Использование компьютера и информационных технологий в преподавании учебных предметов позволяет достигать следующих целей:
1) формировать у учащихся целостное мировоззрение, характеризующееся осознанием мира (природы и общества) как единой системы энергоинформационных процессов . осознанием интеллекта в роли решающего факта глобального исторического процесса, а самого этого процесса — как частного в эволюционном| процессе земли .
2) формировать умение решать комплексные задачи .
3) разбираться в глобальных проблемах современности .
4) развивать навыки диалектического мышления и научного познания .
5) прививать навыки сознательного и рационального использования компьютера в своей учебной, а затем и в профессиональной деятельности.
Задачи применения компьютера в обучении:
1) обеспечение обратной связи в процессе обучения .
2) обеспечение индивидуализации учебного процесса .
3) повышение наглядности учебного процесса .
4) поиск информации из самых широких источников .
|
|
5) моделирование изучаемых процессов или явлений .
6) организация коллективной и групповой работы.
Любая обучающая система на базе ЭВМ и программное обеспечение к ней должны базироваться на основополагающих принципах, именуемых в специальной литературе «три и»: инициатива, индивидуализация, интерактивность.
Под инициативой предполагается предоставление обучаемому возможности прерывать и возобновлять курс в любом месте, задавать вопросы, просить о помощи, возвращаться назад для повторения, не ограничивать инициативу при составлении ответов и т.д.
Индивидуализация означает создание учебно-программного обеспечения, ориентированного на индивидуальные особенности и стиль учебной деятельности конкретного обучаемого (или категорию обучаемых).
Интерактивность подразумевает взаимный обмен информацией в режиме диалога как между обучаемым и системой в целом, так между отдельными частями системы.
В образовании только компьютер решает такие проблемы, как:
Адаптивность учебного материала (в зависимости от индивидуальных особенностей учащихся) .
Многотерминальность (одновременная работа группы пользователей) .
Интерактивность (взаимодействие ТСО и учащегося, имитирующее в известной степени естественное общение) .
Подконтрольность индивидуальной работы учащихся во внеаудиторное время.
Это обусловлено спецификой компьютера как нового вида ТСО, которая состоит в следующем:
1. Значительный объем памяти современных компьютеров. Это позволяет хранить и оперативно использовать большие массивы учебной информации (формулировки заданий, тексты, упражнения, примеры и образцы, справочную — корректирующую и консультирующую — информацию, разнообразные ремарки — реакции на те или иные действия учащегося).
|
|
2. Высокое быстродействие компьютера (сотни тысяч операций 13 секунду). Это позволяет значительно повысить реактивность данного вида ТСО. В среднем скорость реакции ЭВМ на запрос или ответ учащегося составляет 1 — 3 секунды.
3. Способность анализировать ответы и запросы учащихся. Это порождает ряд исключительно важных особенностей компьютера, используемого в качестве средства обучения.
4. Диалоговый режим связи учебного материала (компьютерной программы) с обучаемым, который ведется, имитируя некоторые (|)ункции преподавателя. Только компьютер способен осуществить столь разнообразную по форме и содержанию связь с обучаемым: информативную, справочную, консультирующую, результативную, вербальную, невербальную (графика, цвет, звуковая сигнализация).
5. Наличие обратной связи, возможность осуществления коррекции самим обучаемым с опорой на консультирующую информацию. Консультирующая информация выбирается из памяти компьютера либо самим учащимся, либо на основе автоматической диагностики ошибок, допускаемых учащимся в ходе работы. Способ предъявления подобного рода информации зависит от типа учебной компьютерной программы.
6. Адаптивность. Компьютеризованный урок проходит с учетом индивидуальных особенностей учащихся. Проработка (изучение, тренировка, повторение и контроль) одного и того же материала может осуществляться: с различной степенью глубины и полноты, в индивидуальном темпе, в индивидуальной (часто выбираемой самим учащимся) последовательности.
7. Возможность в автоматическом режиме проводить многофакторный сбор и анализ статистической информации о работе класса, получаемой в процессе компьютеризованного занятия, без нарушения естественности протекания урока.
8. Высокие графические возможности.
9. Возможность копирования и размножения обучающих программ, различных материалов.
При этом компьютер способен фиксировать достаточно большое количество параметров:
— время, затраченное учащимися на работу со всей программой, группой заданий или с каким-либо конкретным заданием или упражнением .
— количество верных/неверных ответов и их систематизация .
— количество обращений к справочной информации, а также характер наиболее часто запрашиваемой помощи теми или иными группами обучаемых .
— количество попыток при выполнении заданий.
Эти данные помогают учащемуся внести коррективы в свою учебную деятельность, а преподавателю выработать индивидуальный подход как к отдельному обучаемому, так и к группе в целом.
Несколько слов о формах организации уроков с использованием компьютерных учебных программ. В зависимости от поставленных целей и задач обучения возможны различные формы организации учебной деятельности обучающихся с использованием информационных технологий. Классификация форм организации занятий может быть произведена по следующим основаниям (И.В.Городинский, Э.Г.Скибицкий):
— количество обучающихся, участвующих в учебном процессе и взаимодействии .
— наличие в аудитории преподавателя .
— количество компьютеров, предоставляемых обучающимся для учебной деятельности, и их адекватность поставленным целям и задачам обучения .
— организация учебно-воспитательного процесса и основные функции, выполняемые значимыми элементами педагогической системы.
При классификации по этим основаниям выделяется несколько групп форм.
По количеству обучавшихся во время проведения занятий с применением УКТ:
— один ученик с Достаточным уровнем подготовки и мотивации деятельности .
