Федеральное агентствопо образованию
Государственноеобразовательное учреждение высшего профессионального образования
«Российскийгосударственный профессионально-педагогический университет» Институтинформатики
Кафедра информационныхтехнологий
Контрольная работа
Тема:
Классификацияи характеристика электронных средств обучения
Екатеринбург 2010
Ведение
Развитиесредств обучения в современной школе (средней общей и профессиональной)определяется общим развитием учебной техники. Появление интерактивных досок,кодоскопов (графопроекторов), компьютерной техники, новейших средстввоспроизведения цифровых носителей, развитие сети Интернет в образовательныхучреждениях сильно изменило и требования к разработке средств обучения. Однойиз задач является использование потенциала средств доставки и учебной техники виспользовании средств обучения.
Дляуспешного обучения важно, чтобы в процессе восприятия участвовало как можнобольше видов восприятия. На первом месте по значимости и эффективности вусловиях применения аудиовизуальных средств обучения находятся комбинированныезрительно- слуховые виды восприятия, затем следуют зрительные и, наконец,слуховые. Таким образом, одновременное воздействие сложного комплексараздражителей на разные анализаторы обладает особой силой, особойэмоциональностью. Поэтому организм обучаемого, воспринимающего информацию спомощью аудиовизуальных средств, находится под воздействием мощного потокакачественно необычной информации, которая создает необходимую эмоциональнуюоснову, на базе которой от чувственного образа легче переходить к логическомумышлению.
Видыэлектронных средств обучения
Электронныесредства обучения. Образовательные электронные издания и ресурсы. Классификацияэлектронных средств обучения
Повсеместноераспространение компьютерной техники и связанных с ней информационных ителекоммуникационных технологий порождает новые направления информатизациидеятельности человека практически в любой сфере общественной жизни. Очевидно,что образование не является исключением. За последние двадцать-тридцать леткомпьютеры, соответствующие технологии и средства прочно вошли во все видыучебных заведений. В частности, средства информатизации применяются как всобственно подготовке школьников, так и при решении различных вопросов,связанных с организацией обучения. Настоящее издание будет посвящено проблемами технологиям создания тех средств информатизации, цель разработки ииспользования которых — непосредственное повышение эффективности учебногопроцесса.
Существуетмного подходов к введению терминов и понятий, описывающих такие средства. Вомногих научных и учебно-методических изданиях их называют педагогическимипрограммными средствами, компьютерными учебными средствами, педагогическимисредствами учебного назначения, учебными компьютерными программами. Этот списоктерминов можно продолжить. В рамках настоящего издания для именования средств,работающих с использованием компьютерной и телекоммуникационной техники иприменяемых непосредственно в обучении школьников, использован терминэлектронное средство обучения (ЭСО).
По мнениюавторов при изучении технологии создания ЭСО в общем виде понятие электронногосредства обучения с определенным допущением можно отождествлять с понятиемобразовательного электронного издания (ОЭИ). Использование обоих терминов дляименования создаваемых электронных средств оправдано, поскольку терминология,связанная с ОЭИ, использована в других Интернет-изданиях настоящего проекта,образовательные электронные издания достаточно хорошо изучены в созданной в2002 году «Концепции создания образовательных электронных изданий и ресурсов»,подробно описаны требования, предъявляемые к качеству ОЭИ, учет которыхцелесообразен при создании электронных средств обучения. В связи с этими идругими причинами в рамках настоящего Интернет-издания понятия электронныхсредств обучения и образовательных электронных изданий будут употреблятьсяравнозначно.
Определениепонятий электронных средств обучения и образовательных электронных изданийтрадиционно производится опосредовано через более общее понятие электронныйучебник.
Электронныеиздания
Электронноеиздание (ЭИ) представляет собой совокупностьграфической, текстовой, цифровой, речевой, музыкальной, видео-, фото- и другойинформации. В одном электронном издании могут быть выделены информационные (илиинформационно-справочные) источники, инструменты создания и обработкиинформации, управляющие структуры. Электронное издание может быть исполнено налюбом электронном носителе, а также опубликовано в электронной компьютернойсети.
В этомслучае образовательным электронным изданием (ОЭИ) или (равнозначно) электроннымсредством обучения (ЭСО) является электронное издание, содержащеесистематизированный материал по соответствующей научно-практической областизнаний, обеспечивающее творческое и активное овладение учащимися знаниями,умениями и навыками в этой области. Образовательное электронное издание должноотличаться высоким уровнем исполнения и художественного оформления, полнотойинформации, качеством методического инструментария, качеством техническогоисполнения, наглядностью, логичностью и последовательностью изложения.Образовательное электронное издание и электронные средства обучения не могутбыть редуцированы к бумажному варианту без потери дидактических свойств.
