Компьютерные технологии обучения

Применение компьютерных технологий позволяет сделать урок по настоящему продуктивным, процесс учебы интересным, осуществляет дифференцированный подход к обучению, позволяет объективно и своевременно проводить контроль и подведение итогов.

Среди разнообразных направлений педагогических технологий стоит выделить:

проблемное обучение;

обучение в сотрудничестве;

игровую деятельность;

разноуровневое обучение;

проектное обучение.

Проектная деятельность позволяет реализовать индивидуальный подход в обучении, а также сформировать устойчивый интерес к предмету исследования. При работе над проектом осуществляется сотрудничество ученика и учителя, что способствует решению главной задачи любой школы – формированию личности.

Цель реферата – рассмотреть особенности применения компьютерных (информационных) технологий в обучении.

Задачи реферата:

изучить понятие новых информационных технологий обучения;

выявить использование информационных технологий в образовании;

изучить методы и приемы использования информационных технологий на уроках.

1. Понятие новых информационных технологий обучения

Так как обучение является передачей информации ученику, то, следуя определению В.Н. Глушкова (информационные технологии – процессы, связанные с переработкой информации) можно сделать вывод о том, что в обучении информационные технологии использовались всегда.

Более того, любые методики или педагогические технологии описывают, как переработать и передать информацию, чтобы она была наилучшим образом усвоена учащимися. То есть, любая педагогическая технология – это информационная технология.

Когда же компьютеры стали настолько широко использоваться в образовании, что появилась необходимость говорить об информационных технологиях обучения, выяснилось, что они давно фактически реализуются в процессах обучения, и тогда появился термин "новая информационная технология обучения".

Информационные технологии включают программированное обучение, интеллектуальное обучение, экспертные системы, гипертекст и мультимедиа, микромиры, имитационное обучение, демонстрации. Эти частные методики должны применяться в зависимости от учебных целей и учебных ситуаций, когда 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.

Рассматривая имеющиеся на сегодняшний день информационные технологии, Н.В.Апатова выделяет в качестве их важнейших характеристик:

типы компьютерных обучающих систем (обучающие машины, обучение и тренировка, программированное обучение, интеллектуальное репетиторство, руководства и пользователи);

используемые обучающие средства (ЛОГО, обучение через открытия, микромиры, гипертекст, мультимедиа);

инструментальные системы (программирование, текстовые процессоры, базы данных, инструменты представления, авторские системы, инструменты группового обучения).

Как мы видим, и главное в НИТ – это компьютер с соответствующим техническим и программным обеспечением.

Такой подход отражает первоначальное понимание педагогической технологии, как применение технических средств в обучении.

В 70-е годы воздействие системного подхода постепенно привело к общей установке педагогической технологии: решать дидактические проблемы в русле управления процессом обучения с точно заданными целями, достижение которых должно поддаваться четкому описанию и определению.

Педагогическая технология – это "не просто использование технических средств обучения или компьютеров, это выявление принципов и разработка приемов оптимизации образовательного процесса путем анализа факторов, повышающих образовательную эффективность, путем конструирования и применения приемов и материалов, а такие посредством оценки применяемых методов".

Суть этого подхода заключена в идее полной управляемости работы школы, прежде всего ее основного звена – процесса обучения.

Таким образом, во главе становится процесс обучения со своими особенностями, а компьютер – это мощный инструмент, позволяющий решать новые, ранее не решенные дидактические задачи.

Абсолютное большинство таких технологий опирается (если вообще на что-то опирается) на известные (хорошие или не очень) педагогические идеи. Более того, они вообще не удовлетворяет основным требованиям понятия "технологии".

Используя современные обучающие средства и инструментальные среды создаются прекрасно оформленные программные продукты, не вносящие ничего нового в развитие теории обучения. Поэтому можно говорить только об автоматизации тех или иных сторон процесса обучения, о переносе информации с бумажных носителей в компьютер и т.д.

