Методическая разработка "Компьютерные технологии"

Компьютерные

(новые информационные)

технологии обучения.

Могущество разума беспредельно.

 И. Ефремов.

                В практике информационными технологиями обучения называют все технологии, использующие специальные технические информационные средства (ЭВМ, аудио, кино, видео).

                Когда компьютеры стали широко использоваться в образовании, появился термин «новая информационная технология обучения». Вообще говоря, любая педагогическая технология – это информационная технология, так как основу технологического процесса обучения составляет информация и ее движение (преобразование). На наш взгляд, более удачным термином для технологий обучения, использующих компьютер, является компьютерная технология.

                Компьютерные технологии развивают идеи программированного обучения, открывают совершенно новые,  ещё исследованные технологические варианты обучения, связанные с уникальными возможностями современных компьютеров и телекоммуникаций. Компьютерные (новые информационные) технологии обучения – это процессы подготовки и передачи информации обучаемому, средством осуществления которых является компьютер.

                Компьютерная технология может осуществляться в следующих трех вариантах:

                1 – как «проникающая» технология (применение компьютерного обучения по отдельным темам, разделам для отдельных дидактических задач).

                П – как основная , определяющая, наиболее значимая из используемых в данной технологии частей.

                Ш – как монотехнология (когда все обучение, все управление учебным процессом, включая все виды диагностики, мониторинг, опираются на применение компьютера).

                Классификационные параметры технологии:

                По уровню применения: общепедагогическая.

По концепции усвоения: ассоциативно-рефлекторная

По ориентации на личностные структуры: информационная + операционная (ЗУН + СУД).

По характеру содержания: проникающая, пригодная для любого содержания.

По типу управления познавательной деятельности: компьютерная.

По организационным формам: индивидуальная + система малых групп.

По подходу к ребенку: сотрудничество.

По преобладающему методу: информационная + операционная (ЗУН +  СУД), диалогическая + программированное обучение.

По направлению модернизации: эффективность организации и управления.

По категории обучаемых: все категории.

Акцент целей.

. Формирование умений работать с информацией, развитие коммуникативных способностей.

. Подготовка личности «информационного общества».

. Дать ребенку так много учебного материала. Как только может усвоить.

. формирование исследовательских умений, умений принимать оптимальные решения.

Концептуальные положения.

. Обучение – это общение ребенка с компьютером.

. Принцип адаптированности: приспособление компьютера к индивидуальным особенностям ребенка.

. Диалоговый характер обучения.

. Управляемость: в любой момент возможна коррекция учителем процесса обучения.

. Взаимодействие ребенка с компьютером может осуществляться по всем типам: субъект – объект, субъект – субъект,  объект – субъект.

. Оптимальное сочетание индивидуальной и групповой работы.

. Поддержание у ученика состояния психологического комфорта при общении с компьютером.

. Неограниченное обучение: содержание, его интерпретация и приложения как угодно велики.

Особенности содержания:

Компьютерная технология основывается на использовании некоторой формализованной модели содержания, которое представлено педагогическими программными средствами, записанными в память компьютера, и возможностями телекоммуникационной сети.

Главной особенностью фактологической стороны содержания образования является многократное увеличение «поддерживающей информации», наличие компьютерной информационной среды, включающей на современной уровне базы информации, гипертекст и мультимедиа (гипермедиа), электронные коммуникации (сети).

                Базы данных. Под базами данных понимаются технологии ввода, систематизации, хранения и предоставления информации с использованием компьютерной техники. Базы данных могут включать в состав информационного массива различную статистическую, текстовую, графическую и иллюстрированную информацию в неограниченном объеме с обязательной ее формализацией (представлением, вводом и выводом в компьютер определенной, характерной для данной системы форме – формате). Для целого ряда традиционно перерабатываемой информации существуют стандартные форматы ее представления, например: библиография, статистические данные, рефераты, обзоры и другие. Систематизация и поиск информации в базе данных осуществляются тремя основными способами.