Благодаряспецифике своего определения, ЭСО существенно повышают качество визуальной иаудиоинформации, она становится ярче, красочнее, динамичнее. Огромнымивозможностями обладают в этом плане современные технологии мультимедиа. Крометого, при использовании электронных средств в обучении коренным образомизменяются способы формирования визуальной и аудиоинформации. Если традиционнаянаглядность обучения подразумевала конкретность изучаемого объекта, то прииспользовании компьютерных технологий становится возможной динамическаяинтерпретация существенных свойств не только реальных объектов, но и научныхзакономерностей, теорий, понятий.
Основнымивидами компьютерных средств учебного назначения, которые могут рассматриватьсякак компоненты ЭСО или ОЭИ, являются:
· сервисные программные средства общего назначения,
· программные средства для контроля и измерения уровня знаний,умений и навыков обучающихся,
· электронные тренажеры,
· программные средства для математического и имитационногомоделирования,
· программные средства лабораторий удаленного доступа и виртуальныхлабораторий,
· информационно-поисковые справочные системы,
· автоматизированные обучающие системы (АОС),
· электронные учебники (ЭУ),
· экспертные обучающие системы (ЭОС),
· интеллектуальные обучающие системы (ИОС),
· средства автоматизации профессиональной деятельности (промышленныесистемы или их учебные аналоги).
Сервисныепрограммные средства общего назначенияприменяются для автоматизации рутинных вычислений, оформления учебнойдокументации, обработки данных экспериментальных исследований. Они могут бытьиспользованы при проведении лабораторных, практических занятий, при организациисамостоятельной и проектной работы школьников.
Программныесредства для контроля и измерения уровня знаний обучающихся нашли наиболее широкое применение ввиду относительной легкости ихсоздания. Существует целый ряд инструментальных систем-оболочек, с помощьюкоторых преподаватель, даже не знакомый с основами программирования, всостоянии скомпоновать перечни вопросов и возможных ответов по той или инойучебной теме. Как правило, задачей обучаемого является выбор одного правильногоответа из ряда предлагаемых ответов. Такие программы позволяют разгрузитьучителя от рутинной работы по выдаче индивидуальных контрольных заданий ипроверке правильности их выполнения, что особенно актуально в условияхмассового образования. Появляется возможность многократного и более частогоконтроля знаний, в том числе и самоконтроля, что стимулирует повторение и,соответственно, закрепление учебного материала.
Электронныетренажеры предназначены для отработкипрактических умений и навыков. Такие средства особенно эффективны для обучениядействиям в условиях сложных и даже чрезвычайных ситуаций при отработкепротивоаварийных действий. Использование реальных установок для тренировокнежелательно по целому ряду причин (перерывы в электроснабжении, возможностьсоздания аварийных ситуаций, повышенная опасность и т.п.). Кроме этого,электронные тренажеры используются для отработки умений и навыков решениязадач. В этом случае они обеспечивают получение краткой информации по теории,тренировку на различных уровнях самостоятельности, контроль и самоконтроль.
Программныесредства для математического и имитационного моделирования позволяют расширить границы экспериментальных и теоретическихисследований, дополнить физический эксперимент вычислительным экспериментом. Водних случаях моделируются объекты исследования, в других — измерительныеустановки. Такие средства позволяют сократить затраты на приобретениедорогостоящего лабораторного оборудования, снижается уровень безопасности работв учебных лабораториях. К моделирующим программным средствам можно такжеотнести предметно-ориентированные программные среды, обеспечивающие возможностьоперирования моделями-объектами определенного класса.
Информационно-поисковыесправочные программные системы предназначены дляввода, хранения и предъявления педагогам и обучаемым разнообразной информации.К числу подобных систем могут быть отнесены различные гипертекстовые игипермедиа программы, обеспечивающие иерархическую организацию материала ибыстрый поиск информации по тем или иным признакам. Большое распространениеполучили также всевозможные базы данных. Системы управления базами данныхобеспечивают возможность поиска и сортировки информации. Базы данных могут использоватьсяв учебном процессе для организации предъявления содержания учебного материала иего анализа. Учебные базы данных рекомендуются для самостоятельной работыучащихся с целью поиска и анализа необходимой информации.
Автоматизированныеобучающие системы (АОС), как правило, представляютсобой обучающие программы сравнительно небольшого объема, обеспечивающиезнакомство учащихся с теоретическим материалом, тренировку и контроль уровнязнаний.
Электронныеучебники (ЭУ) являются основными электронными средствамиобучения. Такие учебники создаются на высоком научном и методическом уровне идолжны полностью соответствовать составляющей дисциплины образовательногостандарта специальностей и направлений, определяемой дидактическими единицамистандарта и программой. Кроме этого, ЭУ должны обеспечивать непрерывность иполноту дидактического цикла процесса обучения при условии осуществленияинтерактивной обратной связи. Одним из основных свойств ЭУ, является то, чтоего редукция к «бумажному» варианту (распечатка содержания ЭУ) всегдаприводит к потере специфических дидактических свойств, присущих ЭУ.
