Главная/Материалы/Технология применения компьютера в учебном процессе

Курсовая работа за курс "Учебные технологии: методология, теория, практика" на тему

Технология применения компьютера в учебном процессе

слушателя курса Попова Михаила Вячеславовича, заместителя директора МОУ Многопрофильный лицей пос. Коммунарка Ленинского района Московской области.

ИПКиПРНО Московской области, май 1999 г.

В последние 10-15 лет компьютеры и компьютерные информационные технологии активно входят в нашу жизнь. Компьютер сегодня v это мощнейший инструмент получения и обработки информации, возможности компьютерных и сетевых технологий, их быстродействие потрясают воображение. Поэтому совершенно естественно внедрение этих средств в современный учебный процесс. Понятно, что трудностей на этом пути более чем достаточно, основная из которых - недостаточное или нулевое финансирование их развития в наших школах. Эти технологии являются дорогими: приобретение компьютеров, их текущая модернизация, а развитие технологической базы и уровня безопасности требуют обновления компьютерного парка не реже, чем каждые 2-3 года, обслуживание компьютеров и сетей, покупка программного обеспечения, подключение к Internet. Помимо этого требуется высокая квалификация преподавателей, их непрерывная переподготовка и профессиональный рост.

Казалось бы, несложно возразить, что нет ничего проще отказаться от подобных технологий в пользу каких-либо более дешевых, таких как диа- эпи- и прочие проекторы, книги, доска и мел, наконец, и обучать так же как учились сами. Безусловно, чему-нибудь и как-нибудь мы так научим, и, может быть, воспитаем. Но чего сможет достичь такой воспитанник в современном технократическом обществе? В лучшем случае станет торговцем на рынке. Персонал современных торговых центров требует уже принципиально другого уровня, а о воспитании и "выращивании" лидеров и руководителей с такими технологиями придется забыть. Таким образом компьютерные технологии в образовании являются реальной частью культуры, и нравится это или не нравиться, а внедрять эти технологии в современной школе необходимо.

Каковы же могут быть области применения компьютерных технологий в современной школе?

Если дать некоторую свободу фантазии и всего лишь представить, что в каждой школе есть два компьютерных зала, оснащенных хотя бы по вчерашнему дню: компьютеры Pentium с мультимедиа, объединенными локальной сетью с подключением к Internet. Плюс к этому по компьютерному комплекту с полным набором периферии (принтер, сканер и т. п.) у администраторов, а на каждом учительском месте - компьютер с возможностью проецирования на экран. Еще раз отметим, что это - не завтраший день, а вчерашний или по крайней мере сегодняшний. Кстати, уже сегодня в России есть средние учебные заведения, оснащенные по этому образцу. Среди таких учебных заведений можно назвать Московский лицей информационных технологий, ряд школ и лицеев Москвы и области, Санкт-Питербурга и Новосибирска. В таких условиях модель использования информационных компьютерных технологий может быть следующей:

Ведение и оформление внутришкольной документации, Составление расписания занятий, Создание и использование базы данных по сотрудникам и учащимся, Мониторинг деятельности учителей, Оперативное управление учебным заведением путем интерактивных телеконференций, виртуальных планерок, передача срочной информации на экраны учительских машин, Поиск и отбор информации с помощью Internet (от нормативно- правовой до покупки учебников: возможности уже сегодня очень широки), Использование электронной почты для связи, например, с органами управления образованием, Установка творческих связей с другими учебными заведениями, в том числе за границей. Психологическое тестирование работников и детей.

В учебной деятельности:

Обязательное изучение компьютерных и информационных технологий, Использование обучающих программ на всех предметах, Компьютерное тестирование и контроль знаний, Пользование каталогами и заказ книг в публичных библиотеках через Internet, Использование учениками материалов, опубликованных в Internet для подготовки докладов и рефератов, Издание методических разработок учителей, школьных сборников-альманахов, газет, Пользование электронными текстами художественных книг (вряд ли хоть одна школьная библиотека сможет выдать ученикам одного класса 30 экземпляров "Войны и мира"), Использование электронных энциклопедий (Кирилл и Мефодий, Britannica, Брокгауз и Эфрон, предметные энциклопедии).

Все перечисленные возможности не являются фантастикой и могут быть уже сегодня внедрены, но этот список ежедневно расширяется.

