Что является основным достоинством использования компьютера в обучении
§ 1. Общие основы использования компьютера в образовательных учреждениях
Компьютеризация образования, как мы выяснили в начале пособия, является велением времени, и вопрос: вводить или не вводить компьютер в образовательные учреждения - давно решен положительно. Появились такие понятия, как компьютерная грамотность, информационная культура, которые предполагают, что компьютер станет повседневным техническим средством на работе, дома, в процессе обучения.
Под компьютерной грамотностью понимается умение находить и воспринимать информацию, применяя компьютерные технологии, создавать объекты и устанавливать связи в гиперсреде, включающей в себя все типы и носители информации; конструировать объекты и действия в реальном мире и его моделях с помощью компьютера (Институт новых технологий образования). Она является элементом информационной культуры личности, предполагающей способность человека осознать и освоить информационную картину мира как систему символов и знаков, прямых и обратных информационных связей и свободно ориентироваться в информационном обществе, адаптироваться к нему. Для этого ему необходимо овладеть сводом правил поведения в таком обществе, способами общения с системами телекоммуникаций, локальными и глобальными информационно-вычислительными сетями. «Умея работать с необходимыми в повседневной жизни вычислительными и информационными системами, базами данных и электронными таблицами, персональными компьютерами и информационными сетями, человек информационного общества приобретает не только инструменты деятельности, но и новое видение мира».
Компьютеризация обучения позволит уменьшить разрыв между тем, что дает своим выпускникам школа, и требованиями, которые к ним предъявляются современным обществом. Тем более уже сейчас показателем высокого профессионализма современного учителя считается компьютерная компетентность, а не просто компьютерная грамотность.
Компьютер в сфере образования выступает в разных функциях:
а) как предмет изучения;
б) как средство в учебно-воспитательном процессе;
в) как компонент системы педагогического управления;
г) как компонент управления образовательными учреждениями;
д) как средство научно-педагогической деятельности.
В связи со столь разнообразными функциями компьютера и информационных технологий в образовательной сфере академик А. П. Ершов предложил следующую классификацию видов их применения.
Учебное - использование компьютера как средства обучения на материале конкретного учебного предмета с применением педагогических программных средств специального назначения. Есть программы типа «тренажер», «опросник», программы, позволяющие обучать новому и одновременно контролировать его усвоение.
Орудийное - компьютерная поддержка универсальных видов деятельности: письма, рисования, вычислений, поиска информации, коммуникации и др. Для компьютерной поддержки этих видов деятельности разработаны специальные программные средства: текстовые, графические и музыкальные редакторы, электронные таблицы, базы данных и др. Благодаря своей универсальности они могут быть использованы в учебном процессе по любому учебному предмету.
Профессиональное и профориентационное - применение компьютеров для углубленного изучения информатики и профессиональной ориентации в разного рода профессиях. Профориентационное применение компьютеров в учебном процессе предполагает использование программных средств для решения прикладных задач из соответствующей предметной области.
Дефектологическое - компьютерная поддержка обучения детей с дефектами и недостатками развития. Для эффективного дефектологического использования компьютера необходима разработка целого ряда специальных аппаратных и программных средств (например, специальных клавиатур, анализаторов и синтезаторов речи, устройств печати шрифта Брайля и т. п.), а также соответствующего программного обеспечения.
Досуговое - все виды использования компьютера, связанные с личными интересами (увлечения и развлечения, ведение личного архива и т. п.). Досуговое использование компьютеров охватывает разнообразные виды внеклассной и внешкольной работы учащихся: проведение самостоятельной исследовательской работы, ведение личного архива, компьютерные игры и т. п. Следует отметить, что большинство компьютерных игр развивает лишь механические навыки работы с компьютером и почти не оказывает воздействия на развитие умственных способностей учащихся или познавательного интереса к определенному учебному предмету. Существует и класс развивающих компьютерных игр, применение которых значительно повышает мотивацию и познавательную активность учащихся. В таких играх доминирующим является познавательный мотив, а не демонстративность и зрелищность, характерные для развлекательных игр.
