В практике информационными технологиями обучения называют все технологии, использующие специальные технические информационные средства (ЭВМ, аудио, кино, видео).
Компьютерные или новые информационные технологии обучения – это процессы подготовки и передачи информации обучаемому, средством осуществления которых является компьютер.
Компьютерная технология может осуществляться в трех вариантах:
- Проникающая технология – применение компьютерного обучения по отдельным темам, разделам для отдельных дидактических задач.
- Основная, определяющая, наиболее значимая из всех используемых в данной технологии частей.
- Монотехнология – все обучение и управление учебным процессом, включая все виды диагностики и мониторинга, опираются на применение компьютера.
Информационная технология обучения позволяет усовершенствовать процесс передачи знаний. Учащиеся получают последовательную информацию более насыщенно, наглядно и вследствие этого она становится более доступной, чем при традиционных средствах обучения. Изменение качества учебной информации достигается за счет создания мультимедийных образов, а также из-за возможности альтернативного выбора уровня сложности конкретным учеником. Машина как бы учитывает индивидуальные особенности обучаемых, исходный уровень их знаний и умений, что особенно важно при разноуровневой подготовке учащихся (т.е. при работе в условиях реального класса школы).
Компьютер может оказать большую помощь преподавателю и в ряде других случаев. Так, например, если требуется запомнить изучаемый материал, машина предъявляет на экране дисплея задание на заучивание. В случае возникновения трудностей компьютер разъясняет некоторые приемы данного учебного умения путем повторного воспроизведения текста, предложения заучить его по частям. При традиционном способе формирования знаний преподаватель не может эффективно работать со всеми учениками одновременно, так как не для всех учащихся применяемый методический вариант эффективен. В такой ситуации преподаватель должен использовать другой вариант закрепления знаний, например, посредством выполнения упражнений и решения задач. Компьютер предъявляет задания в определенной последовательности, ориентируя учеников на постепенное усвоение содержания.
Репетиторские системы предусматривают своего рода диалог обучающегося с компьютером в реальном масштабе времени. И благодаря наличию обратной связи учащиеся получают объективную информацию не только при контроле, но и в процессе получения и усвоения знаний. Программа позволяет ученику самостоятельно осуществлять контроль своих знаний, выявлять ошибки и находить кратчайшие пути их устранения.
При традиционной технологии обучения учителю практически невозможно осуществить обратную связь с каждым учеником. Материал урока усваивается лишь группой учащихся, что снижает эффективность обучения всего класса. Выявить эти пробелы в знаниях учащихся при традиционном обучении возможно лишь при проведении текущего контроля, а не в ходе процесса объяснения. В случае использования компьютера такие трудности в работе учителя исчезают.
Структура деятельности учителя при планировании и проведении урока на основе ИКТ.
- Анализ данных по конкретному классу, полученных по результатам психологического мониторинга. Определение методов и форм работы с классом в целом и отдельными учениками.
- Использование электронной модели учебника на одном из этапов урока, исходя из типа проводимого урока.
- Проведение тестового контроля (тематического, промежуточного, по итогам урока) с помощью тестовой оболочки, встроенной в электронную модель учебника.
- Анализ данных педагогического мониторинга с целью корректировки содержания следующего урока в этом классе: например, определить, что было не усвоено и вернуться к этому позднее.
С методической точки зрения наиболее целесообразно использовать машинное моделирование при изучении явлений, которые по ряду причин невозможно воспроизвести (недоступность или токсичность веществ, опасность взрыва, пожара); при рассмотрении сложных технологических процессов (производства серной и азотной кислот, аммиака, производства стали и чугуна.)
Компьютер предоставляет школьникам возможность комбинировать и рекомбинировать модели, преобразовывать их по масштабу, форме и составу, что особенно важно в органической химии, где пространственные представления о молекулах играют важную роль в формировании знаний о строении и свойствах химических соединений .
В настоящее время разработка и постановка химического эксперимента с использованием современной аппаратуры, а также осуществление сложных
технологических процессов немыслимы без серьезной компьютерной поддержки, т.е. без применения информационной технологии.
Какую же помощь может оказать компьютер на этапах проверки исходных знаний учащихся и усвоения новых? Преимущество использования ПЭВМ на этих этапах состоит не только в том, что компьютер задает диагностическую программу, обрабатывает полученные результаты, а затем выдает рекомендации учителю по разделению учеников на несколько групп в зависимости от их исходного уровня.
Полученные результаты контроля позволяют учителю скорректировать свою деятельность, т.е. изменить или дополнить объяснение, более подробно остановиться на тех моментах учебного материала, которые вызвали затруднение при понимании и усвоении. Эти же данные открывают учителю возможности для создания программ разноуровневого обучения школьников, дополнительных занятий с отстающими.Своевременное получение данных об успеваемости позволяет выявлять недостатки в учебной подготовке отдельных школьников и всего класса на определенном этапе обучения; планировать и совершенствовать дальнейшую работу учителя по их устранению; уточнять готовность учащихся активно использовать полученные знания и умения при изучении материала на следующем этапе обучения, отмечать, какие знания и умения нуждаются в закреплении на других конкретных примерах. Учащиеся в процессе итоговой проверки имеют возможность осмыслить и обобщить пройденный материал.
