загрузка...
загрузка...
На головну

Лекція № 5. Використання ІКТ для реалізації активних методів навчання і самостійної діяльності учнів

План.

Лекція № 3-4. Класифікація і характеристика програмних засобів ІКТ

План.

1. Про роль історичного досвіду входження в наше життя ІКТ.

2. Система освіти і нові ІКТ.

3. Удосконалення якості і доступності вищої освіти.

4. ІКТ в справі забезпечення якості загальної освіти.

Приблизний зміст.

Зміна історичних епох визначається зміною комунікаційних технологій ...

Герберт Маршалл Маклюен

1. Теза відомого дослідника масових комунікацій Г. М. Маклюена, наведений як епіграф, отримав в даний час своє нове підтвердження: в кінці ХХ ст. людство вступило в стадію розвитку звану постіндустріальним або інформаційне суспільство. Однак судження «Ми живемо у вік інформації та комунікацій» не зовсім вірно, оскільки і інформація, і комунікації (комунікації - специфічна система зв'язку, наприклад, мова) були завжди, але постіндустріальне суспільство унікальне тим, що його характеризує виключно розвиток інформаційних і комунікаційних технологій (ІКТ), а їх можливості стають безпрецедентними для розвитку людини, для ефективного вирішення багатьох професійних, економічних, соціальних і побутових проблем. Грамотно, вміло розпорядитися цими можливостями зможуть лише ті члени суспільства, які будуть володіти необхідними знаннями, що дозволяють орієнтуватися в новому інформаційному просторі. Завдяки легкості і оперативності комунікацій люди, що живуть в різних містах і країнах, на різних континентах можуть працювати над одним цілісному проектом, вести спільні дослідження і оперативно обмінюватися результатами. Таким чином, ІКТ, по суті, розширюють межі таких фундаментальних понять, як знання і мову.

Стрімке входження в наше життя ІКТ (менш ніж за покоління) стало можливим завдяки широкому розповсюдженню персональних комп'ютерів і створення глобальної мережі Internet. Ці зміни мають тільки один історичний аналог з усіх відкриттів, раніше які вплинули на всесвітній обмін інформацією та знаннями (телефон, радіо, телебачення), аналогічне вплив на життя суспільства зробило винахід Іоганном Гутенбергом в 40-х рр. XV ст. друкарського верстата. (У чому ж була суть цього відкриття в контексті проблеми, що розглядається?).

Друкарський верстат рішуче змінив світ: забезпечив швидке створення і поширення матеріалів, сприяв удосконаленню і уніфікації шрифтів, чим значно полегшив читання - друкованих книг в порівнянні з рукописами. Книги ставали дешевше, а число видавництв швидко збільшилася. Наприклад, через 30 років після винаходу друкарського верстата тільки у Венеції, що була тоді одним з визнаних європейських культурних і торгових центрів, в друкарнях працювало понад 150 верстатів. Все це, безумовно, сприяло, більшої доступності освіти, досягнень науки і культури.

Надалі відкриття Гутенберга спричинило за собою розвиток форм зв'язку, оперативного обміну інформацією - від газет до телебачення і Internet.

Таким чином, паралелі з тим, що ми спостерігаємо сьогодні в зв'язку з бурхливим розвитком ІКТ, досить очевидні. Зокрема, змінивши способи і розширивши можливості комунікацій, нові технології вже впливають і, мабуть, будуть все більшою мірою впливати на науку, освіту, культуру, політику.

2. Питання про роль сучасних ІКТ в справі вдосконалення і модернізації склалася освітньої системи залишається актуальним протягом останніх двох десятиліть. Однак найбільшу гостроту він отримав в ході впровадження в практику навчального процесу персональних комп'ютерів, об'єднаних як в як в локальні мережі, так і мають вихід в глобальну мережу Internet. Цей процессініціірует, по-перше, вдосконалення методології та стратегії відбору змісту, методів і організаційних форм навчання, виховання, що відповідають завданням розвитку особистості учня в сучасних умовах інформатизації суспільства; по-друге, створення методичних систем навчання, орієнтованих на розвиток інтелектуального потенціалу учня, на формування умінь самостійно здобувати знання, здійснювати інформаційно-навчальну, експериментально-дослідницьку, творчу діяльність, різноманітні види самостійної діяльності по обробці інформації; по-третє, вдосконалення механізмів управління системою освіти на основі використання інформаційних технологій управління, Інтернет-ресурсів з науково-педагогічної, організаційно-методичною інформацією і дидактичними матеріалами, а також комунікаційних мереж, по-четверте, створення і використання комп'ютерних тестуючих, диагностирующих методик контролю і оцінки рівня знань учнів.

Процес інформатизації освіти в даний час торкнувся практично всі сфери діяльності школи: інформаційні технології у багатьох школах застосовуються на уроках, в управлінні навчальними закладами, для організації дозвілля, у відкритому освіту, для створення навчальних програм і навчальних посібників, а також для формування єдиного інформаційного освітнього простору школи.

В даний час важливою і невід'ємною частиною інформатизації освіти є модернізація його інформаційного забезпечення. Якщо раніше основним джерелом знань була книга, а навчальний процес забезпечувався інформацією за допомогою шкільних і міських бібліотек, то нинішній розвиток інформаційних технологій і електроніки дозволяє використовувати не тільки друковані видання - книги, журнали - а й мультимедійні освітні ресурси: аудіокасети, відеокасети, діапозитиви, а також електронні навчальні посібники, записані на CD-ROM-дисках або інших цифрових носіях інформації.

У зв'язку з наростаючими змінами в суспільстві повинен змінитися сам характер освіти: консервативне за своєю сутністю, націлене на збереження і відтворення в поколіннях людей досвіду і знань, накопичених на попередніх етапах суспільного розвитку, воно повинно стати випереджаючим, прогностичним, орієнтованим на передбачення ситуації, яка виникає в результаті суспільного розвитку.

На сучасному етапі розвитку інформатизації освіти особливого значення набуває науковий напрямок, пов'язаний з вдосконаленням педагогічних технологій, які використовують засоби ІКТ для викладання загальноосвітніх предметів.

Нові інформаційні технології впливають на всі компоненти системи навчання: мету, зміст, методи і організаційні форми навчання, засоби навчання, що дозволяє вирішувати складні і актуальні завдання педагогіки, а саме: розвиток інтелектуального, творчого потенціалу, аналітичного мислення та самостійності людини. Однак все далеко не так просто, і при більш уважному розгляді тут виявляється вельми принципове протиріччя - між якістю і доступністю освіти. Так, для кожного педагога, будь то шкільний вчитель або вузівський викладач, головна мета - забезпечення якості освіти, чому більшою мірою може сприяти використання ІКТ. У той же час для керівника крім якості дуже важливим завданням є організація максимально широкого доступу до наявного обладнання та іншим навчальним ресурсам. І часто замість забезпечення доступного якісної освіти робиться вибір на користь рішення тільки однієї з цих завдань. Оскільки визначальним є розгляд відповідних проблем на етапі підготовки педагогічних кадрів, зупинимось більш детально на ситуацію, що склалася в системі вищої освіти.

