ПРЕПОДАВАНИЕ ИНФОРМАТИКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МУЛЬТИМЕДИА ТЕХНОЛОГИИ

А.П. Щёголева, учитель информатики

 I квалификационной категории.

МОУ «Рыбницкая русская гимназия № 1»

г. Рыбница, Приднестровская Молдавская Республика

«Преподавание информатики с использованием мультимедиа технологии»

Человек живёт в современном мире, где  информация имеет огромное значение  в его общественной деятельности.

Современное общество прогрессируют с огромной скоростью, а знания развиваются еще быстрее. В будущем потребности у учащихся разные, но точно понятно, что они должны уметь воспринять, переработать и использовать колоссальный объем информации. Жизненно важно научиться правильно с ней работать, а также и использовать всевозможные  технические средства  автоматизации.

Приоритетное направление в современном обществе считается процесс информатизации образования.  Он обеспечивает  процесс образования практической разработкой  и оптимальным использованием технологий мультимедиа, способствующие реализации педагогических целей  обучения и воспитания учащихся. В результате этого процесса:

- Совершенствуется методология подхода  отбора содержания, форм и методов обучения, воспитания, в соответствии с поставленными  задачам развития личности учащегося, находящегося  в современных автоматизированных условиях;

- организация методических систем обучения, которые ориентированы на развитие потенциала обучаемого, на формирование умения к самостоятельному приобретению знаний, вести экспериментально - исследовательскую деятельность, организовывать виды самостоятельной деятельности, связанные с обработкой информации с учётом разной возрастной категорией;

- создание и применение  компьютерных тестовых  методик контроля и оценивания уровня знаний обучаемых.

Процесс обучения обогащается мультимедийными технологиями, которые позволяют сделать процесс обучения  более эффективным, тем самым вовлекая больше  чувственных компонентов ученика  в процесс его восприятия учебной информации.

Актуальность исследования - сегодня мультимедиа-технологии —  перспективное  направление  в сфере информатизации учебного процесса. При совершенствовании программного и методического обеспечения в организации материальной базы предвидится перспектива эффективного  применения современных интерактивных  технологий в образовании, с целью  активизации процессов развития логического мышления, а также интеллектуальных  и творческих возможностей учащегося.

Цель исследования -  разработать и внедрить учебный материал для применения на уроках  информатики при использовании  мультимедиа.
Объектом исследования данной работы является процесс обучения школьников в Муниципальном образовательном учреждении «Рыбницкая русская гимназия № 1»  с применением  мультимедийных  технологий.
Предмет исследования – это особенности применения мультимедиа технологии.

Гипотеза исследования: применение  методов содержащих мультимедийные технологии при обучении учащихся основной школы на уроках информатики и ИКТ способствуют повышению активности учеников на уроках.

В соответствии с поставленной целью и гипотезой определены следующие задачи исследования:

- изучить  научно-методическую литературу по проблеме использования мультимедийных технологий;

- изучить технологию применения мультимедиа средств для преподавания  курса информатики и ИКТ;

- определить условия  эффективности применения информационных технологий;

- обосновать возможность применения в образовательном процессе интерактивных мультимедийных  программ в качестве средства обучения информатике.

Практическая значимость работы состоит в том, что подготовленные учебно-методические материалы,  позволят удобно и наглядно представить учащемуся учебную информацию и  повысит мотивацию обучения информатики и ИКТ.

С применением мультимедийных учебных пособий педагоги - экспериментаторы связывают повышение эффективности современного урока за счет увеличения информационной плотности. Использование электронного комплекса в образовательном процессе способствует лучшему усвоению информации за счет повышения интереса и положительного эмоционального фона, а также вовлечения всех органов восприятия информации.

Существует несколько понятий, связанных с мультимедиа и использованием соответствующих средств информатизации в образовании.
Мультимедийный документ – документ, в котором кроме традиционных текстовых и графических данных могут содержаться звуковые и музыкальные  объекты, анимация и видео.

Практика показывает, что создавая собственные презентации для применения на уроке, преподаватель далеко не полностью используют весь потенциал данного ресурса - создают и применяют его без учета педагогической целесообразности и требований психофизиологического восприятия учебной информации, не используют его возможности в поддержке собственных методов и приемов обучения, необходимых для проведения урока. Все это зачастую не дает ожидаемого эффекта, а иногда даже приводит к противоположному результату.