Применение компьютера на уроках эффективно лишь в том случае, если контролирующая программа будет предоставлять учителю не только конечный результат, но и данные поэлементного анализа. В этом случае преподаватель сможет получить полную картину усвоения изучаемого раздела, выяснить проблемы в знаниях учащихся, причины их появления и возможные пути устранения. Конечно, подобную информацию можно получить и традиционным способом (например, провести письменную итоговую контрольную работу и обработать полученные данные поэлементного анализа ответов). Однако использование компьютера позволяет учителю не только сэкономить время, затрачиваемое на проверку и анализ контрольной работы, но и получить более объективные данные путем оперативного поэтапного контроля.
Применение компьютера при проведении экзамена является, по-видимому, менее эффективным, так как преподавателю важно не только услышать правильный ответ на поставленный вопрос, но и проследить за ходом рассуждений экзаменующегося.
В остальных видах контроля компьютер применяется для коррекции деятельности учащихся в процессе обучения или для выявления и оценки результатов этой деятельности. При этом следует отметить, что главной отличительной особенностью компьютерного контроля является то, что с его использованием учитель получает возможность задавать вопросы не только текстового характера, но и модельного, причем как в статике, так и в динамике.
Наряду с положительными аспектами применения компьютера в процессе обучения существуют объективные причины, затрудняющие их активное использование в школе .
1. Несмотря на описанные выше возможности, компьютер как педагогическое средство используется в школе эпизодически. Это объясняется тем, что современные курсы разрабатывались без привязки к ним информационной технологии. В связи с этим применение компьютера, т.е. обучающих и моделирующих программ, целесообразно лишь только при изучении некоторых тем, где имеется возможность вариативности. Для систематического использования информационной технологии в процессе обучения необходимо переработать (модернизировать) учебные курсы в целом.
2. Ограничения в применении компьютера обусловливаются следующими факторами:
- При использовании компьютера в обучении отсутствует личностное общение ученика и учителя. Поэтому следует прежде всего выбрать, какие обучающие функции целесообразно ему передать, учитывая, что машина является только средством, а не субъектом обучающей деятельности, что она лишь посредник между учителем и учеником.
- Из-за недостатков компьютера как технической системы при разработке обучающих и контролирующих компьютерных программ трудно заранее предусмотреть, насколько будет педагогически оправдана реакция компьютера, например при оказании помощи учащемуся. И хотя в процессе использования компьютерной программы можно устранить многие недочеты, полностью устранить вероятность сбоев системы не предоставляется возможным.
- И, наконец, важным элементом, сдерживающим внедрение компьютерной технологии в педагогическую практику, является низкий уровень компьютерной грамотности преподавателей.
Некоторые методики использования электронного издания в учебном процессе.
- Изучение нового материала.
1. Фронтальная работа с классом.
Учитель объясняет материал, используя мультимедиа проектор или мониторы ПК в реальном времени для демонстрации учебных материалов по теме : картинок, схем, анимаций, видеофрагментов и т.д.
2. Самостоятельная работа учащихся с электронным изданием.
Ученик получает от учителя:
А) план изучения нового материала;
Б) промежуточные контрольные вопросы;
В) “шаблон изучения темы” для заполнения;
Г) самостоятельно работает с электронным изданием и заполняет “шаблон изучения темы” ( конспект темы и ответы на контрольные вопросы и т.д.).
- Отработка учебных навыков по теме.
1. Фронтальный опрос. Учитель проводит опрос, используя мультимедиа проектор или мониторы ПК в реальном времени для демонстрации учебных материалов без звукового сопровождения. Ученик их озвучивает.
2. Самостоятельная работа учащихся с компьютерными тестами и задачами. Ученик
1) Самостоятельно или в паре с другим учеником решает задачу на ПК
2) Затем повторяет решение, отключив подсказки
3) Решает вторую аналогичную задачу в тетради и проверяет свое решение, вызвав “шпаргалку”
4) Решает аналогичную задачу, составленную учителем, на оценку или составляет аналогичную задачу и решает ее на оценку.
5) Для домашнего решения есть задачи повышенной сложности.
3. Семинарские занятия. Наиболее оптимальным является проведение в данном случае спаренных уроков. Например:
а) Ученики получают вопросы по теме, сформированные в виде 3-х блоков (по 4-5 вопросов в каждом) с разным уровнем сложности (на оценку “3”, оценку “4”, оценку “5”.)
б) Ученики выбирают уровень сложности и 30 минут готовятся по этим вопросам, пользуясь обычным учебником и ЭИ как справочниками. На этом этапе возможно объединение учащихся в пары или группы для совместного поиска ответов на вопросы.
в) В оставшиеся 10-12 минут учитель выборочно дает каждому ученику 1-2 вопроса для ответа на выбранную оценку.
г) Ученик отвечает на контрольные вопросы уже без использования учебников.
