерывной (опера­тивной) адаптации к индивидуальным осо­бенностямкаждого ученика предупреждать возникновение у него психологическойдискомфортности (потери веры в свои силы, отвращения к учебному предмету и т.п.).
Разрабо­тав особый языкпрограммирования (Лого), до­ступный первоклассникам и формирующий у нихкомпьютерную грамотность, Пейперт на этом конкретном материале (в прин­ципеможно было и на другом) показал реалистичность своего замысла преобра­зоватьвесь психолого-педагогический фун­дамент школьного образования — поста­вить воглаву угла принцип развиваю­щего обучения, пересмотреть под этим углом зрения содержаниеучебных предметов, навести мосты между формальными знания­ми и интуитивнымипредставлениями, сбли­зить личностный опыт ребенка с научными теориями и на этойоснове формировать у детей теоретическое сознание.
Так что же такоекомпьютерная гра­мотность и как овладеть ею? В учебном пособии по информатике,победившем на конкурсе 1987 г[4].,толкование компьютерной грамотности было дано не столько из тех­нических, сколькоиз дидактических сообра­жений и определялось как умение читать и писать,считать и рисовать, искать ин­формацию и работать с помощью ЭВМ. Это актуальнои сейчас.
Следующий уровенькомпьютерной гра­мотности связан с умениями искать, на­капливать и перерабатыватьв ЭВМ инфор­мацию самого различного рода — в форме таблиц, рисунков, чертежей иразличных описаний, оформлять их в виде текстов, передавать по сети ЭВМ,находить и по­лучать их из различных источников, систематизировать, вновьперерабатывать и ис­пользовать для решения различных прак­тических задач. Этиумения и образуют то, что было названо в перспективной программе по курсуинформатики инфор­мационной культурой.
Для овладения ею необходимыбазы данных и информационно-поисковых си­стем по истории и литературе, памятни­камархитектуры и произведениям искус­ства, филологии и языкам, биологии и геог­рафиии другим учебным предметам и дисциплинам. Учащихся необходимо на­учить нетолько работать с этими базами данных, но и наполнять их информацией, проводитьее поиск и анализ, искать ошиб­ки и находить правильные решения.
В таком расширенномпонимании инфор­мационная культура естественно соеди­няется с обычнымпониманием общечело­веческой культуры. И разница только в том, что новаяинформационная культура связывается с использованием новейшей информационной иВТ и средств обра­ботки данных на ЭВМ, позволяющих хра­нить большие объемыинформации и про­водить логически осмысленную обработ­ку ее.
В 60—70-е гг. по инициативеЮНЕСКО в различных государствах начали созда­ваться национальные центрыпедагогиче­ской документации и информации[5]. Сложныйкомплексный характер совре­менных педагогических проблем требует усилениякооперации ученых в националь­ных и международных масштабах, ускоре­нияиспользования научных достижений в общественной практике. С этой целью встранах мира созданы международные, ре­гиональные и национальные центры, в ко­торыхсобрана информация по различным вопросам образования и педагогической науки.
Работа центров ориентированана повы­шение эффективности информационного об­служивания всех категорийпользователей, сокращение сроков получения абонентами необходимой для их работылитературы, обеспечение широкого доступа специалистов к базам данных,устранение дублирования при сборе, хранении и обработке научно-педагогическойинформации.
Наряду с информационнойдеятельностью отдельные центры принимают участие в ор­ганизации и проведениипедагогических ис­следований, разработке учебных и аудиови­зуальных средствобучения, подготовке и пе­реподготовке учителей, школьных библиоте­карей иинформационных работников, вы­полняют функции библиотек.
Еще 10—15 лет назад работа скомпью­тером требовала квалификации програм­миста, что и приводило кобязательному включению соответствующего компонента в состав компьютернойкультуры. Ныне, когда созданы и широко распространены персональные ЭВМ, рабо­тас которыми не требует основательной программистской подготовки, в содержа­ниикомпьютерной культуры произошли определенные измене­ния, изъятия, увеличиласьдоступность ее усвоения. К такому же выводу можно прийти, анализируянеобходимость включения в со­став компьютерной культурыпроблемно-ориентированных язы­ков, призванных облегчить работу пользо­вателю-непрофессионалу[6]. Широкоевнедрение персонального компьютера позво­ляет без основательных знаний и уменийв области программирования обеспечить лю­бого человека индивидуальными средства­мидля решения сложных задач различ­ного предметного содержания.