Компьютерные технологии в учебном процессе

Попробуем более детально систематизировать активно используемые компьютерные технологии обучения по дидактическим функциям:

Повышают и стимулируют интерес учащихся благодаря мультимедийным технологиям, Активизируют мыслительную деятельность и эффективность усвоения материала благодаря интерактивности, Позволяют моделировать и визуализировать процессы, сложные для демонстрации в реальности (от моделирования опасных физических явлений до экономических моделей), Позволяют индивидуализировать обучение не только по темпу изучения материала, но и по логике и типу восприятия учащихся, Позволяют организовывать дистанционное обучение, не только в целях заочного или эктернатного обучения, но и для учеников, пропускающих занятия по болезни, Предоставляют ученикам возможность самостоятельного исследовательского поиска материалов, опубликованных в Internet для подготовки докладов и рефератов, предоставляют помощь в поисках ответов на проблемные вопросы, Многократно повышают скорость и точность сбора и обработки информации об успешности обучения, благодаря компьютерному тестированию и контролю знаний, позволяют вести экстренную коррекцию (результат - сразу).

Только на основе этих функций можно сформулировать основные тенденции, заложенные в основе компьютерных учебных технологий (КУТ).

КУТ позволяют развиваеть самостоятельность. Это свойство заложено в самом понятии "персональный компьютер". Работа осуществляется только в режиме один-на-один. Развивают навыки самооценки. Такую возможность дают как специализированные программы контроля знаний, так и при работе с любым программным обеспечением, работает эффект: "Смог-не смог", когда ученик видит результат даже раньше учителя. Развивают активность. В отличие от таких привычных форм как лекция, просмотр видео и кинофильмов предполагают постоянное участие ученика- пользователя компьютера в происходящем, Приобщают и приучают к поисковой творческой деятельности. Развивают воображение и модельное видение. Любая учебная компьютерная программа является моделью в гносеологическом смысле слова. Ученик познает реальность с помощью компьютера через условные понятия и изображения, их нельзя потрогать, они всегда фактически двумерны, несмотря на то, что используется зачастую так называемая 3D графика.

Не вдаваясь в проблемы обучения непосредственно информатике, информационной культуре, компьютерной грамотности, без знания которых невозможно представить современного культурного человека, остановимся поподробнее на использовании компьютерных технологий в учебном процессе, в частности на уроках других предметов.

Компьтерные технологии на уроках физики

Исторически сложилось так, что в первую очередь внедрение компьютерной техники шло в области естественной науки, промышленности высоких технологий. Этим во многом обусловлено то, что с компьютером в наших школах плотно знакомы учителя физики, математики, биологии, сами зачастую в недалеком прошлом ученые. Во внедрении компьютерных учебных технологий в этих предметах и были сделаны значительные успехи.

Основными компьютерными технологиями на уроках физики и, возможно, астрономии, можно назвать

• Компьютерное моделирование;
• Проведение модельных лабораторных работ;
• Использование гипертекстовый (контекстно-связанных) учебных пособий;
• Контроль знаний, тестирование;

Это деление довольно условно. Большинство программных средств объединяет в себе эти технологии. Среди них можно назвать такие как "Открытая физика", "Физика в картинках" (компания Физикон), "1С: Репетитор. Физика" (фирма 1С), "Курс физики для школьников и абитуриентов" (фирма МедиаХауз), "Физика в текстах, решениях и демонстрациях для школьников и абитуриентов" (Росучприбор) и многие другие. На уроке может быть организован как отдельный этап с использованием компьютерных средств, так и возможно проведение полностью компьютеризированного урока, правда, существуют нормы времени работы за компьютером, по которым это делать не рекомендуется.

При обучении физике в средней школе, преподаватель обычно сталкивается со следующими трудностями:

• учащиеся не могут представить некоторых явлений, таких как явления микромира и мира с астрономическими размерами;
• при изучении некоторого материала изучение его затрудняется незнанием учащимися математического аппарата, с помощью которого материал может быть изучен на высоком теоретическом уровне (например, незнание основ дифференциального и интегрального исчислений при изучении механики);
• для изучения явления в школе не может использоваться какое-либо оборудование по причине его дороговизны, громоздкости или небезопасности (например, явления ядерной и квантовой физики);
• явление вообще нельзя наблюдать (например, демонстрация CPT-симметрии).

Обычно подобные вещи изучаются либо на низком научном уровне, либо объясняются на "на пальцах", либо вообще не изучаются, что ,безусловно, сказывается на уровне подготовки учеников.

Численное моделирование - сравнительно новый научный метод, получивший развитие благодаря появлению ЭВМ. Суть метода заключается в следующем: на основе известных законов уже изученных явлений создается математическая модель - абстрактный объект, подчиняющийся тем же законам. Математическая модель, описанная на языке ЭВМ, получает возможность "ожить". Изменяя некоторые входные параметры, экспериментатор может проследить за изменениями, происходящими с моделью. Изменяя время, можно пронаблюдать явление в динамике, причем масштаб времени модели может быть значительно меньше реального, что позволяет в течение нескольких минут пронаблюдать явление, на наблюдение которого в реальности пришлось бы затратить годы. Основное преимущество метода заключается в том, что он позволяет не только пронаблюдать, но и предсказать результат эксперимента при каких-то особых условиях. Благодаря этой возможности описанный метод нашел применение в биологии, химии, социологии, экологии, физике, экономике и многих других сферах знания.