                Иерархическая база данных в качестве классификационной основы использует каталоги и рубрикаторы, т.е. информационно-поисковые языки иерархического типа.

                В реляционной базе данных каждой единице информации присваиваются определенные атрибуты (автор, ключевые слова, регион, класс информации, дескриптор тезауруса и т.п.) и ее поиск производится по какому-либо из них или по любой их комбинации.

Статистические базы данных оперируют с числовой информацией, организованной с помощью двухмерной (реже – трехмерной) матрицы, так, что искомая информация находится в системе путем задания ее координат. Статистические базы данных более известны под названием  электронные таблицы.

                Базы данных используются в обучении для оперативного предоставления учителю и учащимся необходимой, не вошедшей в учебники и пособия информации, как непосредственно в дидактическом процессе, так и в режиме свободного выбора информации самим пользователем (сервисный режим).

                Базы знаний. Базы знаний представляют собой информационные системы, содержащие замкнутый, не подлежащий дополнению объем информации по данной теме, структурированной таким образом, что каждый ее элемент содержит ссылки на другие логически связанные с ним элементы из их общего набора. Ссылки на элементы, не содержащиеся в данной базе знаний, не допускаются. Такая организация информации в базе знаний позволяет учащемуся изучать ее в той логике, которая ему наиболее предпочтительна в данный момент, т.к. он может по своему желанию легко переструктурировать информацию при знакомстве с ней. Привычным библиографическим аналогом базы знаний являются энциклопедии и словари, где в статьях содержаться ссылки на другие статьи этого же издания. Программные продукты, реализующие базы знаний, относятся к классу HIPERMEDIA (сверхсреда), поскольку они позволяют не только  осуществлять свободный выбор пользователем логики ознакомления с информацией, но и дают возможность сочетать тексто-графичекую информацию со звуком, видео- и кинофрагментами, мультипликацией. Компьютерная техника, способная работать в таком режиме, объединяется интегральным термином MULTIMEDIA (многовариантная среда).

                Аппаратные средства multimedia, наряду с базами знаний позволили создать и использовать в учебном процессе компьютерные имитации, микромиры и на их базе дидактические и развивающие игры, вызывающие особый интерес у детей.

                Компьютерное тестирование уровня  обученности школьника и диагностирование  параметров его психофизического развития дополняется использованием экспертных систем – подсистем, осуществляющих сетевые оценочные процедуры и выдающих результаты с определенной степенью точности.

                Эти программные средства применяются в зависимости от учебных ситуаций: в одних случаях необходимо глубже понять потребности учащегося; в других – важен анализ знаний в предметной области; в третьих – основную роль может играть учет психологических принципов обучения.

                Богатейшие возможности представления информации на компьютере позволяют изменять и неограниченно обогащать содержание образования, включая в него интегрированные курсы, знакомство с историей и методологией науки, с творческими лабораториями великих людей, с мировым уровнем науки, техники, культуры и общественного сознания.

                Особенности методики:

                Компьютерные средства обучения называют интерактивными, они обладают способностью «откликаться» на действия ученика и учителя, «вступать» с ним в диалог, что и составляет главную особенность методик компьютерного обучения.

                В 1 и П вариантах  компьютерных технологий весьма актуален вопрос о соотношении компьютера и элементов других технологий.

                Компьютер может использоваться на всех этапах процесса обучения: при объяснении (введении) нового материала, закреплении, повторении, контроле ЗУН. При этом для ребенка он выполняет различные функции: учителя, рабочего инструмента, объекта обучения, сотрудничающего коллектива, досуговой (игровой) среды.

                В функции учителя компьютер представляет:

- источник учебной информации (частично или полностью заменяющий учителя и книгу);

                - наглядное пособие (качественно нового уровня с возможностями мультимедиа и телекоммуникации);

                - индивидуальное информационное пространство;

                - тренажер;

                - средство диагностики и контроля.