Основные достоинства современных информационных технологий – это использование комбинированных форм представления данных, наглядные формы, в виде графических и анимационных изображений, обработка и хранение больших объемов информации, доступ к удаленным информационным ресурсам. Все это должно стать основной поддержкой процесса образования.

Благодаря одновременному применению звуковой, графической, видео информации в учебных материалах способствуют большому эмоциональному заряду и активному  вовлечению в познавательную и практическую работу учащихся.

Усиление роли самостоятельной работы обучаемого позволяет внести существенные изменения в структуру и организацию учебного процесса, повысить эффективность и качество обучения, активизировать мотивацию познавательной деятельности в процессе обучения.

На эффективность использования информационных ресурсов в образовательном процессе оказывают влияние следующие факторы:

1.     Целесообразность внедрения современных информационных технологий:

- доступ к большому объему информации;

- представление наглядной формы изучаемого материала;

- поддержка интерактивных методов обучения;

- представление информации путем модульного вложения.

2. Выполняются дидактические требования:

- полнота, наглядность, структурное и современное содержание учебного материала;

- представление учебного материала по уровню сложности;

- своевременность и полнота контрольных вопросов и тестов;

- учет и протоколирование во время работы всех действий;
интерактивность способствует выбору режима работы с учебным материалом.

Положительным показателем  использования информационных технологий в образовании является повышение качества обучения за счет:

- учитывая собственные возможности и способности, появилась возможность лучшей адаптации ученик к учебному материалу;

- возможности выбора более подходящего для обучаемого метода усвоения предмета;

- на разных этапах образовательного процесса, возможное регулирование качества обучения;

- процесса самоконтроля;

- быстрого доступа к удаленным ресурсам;

- поддержки активных методов обучения;

- наглядной формы представления изучаемого материала;

- развития самостоятельного обучения.

Отрицательными последствиями использования информационных технологий в образовании являются следующие:

- прекращение прямых социальных контактов;

- снижение социального общения и взаимодействие между индивидами и группами;

- психобиологические показатели, которые оказывают влияние на психологическое и физическое состояние учащегося;

- социально-экономические факторы создают неравные возможности для получения качественного образования;

- этические и правовые, приводящие к бесконтрольному копированию и использованию чужой интеллектуальной собственности.

Следовательно, в таких условиях информатизация образовательного процесса должна быть управляемой.

Появление мультимедийных сред привело к радикальному изменению во многих областях деятельности человека. Самая широкая область применения мультимедийных технология проявляется в сфере  образования, поскольку средства информатизации, организованные на мультимедиа способны, во многих случаях, существенно повысить эффективность обучения.

На рынке существует ряд программных продуктов, предоставляющие возможность применять в образовательном процессе при изучении дисциплины Информатика и ИКТ. Универсальность программных продуктов позволяют предоставить новые широкие возможности для совершенствования образования на всех этапах обучения, начиная целенаправленны обучением, заканчивая комплексной подготовкой обучаемого к профессиональной деятельности и самореализации. К примеру, для преподавания темы «Алгоритмизация и программирование» на уроках информатики  возможно применять следующие обучающие мультимедийные программы:

1) 1С: Школа. Вычислительная математика и программирование, 10-11 кл.;

2) Обучающая мультимедийная программа «Pascal с нуля в видеоформате»;

3) Обучающий курс "Информатика 7 - 11 класс" TeachPro.

Учебное пособие 1С: «Вычислительная математика и программирование, 10–11 кл.» подготовлено по заказу Министерства образования Российской Федерации при участии Некоммерческого партнерства – средней общеобразовательной школы «Лицей Столичный». Курс по Visual Basic .NET разработан в сотрудничестве с Московским представительством корпорации Microsoft. Электронное издание включает платформу «1С:Образование 3.0» и образовательный комплекс «Вычислительная математика и программирование, 10–11 кл.», выполненный на этой платформе.