Метод численного моделирования имеет следующие преимущества перед другими традиционными методами:

• дает возможность смоделировать эффекты, изучение которых в реальных условиях невозможно, либо очень затруднительно по технологическим причинам, позволяет моделировать и изучать явления, предсказываемые любыми теориями;
• является экологически чистым и не представляет опасности для природы и человека;
• обеспечивает наглядность;
• доступен в использовании.

Как было уже отмечено, кроме демонстраций, возможно применение компьютерного моделирования для проведения лабораторных работ, экспериментальная установка в которых представлена компьютерной моделью явления. Осуществление такого рода работ может быть продиктовано сложностью, дороговизной или небезопасностью оборудования и самого эксперимента. Таковы многие эффекты квантовой физики и физики ядра. Нередко проблемы, связанные с оборудованием, с которыми сталкивается преподаватель при проведении рядового лабораторного практикума, могут быть решены заменой его компьютерной лабораторной работой, хотя это, безусловно, имеет свои минусы.

Еще одна специфическая роль моделирования на компьютере может быть реализована в классах с углубленным изучением предмета, так как требует немалого времени, - это решение задач, близких к реальным условиям, но которые не могут быть решены с достаточной точностью аналитически. По сути- это задачи на решение численными методами. Подобного рода задачи собраны в задачнике "Задачи по физике для компьютера." Э.В. Бурсиана.

Такие занятия могут проводиться как практикум, в ходе которого ученики должны составить математическую модель изучаемого явления, реализовать ее на компьютере, а затем выполнить с такой моделью ряд экспериментов. При этом активизируются знания теоретического материала, ученик активно вовлекается в творческую деятельность, что существенно увеличивает результативность учебного процесса.

Практикум организуется как совокупность занятий по изучению основ физических теорий, математических методов, выполнить и в ходе теоретических занятий должны уяснить, как модели практикума могут быть реализованы, какие эффекты существенны в данном явлении, какие- не очень, и ими можно будет пренебречь, для каждой модели необходимо записать соответствующие законы физики.

Все это способствует закреплению у учеников знаний законов и более глубокому их пониманию, совершенствует навыки работы с математическим аппаратом. "Обратный эксперимент" способствует также развитию у учащихся теоретического мышления.

Помимо этого могут быть достигнуты и побочные, не имеющие к физике прямого отношения цели,- практикум по физическому моделированию не возможен без изучения методов вычислительной математики, и, конечно, основ программирования ЭВМ.

В методическом плане практикум по компьютерному моделированию преследует следующие цели:

• изучение физических законов;
• изучение математических методов физики;
• развитие теоретического мышления у учащихся;
• развитие представлений о макро- и микромирах и явлениях в них;
• воспитания у учащихся чувства рационального.

Такие практикумы имеют тесные межпредметные связи с курсами алгебры и начал математического анализа и основ информатики и вычислительной техники.

Компьютерные средства активизации работы учащихся на уроках математики

Известно, что учитель в процессе своей работы должен не только передавать учащимся определенный объем информации, но и стремиться сформировать у своих подопечных потребность самостоятельно добывать знания, применяя различные средства, в том числе компьютерные. Чем лучше организована самостоятельная познавательная активность учащихся, тем эффективнее и качественнее проходит обучение. Компьютер позволяет повысить самостоятельность работы учащихся, которая необходима для перевода знаний извне во внутреннее достояние школьника, учитель может варьировать формы контроля над усвоением учебного материала. Это можно проиллюстрировать использованием компьютера при изучении темы "Применение определенного интеграла к вычислению площадей" на уроках математики. Подходящим программным средством в качестве компьютерной поддержки темы может использоваться электронные таблицы EXCEL. Разработка в ней задачи интегрирования позволяет, во-первых, освоить многие операции, изучаемые в программном средстве по предмету информационных технологий, и, во-вторых, закрепить материал по интегрированию в приложении к вычислению площадей. Тем самым значительно сокращаются затраты учебного времени по общим предметам. Программная разработка в EXCEL состоит из набора изучаемых функций; степенных, показательных, тригонометрических, для которых предлагается ввести соответствующие числовые коэффициенты и пределы интегрирования. В соседний столбец для каждой функции выведены формулы для вычисления первообразных с указанными коэффициентами и пределами интегрирования. После выбора функций значения интегралов и соответствующих им площадей рассматриваются автоматически. На графики выводятся подынтегральная функция и первообразная. Таким образом, имеется возможность графически и численно проанализировать характер функций и влияние на значение площади, то есть выполнить компьютерное моделирование. Поскольку первообразные находятся учащимися "ручным" способом и в электронную таблицу вводятся предварительно выведенные формулы, то работа с компьютером не сводится к механическим операциям и предполагает углубленное знакомство со свойствами функций и приобретения навыков их интегрирования. При этом представляется возможным дифференцировать темпы работы, обеспечить ее вариативность. Освоение программной среды становится более заинтересованным и эффективным.