Учительское - применение компьютера в деятельности учителя, включая организацию, поддержку и контроль учебного процесса, а также различные виды учебно-методической и организационно-методической деятельности, т. е. использование компьютера для подготовки необходимых учебных материалов (поурочное планирование, методические разработки, индивидуальные задания, контрольные работы и т. д.), для ведения личного архива учителя и т. д.
Организационное - использование компьютера для управления школой и другими учебными заведениями, для обеспечения работы учреждений управления народным образованием разного уровня.
Педвузовское - все виды применения информационных технологий в педагогических институтах, ориентированные на подготовку учителя, способного работать с ними в образовательных учреждениях.
К перечисленным видам применения информационных технологий можно добавить и использование компьютера для проведения психолого-педагогических исследований, разного рода тестирований и обработки их результатов, практическое использование компьютерных методик профотбора, выявление аномалий развития и т. д.
В процессе внедрения современных информационных технологий в учебно-воспитательный процесс информация, прежде всего учебная, становится объектом технологической обработки с использованием компьютера и передачи с помощью средств коммуникации.
Внедрение информационных технологий предполагает наличие в образовательных учреждениях:
современных компьютеров и средств коммуникации как технических средств обучения;
системного и прикладного программного обеспечения;
методических разработок по применению новых информационных технологий в учебно-воспитательном процессе.
При компьютеризации образования возникает ряд сложных проблем, требующих своего изучения и решения.
1. Учет мотивационного фактора. Одним учащимся интереснее сам компьютер и области его применения, другие стремятся использовать его в творческой деятельности - рисовать, сочинять музыку, писать сочинения, эссе, статьи. Третьих, имеющих прагматическую направленность, увлекает работа с издательскими системами, средствами анимации и видеомонтажа, электронной почтой и т. д.
Учет индивидуального фактора. Разработка программ с учетом не только степени облученности и обучаемости школьника, но и лево- правополушарного доминирования.
Учет этнического фактора. Разработка компьютерных курсов на родных языках, культурологических курсов по национальной культуре, игр на основе национальных мотивов.
Создание компьютерных баз данных по направлениям: «Ученик», «Успеваемость», «Здоровье», «Семья», «Трудные подростки» и пр. для организации педагогического менеджмента (управления) и другие аспекты.
Компьютеризация обучения дает возможность создавать методические основы альтернативных форм учебного процесса, реализовывать дифференциацию обучения. Компьютерная техника уже сейчас начинает активно влиять на процесс соединения образования с самообразованием.
Любая обучающая система на базе ЭВМ и программное обеспечение к ней должны базироваться на основополагающих принципах, инициатива, индивидуализация, интерактивность.
Под инициативой предполагается предоставление обучаемому возможности прерывать и возобновлять курс в любом месте, задавать вопросы, просить о помощи, возвращаться назад для повторения, не ограничивать инициативу при составлении ответов и т.д.
Индивидуализация означает создание учебно-программного обеспечения, ориентированного на индивидуальные особенности и стиль учебной деятельности конкретного обучаемого (или категорию обучаемых).
Интерактивность подразумевает взаимный обмен информацией в режиме диалога как между обучаемым и системой в целом, так и между отдельными частями системы.
Информационные технологии (информационно-коммуникативные технологии) в системе образования позволяют:
сделать обучение более эффективным, вовлекая все виды чувственного восприятия ученика с помощью мультимедийных функций компьютерных устройств;
обучать детей всех категорий: от одаренных до детей с проблемами в умственном и физическом развитии и детей-инвалидов с заболеваниями различной степени тяжести;
Сегодня во всем мире идет интенсивный поиск новых форм обучения на основе компьютерных технологий, разрабатываются программные средства учебного назначения, которые могут быть использованы в обучении учащихся различным школьным предметам.