3. Застосування ІКТ у вищій освіті традиційно зводиться до двох основних напрямів. Перше полягає у використанні можливостей цих технологій для збільшення доступності освіти, що здійснюється шляхом включення в систему освіти тих осіб, для яких інший спосіб може бути взагалі недоступний. Необхідно сказати, що така дистанційна форма навчання зустрічає безліч заперечень. Її противники справедливо відзначають, що майбутні студенти будуть позбавлені всього того, що потрібно для отримання справді якісної освіти: робота в лабораторіях, доступ до наукових бібліотек, спілкування з викладачами та іншими студентами на семінарах і в неофіційній обстановці.

Другий напрямок передбачає використання ІТ для зміни того, ч е м у вчити і до а до вчити, т. Е. Змісту і методів навчання в рамках традиційної очної форми. Але тут виникає досить делікатна проблема, пов'язана з тим, що впровадження передових технологій часто створює додаткові переваги найбільш успішним, активним і здатним студентам, не впливаючи на рівень підготовки основної маси. Подібна ситуація може бути пов'язана, наприклад, з тим, що використовувані технології не адаптовані для системи освіти і робота з ними вимагає спеціальної підготовки. Іншими словами, може виявитися так, що впровадження інформаційних технологій у навчання на практиці сприяє зростанню або доступності освіти, або його якості, - але для обраних. У той час як потреба суспільства полягає, природно, в отриманні та доступного, і якісної освіти.

Дійсно, між доступністю освіти і його якістю існують цілком з'ясовні протиріччя. Ключові освітні ресурси присутні в строго обмеженій кількості і мають цілком певний грошовий еквівалент: місця в аудиторії, книги в науковій бібліотеці, лабораторне обладнання, кваліфіковані викладачі. Що краще - концентрувати або розпорошувати ці ресурси, покращувати якість або розширювати доступність? Або, можливо, так підняти ціну освіти, щоб стало можливим забезпечення всіма необхідними ресурсами кожного з численних студентів? На перший погляд видно тільки такі шляхи розвитку освіти.

Проте одночасне поліпшення якості та розширення доступності освіти можливо - історія знає, принаймні, дві таких, за своєю суттю, революції. Однак проблема полягає в тому, що, як і в будь-яких революціях, якщо щось стає більш доступним для багатьох, хто-то цього ж позбавляється. Те ж з якістю і доступністю - поліпшення в одному напрямку часом призводить до погіршення в іншому.

Дві попередні революції одночасно розширили можливості освіти як системи, додавши нові засоби і змінивши її структуру. Було здійснено перехід:

- Від усного діалогу часів Сократа - до освітніх форм, які включили читання і письмо;

- Від незалежних вчених часів раннього Середньовіччя, навчальних незалежних учнів тоді, коли їм заманеться, - до нової освітньої структурі, в якій організовані вчені і студенти працюють разом в межах університету, коледжу, а вчителі та учні об'єднані в стінах школи.

Уявімо собі наставника, який навчає маленьку групу своїх учнів тільки за допомогою усних пояснень і обговорень. І ось тепер ті ж педагог і учні (школярі, студенти) змогли покластися також на читання і письмо. Безумовно, це значно розширило доступність освіти. Слова і думки викладача, науковця, мислителя доходили вже не тільки до маленької групи учнів, яким пощастило бути присутнім в потрібний час в потрібному місці. Сотні учнів, а, в кінцевому рахунку, сотні мільйонів учнів змогли вивчати Платона через тисячоліття після його смерті. Читання, лист і, безумовно, додати пізніше друкарський верстат заклали основу для значного збільшення масштабів освіти навіть при збільшенні відстані між учнем і педагогом. Можна сказати, що дистанційне навчання з'явилося на світло в той момент, коли вчитель дав учневі рукопис і сказав: «Іди і читай».

Завдяки цьому «відстані» кожен освічений учень міг тепер вивчити більше число предметів. У межах кожної предметної області учні отримали можливість познайомитися з великою кількістю суджень, версій, фактів. За знання учня вже не ніс відповідальності тільки його безпосередній викладач. Як це не парадоксально, але таке зростання Відстані між учнем і викладачем допоміг поліпшенню їх діалогу. Адже не всякий учень або студент готовий відразу включитися в рівноправне спілкування з викладачем, а читачі можуть не поспішати інтерпретувати питання викладача або автора книги, а думати над складанням відповіді в прийнятному для них темпі. І підготовка до семінару з попереднім читанням і записами тільки збагачує усний обмін думками.

Однак ці переваги вплинули на вартість освіти. І хоча значна кількість учнів отримало доступ до роздумів вчених, тільки читання не гарантувало розуміння і, відповідно, отримання знання. Адже дізнатися, чи зрозумів читач автора, неможливо без діалогу між ними. Ті, хто був неписьменний, також втрачали всякий доступ до освіти як вчителю для багатьох, не маючи можливості стати учнем, які отримують знання з рукописів і книг. Але досягнення, пов'язані з ростом доступності і якості освіти і, відповідно, новим рівнем культури, непорівнянні із зазначеними негативними моментами.

Майже через два тисячоліття після першої друга революція об'єднала наукові ресурси, викладачів і студентів. Лекційні зали і бібліотеки - суть тих механізмів, які дали новий поштовх до зростання доступності та якості освіти, оскільки інтелектуальні ресурси були не просто зібрані, але і організовані в спеціальні, що сприяють їх розвитку і збереженню, структури, в рамках яких наукові дослідження і навчання тісно переплелися. Отримання освіти виявилося тепер жорстко пов'язаним не тільки з місцем, а й часом його отримання, і це з'єднання в поєднанні з колективною творчістю надали фундаментальне вплив на наші уявлення про організацію взаємозв'язку дослідницької роботи і навчання. Вища освіта стала представляти державну цінність, з'явилося поняття університетського міста. Звичайно, такі перетворення мали свою ціну. Поряд з принциповим збільшенням доступу для кого-то освіту ставало неможливим, наприклад, тому, що концентрація наукових сил в університетських містах сприяла руйнуванню наукових шкіл на місцях. Виникли проблеми викладання, пов'язані з поширенням лекційної форми роботи в великих аудиторіях: пасивність студентів, втрата контакту зі слухачами у лекторів.

Якщо те, що відбувається в плані інформатизації освіти, можна назвати «третьої революцією», то тут чітко проглядаються паралелі з першими двома. Ознаки цього третього кола вдосконалення доступності та якості освіти легко помітити:

1) нові форми подання інформації. Безпосередня, жива, чи записана попередньо мультимедійна інформація, що включає не тільки текст, а й графічні зображення, анімацію, звук і відеофрагменти, передається за допомогою мережі Internet або інших телекомунікаційних засобів, записується на компакт-диски;

2) нові бібліотеки. Зростає обсяг і досяжність інтелектуальних ресурсів. Internet в поєднанні з електронними каталогами бібліотек забезпечують доступ до гігантських зборам інформації, яка відкрита незалежно від відстані та часу. Звичайно, такі бібліотеки не пропонують повного доступу до що зберігається в них інформації;

3) нові форми навчальних занять. Якщо перша революція змінила семінар, додавши до усній формі необхідність читання і ведення записів, а друга революція збагатила навчальний процес завдяки кращій його організації, то в даний час з'явилася абсолютно нова можливість асинхронної, але в той же час спільної роботи студентів і викладачів в режимі віртуальних семінарів і лабораторій. Для ряду студентів такі форми роботи більш сприятливі, ніж традиційні, оскільки дозволяють їм краще розкрити свої можливості, працюючи за зручним для них графіком і не стикаючись із зайвими зауваженнями;

4) нові структури освіти. Читання і лист сприяло появі потреби в переписувачі рукописів, бібліотекарів, а пізніше - в друкар і видавців. Поява університетської структури освіти зажадало як адміністративних зусиль для підтримання їх діяльності, так і додаткових штатів, що забезпечують функціонування наукових лабораторій. Сьогодні для додання утворення нових можливостей існуючі структури повинні бути доповнені системами телекомунікацій, і мати фахівців, які мають необхідну компетенцію для впровадження інформаційних і комунікаційних технологій в освітній процес.