Кроме описанной технологии применения популярного программного обеспечения, на уроках математики возможно применение специализированных программ, таких как "Живая Геометрия", "Курс математики 98" фирмы Компьюлинк, "Живая математика" фирмы Физикон, "Репетитор по математике" фирмы Кирилл и Мефодий. Применение таких программных продуктов позволяет визуализировать и сделать более наглядными многие математические понятия и абстракции, позволяют развивать пространственное воображение, организовывать контроль знаний. При применении их наряду с традиционными формами работы на уроке позволяют получать хорошие педагогические результаты .

Тестирование с помощью компьютера на уроках русского языка

Чтобы научиться хорошо плавать необходимо плавать, чтобы научиться хорошо и правильно писать, - надо писать, читать и работать со своими и чужими текстами. Поэтому идея создания полностью компьютеризированного курса русского языка представляется абсурдной, но оказать большую помощь в его изучении учителю и ученику компьютерные технологии все же могут. Основное направление на этом пути - создание справочно-тестирующих программ-тренажеров. В качестве примера можно назвать компьютерную обучающую систему "Грамотей" екатеринбургской фирмы "ЭРИКОС". Сегодня "Грамотей" известен многим владельцам домашних компьютеров и по отзывам родителей, купивших программу, большинство детей, регулярно занимавшихся на этом тренажере, стали писать грамотнее. В разработке принимали участие несколько групп учителей - преподавателей русского языка. Дидактическую модель, лежащую в ее основе, можно сформулировать следующим образом: сочетание периодического тестирования, выявляющего проблемы письма, и интенсивного тренажа, их устраняющего. После глубокого анализа из программы была выброшена вся красочная анимация: движение объектов замедляло учебный процесс, отвлекало ребенка от работы и отрицательно сказывалось на конечном результате. Выбор между игровой занимательностью и эффективностью обучения однозначно был сделан в пользу последнего. Однако цель этим еще не была достигнута. Разработчики программы поставили перед собой задачу - помочь каждому ребенку повысить грамотность своего письма. Путь "Грамотея" в школу оказался значительно более трудным нежели на домашние компьютеры. Несмотря на то, что разработчики все последние годы основное внимание уделяли именно совершенствованию школьной версии программы "Грамотей-КЛАСС", в школах и ВУЗах система эффективно заработала лишь в самое последнее время. Причины относительных неудач заключались, прежде всего, в следующем.

1. Нехватка компьютерного времени. Известно, что львиная доля его доля отдается урокам информатики. Другим же предметам, если что-то и перепадает, то эпизодически, от случая к случаю (разумеется, есть и исключения, особенно в Москве, но в провинциальных школах чаще всего это именно так).
2. Занятия по развитию навыков, как правило, требуют регулярности и постоянства. Поэтому в условиях, когда ребенку доводится посидеть за компьютером полчаса в месяц, выработать устойчивый навык грамотного письма путем чисто компьютерного обучения просто невозможно.
3. У школы сегодня нет средств, а у учителей - мотиваций для дополнительных занятий.

Месяцами не получать зарплату, какой уж тут энтузиазм! Школы покупали или "копировали" друг у друга "Грамотея", но, в отличие от домашнего обучения, в школе система не работала. То есть грамотность у ребят не росла (и действительно, с чего бы ей улучшаться, если программа есть, но дети на ней не занимаются). Постепенно, путем проведения различных экспериментов (в течение трех лет разработчики занимались с детьми близлежащих школ, отрабатывая различные технологические решения), выход из тупика все же был найден. Суть новой технологии заключалась в том, что большая, самая продолжительная по времени, часть занятий выносилась за пределы компьютерного класса. Без компьютера стал проводиться тренаж: по итогам компьютерного тестирования каждому ученику "Грамотей" стал формировать и печатать индивидуальные учебные комплекты. Однако печать на компьютере Орфо-портретов и Орфо-тренажеров (так были названы индивидуальные учебные модули), а также типографское издание специальных Грамотей-учебников, содержащих описание техники выполнения тренажа на основе Орфо-тренажеров, потребовали дополнительных, хотя и небольших, расходов. Появились положительные сдвиги в уровне грамотности, работа с "Грамотеем" нравилась детям и подавляющему большинству родителей. Результаты были достаточно высоко оценены специалистами. Так, педсовет екатеринбургской школы N 75 даже дал официальное заключение о положительных изменениях в грамотности учащихся, занимавшихся по такой технологии, а в 1997 году система была успешно сертифицирована Министерством образования РФ.

