Цифровые технологии обучения

Цифровые технологии обучения.

Арюлина Н.А.,учитель математики,высшая категория,

МОУ Удельнинская гимназия, Раменский район

В начале ХХI века наша страна взяла курс на модернизацию образования. Правительство России объявило образовательную политику в числе приоритетных. Курс был взят на достижение эффективности, качества и доступности отечественного образования. К системе российского образования были сформулированы новые социальные требования. Развивающемуся обществу нужны современно образованные, предприимчивые люди, которые могут самостоятельно принимать ответственные решения в ситуации выбора, прогнозируя их возможные последствия, способные к сотрудничеству, отличающиеся мобильностью, динамизмом, конструктивностью.

В 2008 году Дмитрий Медведев, приветствуя Форум лидеров образования, отметил, что «высокий потенциал лучших преподавателей – это движущая сила модернизации всего отечественного образования, результатом которой должно стать выдвижение новой модели российской школы в число наиболее перспективных и конкурентоспособных образовательных систем».

Идею именно такой, новой модели цифровой российской школы представили Дмитрию Медведеву на выставке в Кремле ведущие российские компании – системные интеграторы и производители оборудования, по замыслу которых, концепция школы будущего позволяет создать принципиально новый системный формат оснащения комплекса учебных заведений, способных решать перспективные педагогические задачи на базе новейших цифровых технологий.

Такой замысел мы решили воплотить у себя в гимназии и в 2010 году приступили к реализации проекта « Модель цифровой школы».

Что же представляет собой цифровая школа и чем она отличается от школы обычной?

Цифровая школа – это особый вид образовательного учреждения, которое осознанно и эффективно использует цифровое оборудование, программное обеспечение в образовательном процессе и тем самым повышает конкурентную способность каждого ученика. Цифровые школы нельзя рассматривать как необычное и тем более новое явление, поскольку информационные технологии активно находят применение в школах. Школы, которые переходят на цифровые технологии обучения, кардинально отличаются по техническому и информационному оснащению, подготовленности педагогов к работе в новых условиях, уровню управления образовательной средой.Методически «цифровая школа» опирается на новые образовательные стандарты, используя компетентностный многоуровневый подход.Что же представляют собой цифровые технологии?

Цифровые технологии сегодня -

- это инструмент эффективной доставки информации и знаний до учащихся.

- это инструмент создания учебных материалов.

- это инструмент эффективного способа преподавания.

- это средство построения новой образовательной среды: развивающей и технологичной.

О каких новых современных, цифровых технологиях мы заявляем сегодня? Это:

• Технология совместных экспериментальных исследований учителя и ученика.

• Технология «Виртуальная реальность».

• Технология «Панорамных изображений».

• Технология «3D моделирование».

• Технология «Образовательная робототехника».

• Технология МСИ (использования малых средств информатизации).

• Мультимедийный учебный контент.

• Интерактивный электронный контент.

Образовательные стандарты ориентируют нас на перестройку организации учебного процесса. В наибольшей степени это касается экспериментальной деятельности учителя и учащихся. Почему? Все дело в том, что учащиеся должны освоить не только конкретные практические умения, но и общеучебные умения: необходимо так организовать учебный процесс, чтобы был освоен метод естественнонаучного познания. Технология совместных исследований учителя и учащихся, безусловно, реализует проблемно-поисковый подход в обучении и обеспечивает реализацию известного цикла научного познания: факты – модель – следствие – эксперимент - факты.

В начале учитель организует наблюдения и ставит демонстрационные опыты, получает факты, на основе которых совместно с учащимися делаются выводы по тому или иному явлению. Отталкиваясь от полученных фактов, учитель и учащиеся пытаются объяснить наблюдаемые явления и выявить закономерности (для чего выдвигаются гипотезы), вывести следствия, установить причины. После этого учащиеся и учитель продумывают, какие проверочные эксперименты можно поставить, каковы будут их идеи и цели, как их осуществить. Учащиеся реализуют задуманное в самостоятельном лабораторном эксперименте, результаты которого (новые факты) сравнивают с теоретическими предсказаниями и делают выводы. Данная технология позволяет:

- познакомить учащихся с процессом познания,

- вооружить элементами знаний общего подхода, что важно для дальнейшего обучения и жизни;

- вовлечь учащихся в разнообразные учебные действия: и практические, и мыслительные, обеспечивая тем самым широкий спектр познавательной деятельности, их психологическое развитие и самостоятельность.