Электронныесредства обучения (ЭСО), используемые в образовательном процессе, должнысоответствовать общедидактическим требованиям: научности, доступности,проблемности, наглядности, системности и последовательности предъявленияматериала, сознательности обучения, самостоятельности и активностидеятельности, прочности усвоения знаний, единства образовательных, развивающихи воспитательных функций.
ИспользованиеЭСО в образовательном процессе дает педагогам дополнительные дидактическиевозможности:
• обратнуюсвязь между пользователем и ЭСО, что позволяет обеспечить интерактивный диалог;
• компьютернуювизуализацию учебной информации, предполагающую реализацию возможностейсовременных средств визуализации объектов, процессов, явлений (как реальных,так и виртуальных), а также их моделей, представление их в динамике;
• компьютерноемоделирование изучаемых объектов, явлений, процессов;
• автоматизациюпроцессов вычислительной и информационно-поисковой деятельности;
• автоматизациюпроцессов управления учебной деятельностью и контроля за результатами усвоенияматериала.
Необходимоотметить, что использование ЭСО в образовательном процессе значительно влияетна формы и методы представления учебного материала, характер взаимодействиямежду обучаемым и педагогом и, соответственно, на методику проведения занятий вцелом. Вместе с тем ЭСО не заменяют традиционные подходы к обучению, азначительно повышают их эффективность. Главное для педагога — найтисоответствующее место ЭСО в образовательном процессе. Любой из типов уроковможет быть проведен с использованием ЭСО.
Возможныеварианты проведения уроков с использованием ЭСО:
• классразбивается на 2-3 группы, одна из групп направляется в компьютерный класс, азатем через 10-15 минут ее сменяет следующая;
• всяобучаемая группа находится в помещении компьютерного класса, а непосредственнос компьютерами работает в определенные отрезки времени только часть учащихся;
• вклассе постоянно находятся 2-3 компьютера.
ПрименениеЭСО возможно также при подготовке и проведении учителем факультативных занятий,организации самоподготовки.
Выбор форм,методов и средств обучения и воспитания определяется учителем самостоятельно наоснове сформулированных учебной программой требований к знаниям и умениямучащихся с учетом их возрастных и психологических особенностей, а также уровняобученности.
Приорганизации образовательного процесса с использованием ЭСО учителя должныруководствоваться нормативными документами.
Припроведении занятий в компьютерном классе обязательно чередование теоретическойи практической работы с персональным компьютером на протяжении урока.Продолжительность занятий с использованием персональных компьютеров зависит от возрастаучащихся, технических данных компьютеров, характера и сложности выполняемойработы.
Экспертныеобучающие системы (ЭОС) реализуются на базе идей итехнологий искусственного интеллекта. Такие системы моделируют деятельностьэкспертов при решении достаточно сложных задач. ЭОС способны приобретать новыезнания, обеспечивать ответ на запрос обучаемого и решение задач из определеннойпредметной области. При этом ЭОС обеспечивает пояснение стратегии и тактикирешения задач в ходе диалоговой поддержки процесса решения. К сожалению, приработе с ЭОС не реализуются такие звенья дидактического цикла процессаобучения, как организация применения учащимися полученных первичных знаний иполучение обратной связи (контроль действий учащихся). При работе с ЭОС обучаемымне приходится самим искать решение, соответственно, не реализуется и такоезвено дидактического цикла, как получение обратной связи.
Интеллектуальныеобучающие системы (ИОС) относятся к системамнаиболее высокого уровня и также реализуются на базе идей искусственногоинтеллекта. ИОС могут осуществлять управление на всех этапах решения учебнойзадачи, начиная от ее постановки и поиска принципа решения и кончая оценкойоптимальности решения, с учетом особенностей деятельности обучаемых. Такиесистемы обеспечивают диалоговое взаимодействие, как правило, на языке, близкомк естественному. При этом в ходе диалога могут обсуждаться не толькоправильность тех или иных действий, но и стратегия поиска решения, планированиядействий, приемы контроля и т.д. В ИОС на основе модели обучаемого (уточняемойв ходе учебного процесса) осуществляется рефлексивное управление обучением.Многие ИОС могут совершенствовать стратегию обучения по мере накопления данных.Отличительным признаком ИОС является то, что они не содержат основных ивспомогательных обучающих воздействий в готовом виде, а генирирует их. Средстваавтоматизации профессиональной деятельности (пакеты прикладных программ,CALS-системы и т.п.) рассматриваются в составе электронных средств обучения нетолько как предмет изучения, но и как средство обучения при решениипрофессионально-ориентированных задачь. Из приведенного списка и последующегоописания видно, что указанные средства информатизации образования являются неболее чем примером электронных средств обучения или их компонент.