Разработчиков программы результаты нового подхода почти удовлетворяли. Почти, потому, что практически у всех, кто оплачивал обучение и регулярно занимался, грамотность повысилась. И ресурсов школьного компьютерного класса теперь стало хватать на всех (опыт показал, что пятьсот и более учащихся 5-11 классов могут регулярно обучаться по технологии "Грамотей-КЛАСС" на стандартных 10-12 школьных компьютерах). Технология "Грамотей-КЛАСС" демократична. Она позволяет реально обучать при минимальных затратах ВСЕХ УЧАЩИХСЯ каждой школы, имеющей хотя бы несколько IBM-совместимых компьютеров. Даже стареньких ХТ с цветными мониторами не хуже EGA. В сети и без оной. Деньги же нужны лишь на то, чтобы каждый ученик один раз за весь период обучения получил учебник с описанием техники тренажных упражнений и набором специальных "шпаргалок", стоимостью, при больших тиражах, не более 15-20 рублей.

Какова продолжительность обучения грамотному письму по этой технологии? Она различна. Кому-то достаточно три месяца, кому-то год. Практический опыт говорит о том, что, если ребенок занимается регулярно два-три раза в неделю по 10-20 минут, то на четвертый-пятый месяц чаще всего наступает скачкообразное улучшение, результаты становятся стабильными, ребенок с гордостью говорит о том, что стал получать за диктанты четверки и пятерки.

Еще одним примером тренажера грамотности является программа ФРАЗА. В процессе освоения новой темы используются интерактивные компьютерные диалоги и поисковые методы в условиях работы по группам. Учитель при этом выполняет специфическую функцию консультанта, всячески добиваясь атмосферы творческого поиска и минимизации усилий каждой группы на пути к открытию нового знания. Компьютер в этом случае является составной частью созидания знания, а обучающийся - не просто преемником, а созидателем этого знания.

При закреплении материала используются в основном активные диалоги с компьютером на основе индивидуально подобранного для каждого учащегося варианта задания (в том числе многократная прогонка варианта, набор качественно усложняющихся заданий и т.д.). При выполнении задания учащемуся приходится делать выбор из многих возможностей, принимать самостоятельные решения, чувствовать себя творцом. Компьютер существенно облегчает составление таких вариантов, делая эту работу практически выполнимой.

При закреплении навыков по применению пройденного материала используются реактивные диалоги с компьютером, предусматривающие простые реакции учащихся на вопросы общего для всех задания. Компьютер облегчает проверку результатов выполнения задания. По результатам проверки каждый учащийся получает распечатку с индивидуальным заданием, направленным на устранение пробелов в пройденном материале. При составлении индивидуальных заданий приходится использовать широкий арсенал методических приемов и материалов, что, казалось бы, делает эту работу мало реальной в условиях массового обучения. Однако наличие базы данных разнообразных дидактических материалов в компьютере учителя позволяет оперативно справляться с этой задачей.

Следует отметить, что применение компьютерных программ- тренажеров заметно повышает интерес к предмету особенно у учащихся негуманитарных классов. Помимомо этого развивается навык к самооценке - с компьютером спорить за оценку бесполезно.

Компьтерные технологии в обучении иностранным языкам

В последние годы благодаря развитию мультимедийных технологий появилось большое количество обучающих программ по английскому, французскому и другим языкам. Среди таких можно назвать говорящий словарь "Первая тысяча слов по-английски" Московского института новых технологий в образовании, "Мультилекс" фирмы МедиаЛингва, "МикроМаг" одноименной фирмы, "Golden English", "Профессор Хиггинс" и многие другие. Они не только позволяют читать гипертекст со всевозможными примерами, но и позволят интегрировать в себе такой классический метод, как аудирование. Более того ученик при этом не скован темпом класса и учителя, а может сам в интерактивном режиме прослушать необходимый фрагмент текста произвольное количество раз. Некоторые из подобных программ позволяют даже контролировать произношение учащегося.

На пути внедрения таких комплексов стоит их высокая цена и очень высокие требования к компьютерам. Вместе с тем использование традиционных (некомпьютерных) технологий может давать зачастую очень хорошие результаты. Поэтому целесообразно использование компьютерных технологий обучения иностранному языку при самостоятельных занятиях и дистанционном обучении, а также возможно проведение отдельных "компьютеризированных" уроков, которые позволяют нацелить учащихся на самостоятельные занятия языком, например, на своем домашнем компьютере.

Компьютерные средства обучения гуманитарным предметам

Эффективность обучения через образное восприятие известна всем. В сочетании с компьютерными возможностями она многократно возрастает. Такие возможности вобрал в себя компьютерный (мультимедиа) учебник истории России XX века, учебное издание нового типа, состоящее из 4-х компакт-дисков и брошюры. Учебник создан в сотрудничестве с авторами базовой школьной учебной книги А.А. Даниловым и Л.Г. Косулиной.