                В функции рабочего инструмента компьютер выступает как:

                - средство  подготовки текстов, их хранения;

                - текстовый редактор;

                -графопостроитель, графический редактор;

                - вычислительная машина больших возможностей (с оформлением результатов в различном виде);

                - средство моделирования.

Функцию объекта обучения компьютер выполняет при:

- программировании, обучении компьютера заданным процессам;

                - создании программных продуктов;

                - применении различных информационных сред.

Сотрудничающий коллектив воссоздается компьютером как следствие  коммуникации с широкой аудиторией (компьютерные сети), телекоммуникации в Internet.

                Досуговая среда организуется с помощью:

                - игровых программ;

                - компьютерных игр по сети;

                - компьютерного видео.

Работа учителя в компьютерной технологии включает следующие функции:

                - Организация учебного процесса на уровне класса в целом, предмета в целом (график учебного процесса, внешняя диагностики. Итоговый контроль).

                . Организация внутриклассной активизации и координации, расстановка рабочих мест, инструктаж, управление внутриклассной сетью и т.п.).

                - индивидуальное наблюдение за учащимися, оказание индивидуальной помощи, индивидуальный «человеческий» контакт с ребенком. ЧС помощь. Компьютера достигаются варианты индивидуального обучения, использующие визуальные и слуховые образы.

                Подготовка компонентов информационной среды (различные виды учебного, демонстративного оборудования, сопрягаемого с ПЭВМ, программные средства и системы, учебно-наглядные пособия и т.д.), связь их с предметным содержанием определенного учебного курса.

Информация обучения требует от учителей и учащихся компьютерной грамотности, которую можно рассматривать как особую часть содержания  компьютерной технологии. В структуру содержания компьютерной технологии (компьютерной грамотности) входят:

                - знание основных понятий информатики и вычислительной техники;

                - знание принципиального устройства и функциональных возможностей компьютерной техники;

                - знание современных операционных систем и владение их основными командами;

                - знание современных программных оболочек и операционных средств общего назначении (Norton Commander,  Windows, их расширения) и владение их функциями;

                - владение хотя бы одним текстовым редактором;

                - первоначальные  представления об алгоритмах, языках и пакетах программирования;

                - первоначальный опыт использования прикладных программ утилитарного назначения.

                Совершенно  уникальные возможности для диалога ребенка с наукой и культурой представляет Всемирная компьютерная сеть – Internet:

                - переписка-разговор со сверстниками из всех частей мира;

                - привлечение научной и культурной информации из всех банков, музеев, хранилищ мира;

                - интерактивное общение, слежение за событиями через международные серверы.

Примечания:

                Комбинация компьютерных обучающих программ с телекоммуникационной сетью является разновидностью дистанционного обучения (обучение на расстоянии).

Литература:

                1. Апатова Н.В. Информационные технологии в школьном образовании. – М., 1998

2. Беспалько В.П. Программированное обучение. Дидактическое основы. -

– М., 1990

3. Беспалько В.П. Элементы теории управления процессом обучения. -

– М., 1971

                4. Вильяме Р. и др. Компьютеры в школе, - М., 1998

                5. Роберт И.В. Современные информационные  технологии в образовании: дидактические проблемы, перспективы использования. –М.: Школа-Пресс,1994

                6. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. М., Народное образование, 1998г.

                7. Талызина Н.Ф. контроль и его функции в учебном процессе //

Советская педагогика.- 1989. -№3.

КОМПЬЮТЕРИЗАЦИЯ ИЗУЧЕИЯ ИСТОРИИ:

КОНТРОЛИРУЮЩИЕ  ПРГРАМЫ

                Контролирующая программа – дидактическое средство, обеспечивающее в  сжатые сроки  качественный и всеобъемлющий объективный контроль за ходом усвоения изучаемого материала.