Говорить же о новой информационной технологии обучения можно только в том случае, если:

она удовлетворяет основным принципам педагогической технологии (предварительное проектирование, воспроизводимость, целеобразования, целостность);

она решает задачи, которые ранее в дидактике не были теоретически и/или практически решены;

средством подготовки и передачи информации обучаемому является компьютер.

2. Использование информационных технологий в образовании и принципы внедрения

Информационные технологии в образовании – одна из наиболее актуальных тем на сегодняшний день. Педагог имеет возможность не только сделать изучение материала более наглядным, интересным, проблемным, но и, что не менее важно – показать связь между отдельными предметными областями.

Наиболее распространенная форма внедрения информационных технологий в сферу образования – создание презентаций. В этих проектах создается анимированное представление материала (например, вращение трехмерной структуры химической формулы, оригинальное оформление и привязка кодов к управляющим элементам типа кнопок, управление движением отдельных объектов и др.). Выполнение проектов по тематике различных предметов осуществляется на уроке информатики, что показывает неразрывную связь между ними, делая работу практически значимой.

Эти проекты реализуются с использованием одной из наиболее популярной на сегодняшний день программы – Macromedia Flash.

Еще одна распространенная форма уроков с использованием информационных технологий – создание тестов. Эти тесты всегда пользуются успехом у учащихся, так как база данных вопросов обширна, она может легко обновляться, включая вопросы по любым предметам школьной программы, и дети всегда стремятся пройти тест на "отлично" (ведь учитель не вмешивается в процесс определения оценки).

Также не менее интересным способом применения информационных технологий в образовании является создание игровых программ, которые могут быть использованы с той же целью, что и тесты – проверка знаний. Только использование таких программ наиболее успешно выглядит на открытых уроках, когда класс можно разбивать на команды и проводить такие игры.

Правильная организация поиска материалов для проведения урока с использованием информационных технологий является одним из самых важных моментов. Это формирует у учащихся способность искать информацию по заданному критерию, классифицировать отобранный материал по значимости и соответствию содержанию будущего проекта, умение использовать и выделять наиболее существенные разделы в добытой информации. Здесь, безусловно, главенствующая роль отводится педагогу, как специалисту в своей области. Правильно спланированный урок, правильно отсортированная информационная база – главный залог успеха, главный залог понимания проблемы, изучаемой на этом уроке.

Говорить о преимуществах уроков с использованием информационных технологий можно бесконечно долго. Но отметим и некоторые недостатки: при неправильной организации работы – естественно наличествует риск нанесения ущерба здоровью, поэтому такие уроки должны готовиться заранее с расчетом не на одного учащегося, а на команду, работа которой распараллелена, где каждый выполняет свои функции, чтобы дать возможность более тщательно и разносторонне представить материал.

Организация общеклассной работы всегда сближает учащихся, так как они понимают значимость своего труда, повышает их общий уровень развития, расширяет кругозор, в особенности, если планируется интегрированный урок.

Показ уроков с использованием информационных технологий – всегда яркое зрелище, зрелище, которого ждут не только ученики, но и учителя, особенно, если удается его представить в нужном свете, если продуманы все детали, подобраны интересные, оригинальные материалы, задействованы ресурсы умственные и творческие учащихся образовательных учреждений. И нет сомнения в том, что именно такая организация обучения, в котором помимо не менее важных классических уроков внедряются интегрированные уроки с использованием информационных технологий, позволят воспитать образованных, интеллигентных и творческих людей.

Основные принципы системного внедрения компьютеров в учебный процесс.

1. Принцип новых задач. Суть его состоит в том, чтобы не перекладывать на компьютер традиционно сложившиеся методы и приемы, а перестраивать их в соответствии с новыми возможностями, которые дают компьютеры. На практике это означает, что при анализе процесса обучения выявляются потери, происходящие от недостатков его организации (недостаточный анализ содержания образования, слабое значение реальных учебных возможностей учащихся и т.п.). В соответствии с результатом анализа намечается список задач, которые в силу различных объективных причин (большой объем, громадные затраты времени и т.п.) сейчас не решаются или решаются неполно, но которые вполне решаются с помощью компьютера.