Прежние попытки вести обучение с помощью компьютерных программ, предпринимавшиеся еще в начале и середине 80-х годов, потерпели неудачу, потому что несовершенство программных средств не позволяло получить явное преимущество компьютерных технологий перед традиционными формами обучения. Другой важной причиной являлось то, что компьютер не являлся доступным средством обучения. Ни учителя, ни учащиеся не были готовы принять компьютер как регулярное учебное средство. В настоящее время ситуация изменилась, современные персональные компьютеры и программы позволяют с помощью анимации, звука, фотографической точности моделировать учебные ситуации. Назрела насущная необходимость вовлечения компьютера в массовое образование. Самая естественная форма работы учителя - урок. Рассмотрим некоторые способы применения компьютера в обучении, на примерах использования ИКТ на уроках математики. Урок с компьютерной поддержкой имеет особые цели, формы и особую методику определения результативности. Главной задачей является организация такого урока. С одной стороны, компьютер является средством повышения эффективности процесса обучения. Отметим выгодные особенности использования ИКТ на уроке:· сокращается время при выработке технических навыков учащихся;
· увеличивается количество тренировочных заданий;
· достигается оптимальный темп работы ученика;
· легко достигается уровневая дифференциация обучения;
· учащийся становится субъектом обучения, ибо программа требует от него активного управления;
· в учебную деятельность входит компьютерное моделирование реальных процессов;
· обучение можно обеспечить материалами из удаленных баз данных, пользуясь средствами телекоммуникаций;
· диалог с программой приобретает характер учебной игры, и у большинства детей повышается мотивация учебной деятельности.
С другой стороны, использование компьютера без учета особенностей дидактических процессов, несоблюдение режима работы учащихся за персональным компьютером оказывают негативное влияние на здоровье школьников и на учебно-воспитательный процесс в целом, поскольку работа с компьютером связана со значительными умственными, зрительными и нервно-эмоциональными нагрузками.
Поэтому необходимо учитывать и недостатки:
· диалог с программой обычно лишен эмоциональности;
· программисты не всегда могут учесть особенности конкретной группы учащихся;
· не обеспечивается развитие речевой, графической и письменной культуры учащихся;
· помимо ошибок в изучении целевого предмета, которые ученик делает и на традиционных уроках, появляются еще технологические ошибки - ошибки работы с программой;
· материал, как правило, подается в условной, сильно сжатой и однообразной форме;
· контроль знаний ограничен несколькими формами - тестами или программированными опросами;
· от учителя целевого предмета требуются специальные знания;
Как видим, недостатков у компьютерного обучения не меньше, чем достоинств. Однако отказываться от компьютера в образовании нельзя, но нельзя и злоупотреблять компьютеризацией. Необходимы критерии полезности применения компьютеров на уроке для каждой возрастной группы учащихся, критерии оценки учебных программных средств. Компьютер не должен и не может заменить учителя, его живого и эмоционального общения с учащимися. В то же время недопустимой является и фронтальная работа с учащимися, сидящими за компьютером, на протяжении всего урока. Это не способствует развитию индивидуальных способностей школьников, так как происходит ориентация на «среднего» ученика. Одновременная работа учащихся под руководством учителя целесообразна только в течение короткого промежутка времени с целью адаптации к обучающей программе, снятия психологического барьера, проверки понимания изучаемого материала и первичного его закрепления.