Компьютерный учебник содержит большое количество мультимедийных лекций и позволяет резко облегчить усвоение обширного материала за счет комплексного воздействия видеоряда, звука (музыка, шумы, более 24 академических часов дикторского текста), а также чисто компьютерных возможностей диалога с учеником, контроля усвоения пройденного материала. Изучение каждого параграфа заканчивается автоматизированным тестированием (более 600 тестов, кроссвордов и т.п.). В результате программа формирует классный журнал с оценками и выявляет плохо усвоенные лекции, которые придется прослушать еще раз перед повторным тестированием, если ученик претендует на более высокую оценку. Предусмотрены и развлекательные моменты, стимулирующие интерес учащихся (юмористический сериал Экзамен, призы для отличников озвученные и иллюстрированные исторические анекдоты).

Учебник снабжен обширным справочным материалом: персоналии; подробную хронологию; терминологический словарь; анимированные карты; более 6 тысяч иллюстраций (редких фотографий, плакатов, картин, рисунков, схем, диаграмм); более двух часов озвученной кинохроники; огромное количество исторических документов; более 70 уникальных фонограмм звуковых документов (речей политических деятелей, наиболее популярных песен разных лет и т.п.).

Учебник в равной степени предназначен для использования и в компьютеризированном классе и дома, он ставит высокую методическую планку преподавателям и одновременно облегчает их труд.

Данное издание одновременно является и учебником, и рабочей тетрадью, и атласом, и хрестоматией, и справочником, и учебным видеофильмом. Программа содержит удобную полнотекстовую поисковую систему, позволяющую использовать настоящее издание в качестве исторической энциклопедии.

Учебник полностью основан на существующих школьных программах и ориентирован на учащихся трех возрастов (три уровня сложности):

• 9-й класс;
• 10-11-й классы;
• абитуриентов исторических факультетов и студентов неисторических факультетов вузов (ряд более сложных и специальных материалов, а также значительно больший объем документов, предназначенных для самостоятельного изучения и анализа).

Это, пожалуй, первый и пока единственный компьютерный учебник одобренный федеральным экспертным советом и рекомендованный к изданию Министерством общего и профессионального образования РФ, включенный в федеральный комплект учебников.

Дистанционное образование

Дистанционное обучение - универсальная форма обучения, базирующаяся на использовании широкого спектра традиционных, новых информационных и телекоммуникационных технологий, и технических средств, которые создают условия для обучаемого свободного выбора образовательных дисцлин, соответствующих стандартам, диалогового обмена с преподавателем, при этом процесс обучения не зависит от расположения обучаемого в пространстве и во времени. Можно назвать несколько уже сегодня успешно работающих центров дистанционного образования в нашей стране. Это центр "Махаон" МГУ, "Эйдос" академии среднего и специального образования и ряд других.

Информационно-образовательная среда ДО представляет собой системно-организованную совокупность средств передачи данных, информационных ресурсов, протоколов взаимодействия, аппаратно-программного и организационно-методического обеспечения, и ориентируется на удовлетворение образовательных потребностей пользователей.

Дистанционное обучение от традиционных форм обучения отличают следующие характерные черты:

Гибкость. Возможность заниматься в удобное для себя время, в удобном месте и темпе. Нерегламентированный отрезок времени для освоения дисциплины. Модульность. Возможность из набора независимых учебных курсов - модулей формировать учебный план, отвечающий индивидуальным или групповым потребностям. Параллельность. Параллельное с профессиональной деятельностью или учебой в других учебных заведениях, обучение. Охват. Одновременное обращение ко многим источникам учебной информации (электронным библиотекам, банкам данных, базам знаний и т.д.) большого количества обучающихся. Общение через сети связи друг с другом и с преподавателями. Экономичность. Эффективное использование учебных площадей, технических средств, концентрированное и унифицированное представление учебной информации и мультидоступ к ней снижает затраты на организацию учебного процесса. Технологичность. Использование в образовательном процессе новейших достижений информационных и телекоммуникационных технологий, способствующих продвижению человека в мировое постиндустриальное информационное пространство. Социальное равноправие. Равные возможности получения образования независимо от места проживания, состояния здоровья, элитарности и материальной обеспеченности обучаемого. Интернациональность. Экспорт и импорт мировых достижений на рынке образовательных услуг. Новая роль преподавателя. ДО расширяет и обновляет роль преподавателя, который должен координировать познавательный процесс, постоянно усовершенствовать преподаваемые им курсы, повышать творческую активность и квалификацию в соответствии с нововведениями и инновациями.

Качество ДО не уступает качеству очной формы получения образования, а улучшается за счет привлечения выдающегося кадрового преподавательского состава и использования в учебном процессе наилучших учебно-методических изданий и контролирующих тестов по тем или иным дисциплинам.