Говорячи про освітньому середовищі як про сукупність тих ресурсів, навчальних матеріалів, обладнання, технологій, які мають педагоги і учні, необхідно відзначити, що кожна з розглянутих революцій докорінно розширювала і змінювала поточний стан цього середовища. На кожному з етапів відповідні технології надавали допомогу, як педагогам, так і учнем, сприяли появі та розвитку нових форм і методів навчання, наукових напрямів та спеціальностей, міняли відносини системи освіти і суспільства.

Застосування цих технологій допомагало, і уніфікувати, і урізноманітнити навчальні ресурси. Настільки схоже вплив зробили абсолютно несхожі технології, що визначали особливості кожної з трьох революцій. Папір, перо і друкарський верстат - в першій; класні кімнати, лекційні аудиторії, лабораторії бібліотеки - в другій; мікропроцесори і телекомунікації - в третій.

Однак самі по собі технології, будь то папір, аудиторія або комп'ютер, не несуть ніяких змін. Наслідки їх застосування визначаються тим, яким чином і з якою метою ми їх використовуємо. Саме тому в пошуках оптимальних шляхів впровадження інформаційних і комунікаційних технологій в освіту варто звернутися до того величезного досвіду, який накопичений протягом століть використання і вдосконалення ключових технологій двох перших революцій, з метою підвищення якості та розширення доступності освіти в сучасних умовах.

4. У такій структурі загальної освіти питання про його доступності вирішується на більш високому рівні, ніж в окремому навчальному закладі. На відміну від вузів, перед педагогами і директорами шкіл, гімназій та інших навчальних закладів стоїть наступне завдання - забезпечення нової якості освіти на основі застосування сучасних інформаційних і комунікаційних технологій.

Перехід від викладання інформатики до реальної інформатизації загальної освіти можливий на основі єдиного освітнього інформаційного середовища, формованої усіма учасниками освітнього процесу.

Створення такого середовища може початися зі шкільної Internet-бібліотеки з наочним і доступним для учнів структурованим наданням інформації. Для створення такої бібліотеки можливе використання локальних комп'ютерів з перспективою подальшого їх підключення до мережі Internet. Сучасне програмне забезпечення дозволяє вчителям та учням самим формувати освітнє середовище, що включає як посилання на знайдені в бібліотеці електронні ресурси, так і творчі роботи учнів. У російськомовній частині Internet можна знайти багато прикладів таких розробок (...). Для ефективної роботи шкільної Internet -бібліотеки необхідне створення допоміжних оглядових сторінок з окремих дисциплін в школах, спеціалізованих методичних центрах і в вищих навчальних закладах. Неодмінною вимогою залишається універсальність використовуються технологій і можливість гнучкої зміни і розширення бібліотеки, вдосконалення можливостей роботи в ній для педагогів і учнів.

Організація широкого доступу до необхідних навчальних ресурсів на практиці сприяє кооперації навчальних закладів різного рівня зі створення регіонального освітнього простору. (Хорошим прикладом в цьому відношенні може служити Новосибірська обласна освітня мережа (...).)

В даний час вже назріла потреба в спеціалізованих навчально-методичних центрах, в рамках яких досвідчені вчителі в співпраці з фахівцями в галузі педагогіки, психології та інформаційних технологій могли б вести підготовку навчальних матеріалів нового покоління для розміщення в шкільних Internet-бібліотеки. Робота великих колективів (можливо, об'єднаних мережею Internet), різноманітність розробок (бази даних, ігрові, навчальні та моделюють програми і т. д.), можливість широкого попереднього обговорення і експертизи усіма зацікавленими сторонами безпосередньо в Internet виведе навчально-методичну роботу на якісно новий рівень.

Справді нову якість освіти неможливо без установки учнів на активне ставлення до навчання. Впровадження інформаційних і телекомунікаційних технологій стимулює широке використання активних методів навчання, таких нових форм роботи, як дистанційні олімпіади і конкурси, віртуальні семінари, які об'єднують учнів різних регіонів і країн, використання електронної пошти для участі в обговореннях глобальних проблем в робочих групах (...) .

Використання інформаційних технологій навчання не повинно руйнувати той досвід, який накопичено і використовується при виробленні підходів до оцінки якості навчання. Перехід до тестової системи вимагає застосування єдиних критеріїв оцінювання - для всіх вчителів та всіх дисциплін, що вивчаються. Але, так само як і в дистанційній освіті, при використанні тестів необхідно додатково оцінювати творче ставлення, ініціативність і прагнення учнів вийти за рамки шкільної програми. Необхідно готувати їх до того, що знання будуть оцінюватися за допомогою тестів. Керівництвом Центру тестування Міністерства освіти РФ вже неодноразово висловлювалися пропозиції щодо організації об'єктивного і незалежного рубіжного тестування учнів V-XI класів з будь-якого предмету (...). Як і у вузівській системі, адаптації учнів до особливостей тестування може сприяти організація поточної перевірки знань за допомогою спеціальних систем, відкритих для роботи в будь-який час. Такі системи повинні адаптуватися до відповідей учня, забезпечувати докладний коментування помилок і надавати матеріал для вироблення вірної відповіді. Тим самим здійснюється підготовка до проходження тестування в режимі зворотного зв'язку з віртуальним викладачем.

Створення відповідних структур, наприклад, системи навчально-методичних центрів, на які було б покладено вирішення перерахованих вище завдань, оснащення шкіл і відповідна підготовка педагогів, - це, мабуть, той мінімум, який необхідний для початку модернізації освіти на основі впровадження сучасних інформаційних і комунікаційних технологій з метою забезпечення його доступності та якості.

1. Термінологія поняття інформаційна технологія (ІТ).

2. Програмне забезпечення та його категорії:

- Навчальні, контролюючі і тренувальні системи,

- Системи для пошуку інформації,

- Моделюють програми,

- Мікросвіти,

- Інструментальні засоби пізнавального характеру,

- Інструментальні засоби універсального характеру,

- Інструментальні засоби для забезпечення комунікацій.

Приблизний зміст.

1. Для розуміння ролі інформаційних технологій в освіті необхідно розібратися з суттю цього поняття.

Говорячи про інформаційної технології, В одних випадках мають на увазі певний науковий напрям, в інших же - конкретний спосіб роботи з інформацією: це і сукупність знань про способи і засоби роботи з інформаційними ресурсами, і спосіб и засоби збору, обробки і передачі інформації для отримання нових відомостей про об'єкт, що вивчається.

У контексті освіти ми будемо керуватися останнім визначенням. В якомусь сенсі всі педагогічні технології (що розуміються як способи) є інформаційними, так як навчально-виховний процес завжди супроводжується обміном інформацією між педагогом і учнем. Але в сучасному розумінні інформаційна технологія навчання (ІТ) - це педагогічна технологія, яка використовує спеціальні способи, програмні і технічні засоби (кіно, аудіо- та видеосредства, комп'ютери, телекомунікаційні мережі) для роботи з інформацією.