Образовательный комплекс представляет собой элективный мультимедиа-курс, состоящий из уроков по вычислительной математике и алгоритмике, средам программирования Turbo Pascal, Visual Basic .NET, Borland Delphi, по системе программ «1C:Предприятие». В каждом разделе этого пособия имеются интерактивные тестовые задания. Программа содержит анимированные интерактивные практикумы по алгоритмике и программированию. В интерактивной программе разработаны задания с учетом различных профилей обучения. Каждое направление профиля: естественно-математическое, гуманитарное, социально-экономическое, информационно-технологическое, в которых имеется два уровня сложности. Это обеспечивает широкое варьирование профиля.  Программа построена на блочно-модульной структуре, которая настраивается на соответствующий учебный план, на указанную индивидуальную траекторию образования. Интерактивная программа может быть использования учащимися, как в условиях самостоятельного изучения, так и применяться учителем на уроках для предоставления дополнительного материала. Благодаря этой программе учитель также может закрепить изучаемую по плану тему.

Учитель может использовать готовые учебные планы либо выстраивать их на своё усмотрение самостоятельно, в зависимости от особенностей школы. Это позволяет максимально гибко приспособить образовательный комплекс к конкретным запросам учителя и учащегося.

Всего в составе образовательного комплекса – более 3000 медиа-объектов, в том числе: 1000 мультимедийных демонстраций; 109 интерактивных тестов; 21 практикум.

Рис.1. Окно программы Вычислительная математика и программирование, 10–11 кл.

В обучающей мультимедийной программе «Pascal с нуля в видеоформате». Принцип обучения в этой программе построен от простого к сложному.  Тема «Основы программировнияя на Turbo Pacsal» в программе следующие разделы: типы данных, переменные, константы, ввод-вывод, работа с матрицами, работа с файлами, множествами, графика.

Сама среда программирования и язык Pascal изучаются  поэтапно. В процессе продвижения по темам курса учащиеся изучают основы языка программирования совместно с методами и принципами отладки, тестирования, настройки среды. Для лучшего усвоения и закрепления пройденного материала после каждой темы, информация от одной темы встречается и в последующих видео уроках курса. Этот метод применения оказывает положительную динамику в процессе усвоения понятий.

Это начальный этап в освоении языка высокого уровня Pacsal.

Пройдя все 22 урока учащиеся узнают: Что такое данные? Что такое простые типы данных? Какие разновидности данных определены в языке программирования Pascal? Как и где объявлять переменные и константы? Как по какому принципу выполняется ввод информации в программу?  Как составить сложное условие в программе? Как работать с логическими данными? Значения понятия оператора ветвления? Что такое операторные скобки (begin и end)? Как использовать условный оператор if? Как работает оператор выбора case и примеры использования? Какую структуру имеет оператор case и где его нужно применять? По какому принципу иработает оператор goto и его назначение в программе? Каким образом организовывается простейший цикл в программе? Что такое переменная цикла? Каким образом организовывается цикл с помощью оператора while-do? По какому принципу работает оператор цикла repeat-until? В каких случаях лучше применять оператор for? Что такое подпрограммы?

В завершающем курсе программирования "Pascal с нуля в видеоформате", рассматриваются важные понятия программирования на языке Turbo Pascal.

Раскрыты самые сложные элементы, такие как файлы, организация массивов, работа с матрицами и т.д.

В этом курсе учащиеся узнают: Какие данные называются структурированными? Как объявить одномерный массив? Как ввести и вывести значения массива? Основные правила при работе с массивами? Как массивы использовать в виде матриц для решения задач? Что такое множества и как с ними работать? Что означает понятие  запись? Каким образом сделать массив записей?  Что такое текстовые файлы и как с ними работать? Как изменять атрибуты файла? Для работы с файлами, какие предусмотрены процедуры и функции? В чем разница между типами файлов? Как подключить графику в Turbo Pascal? Как нарисовать различные геометрические фигурки на Turbo Pascal? Как нарисовать 3D фигуру? Как вывести текст в графическом режиме?

Рис.2.  Окна видеоматериалов программы

Обучающий курс "Информатика 7 - 11 класс" TeachPro. В этом мультимедийном обучающем курсе  предоставляются следующие темы курса информатики, такие как системы счисления, логика, алгоритмы, аппаратное обеспечение, языки программирования и программное обеспечение компьютера.

36 часов озвученного видеоматериала 205 интерактивных лекций 850 контрольных вопросов. В программе подробно объясняется учебный материал, сопровождая речь наглядными динамическими иллюстрациями, выводятся формулы, рисуются графики, модели и схемы, разбираются задачи, программа задает вопросы и даже помогает на них ответить. Все лекции озвучены преподавателями московских ВУЗов. Предусмотрено 3 режима проведения занятий: непрерывный, пошаговый и контрольный. Разделы, пройденные каждым учеником, фиксируются в протоколе статистики.

