Внедрение в образовательный процесс информационных технологий на уроках математики

департамент образования и науки приморского края

КГБ ПОУ "автомобильно-технический колледж"

тема: Внедрение в образовательный процесс ИНФОРМАЦИОННЫХ технологий на уроках математики

Уссурийск,

2017

Процесс информатизации, охвативший сегодня все стороны жизни современного общества, имеет несколько приоритетных направлений, к которым, безусловно, следует отнести информатизацию образования. Она является первоосновой глобальной рационализации интеллектуальной деятельности человека за счет использования информационно-коммуникационных технологий (далее ИКТ).

Конечные цели информатизации образования - обеспечение качественно новой модели подготовки будущих членов информационного общества, для которых активное овладение знаниями, гибкое изменение своих функций в труде, способность к человеческой коммуникации, творческое мышление и планетарное сознание станут жизненной необходимостью. Такое глубинное влияние на цели обучения опирается на потенциальные возможности компьютера как средства познавательно-исследовательской деятельности, средства, обеспечивающего личностно-ориентированный подход к обучению, способствующего развитию индивидуальных способностей обучаемых как в гуманитарных, так и в точных науках.

Одним из приоритетных направлений информатизации общества является процесс информатизации образования, который предполагает широкое использование информационных технологий обучения.

Информационные технологии  обучения обеспечивают современному образованию:

·         стремительный рост информационно-ресурсной базы;

·         свободный доступ к разнообразным информационным ресурсам;

·         дистанционность;

·         мобильность;

·         возможность  формирования социальных образовательных сетей и образовательных сообществ;

·         интерактивность;

·         возможность моделирования и анимирования различных процессов  и  явлений.

Информационные технологии не только облегчают доступ к информации и открывают возможности вариативности учебной деятельности, ее индивидуализации и дифференциации, но и позволяют по-новому организовать взаимодействие всех субъектов обучения, построить образовательную систему, в которой ученик был бы активным и равноправным участником образовательной деятельности.

Формирование новых информационных технологий стимулируют потребность в создании новых программно-методических комплексов направленных на качественное повышение эффективности урока. Поэтому, для успешного и целенаправленного использования в учебном процессе средств информационных технологий, преподаватели должны знать общее описание принципов функционирования и дидактические возможности программно прикладных средств, а затем, исходя из своего опыта и рекомендаций, "встраивать" их в учебный процесс.

Информатизация образования – процесс обеспечения сферы образования  методологией и практикой разработки и оптимального использования средств ИКТ, ориентированнных на реализацию психолого – педагогических целей обучения, воспитания (Сайков Б.П., Энциклопедия учителя информатики)

В многочисленных публикациях, посвященных информатизации образования, выделяют, как минимум, три основные цели информатизации образования:

1. Повышение эффективности образования предлагает, что информатизация образования должна привести к более эффективному выполнению социального образовательного  заказа. Эта цель дифференцируется следующим образом:

· Повышение эффективности формирования специалистов, конкурентноспособных на рынке труда;

· Повышение эффективности формирования граждан общества. Имеющих базовую систему ценностей.

2. Повышение  гибкости и доступности образования  предполагает , что информатизация образования должна  сделать образование более гибким и доступным в смысле  своевременного реагирования на изменения социального образовательного заказа.

3. Развитие информационной культуры предплагает  развитие общих  навыков использования информационных технологий  как   преподавателями, так и учащимися для повышения эффективности их деятельности.

Средства информационных и коммуникационных  технологий (средства ИКТ) – это програмнные, программно-аппаратные и технические средства и устройтсва, функционирующие на базе микропроцессорной, вычислительной техники, а также современных средств и систем транслирования информации, информационного  обмена, обеспечивающие операции по  сбору, продуцировнию, накоплению, хранению, обработке, передаче  информации и возможность доступа к информационным ресурсам локальных и глобальных компьютерных сетей.

Я считаю, что информационно-коммуникационные технологии в сочетании с личностно-ориентированным, дифференцированным подходом и технологиями проектного обучения могут дать хороший результат.

Наш современный мир становится все более зависимым от информационных технологий, так как они все больше используются во всех сферах общественной жизни. Для миллионов людей компьютер превратился в привычный атрибут повседневной жизни, стал незаменимым помощником в учебе, в работе и отдыхе. Он избавил человека от рутинного труда, упростил поиск и получение необходимой и своевременной информации, общение между людьми, ускорил принятие решений. Все это привело к появлению нового типа культуры – информационной. И овладевать ее люди начинают с самого раннего детства. Поэтому использование информационных технологий в подготовке высококвалифицированного рабочего объективный и естественный процесс, это требование сегодняшнего дня.