Таким чином, ІКТ слід розуміти як додаток інформаційних технологій для створення нових можливостей передачі знань (Діяльності педагога), сприйняття знань (Діяльності учня), оцінки якості навчання і, безумовно, всебічного розвитку особистості учня в ході навчально-виховного процесу. А Головна мета інформатизації освіти полягає «в підготовці учнів до повноцінної і ефективної участі в побутовій, суспільній та професійній областях життєдіяльності в умовах інформаційного суспільства».

поняття комп'ютерна технологія навчання (КТО), з урахуванням широких можливостей сучасних обчислювальних засобів і комп'ютерних мереж, часто використовується в тому ж значенні, що і ІКТ. Але застосування абревіатури ХТО замість ІКТ викликає заперечення. Вони пов'язані з тим, що інформаційні технології можуть використовувати комп'ютер як одне з можливих засобів, не виключаючи при цьому застосування аудіо- та відеоапаратури, проекторів та інших технічних засобів навчання. Крім того, розуміння ролі комп'ютера як обчислювальної машини (англ. Computer - обчислювач) стало вже анахронізмом. Тому сам термін «комп'ютерна (буквально - обчислювальна) технологія» виглядає невдало.

Систематичні дослідження в галузі застосування інформаційних технологій в освіті ведуться понад сорок років. Система освіти завжди була дуже відкрита впровадженню в навчальний процес інформаційних технологій, які базуються на програмних продуктах самого широкого призначення. У навчальних закладах успішно застосовуються різні програмні комплекси - як відносно доступні (текстові та графічні редактори, засоби для роботи з таблицями та підготовки комп'ютерних презентацій), так і складні, часом вузькоспеціалізовані (системи програмування і управління базами даних, пакети символьної математики та статистичної обробки) .

У той же час ці програмні засоби ніколи не забезпечували всіх потреб педагогів. Починаючи з 60-х рр., В наукових центрах та навчальних закладах США, Канади, Західної Європи, Австралії, Японії, Росії (раніше СРСР) і ряду інших країн було розроблено велику кількість спеціалізованих комп'ютерних систем саме для потреб освіти, орієнтованих на підтримку різних сторін навчально-виховного процесу.

Для відповідних ІКТ в зарубіжній практиці прийнята наступна термінологія:

CAI Computer Aided Instruction  Комп'ютерне програмованого навчання
CAL Computer Aided Learning  Вивчення за допомогою комп'ютера
CBL Computer Based Learning  Вивчення на базі комп'ютера
CBT Computer Based Training  Навчання на базі комп'ютера
CM Computer Aided Assessment  Оцінювання за допомогою комп'ютера
CMC Computer Mediated Communications  Комп'ютерні комунікації

У певному сенсі подібна класифікація є досить умовною, оскільки в ній, по суті справи, відбувається перетин окремих технологій.

У цьому можна переконатися, розглянувши більш детально кожну з них.

Комп'ютерне програмованого навчання - це технологія, яка забезпечить реалізацію механізму програмованого навчання з допомогою відповідних комп'ютерних програм.

Вивчення за допомогою комп'ютера передбачає самостійну роботу учня з вивчення нового матеріалу за допомогою різних засобів, у тому числі і комп'ютера. Характер навчальної діяльності тут не регламентується, вивчення може здійснюватися і за підтримки наборів інструкцій, що і становить суть методу програмованого навчання, що лежить в основі технології CAI.

Вивчення на базі комп'ютера відрізняє від попередньої технології те, що якщо там можливе використання найрізноманітніших технологічних засобів (в тому числі і традиційних - підручників, аудіо- та відеозаписів і т. п.), то тут передбачається використання переважно програмних засобів, що забезпечують ефективну самостійну роботу учнів.

Навчання на базі комп'ютера має на увазі всілякі форми передачі знань, якого навчають (за участю педагога і без) і, по суті, перетинається з вищеназваними.

Оцінювання за допомогою комп'ютера може являти собою і самостійну технологію навчання, проте на практиці воно входить складовим елементом в інші, оскільки до технологій передачі знань в якості обов'язкового пред'являється й вимога про наявність у них спеціальної системи оцінки якості засвоєння знань. Така система не може бути незалежною від змісту дисципліни, що вивчається і методів, що використовуються педагогом у традиційному навчанні або реалізованих в навчальній програмі.

Комп'ютерні комунікації, Забезпечуючи і процес передачі знань, і зворотний зв'язок, очевидно, є невід'ємною складовою всіх перерахованих вище технологій, коли мова йде про використання локальних, регіональних та інших комп'ютерних мереж. Комп'ютерні комунікації визначають можливості інформаційного освітнього середовища окремого навчального закладу, міста, регіону, країни. Оскільки реалізація будь ІКТ відбувається саме в рамках інформаційного освітнього середовища, то і кошти, що забезпечують апаратну і програмну підтримку цієї освітньої технології, які не повинні обмежуватися тільки лише окремим комп'ютером зі встановленою на ньому програмою. Фактично все навпаки: програмні засоби ІКТ і самі освітні технології вбудовуються в якості підсистеми в інформаційну освітнє середовище - розподілену інформаційну освітню систему.

2. Не заперечуючи важливості класифікації ІКТ, зауважимо, що для їх ефективного застосування педагогу в першу чергу необхідно орієнтуватися у відповідному програмному забезпеченні.

Розробка повноцінних програмних продуктів навчального призначення - дорога справа, оскільки для цього необхідна спільна робота висококваліфікованих фахівців: психологів, викладачів-предметників, комп'ютерних дизайнерів, програмістів. Багато великі закордонні фірми і ряд вітчизняних виробників програмної продукції фінансують проекти створення комп'ютерних навчальних систем в навчальних закладах і ведуть власні розробки в цій галузі.

Програмне забезпечення, що використовується в ІКТ, можна розбити на кілька категорій:

· Навчальні, контролюючі і тренувальні системи,

· Системи для пошуку інформації,

· Моделюють програми,

· Мікросвіти,

· Інструментальні засоби пізнавального характеру,

· Інструментальні засоби універсального характеру,

· Інструментальні засоби для забезпечення комунікацій.

під інструментальними засобами розуміються програми, що забезпечують можливість створення нових електронних ресурсів: файлів різного формату, баз даних, програмних модулів, окремих програм і програмних комплексів. Такі кошти можуть бути предметно-орієнтованими, а можуть і практично не залежати від специфіки конкретних завдань і областей застосування.

Основна вимога, яка повинна дотримуватися у програмних засобів, орієнтованих на застосування в освітньому процесі, - це легкість і природність, з якими навчають, може взаємодіяти з навчальними матеріалами. Відповідні характеристики і вимоги до програм прийнято позначати абревіатурою HCI (англ. Human - Computer Interface - інтерфейс людина-комп'ютер). Цей буквальний переклад можна розуміти як «комп'ютерні програми, діалог з якими орієнтований на людину».

Охарактеризуємо перераховані категорії програмного забезпечення більш докладно.