Эти задачи должны быть направлены на полноту, своевременность и хотя бы приближенную оптимальность принимаемых решений.

2. Принцип системного подхода. Это означает, что внедрение компьютеров должно основываться на системном анализе процесса обучения. То есть должны быть определены цели и критерии функционирования процесса обучения, проведена структуризация, вскрывающая весь комплекс вопросов, которые необходимо решить для того, чтобы проектируемая система наилучшим образом соответствовала установленным целям и критериям.

3. Принцип первого руководителя. Суть его состоит в том, что заказ на компьютеры, программное обеспечение и их внедрение в процесс обучения должны производиться под непосредственным руководством первого руководителя соответствующего уровня (начальника управления образования, директора образовательного учреждения). Практика убедительно свидетельствует, что всякая попытка передоверить дело внедрения второстепенным лицам неизбежно приводит к тому, что оно ориентируется на рутинные задачи и не дает ожидаемого эффекта.

4. Принципы максимальной разумной типизации проектных решений. Это означает, что, разрабатывая программное обеспечение исполнитель должен стремиться к тому, чтобы предлагаемые ими решения подходили бы возможно более широкому кругу заказчиков, не только с точки зрения используемых типов компьютеров, но различных типов школ: гимназии, колледжи, лицеи и т.п.

5. Принципы непрерывного развития системы. По мере развития педагогики, частных методик, компьютеров, появления различных типов школ возникают новые задачи, совершенствуются и видоизменяются старые. При этом созданная информационная база должна, подвергаться определенной перекомпановке, но не кардинальной перестройке.

6. Принципы автоматизации документоборота. Основной поток документов, связанный с процессом обучения, идет через компьютер, а необходимые сведения о нем выдаются компьютером по запросам. В этом случае педагогический коллектив сосредотачивает свои усилия на постановке целей и внесении творческого элемента в поиск путей их достижения.

7. Принципы единой информационной базы. Смысл его состоит, прежде всего, в том, что на машинных носителях накапливается и постоянно обновляется информация, необходимая для решения не какой-то одной или нескольких задач, а всех задач процесса обучения. При этом в основных файлах исключается неоправданное дублирование информации, которое неизбежно возникает, если первичные информационные файлы создаются для каждой задачи отдельно. Такой подход сильно облегчает задачу дальнейшего совершенствования и развития системы.

3. Методы и приемы использования информационных технологий на уроках

Особенностью современной школы является ее функционирование в условиях стремительного роста объёма образовательных ресурсов. Школьнику уже не всегда удается получить высококачественные образовательные услуги в традиционной системе образования в силу ее ограниченной информационной пропускной способности. На современном этапе научно-технического прогресса, при переходе к информационному обществу, перед школой стоит важная задача – предоставление ученикам условий для реализации своих потенциальных возможностей в различных сферах знаний.

Процессы интеграции и информатизации школьного образования направлены на решение ряда объективных противоречий, имеющих место в настоящее время. Это противоречие между возрастающим объемом содержания обучения и ограниченным количеством учебного времени; уменьшение доли знаний, полученных в школе, относительно объема знаний полученных вне школы; частичное несоответствие содержания учебников и знаний, рожденных новой образовательной парадигмой.

Процесс информатизации общего образования позволяет дополнить многообразие традиционных методик обучения новыми информационными развивающими педагогическими технологиями. С их помощью на уроках могут реализоваться педагогические ситуации, в которых деятельность учителя и учащихся носит исследовательский, поисковый характер.

На современных уроках физики, информатики, экологии, истории, биологии, географии, и других дисциплин с использованием компьютерных технологий происходит не пассивное усвоение информации, а активная ее переработка. Подобное образование носит комплексный характер и способствует формированию целостной системы знаний, определяющей мировоззрение школьника.