В 2012 году наша гимназия приступила к апробации инновационного оборудования комплекса виртуальной 3D видеостудии для производства многомерных учебных материалов, являющейся одной из уникальных особенностей гимназии. Применение в процессе обучения технологии 3D кардинально повышает наглядность и значительно улучшает качество восприятия информации, обеспечивает высокую учебную мотивацию и успешность обучения. Учащиеся могут увидеть учителя и учащиеся получают возможность совершить «путешествие» по стране, миру или вселенной; принять участие в исторических событиях; наблюдать редкие физические явления и манипулировать с различными объектами; проводить химические опыты; анализировать объемные диаграммы; решать задачи по стереометрии и много другое. Интерактивность позволяет установить обратную связь со слушателем и формировать сюжет виртуальной истории в зависимости от его предпочтений, позволят организовывать интерактивное взаимодействие с аудиторией по принципу «телемост», что удобно использовать при дистанционном образовании. Возможно, формировать в реальном времени полноценные ЗD-материалы для последующего представления в системах виртуальной реальности, дает возможность совмещения разнородной и разноформатной информации в едином отображаемом виртуальном пространстве с полным интерактивным управлением.

В 2013 году гимназия приступила к апробации еще одного инновационного оборудования комплекса конструирования, алгоритмизации и робототехники. Основная цель использования данной технологии - воспитание творческой, технически грамотной, гармонично развитой личности, обладающей логическим мышлением, способной анализировать и решать задачи, связанные с программированием и алгоритмизацией.

Основным методом при обучении робототехники является организация образовательных ситуаций, в которых учащийся ставит и решает собственные задачи, а педагог сопровождает деятельность учащегося. Занятия с использованием робототехники создают возможность организовать учебный процесс на основе системно - деятельностного подхода, что и требуют сегодня новые образовательные стандарты.

Технология «Малые средства информатизации» - это технологии, позволяющие обеспечить индивидуальное взаимодействие каждого обучающегося с информационными технологиями, где регулярное применение компьютеров недостижимо.

На применение технологии МСИ ориентированы стандарты, учебные программы и учебники.

Виды малых форм информатизации:

• графические калькуляторы;

• электронные словари;

• различные средства интерактивного опроса и контроля качества знаний.

Малые средства информатизации позволяют:

• значительно повысить качество и эффективность учебного процесса;

• более полно выполнить образовательный стандарт, особенно в области повышения практической направленности обучения;

• обеспечить более высокий балл на ЕГЭ по физике, химии, математике за счет применения разрешенного технического средства и умения ими пользоваться.

Преимущества малых форм информатизации:

• использование МСИ непосредственно в процессе освоения предметных знаний на основе дидактического диалога учителя и ученика;

• мобильность;

• компактность;

• энергонезависимость.

В практике работы педагогов гимназии используются также такие технологии, как интерактивный электронный контент и мультимедийный учебный контент.

Интерактивный электронный контент – это контент, обладающий возможностями установления различных форм интерактивного взаимодействия пользователя с электронным образовательным контентом: манипулирование экранными объектами, линейная навигация, обратная связь, конструктивное взаимодействие, рефлексивное взаимодействие, имитационное моделирование и т.д.

Мультимедийный учебный контент – это контент, представляющий собой синтез различных видов информации (текстовой, графической, анимационной, звуковой и видео), при котором возможны различные способы ее структурирования, интегрирования и представления.

В 2013-14 учебном году мы запустили еще один инновационный проект «Наглядная школа». Наглядная школа - это комплекс учебных интерактивных наглядных пособий по всему спектру предметных дисциплин.

«…Образовательное учреждение должно иметь интерактивный электронный контент по всем учебным предметам, в том числе содержание предметных областей, представленное учебными объектами, которыми можно манипулировать, и процессами, в которые можно вмешиваться…»(из требований Федерального государственного образовательного стандарта). Данный комплекс включает:

- полноэкранные иллюстрации с текстовыми подписями, комментариями, формулами;

- интерактивные 3D-модели, которые можно вращать, выбирая требуемое положение;

- анимации, иллюстрирующие различные явления и изучаемые процессы;

- интерактивные таблицы величин и параметров;

- интерактивные модели явлений, процессов, исследований и экспериментов;

- интерактивный задачник.

Преимущества комплекса:

- материалы пособий соответствуют как базовому, так и углубленному уровням подготовки учащихся;

- могут быть использованы при работе с любым учебником, имеющим гриф Министерства образования и науки РФ и включенным в Федеральный перечень учебников;

- совместимы и одинаково высокоэффективны с любой операционной системой, установленной на пользовательском компьютере (Windows, Mas OSX, Linux);

- формируют систему интерактивного обучения при активном взаимодействии с различными цифровыми образовательными ресурсами.

-не требует специального обучения для преподавателя.

И , что очень важно! Отличительной особенностью пособий серии «Наглядная школа» является их информационно-открытая архитектура. Учитель может не только менять структуру содержимого пособия, но и включать с помощью специального модуля необходимые, по его мнению, дополнительные учебные медиаобъекты.

«Цифровая школа» - это масштабный проект комплексного внедрения ИКТ в образовательную среду учреждения, который позволяет наращивать функциональность и объем образовательного контента в условиях непрерывного совершенствования программно-аппаратных средств.