Методы обучения. Дистанционная форма включает пять общедидактических методов обучения:

• информационно-рецептивный,
• репродуктивный,
• проблемное изложение,
• эвристический,
• исследовательский.

Они охватывают всю совокупность педагогических актов взаимодействия преподавателя и обучающихся.

В образовательном процессе ДО используются как традиционные, так и инновационные средства обучения, основанные на применении компьютерной техники и телекоммуникаций, а также последних достижений в области образовательных технологий.

Комплекс материальных и технических средств, необходимых для обучения в соответствии с учебными программами включает в себя учебные и учебно-вспомогательные помещения; лабораторное оборудование, технические средства обучения, учебники, учебные пособия и другие учебно-методические материалы. Большая часть учебно-научной материальной базы образует виртуальную информационно-образовательную среду по причине удаленности ее слушателей.

Новые информационные технологии воздействуют на все компоненты системы обучения: цели, содержание, методы и организационные формы обучения, средства обучения, что позволяет решать сложные и актуальные задачи педагогики, а именно: развитие интеллектуального, творческого потенциала, аналитического мышления и самостоятельности человека.

При получении дистанционного образования средства обучения значительно шире и, кроме традиционных, включают такие, как:

• учебные электронные издания;
• компьютерные обучающие системы;
• аудио- видео учебные материалы и мн. др.

Электронные издания учебного назначения, обладая всеми особенностями бумажных изданий, имеют ряд положительных отличий и преимуществ. В частности: компактность хранения в памяти компьютера или на дискете, гипертекстовые возможности, мобильность, тиражируемость, возможность оперативного внесения изменений и дополнений, удобство пересылки по электронной почте. Это - автоматизированная обучающая система, которая включает в себя дидактические, методические и информационно-справочные материалы по учебной дисциплине, а также программное обеспечение, которое позволяет комплексно использовать их для самостоятельного получения и контроля знаний.

Аудио и видео учебные материалы - записываются на магнитные носители, аудио - и видеокассеты, и могут быть представлены обучаемому с помощью магнитофона, видеомагнитофона или лазерных компакт-дисков CD-ROM.

Компьютерные сети - средство обучения, включающее в себя различного рода информацию и совокупность компьютеров, соединенных каналами связи. Глобальная сеть INTERNET, является интегральным средством, широко используемым в ДО.

Таким образом, возможно, лет через 5-10, когда глобальная сеть станет доступна во всех уголках России, дистанционное образование может составить серьезную конкуренцию традиционным классно- урочным формам, особенно для детей- инвалидов и учеников сельской местности.

Трудности на пути внедрения компьютерных технологий в учебный процесс школы

Наряду с открывающимися широчайшими перспективами использования в учебном процессе компьютерной техники, существует ряд проблем, строго очерчивающих круг применимости подобных технологий, и ограничивающих их технократическое влияние. Это:

Опасности для здоровья учащихся, Стоимость программного обеспечения, Быстрое устаревание программного обеспечения, компьютеров, Обучение учителей, Несоблюдение технологии.

Санитарные нормы, действующие в настоящие время в школе, разрабатывались в то время, когда визуальные, цветовые, контрастные, электромагнитные показатели компьютеров и их мониторов не позволяли работать за терминалом машины ребенку 10-17 лет больше 10-25 минут в сутки. Сегодня большинство поставляемых в школы компьютеров, если, конечно, это - не списанные где-то "ящики", являются машинами, соответствующими жестким европейским стандартам - MPR-II, TCO'95 и другим.

Монитор компьютера является самым "опасным" элементом. При этом современные технологии позволили снизить уровень электромагнитного излучения монитора до уровня таких бытовых приборов, как настольная лампа. Но мерцание монитора (80-100 Гц), даже по сравнению со старыми моделями (50Гц), по-прежнему утомляет глаза. В последние годы появились жидкокристаллические мониторы для настольных компьютеров. При большом размере экрана они имеют малые габариты (практически как большая книга), они практически не излучают и не мерцают, что делает их не более опасными для зрения, чем тетрадь или учебник. Высокая на сегодняшний день цена (около 1500$) не позволяет комплектовать ими школьные компьютеры, но через 1-3 года это станет реальностью. При таком уровне оснащения можно станет говорить о пересмотре информационной концепции образования.

Вторым серьезным препятствием на пути внедрения компьютерных технологий обучения в школе является немалая цена лицензионного программного обеспечения. Стоимость затрат на покупку программного обеспечения зачастую превышает стоимость самих компьютеров. Органы управления образования в своем большинстве прониклись мыслью о внедрении компьютеров в школах, во многих школах появляются современные компьютерные классы, но приобретение программного обеспечения пока не предусматривается. Таким образом в некоторых школах наблюдается следующая картина: школьники работают на суперсовременных компьютерах либо с ворованным "пиратским" программным обеспечением, либо с допотопным "Бейсиком".