                Основное предназначение контролирующих программ – в короткие сроки выявить уровни знаний у всех учащихся по любому объему учебного материала – разделам, параграфам, темам, терминологии, хронологии и т.д.

                Выявление и оценка знаний с использованием контролирующих программ имеет неоспоримые преимущества.

                Во-первых, колоссальная экономия времени.  За один урок без использования компьютеров учитель сможет оценить 5-6 среднеуспевающих учащихся. За это же время, но с использованием компьютеров, все (!) учащиеся подвергнуться проверке знаний по 5-6 вопросам (6-8 мин. на вопрос). Если проверяется знание хронологии, то в несколько раз больше.

                Во-вторых, учащийся проявляет полную самостоятельность в работе: сам высвечивает вопрос на экране дисплея, сам обдумывает его, сам формулирует и набирает ответ на него.

                В-третьих, особое психологическое состояние учащихся. Оно проявляется: в настороженном отношении к «ящику с мозгами»; в радости (при получении отличной оценки); в огорчении (при получении плохой оценки) и т.д.

                Разработки сценария – кадроплана контролирующей программы включает пять блоков.

1.Разработка круга вопросов, изучаемых учащимися и подлежащих контролю

2.Формулирование обобранных вопросов с учетом конкретности и непродолжитель- ности ответов

3. Выработка полных ответов на сформулиро-ванные вопросы

4. Выделение из ответов основопола- гающей (ключевой) терминологии, без использования которой получить правильный ответ будет невозможно

5. Структури- рование и составление сценария-кадроплана для ввода в компьютер

                Какие виды работы включают блоки?

1.       Выбор круга вопросов для контроля. Имеются общегосударственные и региональные стандарты, программы, учебники, используемые в конкретной школе. Ими и руководствуется учитель-разработчик сценария – кадроплана.

2.       Формулирование вопросов. Вопросы становятся разнообразно: часть – на репродуктивной основе, часть – продуктивно-познавательной основе, часть – на проблемной основе. Таким образом, отвечающему на такие вопросы предстоит что-то вспомнить, о чем-то подумать, а где-то и решить историческую задачу.

3.       Выработка полных ответов на отобранные вопросы. Это является наиболее сложным делом в подготовке программы. Ответы должны быть предельно сжаты и лаконичны.

4.       Выделение из сформулированных ответов ключевых слов, несущих основную смысловую нагрузку. От правильности выборов этих слов часто зависит качество ответов учащихся.

5.       Верстка сценария – кадроплана. При этом важно соблюсти спокойный, оптимистичный тон, корректный стиль общения в связке «учитель – ученик».

Сценарий-кадроплан готов. Вскоре программист введет его в компьютер, учитель – отработает на себе и программа готова к употреблению.

Где и как используются контролирующие программы?

Первый вариант.  Учащийся по своей инициативе желает выяснить ход усвоения им курса истории (отдельной темы, вопроса и т.п.).

Второй вариант.  Учащиеся постоянно вне урока обращаются к дисплейной технике с целью осуществления систематического контроля за  ходом изучения курса истории.

Третий вариант.  При использовании в учебном процессе рейтинговой оценки знаний.

Четвертый вариант.  При использовании в учебном процессе специальных групповых занятий по выявлению индивидуальных знаний у  всего класса (группы) по теме, разделу за четверть, полугодие и т.д. (Назовем его индивидуальным контрольным занятием).

Какова методика проведения занятия по четвертому варианту?

В первой части занятия учитель, наряду с общепринятой постановкой целей и задач, знакомит учащихся с правилами работы на компьютерах.

Каждый учащийся получает задание  - ответить на вопросы:

                а) для всех одинаковые;

                б) по нескольким вариантам;

                в) по персональным вариантам (последняя форма наиболее эффективна).

На 35-40 минут работы на уроке количество вопросов может составить 4-6. Распределение  вопросов, вариантов осуществляется таким образом, чтобы было исключено заимствование учащимися у рядом или впереди сидящих одноклассников готовых ответов с экранов компьютеров.