Контролюючі системи.Застосування інформаційних технологій для оцінювання якості навчання дає цілий ряд переваг перед проведенням звичайного контролю. Перш за все, це можливість організації централізованого контролю, що забезпечує охоплення всього контингенту учнів. Далі, комп'ютеризація дозволяє зробити контроль більш об'єктивним, не залежних від суб'єктивності викладача. В даний час в практиці автоматизованого тестування застосовуються контролюючі системи, що складаються з підсистем наступного призначення:

- Створення тестів (формування банку питань і завдань, стратегій ведення опитування та оцінювання);

- Проведення тестування (пред'явлення питань, обробка відповідей);

- Моніторинг якості знань учнів протягом усього часу вивчення теми або навчальної дисципліни на основі протоколювання ходу і підсумків тестування в динамічно оновлюваної бази даних.

На рис. 1 представлена функціональна схема контролюючої системи.

З підсистемою створення тестів працює безпосередньо або педагог, або оператор, який вводить інформацію, надану педагогом. Щоб уникнути можливих помилок, з метою спрощення підготовки матеріалів у таких підсистемах зазвичай використовуються шаблонні форми - для внесення тексту питання або завдання, варіантів відповіді, правильної відповіді і т. Д. В результаті дана підсистема формує базу даних, що служить основою для проведення тестування. Хто навчається, працює з підсистемою проведення тестування, може бути запропонований індивідуально підібраний набір питань і алгоритм їх пред'явлення. За результатами тестування за допомогою підсистеми моніторингу буде сформована база даних, яка забезпечує необхідною інформацією педагога, учнів і адміністрацію навчального закладу.

Розробка сучасних контролюючих систем базується на дотриманні основного вимоги: система повинна бути абстрагована від змісту, рівня складності, тематики, типу і предметної спрямованості окремих тестових завдань і здатна працювати на ізольованих комп'ютерах, в локальній мережі і в мережі Internet. Подібна стандартизація дозволяє не вдаватися для створення кожного чергового тесту і обробки його результатів до послуг програмістів, а, освоївши певну систему, наповнювати її змістовну частину з різних дисциплін на основі загальних принципів. У цьому випадку легше підготувати: педагогів - до формування тестів, а тих, хто навчається - до проходження тестування.

Навчальні та тренувальні системи.Створення власне навчальних комп'ютерних засобів йшло на основі ідеї програмованого навчання. І в даний час у багатьох навчальних закладах розробляються і використовуються автоматизовані навчальні системи (АОС) з різних навчальних дисциплін. Найбільш поширені АОС з природничо-наукових і технічних дисциплін. Однак є досвід створення і застосування таких систем навіть для вивчення літератури, Так, в гімназії № 3 м Сургута використовується спеціальна автоматизована система, навчальна школярів письмового викладу своїх думок - від короткої казки для учнів молодшого віку до повноцінного твори в старших класах.

АОС включає в себе комплекс навчально-методичних матеріалів (демонстраційні, теоретичні, практичні, контролюючі) і комп'ютерні програми, які керують процесом навчання. Розробка спеціалізованих програм зазвичай передбачає вирішення цілком певних завдань комп'ютеризації навчального процесу. Так, АОС використовуються для вивчення нових для учня концепцій і процесів. Матеріал пропонується в структурованому вигляді і зазвичай включає демонстрації, питання для оцінки ступеня розуміння, що забезпечують зворотний зв'язок. Сучасні АОС дозволяють коригувати процес навчання, адаптуючись до дій учня.

АОС зазвичай базується на інструментальному середовищі - комплексі комп'ютерних програм, що надають користувачам, які не володіють мовами програмування, такі можливості роботи з системою:

- Педагог вводить різнобічну інформацію (теоретичний і демонстраційний матеріал, практичні завдання, питання для тестового контролю) в базу даних і формує сценарії для проведення заняття;

- Учень відповідно до сценарію (обраним їм самим або запропонованим педагогом) працює з навчально-методичними матеріалами програми;

- Автоматизований контроль засвоєння знань забезпечує необхідну зворотний зв'язок, що ви можете виділити самому учневі (за результатами самоконтролю) або призначати автоматично послідовність і темп освоєння навчального матеріалу;

- Робота учня протоколюється, інформація (підсумки тестування, вивчені теми) заноситься в базу даних;

- Педагогу і учневі надається інформація про результати роботи окремих учнів або певних груп, в тому числі і в динаміці.

Можливості вищих навчальних закладів зазвичай дозволяють їм вести проектування таких інструментальних середовищ, орієнтованих на створення АОС. У той же час в системі загальної та професійної освіти розроблено безліч навчальних програм з окремих навчальних дисциплін, що відрізняються оригінальністю, високим науковим і методичним рівнем. У мережі Internet в даний час представлені різні авторські розробки цього плану. Чудовою ілюстрацією служить навчальний комплекс, до складу якого підручники фізики для VII, VIII і XIX класів, збірники питань та завдань, тести, описи лабораторних робіт.

У 80-90-і рр. XX ст. масове виробництво недорогих і в той же час володіють постійно поліпшуються технічними характеристиками персональних комп'ютерів зумовило різке збільшення темпів інформатизації.

У сфері навчання, особливо з появою операційної системи Windows, відкрилися нові можливості. Головними з них стали доступність діалогового спілкування в так званих інтерактивних програмах і можливість широкого використання графіки (малюнків, схем, діаграм, креслень, карт, фотографій). Застосування графічних ілюстрацій в навчальних комп'ютерних системах дозволяє на новому рівні передавати інформацію, кого навчають і покращувати її розуміння. Навчальні програмні продукти, що використовують графіку, сприяють розвитку таких важливих якостей, як інтуїція, образне мислення.

Подальший розвиток комп'ютерних технологій в останнє десятиліття надало технічні та програмні новинки, дуже перспективні для освітніх цілей. В першу чергу - це пристрої для роботи з компакт-дисками - CD-ROM (англ. Compact Disk Read Only Memory - пристрій для читання з компакт-диска) і CD-R W (англ. Compact Disk Read / Write - пристрій для читання і записи на компакт-диск), що дозволяють зосередити великі обсяги інформації (сотні мегабайт) на невеликому і недорогому носії.

Зросла продуктивність персональних комп'ютерів уможливила досить широке застосування технологій мультимедіа, систем віртуальної реальності.

Дійсно, сучасне навчання вже важко уявити без технології мультимедіа (англ, multimedia - багатокомпонентна середовище), яка дозволяє використовувати текст, графіку, відео і мультиплікацію в режимі діалогу і тим самим розширює сфери застосування комп'ютера в навчальному процесі. Образотворчий ряд, включаючи образне мислення, допомагає тому, якого навчають цілісно сприймати пропонований матеріал. З'являється можливість поєднувати теоретичний і демонстраційний матеріали. Тестові завдання вже не обмежуються словесної формулюванням, але і можуть являти собою цілий відеосюжет. Однак необхідно врахувати, що для роботи з відповідними програмними продуктами повинні пред'являтися дуже високі вимоги до швидкодії і обсягом пам'яті комп'ютера, звуковим характеристикам і наявності додаткового обладнання, зокрема CD-ROM. Мультимедіа програми - це наукомісткий і вельми дорогий продукт, так як для його розробки необхідно поєднати зусилля не тільки фахівців в предметної області, педагогів, психологів і програмістів, а й художників, звукооператорів, сценаристів, монтажерів і інших професіоналів.