Естественно,что существуют и другие средства, которые попадают под приведенноевышеопределение ОЭИ или ЭСО.
Кроме того,включение в состав ЭСО сервисных средств, а также необходимость изучения врамках настоящего Инетрнет-издания различных инструментальных сред, редакторов,конструкторов и других аналогичных средств образовательного назначения наравнес ЭСО делает целесообразным одновременное рассмотрение электронных средствобучения, образовательных электронных изданий и образовательных электронныхресурсов. Далее в настоящем пособии эти понятия будут использоваться вместе ввиде единого термина образовательные электронные издания и ресурсы (или,равнозначно, электронные средства обучения). В некоторых случаях слово«ресурсы» использоваться не будет для простоты изложения.Аббревиатуры ОЭИ или ЭСО будут употребляться взамен этого более емкогосоставного понятия.
Можновыделить наиболее распространенные типы компьютерных средств, используемых в обучении.
Презентации — наиболее распространенный вид представления демонстрационныхматериалов. Для презентаций используются такие программные средства какPowerPoint или Open Impress, Flash, SVG. Фактически презентации являютсяэлектронными диафильмами, но, в отличие от обычных диафильмов, могут включать всебя анимацию, аудио- и видеофрагменты, элементы интерактивности. Этикомпьютерные средства обучения особенно интересны тем, что создать их можетлюбой учитель, имеющий доступ к персональному компьютеру, причем с минимальнымизатратами времени на освоение средств создания презентаций. Кроме того,презентации активно используются и для представления ученических проектов.
Электронныеэнциклопедии объединяют функции демонстрационных и справочныхматериалов и, в соответствии со своим названием, являются электронным аналогомобычных справочно-информационных изданий, таких, как энциклопедии, словари,справочники. Для создания таких энциклопедий обычно используются гипертекстовыесистемы и языки гипертекстовой разметки, например HTML, XML, SGML. В отличие отсвоих бумажных аналогов, гипертекстовые энциклопедии обладают рядомдополнительных свойств и возможностей:
· обычно поддерживают удобную систему поиска по ключевым словам и понятиям;
· имеют удобную систему навигации на основе гиперссылок;
· могут включать в себя аудио- и видеофрагменты.
Дидактическиематериалы (сборники задач, диктантов, упражнений,примеров, рефератов и сочинений), представленные в электронном виде (обычно в видепростого набора текстовых файлов, в форматах rtf, doc, txt) и объединенные в некуюлогическую структуру средствами гипертекста. Также к дидактическим материаламможно отнести программы-тренажеры, например, для решения математических задачили для заучивания иностранных слов.
Программысистемы контроля знаний, такие, как опросники и тесты.Позволяют быстро, удобно, беспристрастно и автоматизировано обработатьполученные результаты. Опросники и тесты могут легко создать учителя илиметодисты с помощью специальных программ — конструкторов тестов.
Электронныеучебники и электронные учебные курсы объединяютв единый программный комплекс все или несколько вышеописанных типов обучающихпрограмм. Например, обучаемому сначала предлагается просмотреть обучающий курс(презентация); на следующем этапе он может поставить виртуальный эксперимент наоснове знаний, полученных при просмотре обучающего курса (система виртуальногоэксперимента), часто на этом этапе обучаемому доступен также электронныйсправочник и/или энциклопедия по изучаемому курсу; а в завершение он долженответить на набор вопросов и, возможно, решить несколько задач (программныесистемы контроля знаний). После удачного прохождения всех этапов обучаемомупредлагается следующая тема из этого курса.
Обучающиеигры и развивающие программы в основномориентированы на дошкольников и младших школьников. К этому типу относятсяинтерактивные программы с игровым сценарием. Выполняя разнообразные задания во времяигры, дети развивают тонкие двигательные навыки, пространственное воображение,память и другие умения.
Дополнениемк этой классификации становятся программные средства разработки компьютерныхобучающих средств. Наиболее известны из таких средств конструкторы уроков и учебныхкурсов, а также специализированные оболочки для разработки учебных курсов.
В результатеработы с программным обеспечением различного типа выделим следующие принципывыбора программного продукта для использования на уроке:
1. Программа должна быть понятна с первого знакомства какпреподавателям, так и ученикам. Управление программой должно быть максимальнопростым.
2. Преподаватель должен иметь возможность компоновать материал по своемуусмотрению и при подготовке к уроку заниматься творчеством, а не запоминаниемтого, в каком порядке будет выводиться информация.
3. Программа должна позволять использовать информацию в любой формепредставления (текст, таблицы, диаграммы, слайды, видео- и аудиофрагменты и т.д.).