4. Самостоятельная работа учащихся с ЭИ по устранению пробелов в знаниях (например, после пропуска уроков по болезни) В данном случае от учителя требуется составление плана работы ученика с ЭИ и обычным учебником (так называемой индивидуальной учебной траектории).
5. Самостоятельная домашняя работа учащихся с ЭУ по подготовке к предстоящей контрольной работе.
6. Работа в парах сменного состава. Особый вид деятельности, позволяющий устранить негативные последствия (слишком большая индивидуализация процесса обучения, невозможность обсудить полученную информацию, найти совместное решение проблемы и т.д.) использования ПК в учебном процессе
Методика:
1. Фронтальное объяснение 1-й темы 1-й группе учащихся (8 человек) с использованием ПК (ученики получают информацию о том, что они изучают тему и в дальнейшем должны выступить в роли “учителя своей темы”):
учитель —> ученик 1
Аналогичное объяснение 2-й темы 2-й группе учащихся:
учитель —> ученик 2
2. Отработка учебных навыков по “своей” теме и изучение новой темы
Встреча двух групп и работа учеников в парах за 1 ПК (один ученик объясняет другому свою тему, используя ЭИ, затем наоборот).
ученик 1 —> ученик 2
ученик 1 <— ученик 2
В это время учитель осуществляет корректировку и помощь ученикам в их совместной работе.
3. Контроль знаний.
Обычный контроль знаний у учащихся обеих групп.
- Контроль знаний.
Фронтальный опрос с использованием мониторов ПК или мультимедиа проектора (ЭИ используется как демонстратор схем, картинок, анимаций или видеофрагментов для ответа учащихся)
Контроль с использованием компьютерных тестов, решебников (ПК выдает % выполнения задания, ошибки)
Обычный контроль знаний (самостоятельные и контрольные работы, диктанты и т.д.)
Реально существующих методик применения ЭИ значительно больше, и все ограничивается только творческой фантазией учителя.
Необходимость применения современных информационных технологий настолько очевидна, что не нуждается в доказательствах. Сегодня каждое образовательное учреждение делает все от него зависящее для информатизации учебно - воспитательного процесса. Наша школа не является исключением. В 2005 году была разработана “Программа формирования единого информационного пространства школы на 2005-2010 гг”, над реализацией которой и работает педагогический коллектив. Были проведены семинары “Использование ТСО в учебно-воспитательном процессе”, на котором учителя были ознакомлены с арсеналом современных ТСО (технических средств обучения), возможностями их использования на уроках и во внеурочной деятельности, “Дидактические материалы, способы их изготовления и использования на уроках”, педсовет “Внедрение информационных технологий в учебно-воспитательный процесс”. Цель его : познакомиться с опытом использования современных ТСО и ИКТ в учебно-воспитательной работе школы. Учителя школы используют в своей работе современные информационные технологии:
- Уроки с использованием компьютера и
мультимедийного проектора :
1. дифференцированные : по географии 8 аб “Русская равнина”, “Уральские горы”, “Западно-Сибирская равнина” (учитель Ахметзянова Н.В.), 9 аб “Население и трудовые ресурсы Центральной России” (учитель Лазарева Т.С.), по русскому языку в 10 аб “ Правописание не и ни с разными частями речи” (учитель Канаш Н.Г.),
2. интегрированные : математика и информатика ( учитель Костенко Л.И.), химия и биология (Иванова Г.С.)
3.элективные курсы и подготовка к олимпиадам и ЕГЭ : биология, химия, география, информатика ( учителя Кривощекова Т.Н., Повышева Н.П., Лазарева Т.С., Костенко Л.И.). - Внеклассные воспитательные мероприятия, а также педсоветы, семинары, совещания проходят с использованием слайдовых презентаций.
- Костенко Л.И. на заседании районного методического объединения учителей информатики делилась опытом использования программы Макромедиафлэш в педагогической практике;
- Ежегодно проходит школьный конкурс компьютерных программ среди учащихся 8-11-х классов, итоги которого подводятся при проведении Компьютерного салона на Дне науки в апреле.
- Проведена оценка состояния информатизации школы: всего компьютеров 18, из них используются в учебных целях 10, в административных целях 8; имеется всего один компьютерный класс на 418 учеников школы, что составляет 1 компьютер на 42 ученика, если учесть, что информатику изучают с 8 класса, то получается 1 компьютер на 12 учеников; локальная сеть имеется в компьютерном классе.
- Разработан социальный проект создания в школе класса информационных технологий на 15 компьютеров.
- В библиотеке школы имеются в наличии 162 электронных издания : энциклопедии, обучающие компьютерные программы, электронные учебные издания по различным предметам.
- Продолжается использование :Программ “Стимул” и “Кадры” при формировании базы данных по аттестации, электронной почты для более быстрого документооборота , Базы данных по ЕГЭ.
Литература.
- Информатизация общего среднего образования./под ред. Д.Ш.Матроса, М.: Педагогическое общество России, 2004
- Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. М., Народное образование, 1998