Любая школьная дисциплина, в том числе и Информатика, ставит перед собой задачу не только сообщить учащимся определенную информацию и научить действовать в определенных, наиболее часто встречающихся ситуациях, но и привить заинтересованность к углубленному или самостоятельному изучению предмета. Эта заинтересованность является одной из форм проявления повышения познавательной активности школьников. Совершенно очевидно, что ее повышение способствует более глубокому изучению дисциплин. Таким образом, повышение познавательной активности на уроках представляет собой положительную во всех отношениях тенденцию. Внедрение же в повседневную практику дидактических игр с использованием мультимедиа-ресурсов активно способствует этому.

Развивающее обучение, о котором так много говорится в последние годы, безусловно, должно быть основано на личной заинтересованности школьника в получении знаний. Пробудить и развить эту заинтересованность призвано привнесение игровой деятельности в учебный процесс.

"Мир информатики. 6-9 лет" - оригинальное приложение к "Детской энциклопедии Кирилла и Мефодия" - первый современный интерактивный курс с использованием мультимедиа-средств обучения.

Программный комплекс "МИР ИНФОРМАТИКИ" рассчитан на использование в начальном звене общеобразовательной школы в пропедевтическом курсе информационной подготовки, которая будет продолжаться на всех последующих ступенях образования. Комплекс направлен на реализацию следующих целей обучения информатике:

- развитие представлений об информационной картине мира, общности закономерностей информационных процессов в системах различной природы;

- формирование представлений о роли и месте информационных технологий, информационном содержании трудовых процессов в постиндустриальном обществе и ценностного отношения к ним;

- выработку стабильных навыков получения и обработки информации, ориентированной на запросы личностного развития;

- развитие способностей к быстрой адаптации в изменяющейся информационной среде деятельности;

- пропедевтику дальнейшей информационной подготовки в течение всей жизни.

 «Мир Информатики» разработан на технологии флэш-анимации и отличается красочностью и наглядностью представления информации.

Рис. 3. Окна видеоматериалов программы

Курс полностью соответствует обязательному минимуму содержания образования по информатике в общеобразовательной школе и содержит методические рекомендации для учителей по организации и проведению учебного процесса. «Мир Информатики» в доступной для детей форме рассказывает о компьютере и его составляющих, знакомит с правилами безопасного поведения в компьютерных классах, дает советы по работе с клавиатурой и мышью. С помощью «Мира Информатики» малыши могут познакомиться с основами информационных технологий (графикой и конструированием), получить первичное представление об информации, ее видах, способах получения, передачи и представления, а также потренироваться, решая свои первые логические задачи.

Обучающий тренажёр «Наставник – Информатика» - это тренажёр, который состоит из трёх частей.

Часть 1: Состав и возможности системы, щелчок, перетаскивание, двойной щелчок, работа с числовыми данными, редактирование текста с помощью мыши, простейшие графические операции, клавиатура.

Рис. 4. Окно программы Информатика наставник часть 1

Часть 2: Ввод коротких текстов, поиск в текстовом документе, поиск с логическими условиями, навигация по папкам, использование кнопок и меню, использование полей ввода и счётчиков, использование флажков и переключателей, использование списков и движков, адресация, иерархические структуры данных, навигация по файловой структуре, создание папок, файловые операции, шрифтовое оформление текста, форматирование текста, взаимодействие текста и графики.

Часть 3: Классификация объектов, исследование свойств объектов, исследование свойств информационных объектов, исследование событий, исследование параметров информационных моделей, логические выражения и операции, свойства алгоритма, параметры цикла, работа строковых функций, свойства растра (управление цветом).

Программа-тренажер "Информатика" - эффективное средство для уяснения, повторения и закрепления начальных понятий информатики. Дети узнают, что такое линейный и разветвляющийся алгоритм, научатся составлять алгоритмы и блок-схемы, угадывать алгоритм работы "черного ящика", работать с системой координат и т.д. Задания систематизированы в соответствии со школьным курсом информатики.