Віртуальна реальність (англ, virtual reality - можлива реальність) - це нова технологія неконтактного інформаційної взаємодії, що реалізує за допомогою мультимедіа середовища ілюзію безпосередньої присутності в реальному часі в стереоскопічної представленому «екранному світі». У таких системах безперервно створюється ілюзія «місцезнаходження» користувача серед об'єктів віртуального світу.

Нові можливості для створення АОС відкрила в 90-і рр. гіпертекстова технологія, яка отримала найпотужніше розвиток завдяки можливості створення гіпертексту за допомогою спеціальної мови HTML (англ. HyperText Markup Language - гіпертекстова мова розмітки), винайденого Тімоті Бернерс-лі2. Гіпертекст (англ, hypertext- сверхтекст), або гіпертекстова система, - це сукупність різноманітної інформації, яка може розташовуватися не тільки в різних файлах, але і на різних комп'ютерах.

Основна риса гіпертексту - можливість переходів по так званим гіперпосиланням, які представлені або у вигляді спеціально оформленого тексту, або певного графічного зображення. Одночасно на екрані комп'ютера може бути кілька гіперпосилань і кожна з них визначає свій маршрут «подорожі». Поряд з графікою і текстом, можна зв'язати гіперпосиланнями і мультимедіа-інформацію, включаючи звук, відео, анімацію. В цьому випадку для таких систем використовується термін гіпермедіа.

Поширення гіпертекстової технології в певній мірі послужило своєрідним поштовхом до створення і широкого тиражування на компакт-дисках різноманітних електронних видань: підручників, довідників, словників, енциклопедій (шкільна серія «1C: Репетитор», енциклопедичні та навчальні видання фірми «Кирило і Мефодій» та ін .). Використання в електронних виданнях різних інформаційних технологій (АОС, мультимедіа, гіпертекст) дає вагомі дидактичні переваги електронній «книзі» у порівнянні з традиційною:

- В технології мультимедіа створюється навчальне середовище з яскравим і наочним представленням інформації, що особливо привабливо для школярів;

- Здійснюється інтеграція значних обсягів інформації (до 700 Мб) на єдиному носії;

- Гіпертекстова технологія завдяки застосуванню гіперпосилань спрощує навігацію і надає можливість вибору індивідуальної схеми вивчення матеріалу;

- На основі моделювання процесу навчання стає можливим доповнити підручник тестами, відстежувати і направляти траєкторію вивчення матеріалу, здійснюючи, таким чином, зворотний зв'язок.

Перераховані вище можливості в повній мірі реалізовані в такому електронному підручнику, як «Відкрита фізика» фірми «Фізикою», що представляє собою повний курс фізики для школярів VII-XI класів та абітурієнтів. Підручник працює в режимі діалогу з учнем. Він включає більше 80 комп'ютерних експериментів, навчальний посібник, відеозапису експериментів, звукові пояснення. Ще одним характерним прикладом реалізації можливостей сучасних інформаційних технологій є збірник компакт-дисків фірми «1C: Репетитор» «Російська мова, Фізика, Хімія, Біологія (4 CD)». Програми збірника містять докладний виклад усього теоретичного матеріалу з кожного предмета, еквівалентну 3800 сторінок формату А4, близько 6 ч дикторського тексту, близько 1400 ілюстрацій, 400 комп'ютерних анімацій і відеофрагментів (хімічні та фізичні досліди, життя тварин), 70 інтерактивних фізичних моделей, що дозволяють змінювати параметри процесів, 50 озвучених диктантів на всі правила російської мови, вбудовану контролюючу підсистему, що включає близько 2000 тестів, завдань і мовних практикумів (всі - з відповідями, багато - з рішеннями). Кожен компакт-диск містить також великі довідкові відомості (інтерактивні розкриваються таблиці, формули і т. Д.), - Біографії відомих вчених, словник термінів, список літератури.

Тренувальні системи є окремим випадком навчальних систем. Подібні системи призначені для закріплення попередньо вивченого матеріалу, відпрацювання певних навичок і вмінь, а також тих способів діяльності, які повинні відтворюватися учнем на рівні, доведеному до автоматизму. Вони можуть бути як самостійним засобом, так і входити в якості підсистеми в АОС. В їх основі - надання кого навчають питань, завдань, вправ і обробка відповідей із забезпеченням відповідної зворотного зв'язку. Подібні системи можуть включати спеціальні модулі для автоматизованого формування завдань на певну тему. Наприклад, для розрахункових завдань в подібному модулі випадковим чином варіюються числові параметри, які вказуються в умові завдання. У тих завданнях, для виконання яких потрібні логічні міркування, змінюють умова «необхідно» на «досить», використовують логічні операції «заперечення», «і», «або». Порівняйте питання: 1) за яких умов об'єкт А належить множині X належить множині Y; 2) за яких умов об'єкт А не належить безлічі X і не належить множині Y. Можна використовувати менш формалізований словник, але суть побудови питання залишиться тією ж. Нарешті, можливо складання «конструктора завдань», з елементів якого автоматично створюються формулювання питань і завдань.

Системи для пошуку інформації.Системи для пошуку інформації, або інформаційно-пошукові системи, давно використовуються в самих різних сферах діяльності. Але для освіти це ще досить новий вид програмного забезпечення. У той же час сучасні вимоги до інформаційної компетентності припускають високий рівень знань в області пошуку, структурування і зберігання інформації. Викладачі можуть використовувати самі, а також запропонувати учнем різні інформаційно-пошукові системи: довідкові правові системи ( «Гарант», «Кодекс», «Консультант Плюс»), електронні каталоги бібліотек, пошукові системи в Internet, інформаційно-пошукові системи центрів науково-технічної інформації і т. п. Нарешті, електронні словники і енциклопедії, гіпертекстові і гіпермедіа системи також є системи для пошуку інформації, одночасно виконуючи функції АОС.

Моделюють програми.Однією з найважливіших і поширених причин використання моделюючих програм в навчанні є потреба моделювання або візуалізації будь-яких динамічних процесів, які важко або просто неможливо відтворити в навчальній лабораторії або класі. Такі програми, що дозволяють моделювати експерименти, уявні або реальні життєві ситуації, використовуються для активізації пошукової діяльності учнів і в якості самостійних програмних засобів, і в складі навчальних систем.

Комп'ютерне моделювання може грунтуватися на математичної моделі, лабораторному експерименті, анімації, в яких представлена робота деякого підприємства, протікання того чи іншого процесу і т. Д. У моделюють програмах можливе широке використання інтерактивної графіки (т. Е. Що підтримує режим діалогу), що дає тому, якого навчають можливість не тільки спостерігати особливості досліджуваного процесу, а й досліджувати ефекти впливу мінливих параметрів на одержувані результати, «повертаючи» за допомогою мишки рукоятки приладів, «змішуючи» розчини і т. д., що моделюють програми можуть бути і автономними, але частіше вони входять в якості підсистем в АОС. Наприклад, в уже згадуваному електронному підручнику «Відкрита фізика» вивчення теоретичного матеріалу, розв'язування задач підтримується роботою з моделюючими програмами, які дають тому, кого навчають цілісне уявлення про досліджуваному процесі, активізують пізнавальну діяльність, дозволяють стати справжнім експериментатором. У підручнику створюється особлива освітнє середовище, в якій крім математичної моделі, що дозволяє вивчити вплив всіх параметрів «в числах», можна побачити зміни, що відбуваються і на графіках, і в відеозображенні фізичного процесу. Цікавим напрямком комп'ютерного моделювання є практикується за кордоном, а також в ряді російських шкіл LEGO-конструювання на основі апаратно-програмного комплексу LEGO-лабораторія Control Lab®, що складається з конструктора «ЛЕГО-лабораторія», пульта управління, підключеного до персонального комп'ютера і програми для розробки проектів. Робота з цим комплексом знайомить дітей з основами конструювання, моделювання, автоматичного управління за допомогою комп'ютера.