Критерии полезности конкретной технологии в образовании, можно сформулировать следующим образом: та или иная учебная компьютерная технология целесообразна, если она позволяет получить такие результаты обучения, какие нельзя получить без применения этой технологии. Например: если программа позволяет быстро выработать технический навык построения симметричных фигур на плоскости - такая программа нужна. Потому что без компьютера работа будет перегружена массой дополнительных рутинных построений и простейших действий, и из-за обилия вспомогательных действий трудно сформировать и проконтролировать нужное умение. Однако позже полученные умения необходимо закрепить реальными построениями, иначе настоящие навыки не разовьются. Примером ненужных учебных программ может служить множество тестов типа “выбери правильный ответ” или длинных лекций, которые нужно проматывать на экране. Учебная программа не должна быть “книжкой на экране”. Она дополняет учебники, используя все возможности современных компьютеров. Хорошая программа должна не столько разъяснять учебную ситуацию, сколько моделировать ее, давая простор для воображения учащегося. Если программа предлагает какой-то круг задач, то она должна предоставлять учащемуся все доступные ему средства решения этих задач. Программа должна представлять материал в естественном виде. Не должно вводиться обозначений, не общепринятых форм записи, предназначенных только для облегчения программирования.
Итак, работа с учебной программой должна быть минимально нагружена компьютерной спецификой и условностями.
Напротив, общение учащегося с программой должно быть максимально приближено к традиционным методам обучения, продиктованным спецификой целевого предмета. Программа не должна категорически оценивать работу учащегося. Оценка человека - прерогатива человека. Во всяком случае, учитель должен иметь возможность изменения уровня требований, предъявляемых учащемуся программой. Программист, создающий учебное программное средство должен учитывать традиции школьного образования. Методические приемы обучения разрабатывались на протяжении тысячелетий. В них нашла отражение психология ученика. Попытки сделать “сразу хорошо” чаще всего не удаются. Чем больше возможностей настройки программы, тем лучше. Идеальная программа - та, которая может быть приспособлена к потребностям конкретного учителя и конкретного ученика.
Организация урока с компьютерной поддержкой
Особенности компьютеризированного урока: кроме обычных целей урока, урок с компьютерной поддержкой имеет технологическую цель: обучение новому методу учебной деятельности, использованию конкретной учебной программы. Главной особенностью такого урока является то, что переопределяются потоки информации на уроке - диалог учителя с учеником происходит через компьютер, который выступает в роли третьего компонента обучения, индивидуального для каждого ученика.
Выделяются три основные задачи , которые необходимо решить для успешного проведения урока с компьютерной поддержкой:
· Дидактическая (под дидактическим обеспечением понимаются учебные материалы урока, конкретная обучающая программа и аппаратура)
· Методическая (методическая задача - определение методов использования компьютера в преподавании темы, анализ результатов урока и постановка следующей учебной цели.)
· Организационная
(эта задача состоит в том, чтобы выработать и закрепить у учащихся навыки работы с учебной программой, организовать работу, избегая перегрузки учащихся и нерациональной траты времени)
Решить третью организационную задачу труднее всего, если количество компьютеров меньше численности учебной группы. Опыт показывает, что эту задачу можно решать за счет специального распределения времени на выполнение видов работы в подгруппах и ряда других мер.
Нужно учитывать слабость компьютерного опроса - не видно хода решения задачи, отсутствует возможность проверить графические навыки и навыки математических доказательств, в зачете нет задач с решением в общем виде. По этой причине компьютерные тесты нельзя считать доминирующей формой контроля. Однако для многих учащихся работа с компьютерными тестами будет значительно более значащей, чем при традиционной форме опроса. К таким учащимся относятся интеллектуально одаренные дети, которые, к тому же часто испытывают серьезные трудности в общении с учителем в виду низкой коммуникативной культуры. К таким учащимся часто относятся и слабоуспевающие ребята. Для них не очень сложный тест на компьютере может стать средством самоутверждения.
Необходимо так же при оценке деятельности ученика учитывать и тот факт, что учащиеся при работе с программой часто допускают кроме естественных ошибок, характерных для изучения целевого предмета, еще и ошибки технологические: ученик имеет право по ошибке нажать не на ту клавишу, не переключить вовремя регистр клавиатуры и т.п. Далеко не все программы выявляют такие ситуации, поэтому на учителя дополнительно ложится задача правильно интерпретировать причины, по которым учащийся не выполнил верно то или иное задание с точки зрения программы.