Интерактивные видеоуроки, представляющие собой описание выполнения какой-нибудь задачи, сделанное в виде презентации, сегодня пользуются большой популярностью. Преимущество интерактивного обучения перед стандартными средствами практически ни у кого не вызывает сомнения. Видеоматериал легче усваивается, поскольку все действия наглядно представлены и часто, к тому же, сопровождаются "закадровым" текстом. Кроме того, видео всегда можно просмотреть заново, если при первом просмотре что-то не было понятно. Наконец, интерактивное занятие в случае необходимости можно всегда приостановить на какое-то время, а затем продолжить его с того же места.

Создавать видеоуроки можно по самым разным темам.

Программа Camtasia Studio  предназначена для захвата действий с экрана, или другими словами, с Рабочего стола. Программа захватывает все, что происходит на Рабочем столе, в том числе и движение курсора.

Возрастающая популярность видеокурсов приводит к тому, что количество программ, предназначенных для захвата видео, постоянно растет. В Camtasia Studio можно не просто выполнить захват, а записать видео хорошего качества, акцентировать внимание на определенной области экрана, есть возможность добавить эффекты переходов, редактирования видео, добавить голосовые пояснения и даже видео, полученное с веб-камеры.

На уроках создаётся плодотворная среда обучения с учетом реализации методов стимулирования и мотивации учебно-познавательной деятельности. Основная цель педагогической деятельности – создание развивающей среды в учебно-воспитательном процессе для достижения оптимальных результатов в общем развитии школьников. Работа с компетентностями призывает ориентировать образование не только на усвоение учащимися определённой суммы знаний, но и на развитие его личности, его познавательных и созидательных способностей. Формирование у школьников инициативности, самостоятельности, способности к успешной социализации в обществе и активной адаптации на рынке труда. Реализации поставленной цели способствует успешное решение учителем ряда практических задач:

- применение на уроках интерактивных онлайн тестов организованных на персональном сайте;

По окончанию выполнения онлайн-теста ученик имеет возможность тут же получить результат выполнения и увидеть допущенные ошибки.

- работа с тренажёрами;

- обучающего видео для создания проектов.

Все интерактивные программы загружаются на персональный сайт - http://anna-pavlovna.ru/ , где каждый учащийся может воспользоваться нужным материалом.

На уроках информатики каждый учащийся разрабатывает и организовывает  проекты по заданной теме. Лучшие результаты проектных работ учащихся публикуются на персональном сайте  в разделе:

«Работы учащихся» - http://anna-pavlovna.ru/category/rab_uch.  

Рис.5. Категория «Работы учащихся»

Экспериментально была проверена гипотеза работы о том, что внедрение и разработка методов использования мультимедийных технологий в процессе обучения учащихся основной школы на уроках информатики и ИКТ способствует повышению активности учащихся на уроках и, как следствие, повышению эффективности обучения информатике.

В итоге, можно сделать вывод, что современный урок – это, прежде всего, современные методы обучения, новые приёмы организации урока, среди которых современные информационные технологии играют немаловажную роль.

Разработанные электронные средства учебного назначения дают возможность ученику быть активным участником получения знаний, индивидуализировать процесс самообучения, осуществлять самоконтроль, адекватно оценивать свои возможности. Проведенные статистические исследования использования мультимедийных технологий в учебном процессе показывают, что их применение позволило повысить интерес не только к изучаемому предмету, но и успеваемость в целом.

Информатика, как учебная дисциплина, прочно завоевала место в базовом образовании. Поэтому целью обучения информатике является не только и ни сколько написание «программных кодов», сколько привитие методологических и технологических подходов и навыков, воспитание  соответствующего способа думать, ставить и решать задачу. Такой подход к обучению позволяет сформировать думающего исследователя. Программный инструментарий в преподавании курса информатики вместе с многообразием форм учебного процесса призваны обеспечить исследовательскую и творческую его направленность.

На уроках  информатики использование компьютеров позволяет учащимся заниматься исследовательской работой при решении задач из различных областей (например, физические, математические, экономические задачи). При этом они должны научиться четко формулировать задачу, решать ее и оценивать результат.

Уровень образования и интеллектуальный потенциал общества в современных условиях приобретают характер важнейшей составляющей национального богатства, а образованность человека, широта профессиональной подготовки, стремление к творчеству и умение решать нестандартные задачи становятся основой прогресса, устойчивости и безопасности страны.