На жаль, поки коло широко тиражованих моделюють програм, призначених для загальноосвітніх і спеціальних навчальних закладів, в основному обмежується розробками з фізики, хімії, ряду технічних і прикладних дисциплін (розкрій матеріалів, дизайн, збірка і тестування пристроїв і т. П.). Приємним винятком є Меком - комп'ютерна програма моделювання економіки і менеджменту, призначена для старшокласників. У Росії діють кілька десятків клубів, які об'єднують учнів, які не тільки працюють з даною програмою, а й беруть участь у спеціальних змаганнях по роботі з Меком.

Входячи до складу АОС, комп'ютерні моделюючі програми можуть також відігравати певну роль в оцінці навчання і розвитку. Хоча в таких програмах завжди присутні спрощення і обмеження, невластиві реального прототипу, тут немає проблем, пов'язаних з експериментами в реальному світі. У моделюють програмах саме особливості моделі дозволяють цілеспрямовано створювати ті ситуації, які потрібні для виявлення рівня конкретних знань, умінь, навичок, швидкості реакції в складній ситуації, вміння знайти нестандартне рішення. Наприклад, комп'ютерна програма, що моделює процес отримання хімічної речовини з заданими властивостями, може ставити учня в положення, коли треба терміново вибрати потрібний реактив; в моделює програму з фізики учень повинен знати можливі значення параметрів і т. п. А така важлива різновид моделюють програм, як програми для проведення ділових ігор, дозволяє оцінити також особливості взаємодії в групі і особистісні якості учасників, їх комунікабельність, активність, самостійність.

Окремого обговорення заслуговує питання про способи візуального представлення інформації, або візуалізації в моделюють програмах.

Сучасні моделюють програми, засновані на технології мультимедіа, повинні надавати учнем ефективне освітнє середовище, в якій можна вибрати, керуючись своїм перевагою подібної або вербальної інформації, відповідно, візуалізоване або текстове представлення. Наприклад, у багатьох електронних підручниках, якого навчають пропонуються і відеофрагменти, що ілюструють ті чи інші процеси, і традиційне виклад у вигляді тексту із статичними малюнками і схемами. Така візуалізація (в тому числі і динамічних процесів) може досягатися за допомогою використання технології мультимедіа.

Педагог повинен розуміти, що успішність результатів навчання безпосередньо залежить від можливості вибору учнями типу освітнього середовища як на стадії ознайомлення, так і на стадії обмірковування нового матеріалу. Вивчення уподобань учнів і результатів їх роботи з моделюючими програмами показує, що для тих, хто навчається з вираженим вербальним типом для вивчення навіть динамічних процесів (найбільш характерних для моделюють програм) переважні статичні зображення, супроводжувані текстовим описом. У той же час ті, яких навчають з переважанням образного типу мислення отримають більш адекватний матеріал при використанні анімованих ілюстрацій, але тільки в тому випадку, якщо вони мають достатню попередню підготовку.

Мікросвіти.Мікросвіти - це особливі вузькоспеціалізовані програми, що дозволяють створити на комп'ютері спеціальну середу, призначену для дослідження певної проблеми. По суті, це розвиток підходів комп'ютерного моделювання. Ідея їх створення бере початок в роботах Жана Піаже про когнітивному розвитку дітей. Яскравий приклад реалізації - мова Лого, розроблений американським вченим Сеймуром Пейпертом для створення мікросвіту Матландія (Mathland), призначеного для вивчення математики. Ідея навчання по Піаже була вперше взята саме С. Пейпертом як найважливішого організуючого принципу навчання за допомогою комп'ютера. Виражена в термінах практичного використання, ця ідея допомагає змоделювати для учнів умови, при яких вони природним чином стануть опановувати областями знань, раніше вимагали спеціального навчання. Йдеться про організацію для учнів свого роду контактів з конкретним або абстрактним матеріалом, яким вони могли б користуватися в процесі навчання.

Треба зауважити, що на принципах мікросвітів грунтуються деякі ігрові програми пізнавального характеру, в яких грає занурюється в спеціальне середовище, що моделює життя міста, племені або навіть цивілізації, управляти якими можна в рамках деяких зумовлених законів і правил. Це аж ніяк не суперечить самій концепції мікросвіту, оскільки, на думку самого С. Пейперта, її можна використовувати практично для будь-якої предметної області - від геометрії до прийомів жонглювання.

Інструментальні програмні засоби пізнавального характеру.Для розвитку пізнавальних, або когнітивних, якостей особистості студентів повинні пропонуватися різноманітні завдання евристичного характеру, в яких потрібно вирішити реальну проблему, вивчити взаємозв'язки і закономірності тих чи інших явищ, визначити принципи побудови різних структур і т. Д. І тут на допомогу можуть прийти інструментальні програмні засоби пізнавального характеру, які грунтуються на принципі конструктора, що дозволяє створювати учнем їх власне розуміння нових концепцій, в рамках яких надається можливість побудувати схему вирішення певної проблеми, часто візуалізовану. В ході цієї роботи якого навчають демонструє розуміння нових знань і можливості раніше отриманих знань. Подібні засоби відносять до категорії інтелектуальних навчальних систем (ІОС), створення яких стає реальним завдяки інтенсивному росту можливостей персональних комп'ютерів.

Проектування ІОС базується на роботах в області штучного інтелекту, зокрема, теорії експертних систем - складних програмних комплексів, що маніпулюють спеціальними, експертними знаннями в вузьких предметних областях. Як і людина-експерт, ці системи вирішують завдання, використовуючи логіку і емпіричні правила, вміють поповнювати свої знання. У підсумку, поєднуючи потужні комп'ютери з багатством людського досвіду, експертні системи підвищують цінність експертних знань, роблячи їх широко вживаними. Наприклад, І. П. Підласий наводить приклад педагогічної експертної системи «Оранта», призначеної для моделювання і кількісної оцінки результатів виховної взаємодії класного керівника з учнями. Система, орієнтована на вчителів і студентів педагогічних навчальних закладів, дозволяє по закладеним в ній параметрами визначити тип педагога і тип класу (використовується близько 100 показників), а також передбачити, які можуть бути результати виховного процесу при певному поєднанні цих типів.

Характерним прикладом ІОС є системи символьної математики (Mathlab, Maple, Mathematica і ін.), Що допомагають виконувати різні символьні перетворення, що зустрічаються в математичних задачах, і доступні не тільки студентам, інженерам, науковцям, а й учням старших класів. Ці системи показують те, як треба виконувати дослідження функцій, диференціювання, обчислення інтегралів і спеціальних функцій і т. Д. Можливість простежування всіх етапів рішення, розвинена графіка роблять такі програмні засоби вельми ефективними для організації самостійної роботи учнів, проведення практичних занять, підготовки демонстраційних матеріалів до уроків і лекцій. До категорії ІОС можна також віднести і деякі програмні розробки, призначені безпосередньо для загальноосвітніх навчальних закладів, наприклад електронний підручник математики Л. Я. Борівський. У ньому при вирішенні завдань якого навчають вибирає для себе максимально можливу оцінку. Цей вибір і визначає те, яким чином експертна система буде вести до вирішення завдання, в процесі якого потрібно відповідати на запитання (вибирати варіант відповіді або вводити формулу). Всі проміжні перетворення виконуються системою і разом з поясненнями автоматично виводяться на екран, даючи можливість бачити в подробицях весь хід рішення задачі.