— группа учеников с различным уровнем подготовки и мотивация деятельности .
|
|
— группа учеников одного уровня подготовки и мотивации деятельности .
— группа учеников в присутствии сильного учащегося консультанта .
— группа учеников, интегрированных по интересам.
По наличию педагога в аудитории и его включенности в совместную деятельность с учащимися:
— педагог исключен из учебного процесса (при этом в аудитории могут присутствовать, взаимодействовать или индивидуально заниматься подготовкой к занятиям и самообразованием один учащийся или группа учащихся) .
— педагог активно участвует в учебном процессе.
По обеспеченности учебного процесса адекватными его целям и задачам программно-техническими средствами:
— современными компьютерами .
— соответствующим периферийным оборудованием (принтерами, графопостроителями, сканерами, сетью и т.д.) .
— программным обеспечением (базами данных, интегрированными системами, инструментальными средствами, средствами управления сетью и т.д.).
По организации и функциональной направленности занятий с компьютерной поддержкой:
— связанных с учебной деятельностью .
— имеющих социальное значение.
Информационные технологии обучения с использованием компьютера:
Компьютерное программированное обучение -~ это технология, обеспечивающая реализацию механизма программированного обу¬чения с помощью соответствующих компьютерных программ.
Изучение с помощью компьютера предполагает самостоятельную работу обучаемого по изучению нового материала с помощью различных средств, в том числе и компьютера. Харак-тер учебной деятельности здесь не регламентируется, изучение может осуществляться и при поддержке наборов инструкций, что и составляет суть метода программированного обучения, лежаще¬го в основе технологии CAI.
Изучение на базе компьютера отличает от предыдущей техноло¬гии то, что если там возможно использование самых разнообраз¬ных технологических средств (в том числе и традиционных — учеб¬ников, аудио- и видеозаписей и т.п.), то здесь предполагается ис¬пользование преимущественно программных средств, обес¬печивающих эффективную самостоятельную работу обучаемых.
|
|
Обучение на базе компьютера подразумевает всевозможные формы передачи знаний обучаемому (с участием педагога и без) и, по существу, пересекается с вышеназванными.
Оценивание с помощью компьютера может представлять собой и самостоятельную технологию обучения, однако на практике оно входит составным элементом в другие, поскольку к технологиям передачи знаний в качестве обязательного предъявляется и требование о наличии у них специальной системы оценки каче¬ства усвоения знаний. Такая система не может быть независимой от содержания изучаемой дисциплины и методов, использующихся педагогом в традиционном обучении или реализованных в обуча¬ющей программе.
Компьютерные коммуникации, обеспечивая и процесс передачи знаний, и обратную связь, очевидно, являются неотъемлемой составляющей всех вышеперечисленных технологий, когда речь идет об использовании локальных, региональных и других компьютерных сетей. Компьютерные коммуникации определяют возможности информационной образовательной среды отдельного учеб¬ного заведения, города, региона, страны. Поскольку реализация побой ИТО происходит именно в рамках информационной обра-юнательной среды, то и средства, обеспечивающие аппаратную и программную поддержку этой образовательной технологии, не юлжны ограничиваться только лишь отдельным компьютером с становленной на нем программой.
При разработке обучающих компьютерных программ целесообразно опираться на следующие принципы:
— разнообразные видео и другие средства используются целенаправленно и систематизированно .
— цвет вводится в изображение на экране с учетом имеющихся психологических и эргономических рекомендаций, поскольку он может как усиливать, так и умалять эффективность учебных сообщений .
— качество изображения, реалистичность и детализированность направлены на обеспечение эмоционального влияния информации на обучаемого .
— излишняя детализированность мешает усвоению основной информации.
По целям и задачам обучающие компьютерные программы делятся на иллюстрирующие, консультирующие, программы-тренажеры, программы обучающего контроля, операционные среды.
Таким образом, компьютер в учебном процессе выполняет несколько функций: служит средством общения, создания проблемных ситуаций, партнером, инструментом, источником информации, контролирует действия ученика и предоставляет ему новые познавательные возможности.
Способы использования компьютера в качестве средства обучения различны: это и работа всем классом и группами, и индивидуальная работа. Перечисленные способы обусловлены не только наличием или нехваткой достаточного количества аппаратных средств, но и дидактическими целями. Так, если в классе имеется только компьютер учителя или если учитель ставит перед собой задачу организации коллективной работы по поиску решения задач, постановки проблемы и т.д., он организует работу класса на основе учительского компьютера. Такой подход в ряде случаев оказывается даже более продуктивным, чем индивидуальная работа учащихся с компьютером.
В педагогическом процессе выбор способа использования компьютера стоит в прямой зависимости от дидактической задачи.
Основные аспекты, которыми надо руководствоваться при анализе обучающей компьютерной программы и ее применении:
психологический — как повлияет данная программа на мотивацию учения, на отношение к предмету, повысит или снизит интерес к нему, не возникнет ли у учащихся неверие в свои силы из-за трудных, непонятно сформулированных или нетрадиционных требований, предъявляемых машиной .
педагогический — насколько программа отвечает общей направленности школьного курса и способствует выработке у учащихся правильных представлений об окружающем мире .
методический — способствует ли программа лучшему усвоению материала, оправдан ли выбор предлагаемых ученику заданий, правильно ли методически подается материал .
организационный — рационально ли спланированы уроки с применением компьютера и новых информационных технологий, достаточно ли ученикам предоставляется машинного времени для выполнения самостоятельных работ.
Компонентами учебной деятельности при компьютерном обучении являются: а) учебная задача . б) система учебных действий . в) моделирование содержания объеьстов усвоения . г) преобразование модели . д) действия самооценки и контроля.