Создание серьезныхпрограммных си­стем, ориентированных на использование в тех или иных предметныхобластях,— сложная комплексная междисциплинарная задача, эффективность решениякоторой во многом определяется широтой профес­сиональных и фундаментальныхнаучных знаний их разработчиков, относящихся обычно не к одной, а к несколькимобла­стям. Сказанное в полной мере относит­ся и к компьютеризации в сфереобразо­вания. Достаточно вспомнить, например, что многие ведущие авторыЛого-проекта были одновременно специалистами в раз­личных областях знаний:технологии обу­чения, психологии, математики, искусствен­ного интеллекта и т. д[7].
Поэтому очень важно учитьшкольников не решать абстрактные, отвлеченные зада­чи на ЭВМ, составляя дляэтого программы на том или ином языке программирова­ния, а именно ставить визвестных им обла­стях знаний и деятельности задачи в та­ком виде, чтобы ихможно было решить на компьютере, а потом уже находить опти­мальные способырешения, пользуясь име­ющимися программными средствами, не исключая, конечно, вотдельных случаях и самостоятельную разработку необходи­мых программ.
В следующих разделахрассказывается о применении вышесказанного на уроках изобразительногоискусства, химии, математики, истории, литературы, родного и иностранногоязыка; приводятся примеры использования конкретных программ в учебном процессе.2. Урок изоДиапазон использования компьютера вучебно-воспитательном процессе очень велик: о тестирования учащихся, учета ихличностных особенностей до игры. Компьютер может быть как объектом изучения, таки средством обучения, т.е. возможны два вида направления компьютеризацииобучения: изучение информатики и также его использование при изучении различныхпредметов. При этом компьютер является мощным средством повышения эффективностиобучения. Еще никогда учителя не получали столь мощного средства обучения.
Компьютер значительно расширил возможностипредъявления учебной информации. Применение цвета, графики, звука, современныхсредств видеотехники позволяет моделировать различные ситуации и среды.[8]
Компьютер позволяет усилитьмотивацию ученика. Не только новизна работы с компьютером, которая сама по себеспособствует повышению интереса к учебе, но и возможность регулироватьпредъявление учебных задач по степени трудности, поощрение правильных решенийпозитивно сказывается на мотивации.
Кроме того, компьютерпозволяет полностью устранить одну из важнейших причин отрицательного отношенияк учебе – неуспех, обусловленный непониманием, значительными пробелами взнаниях. Работая на компьютере, ученик получает возможность довести решениезадачи до конца, опираясь на необходимую помощь. Одним из источником мотивацииявляется занимательность. Возможности компьютера здесь неисчерпаемы, и оченьважно, чтобы эта занимательность не стала превалирующим фактором, чтобы она незаслоняла учебные цели.
Компьютер позволяетсущественно изменить способы управления учебной деятельностью, погружаяучащихся в определенную игровую ситуацию, давая возможность учащимся запроситьопределенную форму полмощи, излагая учебный материал с иллюстрациями, графикамии т.д.
Значительно расширяются типызадач, с которыми учащиеся работают: моделирование, составление алгоритма,программирование и т.д.
Компьютер позволяеткачественно изменить контроль за деятельностью учащихся, обеспечивая при этомгибкость управления учебным процессом.[9]Компьютер позволяет проверить все ответы, а во многих случаях он не толькофиксирует ошибку, но довольно точно определяет ее характер, что помогаетвовремя устранить причину, обуславливающую ее появление. Ученики более охотноотвечают компьютеру и если компьютер ставит им двойку, то горят желанием какможно скорее ее исправить. Учителю не нужно призывать учащихся к порядку ивниманию. Ученик знает, что если он отвлечется, то не успеет решить пример илизаписать слово, т.к. на экране через 10-15 с появится следующее задание.
Компьютер способствуетформированию у учащихся рефлексии своей деятельности, позволяет учащимсянаглядно представить результат своих действий.
Применение компьютернойтехники делает урок привлекательным и по-настоящему современным, происходитиндивидуализация обучения, контроль и подведение итогов проходят объективно исвоевременно.
Развитие познавательныхинтересов, формирование интересов, потребностей личности школьникаосуществляется различными средствами, в том числе и средствами изобразительныеискусства.
Успех здесь может бытьобеспечен лишь тогда, когда учащийся наряду с самостоятельной изобразительнойдеятельностью подготовлен к восприятию картин, рисунков, скульптур,произведений архитектуры и декоративно-прикладного искусства.
Учитель начальной школыобязан научить детей учиться, сохранить и развить познавательную потребностьучащихся, обеспечить познавательные средства, необходимые для усвоения основнаук. Поэтому одна из главных целей – развивать познавательные процессы.