Выходов из подобной ситуации может быть несколько:

• частные школы и некоторые муниципальные, берущие плату за дополнительные образовательные услуги могут позволить себе приобретение нескольких программ;
• крупные компании, например Microsoft, проводят акции поддержки образования и предоставляют свою продукцию бесплатно или за меньшую цену, но такой ход оказывается неприемлем для небольших фирм, занимающихся разработкой программного обеспечения специально для образования;
• логично было бы выделять средства из бюджета, но в нынешней экономической ситуации ближайшие годы это не представляется возможным;
• возможно использование принципиально бесплатного ПО, примером которого на сегодняшний день может являться операционная система Red Hat Linux и приложения для нее, получающая все большее и большее распространение во всем мире.

Еще одна трудность - революционный рост компьютерных технологий, при котором в последние годы оборудование и ПО безнадежно морально устаревают буквально за год-два. За подобными темпами система финансирования образования успеть не может. За рубежом практикуется бесплатное или почти бесплатное обновление лицензионного ПО и даже компьютерного парка для образовательных учреждений.

Такое быстрое развитие информационных технологий делает специалиста, не повышающего свой профессиональный уровень, практически дилетантом в среднем за 3-4 года. Этот факт диктует необходимость организации процесса непрерывного повышения квалификации как учителей информатики, так и учителей других предметов, использующих компьютерные технологии в своей работе. Это может решаться путем организации ежегодных курсов без отрыва от работы, самообразования. Большую перспективу предоставляют дистанционные курсы.

Особой трудностью может стать неумелое либо нецелесообразное, беспорядочное применение компьютерных технологий в учебном процессе. Согласно материалам недавнего исследования, проведенного в Соединенных штатах журналом Education Week, ученики, проводящие слишком много времени за освоением учебного материала с помощью компьютера, могут в итоге получить более низкие итоговые оценки за выполнение тестов.

Причина, по мнению координатора проведенного журналом опроса "Technology Counts '98" (Итоги применения технологий '98) Крейга Джералда (Craig Jerald), состоит в том, что часть проводимого за компьютером времени на самом деле посвящается далеким от обучения целям.

Согласно результатам исследования, уровень оценок оказался на 20% ниже для тех учащихся, которые чаще других пользовались установленными в учебном классе компьютерами. Частое использование домашнего компьютера приводило к еще более значительному снижению успеваемости - на 26%.

Кроме того, оказалось, что некоторые виды компьютерного обучения способствуют повышению итоговых оценок, тогда как другие - скорее ведут к их снижению. В целом, чем лучше был подготовлен учитель, тем выше оказывались и результаты учеников.

По словам Джералда, главным в применении высокой технологии было то, насколько учителя сами владели компьютером, и как они использовали его в учебном процессе, соблюдали технологическую дисциплину.

Аналогичных Российских исследований пока не проводилось, но можно предположить, что его результаты были бы схожими.

Итоги

Попробуем сформулировать краткие итоги данной работы:

Совершенно необходимо изучение информационных технологий в школе не позднее, чем с 8-го класса, так как овладение ими является одним из условий удачного трудоустройства, а значит и залогом социальной защищенности учащихся. Необходим пересмотр учебного плана средней школы с целью нахождения места обучению информационным технологиям и возможностей их интеграции в учебный процесс. Необходима разработка новых программ курса информатики и пересмотр концепций изучения этого предмета. Необходимо решать проблему технического оснащения, снабжения программным обеспечением и подготовки кадров на государственном уровне. Возможно использование компьютерных технологий обучения на любом учебном предмете. Необходима разработка технологий использования компьютеров в учебной деятельности и строгое соблюдение технологической дисциплины. Оптимальным является не создание полностью компьютеризированных учебных курсов, а умелое и целесообразное их сочетание с традиционными технологиями, если, конечно, речь идет не о дистанционных курсах, где компьютеры дают практически единственную и максимально приемлемую возможность коммуникации.

Использованные материалы

1. Материалы VIII-IX Международных Конференций "ПРИМЕHЕНИЕ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБРАЗОВАНИИ" Фонд новых технологий в образовании "Байтик" г.Троицк Московской области, 1997-98г. Internet: http://www.bytic.troitsk.ru/russian/conf.html
2. Материалы международной конференции-выставки "Информационные технологии в образовании" МИФИ 1995,97,98 г. Internet: http://ito.bitpro.ru
3. Приложение к газете "Первое сентября" "Информатика", 1995-1999 гг.
4. Журнал "Компьютер в школе" N1-6 1998 г.
5. Журнал "Информатика в школе", N1-6 1998 г.
6. Журнал "Подводная лодка" N1-12, 1998 г., N1-3 1999 г.

Источник поступления: http://top.izmiran.troitsk.ru/lyceum/main/ped_bank/comp1.htm