Роль творчески работающего учителя не ограничивается внедрением в учебный процесс уже имеющихся компьютерных технологий. Оказавшись "на передовой" научно-технического процесса, учитель сам имеет возможность стать разработчиком и испытателем арсенала новых средств обучения: от наброска иллюстраций к конкретному уроку до производства программного продукта, от формирования нового приема работы до создания авторской методики.

Проведение урока изучения нового материала, как и урока любого другого типа, предполагает выбор учителем формы занятия, в которой поставленные задачи могли бы иметь оптимальное решение. Наиболее часто функция объяснения нового реализуется в традиционном уроке (комбинированная форма), иногда в уроке-исследовании, и всегда присутствует в уроке-лекции. С появлением доступных компьютерных средств обучения интерес школьного учителя к лекционной форме урока заметно вырос. Не удивительно – использование ЭВМ позволило сделать лекцию более привлекательной для ученика. Выросла её информативная емкость, объяснение стало более красочным, наблюдение явлений и демонстрация опытов в полной мере дополнились методами моделирования.

Однако, при выборе лекционной формы проведения урока, следует помнить тот факт, что психика части учащихся-школьников еще недостаточно подготовлена к длительному выполнению одного и того же вида работы. Особенность школьной лекции состоит в необходимости принятия мер для снижения психической нагрузки с одной стороны, и стимулирования актуализации внимания учащихся в течение длительного времени – с другой. Чтоб не возникало чрезмерного психического утомления, целесообразно планировать лекционное занятие, таким образом, чтобы в ходе урока неоднократно модифицировались виды учебной деятельности школьников, пассивные формы работы сменялись активными. Одним из способов стимулирования внимания обучающихся может служить предложение оцениваемой работы, (письменной, тестовой, графической) с распределенным на время урока заданием. Другой способ – постановка вначале урока ряда проблемных вопросов, ответы на которые учащиеся должны дать по окончании лекции на основе полученных знаний. Несмотря на то, что контроль знаний не является целью урока изучения нового (тем более – лекции), именно система обязательного оценивания деятельности каждого ученика способна обеспечить школьному лекционному занятию гарантированную эффективность.

Имея в виду вышеуказанные особенности организации школьной лекции можно рекомендовать определенные подходы использования электронно-информационных средств объяснения, которые собственно и составляют идею технологии.

При отборе и подготовке компьютерных материалов следует предусмотреть разбиение содержания на логически законченные модули, после отработки которых можно на непродолжительное время занять учащихся иной учебной деятельностью. Рекомендуемое количество лекционных модулей 3-5 на академический час. Ниже приводятся несколько возможных алгоритмов конструирования логических модулей.

При наличии условий для "живой" экспериментальной проверки компьютерной модели явления, в лекционное занятие можно внести элемент исследования. Кроме того, это способствует формированию у школьников доверия к компьютеру, как средству обучения, снимая скепсис по поводу "электронных фантазий программиста".

Планируя смену видов учебной деятельности, рекомендуется предусмотреть введение форм работы, имеющих мониторинговый характер. Это может быть "мягкий" мониторинг в форме беседы, или очевидная проверка качества усвоения материала с помощью краткого теста или упражнения с мгновенной проверкой (самопроверкой) результата. В любом случае, учитель должен иметь "обратную связь", для определения готовности обучающихся к следующему этапу лекции.

Внедрение в урок-лекцию распределенного задания поможет дать оценку успешности каждого учащегося к окончанию занятия. Если выполнение письменных (графических) заданий не предлагается, можно рекомендовать оценивание учебной деятельности, опирающееся на рейтинговый принцип по результатам проводимых в ходе урока бесед.

В организации преподавательской деятельности можно выделить несколько направлений использования компьютера. Самое очевидное и доступное из них – применение возможностей вычислительной машины в качестве личной типографии учителя. По отношению к учащимся такое использование компьютера является опосредованным, однако для педагога владение технологиями малой полиграфии представляется существенным, поскольку значительно облегчает решение ряда организационно-методических задач.