Итак, выборкомпьютерной обучающей программы можно начать с оценки следующих аспектовучебного процесса:
1. ваши технические возможности;
2. используемые вами организационные формы работы;
3. этапы урока, на которых используются компьютерные технологии;
4. целостность курса.
Описавнеобходимую программу по этим критериям, можно поставить задачу программистуили составить запрос для поиска в Интернете. Описав таким образом программу,можно убедиться в том, что нет необходимости ее искать, а можно создатьсамостоятельно или выбрать в школьной медиатеке.
Такимобразом, преподаватель может составить представление о необходимом емупрограммном обеспечении. В частности, учителю, только начинающему использоватьперсональный компьютер на уроках, можно рекомендовать начать с сопровожденияурока презентацией. В дальнейшем можно подключить и другие виды компьютерныхобучающих программ.
В заключениеотметим, что при постановке задачи на разработку нового обучающего программногообеспечения, как и при выборе из уже имеющихся программ, следует определитьобразовательную технологию, в рамках которой вы будете работать, а после этогопоставить техническое задание, используя в том числе и предложенные критерии.
Преимуществаиспользования электронных средств в обучении
Прежде чемвести разговор об особенностях и деталях создания электронных средств обучения,необходимо определить область наиболее эффективного использования такихсредств, рассматривая ее в общем контексте процессов, связанных синформатизацией общего среднего образования.
Развитие ираспространение информации и информационных технологий позволяет говорить оналичии процессов информатизации, оказывающих революционное воздействие на всесферы жизнедеятельности общества, кардинально изменяющих условия жизни идеятельности людей, их культуру, стереотип поведения, образ мыслей.
Очевидныйпрогресс в области информационных технологий повлек за собой появление внаучных и научно-популярных изданиях термина «информационноеобщество». Некоторые ученые под информационным понимают общество, вкотором главным продуктом производства являются знания. Задачам информатизацииобщества и всех его сфер, к числу которых относится и образование, уделяетсяповышенное внимание. Необходимость системного государственного подхода кпроцессу развития информатизации общества начала осознаваться в начале 90-хгодов прошлого века. Так, например, еще в 1990 году была разработана и принята«Концепция информатизации общества», а понятие«информатизация» стало все шире использоваться как в научной, так и вобщественно-политической терминологии, постепенно вытесняя понятие«компьютеризация».
Относительноширокое определение понятия «информатизация» дал в своих публикацияхакадемик А.П. Ершов. Он писал, что «информатизация — это комплекс мер,направленный на обеспечение полного использования достоверного, исчерпывающегои своевременного знания во всех общественно значимых видах человеческойдеятельности». При этом А.П. Ершов подчеркивал, что информация становится«стратегическим ресурсом общества в целом, во многом обусловливающим егоспособность к успешному развитию». В то же время, по заключению ЮНЕСКО, информатизация- это широкомасштабное применение методов и средств сбора, хранения ираспространения информации, обеспечивающей систематизацию имеющихся иформирование новых знаний, и их использование обществом для текущего управленияи дальнейшего совершенствования и развития.
В настоящемкомплексе Интернет-изданий для педагогов понятие «информатизацияобразования» вводится интеграцией этих двух определений.
Информатизацияобразования представляет собой областьнаучно-практической деятельности человека, направленной на применение технологийи средств сбора, хранения, обработки и распространения информации,обеспечивающее систематизацию имеющихся и формирование новых знаний в сфереобразования для достижения психолого-педагогических целей обучения ивоспитания.
Внедрениеинформационных технологий в различные области современной системы образованияпринимает все более масштабный и комплексный характер.
Важнопонимать, что информатизация образования обеспечивает достижение двухстратегических целей. Первая из них заключается в повышении эффективности всехвидов образовательной деятельности на основе использования информационных ителекоммуникационных технологий. Вторая — в повышении качества подготовкиспециалистов с новым типом мышления, соответствующим требованияминформационного общества.
Информатизацияобразования на практике невозможна без применения специально разработанныхкомпьютерных аппаратных и программных средств, которые называются средствамиинформатизации образования. Важно понимать, что к числу средств информатизацииобразования в полной мере относятся и электронные средства обучения.
Средствамиинформатизации образования называютсякомпьютерное аппаратное и программное обеспечение, а также их содержательноенаполнение, используемые для достижения целей информатизации образования.
Использованиетолько средств информатизации образования недостаточно для полноценногоприменения информационных и телекоммуникационных технологий в образовании. Напрактике такие средства обязательно должны быть дополнены идеологической базойинформатизации образования, а также деятельностью специалистов в различныхобластях знаний, чье участие необходимо для достижения целей информатизации.
Информатизацияобразования, независимо от направления ее реализации, является широкой,многоаспектной областью деятельности человека, влияющей на функционированиевсей системы образования, и, без преувеличения, на жизнь всего общества вцелом.