                Вторая часть занятия посвящена работе учащихся по выработке, формулированию и набору на клавиатуре компьютера ответов на вопросы собеседования.

                Существующие программы обеспечивают выставление оценок каждому пользователю за каждый ответ. По итогам работы учитель получает распечатку ответов и журналов контроля, где в обобщенном виде представлены результаты работы каждого учащегося: сколько и за какие ответы получены отличные, хорошие, удовлетворительные и неудовлетворительные оценки, а также общая оценка за индивидуальное собеседование.

                Во время работы учащихся учитель наблюдает за их поведением, реакцией при получении ими оценок (иногда эмоции приходится гасить), за методикой и организацией выработки и формулирования ответов на вопросы и т.д.

Третья часть занятия посвящена разбору работы учащихся на компьютерах. Учащиеся, получившие низкие оценки, ориентируются на отработку слабо усвоенных ими вопросов.

Завершается занятие постановкой задания на самоподготовку, определением форм контроля и отчетности на завершающем этапе изучения очередной темы или раздела.

КОМПЬЮТЕРИЗАЦИЯ ИЗУЧЕНИЯ ИСТОРИИ: ОБУЧАЮЩИЕ ПРОГРАММЫ

Обучающая программа – дидактическое средство, обеспечивающее посредством ЭВМ управляемую работу учащихся в усвоении необходимого материала.

Обучающая программа включает три составляющих ее части – вступительную, основную и заключительную.

Обучающая программа
Вступление	Основная  часть	Заключение
Название темы - Цель изучения -Время на отработку (примерное) - Справочная литература -Структура самостоятельной работы на компьютере	- Текстово – графическая информация. Ориентировка в усвоении материала - Промежуточный и итоговый самоконтроль за усвоением темы	- Направления дальнейшего изучения материала - Методические средства для эффективной самостоятельной работы - учебно-практические задания.

Разработка вступления не представляет особой сложности. Разговор (через текст) максимально доброжелателен и корректен.

В структуру основной части программы входит текстовый материал, средства наглядного выражения материала (схемы, таблицы, графики и т.п.), вопросы для самоконтроля за ходом усвоения знаний.

Текстовый материал формируется компактно, без лишних слов, выглядит читабельно и понятно.

Средства наглядности конкретны, несут в себе большую смысловую нагрузку. Отражаемые в них знания носят, как правило, обобщенно-сравни-тельный характер.

Вопросы для самоконтроля за ходом изучения темы  ставятся разнообразно – как по месту, так и по характеру.

По месту: после изучения  одного положения; после изучения нескольких однородных положений; после изучения  каждого вопроса; по итогам изучения темы.

По характеру: в соответствии с уровнем компьютерной программы. Важно, чтобы учащийся работал, осознавая: либо он усваивает материал. Либо нет.

Заключительная часть программы содержит оценочные показатели за самостоятельную работу (оценки за ответы на вопросы в обобщенном виде) и ориентированы на подготовку к очередному занятию в компьютерном классе.

Работа с обучающей программой всегда носит индивидуальный характер, независимо от места нахождения учащегося – в классе или дома. Но если в школе учитель всегда сориентирует учащегося в его работе, то обучающимся экстерном или дистанционно приходится работать в совершенно автономном режиме. Поэтому ко всем видам программ, а к обучающим особенно, требуется соответствующее наставление, выполнение которого поможет пользователю работать высшей степени эффективно.

Что оно включает?

Первое. Не усвоив сути  одного изучаемого вопроса, не переходите к следующему.

Второе. Обязательно добивайтесь полных правильных ответов на контролирующие вопросы.

Третье. Не допускайте продолжительных интервалов при изучении одной темы.

Четвертое. Завершив изучение темы, «пройдитесь» по программе еще  раз, но в более быстром темпе.