Познавательная деятельностьразвивает познавательные процессы, логическое мышление, внимание, память, речь,воображение, поддерживает интерес к обучению. Все эти процессы взаимосвязаны.
Активизировать вниманиеученика, заинтересовать в правильном создании изображения помогает учителюиспользование специальных программ ЭВМ по изобразительному искусству.
Умение грамотно организоватьработу на уроке, создать условия непринужденности и заинтересованности у всехучащихся позволяет учителю использовать дополнительные возможности (например,применение ЭВМ) для развития художественных способностей каждого ребенка. Такаяорганизация занятий помогает в более короткое время вспомнить и закрепить теизобразительные приемы, которые известны детям с дошкольного возраста, полнееобеспечить овладение вновь показанными учителем.
Развивающее значение ЭВМ дляразвития способностей младшего школьника очень велико. Применение компьютеровна уроке ИЗО создает эмоциональный настрой, это, в свою очередь, положительносказывается на развитии художественного творчества. Изучая жанры живописи, изнакомя детей с названием того или иного технического приема, с новымхудожественным материалом, термином используется компьютер. Это вызываетбольшой интерес у детей к изучаемому термину или понятию, повышает внимание и вто же время является повторением известных ранее названий материалов иинструментов, терминов, используемых художником.
Особенно важно применениекомпьютеров после продолжительного объяснения нового материала илимногократного повторения способа изображения, чтобы снять у ребенка усталость.С этой целью можно использовать игровые программы, где, например, детямпредлагается разложить в определенной последовательности репродукции картин сизображением разных времен года, разложить их по жанрам, объединить предметы декоративно-прикладногоискусства в группы по видам или составить узор из отдельных разных предлагаемыхэлементов.
Включение игровых предметовможет быть использовано и для закрепления изученного материала, обобщения припоказе основных приемов работы.
Использование различных форми приемов работы на уроке изобразительного искусства позволяет ребенку активновключаться в творческий процесс, развивать воображение и фантазию, помогаетвидеть новое его решение в той или иной технике, обогащать первоначальныйзамысел, и результат изобразительной деятельности приобретает большуювыразительность. Органично включение в ход занятия компьютеров, отдельныеприемы работы в различной технике создают необходимые условия для развития удетей творческих способностей на уроках изобразительного искусства.
ЛОГО – язык программирования и вместе с тем особая обучающая сфера.Разработали Лого ведущие американские исследователи в области искусственногоинтеллекта. Язык этот по синтаксису предельно прост и близок к естественному. Вто же время он обладает мощными современными средствами, формирующими культурумышления и позволяющими создавать программы очень лаконичные, прозрачные поструктуре и эффективные.[10]
Лого – заместительноесредство для моделирования чего угодно. В распространении от одного до четырехисполнителей – черепашек, которые могут менять свою форму, создавать рисунки,двигаться по любым траекториям с разными скоростями, сообщить вам данные о тойобласти экрана, где они находятся. Лого – прекрасное средство для развитиямышления и самостоятельных исследований в самых разных интеллектуальныхобластях и с различными уровнями сложности.
Вы сможете создавать сребятами любые тексты, обучающие и даже обучаемые. Ваши ученики смогут изучатьЛого все школьные годы, создавая, играя и работая с простыми картинками имультиками, а позже с другими программами. Можно вести уроки, начиная с младшихклассов и кончая старшеклассниками.
Представление обуравновешенности и гармонии свойственны народам с древних времен. Мы все имееминтуитивное представление о том, что такое симметрия. Однако для того, чтобы ееобнаружить (почти везде), надо знать, как ее искать. И тогда, как утверждаетамериканские математик М. Сенешаль, прослеживание узоров симметрии, постижениесвязей между отдельными частями и целым способно доставить особую радость иможет стать источником интеллектуального наслаждения.
Лого – среда, котораяпозволяет постичь красоту законов симметрии даже учащимся начальной школы.Самая простая снежинка, обладающая поворотной симметрией шестого порядка, можетбыть запрограммирована детьми в начале обучения командам черепашки. Снежинки,расположенные на экране в определенном порядке доставляют ребенку неожиданнуюрадость. Это его первые орнаментальные построения, в которых реализуетсясвойственная человеку любовь к гармонии и упорядоченности.