Информатизацииобразования заставляет пересматривать традиционные учебные курсы информатики,методы, технологии и средства информатизации, применяемые в обучении другимдисциплинам. С помощью методов и средств информатики будущий специалист долженнаучиться получать ответы на вопросы о том, какие имеются информационныересурсы, где они находятся, как можно получить к ним доступ и как их можноиспользовать в целях повышения эффективности своей профессиональнойдеятельности.
Информатизацияобразования включает в себя научные основы создания, экспертизы и примененияобразовательных электронных изданий и ресурсов. В этой области еще много нерешенных задач. К ним можно отнести задачи адекватности таких средств реалиямучебного процесса, повышения уровня научности, смысловой и стилистическойкультуры содержания средств информатизации, необходимость интерфейсной,технологической и информационной связи между отдельными образовательнымиизданиями и ресурсами, задействованными в разных областях деятельности школ ивузов.
Можетсложиться впечатление, что использование электронных средств обучения всегдаоправданно во всех областях образовательной деятельности. Безусловно, во многихслучаях это именно так. Вместе с тем, информатизация образования обладает ирядом негативных аспектов. Позитивные и негативные факторы использованияобразовательных электронных изданий и ресурсов необходимо знать и учитывать впрактической работе каждому педагогу, а уж тем более учителю, создающему такиесредства. Использование средств информационных технологий в системе подготовкишкольников приводит к обогащению педагогической и организационной деятельностишколы следующими значимыми возможностями:
· совершенствования методов и технологий отбора и формированиясодержания образования;
· введения и развития новых специализированных учебных дисциплин инаправлений обучения, связанных с информатикой и информационными технологиями;
· внесения изменений в обучение большинству традиционных дисциплин,напрямую не связанных с информатикой;
· повышения эффективности обучения за счет повышения уровня егоиндивидуализации и дифференциации, использования дополнительных мотивационныхрычагов;
· организации новых форм взаимодействия в процессе обучения иизменения содержания и характера деятельности обучающего и обучаемого;
· совершенствования механизмов управления системой образования.
Процессинформатизации образования, поддерживая интеграционные тенденции познаниязакономерностей предметных областей и окружающей среды, актуализируетразработку подходов к использованию потенциала информационных технологий дляразвития личности обучаемого. Этот процесс повышает уровень активности иреактивности обучаемого, развивает способности альтернативного мышления,формирования умений разрабатывать стратегию поиска решений как учебных, так ипрактических задач, позволяет прогнозировать результаты реализации принятыхрешений на основе моделирования изучаемых объектов, явлений, процессов ивзаимосвязей между ними.
Использованиеэлектронных средств во всех формах обучения может привести и к ряду негативныхпоследствий.
Вчастности, чаще всего одним из преимуществ обучения с использованием средствинформатизации называют индивидуализацию обучения. Однако наряду спреимуществами здесь есть и крупные недостатки, связанные с тотальнойиндивидуализацией. Индивидуализация сводит к минимуму ограниченное в учебномпроцессе живое общение преподавателей и обучаемых, учащихся между собой,предлагая им общение в виде «диалога с компьютером». Это приводит ктому, что обучаемый, активно пользующийся живой речью, надолго замолкает приработе со средствами информатизации образования в лице образовательных электронныхизданий и ресурсов, что особенно характерно для людей, обучающихсядистанционно. Орган объективизации мышления человека — речь оказываетсявыключенным, обездвиженным в течение многих лет обучения. Обучаемый не получаетдостаточной практики диалогического общения, формирования и формулированиямысли на профессиональном языке.
Другимсущественным недостатком повсеместного использования образовательныхэлектронных изданий и ресурсов является свертывание социальных контактов,сокращение практики социального взаимодействия и общения, индивидуализм.
Наибольшуютрудность представляет собой переход от информации, циркулирующей в системеобучения, к самостоятельным профессиональным действиям, иначе говоря, отзнаковой системы как формы представления знания на страницах учебника, экранедисплея и т.п. к системе практических действий, имеющих принципиально инуюлогику, нежели логика организации системы знаков. Это классическая проблемаприменения знаний на практике, формальных знаний, а на психологическом языке — проблема перехода от, мысли к действию. Определенные трудности и негативныемоменты могут возникнуть в результате применения электронных средств обучения,предоставляющих педагогам и учащимся значительную свободу в поиске ииспользовании информации. При этом некоторые педагоги и обучаемые зачастуюнеспособны воспользоваться той свободой, которую предоставляют современныетелекоммуникационные средства. Часто запутанные и сложные способы представлениямогут стать причиной отвлечения обучаемого от изучаемого материала из-заразличных несоответствий. К тому же, нелинейная структура информации подвергаетучащегося «соблазну» следовать по предлагаемым ссылкам, что, принеумелом использовании, может отвлечь от основного русла изложения учебногоматериала.