Лавинообразный рост объёмов информации, принял характер информационного взрыва во всех сферах человеческой деятельности. Информационный взрыв породил множество проблем, важнейшей из которых является проблема обучения. Особый интерес представляют вопросы, связанные с автоматизацией обучения, поскольку "ручные методы" без использования технических средств давно исчерпали свои возможности.

Наиболее доступной формой автоматизации обучения является применение компьютеров, то есть использование машинного времени для обучения и обработки результатов контрольного опроса знаний учащихся. Всё большее использование компьютеров позволяет автоматизировать, а тем самым упростить ту сложную процедуру, которую используют и учителя при создании методических пособий. Тем самым, представление различного рода "электронных учебников", методических пособий на компьютере имеет ряд важных преимуществ. Во-первых, это автоматизация как самого процесса создания таковых, так и хранения данных в любой необходимой форме. Во-вторых, это работа с практически неограниченным объёмом данных. Создание компьютерных технологий в обучении соседствует с изданием учебных пособий новой генерации, отвечающих потребностям личности обучаемого. Учебные издания новой генерации призваны обеспечить единство учебного процесса и современных, инновационных научных исследований, т.е. целесообразность использования новых информационных технологий в учебном процессе и, в частности, различного рода так называемых "электронных учебников". Эффект от применения средств компьютерной техники в обучении может быть достигнут лишь тогда, когда специалист предметной области не ограничивается в средствах представления информации, коммуникаций и работы с базами данных и знаний.

При отборе содержания, средств и методов преподавания необходимо соблюдение некоторых общих дидактических принципов:

·   принцип научности;

·   принцип последовательности и цикличности;

·   принцип сознательности усвоения деятельности;

·   принцип доступности содержания;

·   активность и самостоятельность;

·   индивидуализация и коллективность обучения;

·   эффективность учебной деятельности;

·   связь теории и практики;

·   принцип наглядности или, как еще говорится, наглядные методы содержания и деятельности.

На принципе наглядности мне хотелось бы остановиться подробнее.

Под наглядными методами обучения понимаются такие методы, при которых усвоение учебного материала находится в существенной зависимости от применяемых в процессе обучения наглядного пособия и технических средств. Наглядные методы используются во взаимосвязи со словесными и практическими методами обучения и предназначаются для наглядно-чувственного ознакомления учащихся с явлениями, процессами, объекта в их натуральном виде или в символьном изображении с помощью всевозможных рисунков, репродукций, схем и т.п. В настоящее время широко используются с этой целью экранные технические средства в паре с компьютерами.

Наглядные методы обучения условно можно подразделить на две большие группы: метод иллюстраций и метод демонстраций.

·   Метод иллюстраций предполагает показ обучающимся иллюстративных пособий, плакатов, таблиц, картин, карт, зарисовок на доске, объёмных моделей и пр.

·   Метод демонстраций обычно связан с демонстрацией приборов, опытов, технических установок, кинофильмов, видеофильмов и др.

Вообще наглядность является неотъемлемой чертой преподавания информатики и математики в силу гибкости содержания понятия "информация": одну и ту же информацию можно представить в виде множества графических образов. Например, блок-схемы (они наглядно представляют структуру небольшого алгоритма и процесс его исполнения), таблицы исполнения, демонстрация преподавателем образца деятельности за компьютером при работе с готовой программой.

При использовании наглядности в обучении необходимо соблюдать ряд условий: 

·   наглядность должна использоваться в меру, и показывать ее следует постепенно и только в соответствующий момент урока;

·   наблюдение должно быть организовано таким образом, чтобы все учащиеся могли хорошо видеть демонстрируемый предмет;

·   необходимо четко выделять главное, существенное при показе иллюстраций;

·   детально продумывать пояснения, даваемые в ходе демонстрации явлений;

·   демонстрируемая наглядность должна быть точно согласована с содержанием материала;

·   привлекать самих учеников к нахождению желаемой информации в наглядном пособии или демонстрационном устройстве.