1. Подготовка различного рода контрольно-тестовых заданий с выводом на принтер.

Накапливание дидактической базы данных.

Изготовление и тиражирование печатных и графических дополнений к стандартным учебным пособиям.

Как показывает опыт, для использования компьютера как средства малой педагогической полиграфии требуется минимальный программно-аппаратный ресурс. Наиболее распространенные текстовые и графические редакторы успешно работают на слабых компьютерах под управлением операционных систем старых версий. Офисное приложение "Microsoft Word" и штатный для Windows редактор изображений "Paint" могут удовлетворить большую часть запросов учителя.

Заключение

Технология при переводе с греческого (techne) означает искусство, мастерство, умение, а это не что иное, как процессы. Под процессом следует понимать определенную совокупность действий, направленных на достижение поставленной цели. Процесс должен определяться выбранной человеком стратегией и реализовываться с помощью совокупности различных средств и методов.

Информация является одним из ценнейших ресурсов общества наряду с такими традиционными материальными видами ресурсов, как нефть, газ, полезные ископаемые и другими, а значит, процесс ее переработки по аналогии с процессами переработки материальных ресурсов можно воспринимать как технологию.

Информационная технология – процесс, использующий совокупность методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).

Известно, что, применяя разные технологии к одному и тому же материальному ресурсу, можно получить разные идеи, продукты. То же самое будет справедливо и для технологии переработки информации.

Например, при подготовке к уроку, каждый учитель применяет свою технологию переработки первичной информации (материала, необходимого для изучения конкретной темы). Информационный продукт (непосредственно тип урока) зависит от того, как учитель "видит" данный урок.

Компьютеры и информационные технологии вообще – удобный инструмент, который при разумном использовании способен привнести в школьный урок элемент новизны, повысить интерес учащихся к приобретению знаний, облегчить учителю задачу подготовки к занятиям. К сожалению, пока зачастую роль компьютера сводится только к возможностям неоправданно дорогой пишущей машинки. Но на это есть объективные причины: не все учителя в достаточной степени владеют навыками работы с компьютером. И все-таки компьютер должен стать такой же неотъемлемой частью любого кабинета, как доска и мел. Последние, кстати, в ряде кабинетов должны быть вытеснены современными средствами экранной видеопроекции. Легко представить себе урок, во время которого учитель, используя специальные компьютерные указательные устройства (от простейшей "мышки" до компьютеризированной лазерной указки), демонстрирует учащимся специально подобранный ряд учебных видеофрагментов, трехмерные модели, компьютерные эксперименты и прочее. Фантастикой это давно уже не кажется, просто для внедрения таких технологий в обычный школьный урок требуется большая работа учителя – энтузиаста, организационная помощь администрации и материальная поддержка государства.

Применение компьютера на разных этапах обучения позволяет довести время активной работы учеников на уроке до 75-80% времени урока, вместо обычных 15-20%. Современные школьники быстрее и с большим интересом усваивают информацию с экрана компьютера, чем со слов учителя.

Наверное, поэтому, к учителям, использующим на своих уроках информационные технологии, наблюдается больший интерес школьников. Такой учитель идет в ногу не только со временем, но и с ребятами. Безусловно, такое движение дает свои плоды, которые благоприятно сказываются на результатах обучения.

Список литературы

1. Апатова Н.В. Информационные технологии в школьном образовании. – М.: Школа-Пресс, 2002.

2. Гоц Н.А. Применение информационных технологий на уроках. // Материалы конф. "Школа и компьютер". – М., 2004.

3. Гузеев В.В. Образовательная технология ХХI века: деятельность, ценности, успех. – М.: Центр "Педагогический поиск", 2004.

4. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования./ Под ред. Е.С. Полат. М.: Академия, 2000.

5. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы, перспективы использования. – М.: Школа-Пресс, 2004.