Колоссальныеобъемы информации, представляемые некоторыми образовательными электроннымиизданиями и ресурсами, такими как электронные справочники, энциклопедии,Интернет-порталы, также могут отвлекать внимание в процессе обучения.
Более того,кратковременная память человека обладает очень ограниченными возможностями. Какправило, обыкновенный человек способен уверенно помнить и оперироватьодновременно лишь семью различными мыслимыми категориями. Когда учащемусяодновременно демонстрируют информацию разных типов, может возникнуть ситуация,в которой он отвлекается от одних типов информации, чтобы уследить за другими,пропуская важную информацию.
Во многихслучаях использование электронных средств обучения неоправданно лишаетобучаемых возможности проведения реальных опытов своими руками, что негативносказывается на результатах обучения.
И, наконец,нельзя забывать о том, что чрезмерное и не оправданное использованиебольшинства средств информатизации негативно отражается на здоровье всехучастников образовательного процесса.
Использованиеэлектронных средств обучения
Использованиеинформационно-коммуникационных технологий и электронных средств обучения вобразовательном процессе направлено на повышение эффективности и качестваобучения учащихся.
Возможныеварианты проведения уроков с использованием ЭСО:
• классразбивается на 2-3 группы, одна из групп направляется в компьютерный класс, азатем через 10-15 минут ее сменяет следующая;
• всяобучаемая группа находится в помещении компьютерного класса, а непосредственнос компьютерами работает в определенные отрезки времени только часть учащихся;
• вклассе постоянно находятся 2-3 компьютера.
Длительностьработы за компьютером не должна превышать:
• наразвивающих игровых занятиях: для детей 6 лет — 10 минут, для учащихся 2-4-хклассов — 15 минут, для учащихся 5-7-х классов, имеющих навыки работы скомпьютером, — 20 минут;
• науроках информатики: у учащихся 7-8-х классов — 25 минут, у учащихся 9-10-хклассов — 40 минут.
Дляпредупреждения развития переутомления при работе с компьютером необходимоосуществлять комплекс профилактических мероприятий:
• устраиватьперерывы после каждого академического часа занятий, независимо от учебногопроцесса, длительностью не менее 10 минут;
• проводитьво время перерывов сквозное проветривание компьютерного класса с обязательнымвыходом учащихся из него;
• проводитьупражнения для глаз через каждые 20-25 минут работы с использованиемкомпьютера;
• дляснятия статического напряжения должны осуществляться физкультурные минутки в течение1-2 минут целенаправленного назначения или организованно при появленииначальных признаков утомления;
• дляснятия общего утомления следует проводить физкультпаузы во время перерывов втечение 3-4 минут.
Факультативныезанятия с использованием персональных компьютеров должны проводиться не чаще 2раз в неделю.
Рекомендациипо эффективному использованию ЭСО
С цельюоптимизации использования ЭСО рекомендуется в общеобразовательных учрежденияхиметь следующую документацию:
• журналиспользования ЭСО в образовательном процессе;
• журналучета имеющихся в образовательном учреждении ЭСО (включая мультимедийныепрезентации, разработанные педагогами).
Выборобучающей программы
Современныйучитель уже не ищет ответ на вопрос, нужно ли использовать компьютер в учебномпроцессе. Перед ним стоят следующие вопросы:
· как эффективно использовать компьютер;
· какие бывают компьютерные обучающие программы (КОП);
· как не утонуть в море обучающих программ;
· как найти и выбрать нужную обучающую программу.
Для тогочтобы сформулировать требования к компьютерной обучающей программе, учителюнадо знать, какие сейчас существуют компьютерные средства обучения. В томслучае, когда предметная область курса определена, можно сравниватькомпьютерные средства обучения между собой по следующим параметрам:
1. функциональное назначение;
2. категория учащихся, на которых рассчитано средство обучения;
3. охват материала (курс, согласованный с одним из учебников, курс,снабженный собственным учебником, электронные пособия для части курса или дажеодного урока);
4. наличие или отсутствие методических рекомендаций по использованиюпрограммы;
5. дает ли программа возможность создать собственные уроки и курсы(некоторые обучающие комплексы дают пользователям возможность создатьсобственный курс по предлагаемой методике);
6. тип лицензии, под которой распространяется программа;
7. разработчики (фирма, отдельные лица).
Основныепроблемы
1. Учителя затрудняются системно встроить существующие обучающиепрограммы в свою профессиональную деятельность и ограничиваются ихфрагментарным использованием (причина – системные недостатки традиционныхобучающих программ).
2. Для системного (то есть – ежедневного!) использования обучающихпрограмм даже элитным школам, имеющим хорошую материальную базу, не хватаеткомпьютерных ресурсов.