Результат учебно-воспитательного процесса во многом зависит от того, насколько он обеспечен разнообразными средствами обучения. Трудно представить себе современного преподавателя, не использующего дополнительных методических пособий, кроме учебника. Довольно сложно оспорить тот факт, что наглядность в обучении занимает далеко не последнее место.

Однако дидактический принцип наглядности, являющийся ведущим в обучении, следует понимать несколько шире, нежели возможность зрительного восприятия. Воздействуя на органы чувств, средства наглядности обеспечивают более полное представление образа или понятия, что способствует более прочному усвоению материала. Наглядность способствует развитию у обучающихся эмоционально-оценочного отношения к приобретаемым знаниям. Проводя самостоятельные задания, учащиеся могут убедиться в реальности тех процессов и явлений, о которых узнают от учителя. А это, в свою очередь, позволяет обучающемуся убедиться в истинности полученных сведений, что ведет к осознанности и прочности знаний. Средства наглядности повышают интерес к знаниям, позволяют облегчить процесс их усвоения, поддерживают внимание студента.

Сказанное выше не является научным открытием, однако применительно к предмету информатики наблюдается практически полное отсутствие фабрично изготовленного наглядного учебного оборудования. Поэтому мне приходится самостоятельно разрабатывать и изготавливать наглядный материал.

Мультимедийные презентации прочно вошли в процесс обучения. Практически каждый учитель, имеющий практические навыки владения информационными технологиями, использует их в своей повседневной работе. Презентация может иметь различные формы, применение которых зависит от знаний, подготовленности авторов, а так же предполагаемой аудитории. Наиболее эффективно использовать презентации при проведении лекции, практического занятия, лабораторной работы, самостоятельной работы, тестирования.

Для проведения уроков я создаю учебные презентации в программе Microsoft Power Point по различным темам программы. С помощью мультимедийного проектора и демонстрационного экрана представляю созданные слайды на соответствующих уроках. Готовая продукция позволяет отказаться от всех остальных видов наглядности и максимально сосредоточить внимание преподавателя на ходе урока, так как управление программой сводится к простому нажатию на левую клавишу мыши. По ходу урока поэтапно выводится необходимый материал на экран и рассматриваются основные вопросы данной темы. В случае использования слайда-задания он организует обсуждение поставленного вопроса и подводит его итоги. В случае необходимости преподаватель может заменить текст, рисунок, диаграмму, или просто скрыть не нужные слайды. Эти возможности программы позволяют максимально настраивать любую имеющуюся презентацию под конкретный урок в конкретной группе.

Возможно сопровождение урока не только путем показа хороших презентаций, но и привлечение звукового сопровождения. Можно использовать на уроке материалы из сети Internet. Я использую видеоуроки (videouroki.net).

Активное использование информационных и коммуникационных технологий в учебно-воспитательном процессе формирует новую педагогическую технологию обучения.

Наблюдения специалистов показали, что работа в компьютерных сетях актуализирует потребность обучающихся быть членом социальной общности. Отмечаются улучшение грамотности и развитие речи детей через телекоммуникационное общение, повышение их интереса к учебе и, как следствие, общий рост успеваемости. Внедрение новых технических средств в учебный процесс расширяет возможности наглядных методов обучения. В современных условиях особое внимание уделяется применению такого средства наглядности, каким является компьютер. Применение компьютеров в учебном процессе увеличивает объем информации, сообщаемой ученику на уроке, активизирует, по сравнению с обычными уроками, организацию познавательной деятельности учащихся.

Вообще компьютерный класс предоставляет множество дидактических возможностей, таких как:

·   подача дозированной текстовой информации на экраны мониторов учащихся или на экран от проектора;

·   постановка различных задач учащимся;

·   организация коллективной мыслительной деятельности;

·   демонстрация схем, чертежей и другой видеоинформации;

·   контроль знаний;

·   работа с электронными учебниками.

В настоящее время процесс обучения невозможно себе представить без использования различных компьютерных учебных курсов, электронных учебников и книг, мультимедийных энциклопедий, тренажеров различных видов, контролирующих систем для автоматизированного тестирования.

В нашем колледже накопился достаточно обширный материал, состоящий из мультимедийных дисков по разным предметам общеобразовательного цикла; предметам специального цикла; производственной практике.  Все электронные учебные диски можно разделить на следующие классы:

·   электронные энциклопедии, справочники, учебники - подобны бумажным, только в электронном виде, которые содержат только изложение материала;

·   электронные учебные курсы-тренажеры, позволяющие не только узнать изучаемый материал, но и закрепить этот материал, отвечая на определенные вопросы и выполняя тесты или задания;

·   творческие среды, позволяющие учащемуся проявлять и развивать свои уникальные способности при работе над проектами, желательно, мультимедийными, позволяющие не только пассивно получать готовый материал, но и выдвигать свои версии и формировать свои миры.