Інструментальні засоби універсального характеру.Однією з найважливіших завдань освіти є розвиток креативних або творчих, якостей особистості. Ми вже розглянули різні категорії програмного забезпечення ІКТ, безпосередньо для цього призначені: інформаційно-пошукові і експертні системи, що моделюють програми і мікросвіти. Однак вони не завжди доступні педагогу. Найчастіше він може запропонувати учнем універсальні програмні продукти (наприклад, вивчаються в школі і вузі графічні і текстові редактори, електронні таблиці і т. П.), Що не відносяться до розряду спеціальних, призначених для педагогічних цілей. Однак можливості цих програмних засобів такі, що при вмілому підборі завдань, створенні на заняттях атмосфери творчості використання цих програм допомагає розвивати в учнів уяву, фантазію, інтуїцію, ініціативність, т. Е. Ті особистісні якості, які і відносять до розряду творчих. Їх цілеспрямоване використання дозволяє розширити можливості освітнього середовища і вивести на новий рівень продуктивну пошуково-дослідницьку та творчу діяльність учнів.

Так, текстові редактори стимулюють роботу по виконанню різних письмових завдань: творів, есе, рефератів та ін. Вони полегшують як їх початкове оформлення, так і наступні зміни і доповнення. Робота з такою програмою, з одного боку, прищеплює учнем чисто технічні навички електронного набору і оформлення тексту. З іншого - це потужний інструмент, мотивуючий учнів до вдосконалення первинних результатів. Якщо ж робота виконується на комп'ютері, включеному в мережу, то з'являється також можливість спільної роботи учнів і педагога - внесення останнім своїх зауважень безпосередньо в текст по ходу його створення. Сучасний текстовий редактор, хоча і називається «текстовим», дозволяє використовувати в документах різні графічні зображення, підготовлені самим учнем або педагогом за допомогою сканера або спеціальних програм, взяті з графічних бібліотек, які розповсюджуються на компакт-дисках або в мережі Internet. Це просто кольорові або чорно-білі ілюстрації, карти, схеми, графіки, діаграми, математичні або хімічні формули. Електронна форма подання матеріалів дозволяє організувати колективну роботу групи над спільним проектом з розрахунком на тривалий час: літопис навчального закладу, періодична електронна газета або журнал. Дуже корисно також сформувати своєрідний електронний банк творчих робіт, який може використовуватися як педагогом для аналізу і узагальнення результатів навчання, так і тими, хто навчається, наприклад, для виконання наскрізних, спадкоємних досліджень.

Для реалізації евристичного і дослідницького типів навчання велике значення має доступність засобів, необхідних для аналізу і узагальнення наявної інформації. Це можуть бути і результати вимірювань різних параметрів в ході лабораторного експерименту, і дані проведеного соціологічного опитування або психологічного тестування, які необхідно обробити, проаналізувати і узагальнити. І тут найбільш доступним універсальним засобом, що дозволяє виявити наявні закономірності і тенденції, підштовхнувши тим самим до вирішення що стоїть завдання, є електронні таблиці. Програми, що відносяться до цієї категорії (наприклад, Microsoft Excel), дають можливість без вивчення мов програмування виконувати розрахунки за складними формулами, що включає в себе перевірку різних умов і реалізують циклічні алгоритми і розгалуження (наприклад, знайти суму або кількість чисел, що задовольняють деякому умові) .

Результати обчислень оновлюються автоматично при зміні входять до формулу параметрів. За даними таблиць можна побудувати графік або діаграму, один тільки вибір, яких може стати самостійним завданням. Діаграми і графіки не є статичними - кожен раз при зміні використовуються при їх побудові даних вони змінюють свою конфігурацію. Всі перераховані особливості роблять електронні таблиці прекрасним інструментом для комп'ютерного моделювання. Учнем не потрібно писати спеціальну комп'ютерну програму. Досить внести в таблицю формули, що відображають суть математичної моделі (економічного, фізичного, хімічного процесу), а потім, змінюючи вихідні дані, спостерігати їх вплив на графіках. Включаючи вбудований пакет, призначений для статистичного аналізу даних, знаходження оптимальних рішень і т. П., Електронні таблиці скорочують час, необхідний для обчислень і дозволяють віддати більше зусиль постановці завдань і дослідженню результатів. Застосування електронних таблиць завдяки строгості представлення вихідних даних і формул, необхідних для отримання результату, сприяє розвитку в учнів алгоритмічного мислення, структурованого, системного підходу до подання інформації та вирішення що стоїть проблеми.

Використання графічних редакторів виводить на якісно новий, професійний рівень оформлення творчих робіт, сприяє можливості самовираження учнів і, відповідно, їх позитивної мотивації до виконання самої роботи і використання комп'ютера. Програми для створення комп'ютерних презентацій грають аналогічну роль для усного представлення результатів роботи. Крім того, вони дуже ефективні для наочних ілюстрацій (графічних, текстових, відео, аудіо) при читанні лекцій, проведенні семінарів, уроків, конференцій. За допомогою графічних редакторів, що дозволяють створювати анімації, яких навчають можуть самостійно проектувати комп'ютерні моделі, що ілюструють різні процеси і явища. Така робота не тільки дає додатковий демонстраційний матеріал педагогу, а й корисна для самих учнів, оскільки крім володіння комп'ютерною програмою вимагає глибокого розуміння суті зображуваного. Однак не це є головною перевагою даних програмних засобів.

Робота учня в графічному редакторі виявляє рівень розвитку образного мислення і допомагає його вдосконалення. Графічні редактори дозволяють йому легко будувати складні геометричні об'єкти, вивчати їх перетворення (розтягнення, стиснення, зрушення, поворот, відображення), будувати довільні проекції. Все це сприяє розвитку в учнів просторової уяви. Універсальність сучасних графічних редакторів робить їх цілком доречними для комп'ютерного проектування в декоративно-прикладному мистецтві, в тих його напрямах, де потрібна побудова точних ескізів майбутніх виробів. Наприклад, в Самарському Палаці дитячої та юнацької творчості за допомогою графічних редакторів розробляються комп'ютерні ескізи вишивок, збирається своєрідна база даних з типових елементів, ведеться бібліотека ескізів робіт.

Інструментальні засоби для забезпечення комунікацій.Новий імпульс інформатизації освіти дає розвиток інформаційних "телекомунікаційних мереж. Глобальна мережа Internet забезпечує доступ до гігантських обсягів інформації, що зберігається в різних куточках нашої планети. Багато експертів розглядають технології Internet як революційний прорив, що перевершує за своєю значимістю поява персонального комп'ютера.

Лекція № 2. Використання ІКТ для якісної та доступної освіти. «-- попередня | наступна --» Лекція № 7. Проектування електронних навчальних курсів (ЕУК).
загрузка...
© om.net.ua