3. Ученики, имеющие дома компьютер, крайне редко используют его дляобучения (исключение – поиск учебной информации в Интернете).
Недостаткитрадиционных обучающих программ
Главныенедостатки традиционных обучающих программ:
· жесткая модель организации учебных материалов, не позволяющая имигибко и просто манипулировать;
· как следствие, жесткая модель организации процесса компьютерногообучения, практически не учитывающая индивидуальность ученика;
· отсутствие системной модели сохранения и последующего учетаиндивидуальных результатов обучения.
· Поэтому сегодня стоит вопрос о комплексном подходе к разработкеэлектронных средств обучения (далее – ЭСО) нового поколения.
Требованияк ЭСО нового поколения
Программноеобеспечение, положенное в основу ЭСО, должно:
· быть универсальным для всех предметов (например, бессмысленноделать программы-тестировщики для каждого предмета отдельно);
· использовать самые современные технологические решения(WEB-технологии, базы знаний, семантические сети, экспертные механизмы принятиярешений);
· быть «масштабируемым» и «открытым», предполагать последующеерасширение, как за счет внутреннего развития, так и за счет интеграции спрограммным обеспечением различных разработчиков;
· обеспечивать возможность проведения постоянного мониторингарезультатов учебной деятельности на всех уровнях: от семьи, учителя-предметникадо руководства региональных и республиканских органов управления.
Распределенныйучебный процесс
Единственныйспособ решить проблему ограниченности компьютерных ресурсов в школе –полноценно включить в учебный процесс домашние компьютеры учеников, то есть,построить распределенный учебный процесс. Для этого и необходимы электронныесредства обучения нового поколения.
Отехнологии «Перспективное обучение»
Общаяхарактеристика
Технология«Перспективное обучение» — это целостная совокупность электронных средствобучения, спроектированных и выполненных по общим правилам и стандартам, атакже методики и модели их применения. Дополняя друг друга, электронныесредства обучения образуют информационную образовательную среду нового типа. Вее рамках использование компьютера как средства обучения становится системным ипостоянным. Это позволяет существенно повысить результативностьобразовательного процесса.
Информационно-технологическаяоснова
В основутехнологии «Перспективное обучение» положена модель хранения информации в видеБазы Знаний, спроектированной на основе семантических сетей. Такая модельпредполагает наличие в Базе Знаний информационных объектов и связей между ними,а также правил, алгоритмов и процедур их обработки.
Кинформационным объектам относятся понятия, теоремы, законы, персоналии,события, литературные произведения, учебные задания и многое другое. К информационнымобъектам относятся также самые разные электронные документы, хранящиеся влокальных сетях, а также ссылки на внешние информационные ресурсы. Объектамибазы знаний являются и приложения (например, обучающие программы). Каждыйобъект имеет свой набор свойств и связей.
Связи междуобъектами «нагружены», то есть, имеют смысловое значение. Человек илитературное произведение могут иметь связи типа «автор»,«критик», «читатель». Два понятия могут иметь родовидовыесвязи. Теорема и учебное задание могут иметь связь, которая показывает, чтоуспешное выполнение данного задания помогает практически освоить даннуютеорему.
Всеинформационные объекты и связи между ними описываются в базе знаний по общимправилам, что позволяет использовать один и тот же программный код длясовершенно разных объектов.
Основныекомпоненты технологии
Припроектировании основных компонентов технологии «Перспективное обучение»учитывался целый ряд важных психолого-педагогических аспектов процесса обученияи развития.
Технологияимеет распределенный характер и включает:
· систему управления учебным процессом для учреждения образования;
· школьную базу знаний;
· школьные и домашние диски серии «Мудрый диск»;
· образовательный Интернет-портал Экзамен.BY.
Такаяархитектура технологии позволяет реализовать модель распределенного учебногопроцесса, при котором в обучение эффективно и гармонично вписываются домашниекомпьютеры учащихся и педагогов.
Заключение
Современногопедагога невозможно представить без владения технологиями и средствами,связанными с компьютерной техникой. Все больше школ России имеют качественноетехническое оснащение, получают доступ к всемирной компьютерной сети Интернет.Неслучайно использование компьютеров и электронных ресурсов перестает бытьпрерогативой только лишь учителей информатики. Все больше учителей-предметниковне только начинают использовать такие средства и технологии, но и приобщаются кразработкам средств обучения. Очевидно, что круг знаний и умений учителя,создающего электронные средства обучения, должен быть еще шире.
Технологиисоздания электронных средств обучения, обзорно рассмотренные, нацелены наповышение профессионализма педагогов, занимающихся собственными разработками.Хотелось бы надеяться, что знакомство с описанными технологиями и подходами,используемыми преподавателями при создании электронных средств обучения,послужат достижению основной цели — обеспечению отечественной системыобразования качественными высокоэффективными средствами и методами обучения.