·   контролирующие системы, которые позволяют проконтролировать уровень изученного материала;

Данные диски в какой-то мере облегчают участь преподавателя по подготовке к уроку и обучению студентов. Электронные учебники помогают и студентам  изучить математику. На моих уроках в наглядной и доступной форме студенты получают знания о стереометрии, алгебре и началах математического анализа. Дружелюбный, интуитивный интерфейс; интерактивные анимации; разнообразные тестовые задания, выполненные в игровой понятной форме, позволят эффективно усвоить материал. Необходимо правильно организовать урок с применением мультмедийных ресурсов: это рассказать теоретическую часть, правильно выбрать обучающий курс, проконтролировать усвоение материала, и грамотно спланировать практические задания.

Итак, использование мультимедийных курсов на уроках помогает и преподавателю в преподавании предмета и студенту в освоении предмета. С другой стороны, слишком частое или долгое использование данных электронных учебных пособий ведет к утомлению учащихся и, следовательно, к невнимательности и усталости.

В процессе преподавания математики, информационные технологии могут использоваться в различных формах. Используемые мною направления можно представить в виде следующих основных блоков:

·                     мультимедийные сценарии уроков;

·                     проверка знаний на уроке;

·                     внеурочная деятельность

Практикую проведение таких уроков как при изложении нового материала, так и при повторении пройденного. При проведении уроков математики я использую мультимедийные презентации.   На таких уроках реализуются принципы доступности, наглядности. Уроки эффективны своей эстетической привлекательностью, урок-презентация тоже обеспечивает получение большего объема информации и заданий за короткий период. Всегда можно вернуться к предыдущему слайду (обычная школьная доска не может вместить тот объем, который можно поставить на слайд). При изучении новой темы я провожу  урок-лекцию с применением мультимедийной презентации .  Это позволяет акцентировать внимание студентов на значимых моментах излагаемой информации. Можно использовать презентацию при закреплении учебного материала.  Я использую презентацию для устных упражнений. Работа по готовому чертежу способствует развитию конструктивных способностей, отработке навыков культуры речи, логике и последовательности рассуждений, учит составлению устных планов решения задач различной сложности. Особенно хорошо это применять на уроках геометрии. Можно предложить студентам образцы оформления решений, записи условия задачи, повторить демонстрацию некоторых фрагментов построений, организовать устное решение сложных по содержанию и формулировке задач. 

Подводя итоги, хочу сказать, что практически любой преподаватель при желании может использовать мультимедийные пособия или создать свои электронные презентации (именно по той теме, которая необходима на уроке), а также создавать тесты для своих уроков (именно с теми вопросами, которые необходимы). Именно использование современных технологий позволят сделать урок современным, более увлекательным и интересным для студентов,

Главной задачей использования компьютерных технологий является расширение интеллектуальных возможностей человека. В настоящее время изменяется само понятие обучения: усвоение знаний уступает место умению пользоваться информацией, получать ее с помощью компьютера.

В современной педагогической литературе все чаще употребляется понятие «компьютерное образование», т.е. развитие, воспитание и обучение человека в компьютерной среде, в условиях, когда компьютер является предметом изучения, инструментом деятельности, средством самореализации.

Приобщение к информационной культуре – это не только овладение компьютерной грамотностью, но и приобретение этической, эстетической и интеллектуальной чуткости.

Компьютер значительно расширяет возможности предъявления учебной информации. Применение цвета, графики, звука, современных средств видеотехники позволяет моделировать различные ситуации и среды. Применение компьютерной техники позволяет сделать занятие привлекательным и по-настоящему современным, осуществлять индивидуализацию обучения, объективно и своевременно проводить контроль и подведение итогов.

Сегодня компьютерные технологии можно считать тем новым способом передачи знаний, который соответствует качественно новому содержанию обучения и развития квалифицированного рабочего. Этот способ позволяет с интересом учиться, находить источники информации, воспитывает самостоятельность и ответственность при получении новых знаний, развивает дисциплину интеллектуальной деятельности.