Геометрия черепашкичрезвычайно удобна для решения задач формального и композиционного построенияорнамента. Всякий орнамент является геометрически правильным. Это означает, чтоего можно разделить без остатка на равные части относительно некоторогогеометрического признака. Творческая задача в построении орнамента состоит,прежде всего, в разработке основного мотива орнамента, повторяемостью которогона соседних участках и создается орнаментальная композиция.
Мотивы орнамента – этосложные построения, состоящие из комбинаций простых (первичных узоров). К такимпервичным узорам относятся:
·       точка, мало значащая сама по себе, но дающая эффект при ее уместном расположениии повторении;
·       линия или лента, применяющаяся для разграничения определенных мотивоворнамента;
·       зигзаг (ломаная линия);
·       многоугольник (треугольник, квадрат, ромб и др.)
·       синусоида и спираль;
·       всевозможные кресты и свастики;
·       круг, полукруг, дуга и др.
Графический орнаментразворачивается на двумерной картинной плоскости. Следовательно, среда Логоявляется очень удобным инструментарием для построения орнаментов. С однойчерепашкой реализуются методы совмещения, а с несколькими становятся оченьнаглядными процессы построения орнаментов с зеркальной симметрией.
Для начального этапа работыиз класса геометрических орнаментов могут быть выделены только те, которыеоснованы на использовании различных многоугольников в качестве первичныхэлементов. Просто дух захватывает, когда взгляду открываются потрясающие своейкрасотой памятники Самарканда. На совершенную архитектурную конструкцию многихиз них нанесены квадратный” орнамент – орнамент, составленный из разноцветныхсимметрично расположенных квадратов. Вхождение в Лого без квадрата необходится: квадраты рисуют, закрашивают, поворачивают, из них строят домики ит.д.
Оформление новых команд длячерепашки (“квадрат” и “треугольник”) позволяет перейти к построениюорнаментальных композиций.
1.     “Полоска” – полосовойорнамент, который строится как ряд из плоских квадратов, основной мотив. Вкачестве параметров команды задаются значения стороны квадрата и их количествав полоске. Отметить, что всякая новая команда оформляется с соблюдением принципа,прозрачности черепашки (черепашка всегда возвращается в исходное состояние,нарисовав первый фрагмент).
2.     “Разрез шишки” – полосовойорнамент, построенный из прямоугольных треугольников, лежащих на гипотенузе,т.е. прямым углом вверх, и соединяющихся друг с другом, ограниченный сверхулинией соответствующей длины.
3.     “Зигзаг” – бордюр,составленный из двух “разрезов шишки”, зеркально-симметрических и сдвинутыхдруг относительно друга на половину гипотенузы прямоугольного треугольника.
Обилие орнаментовбесконечно. Начав с прямоугольных орнаментов, дети с увлечением переходят кпостроению более сложных художественных структур на основе круга, дуг и спиралей.
Изучая геометрию орнаментов,дети приобщаются к художественному культурному наследию своего народа и народоввсего мира, глубже знакомятся с историей стран и народов.Программа “Геометрия фигуры”
В программе представленаклассификация геометрических фигур по форме и цвету. В центре экрана появляютсягеометрические фигуры, разные по форме и цвету, и предлагается разместить:
1.     круги в верхней частиэкрана, а треугольники – в нижней;
2.     квадраты в левой частиэкрана, а прямоугольники – в правой;
3.     фигуры зеленого цвета вправой части экрана, красного цвета – в левой;
4.     три треугольника в правомверхнем углу, а два круга – в левом нижнем.
Возможны и другие задания,программа даст широкий простор фантазии. Выбор конкретной фигуры производится спомощью указателя-стрелки, которая перед началом работы находится в правомверхнем углу экрана. Клавишами управления курсором указатель устанавливается нанужную фигуру. При нажатии клавиши “ввод” указатель пропадает и появляетсявозможность перемещать выбранную фигуру клавишами управления курсором. Кактолько фигура приведена на отведенное ей место, она фиксируется клавишей “ввод”.Работа с последующими фигурами осуществляется аналогично. После выполнения заданиянажимается клавиша “пробел” и на экране появляется новый набор фигур (составфигур и их цвет подбираются случайно).
Дети с интересом работают наЭВМ. Их привлекают динамика, яркость разнообразие сюжетов. Они быстро осваиваютклавиатуру, что создает предпосылки для дальнейшей успешной работы на ЭВМ.Освоение клавиатуры осуществляется постепенно. Каждая программа отрабатываеткакую-то группу клавиш (цифры, клавиши со стрелками, пробели др.)
Работа на ЭВМвырабатывает усидчивость, внимательность, аккуратность. Как следствие,повышается эффективность обучения.