В последнее время распространение получают модульные технологии обучения. Модульный урок отличается от традиционного тем, что учащийся получает на урок программу своих действий с выделенными учебными целями, заданиями, запрограммированным контролем и т.п. Модульные уроки можно проводить по любому предмету и по любой теме.
С другой стороны, интересно прозвучала бы на уроке лекция с использованием мультимедийного проектора, когда компьютер позволяет учителю расширить возможности обычной лекции, демонстрировать учащимся красочные чертежи и проводить построения “в реальном времени”, для пояснения использовать звук и анимацию, быстрые ссылки на ранее изученный материал. Это позволит свести работу учащихся на компьютере к разумному минимуму, эффективно провести объяснение нового материала, сформировать верные представления об изучаемом объекте, провести работу по развитию речи и мышления учащихся.
Третья форма применения компьютера на уроке представляется как самостоятельная работа с задачником или программированный зачет.
Отметим, что при планировании урока с использованием программных средств обучения необходимо учитывать следующие условия:
· Для какой группы школьников проводится данный урок.
· Каково соотношение численности группы и количества компьютеров в кабинете.
· Насколько учащиеся владеют общими навыками работы с компьютером и начальными - с программой.
Можно выделить следующие схемы проведения урока с использованием компьютера:
· Посменная работа за компьютером 2-3 групп учащихся при условии, что учащихся в 2-3 раза больше, чем компьютеров.
· Парная работа за компьютерами с частичным разделением заданий в паре. Это возможно при условии, что количество учащихся не более чем в два раза превышает количество компьютеров.
· Каждый учащийся за индивидуальным компьютером.
· Индивидуальная работа учащегося на дому.
Урок с использованием компьютерной поддержки на современном этапе нельзя рассматривать как основную форму урока. Пока он играет вспомогательную роль.
Принципы разработки урока с компьютерной поддержкой
Необходимо учитывать следующие факторы, влияющие на построение урока:
· Методическая цель урока и определяемый ею тип урока (объяснение нового материала, закрепление, обобщение пройденной темы, промежуточный контроль и т.п.).
· Численность учебной группы (класса) и численность компьютеров в учебном кабинете.
· Уровень подготовки класса. Важно учесть, является класс однородным или разноуровневым. Если класс не однороден по способности к усвоению материала, то обычно выделяют три подгруппы учащихся. Условно - сильные, средние и слабые. При подготовке урока нужно отдельно продумать учебные задачи для учащихся каждой из подгрупп.
· Готовность учащихся к новому виду учебной деятельности. От того, насколько ученики хорошо знают приемы работы с компьютерными программами с мышью и клавиатурой, зависит темп и, в конечном счете, успех урока. Для слабо подготовленных детей необходимо больше внимания уделять технологии работы с программой. Грамотные учащиеся способны быстро ориентироваться в программе и операционной среде. В этом случае задача учителя сильно облегчается. Однако в этом случае следует особо обратить внимание учащихся на дисциплину работы с компьютером на уроке.
Многие учителя пытаются построить работу за компьютером в парах. Это можно делать только при комбинировании работы за клавиатурой и в рабочей тетради. Нужно учитывать, что с программой в один момент времени может работать только один учащийся. Работа в паре не должна приводить к тому, что один учащийся подавляет инициативу другого. Нужно помнить, что программа несет некоторую условность. Поэтому, если Вы приготовили урок объяснения нового материала, то на последующих уроках этой темы Вы должны убедиться в том, что материал понят правильно, и что учащиеся воспринимают изученное отдельно от компьютера.
Слишком частое проведение уроков с использованием компьютеров может отрицательно сказаться на результатах обучения: в сознании ребенка геометрический объект или теорема могут прочно ассоциироваться с кнопками и готовыми чертежами. Большее разнообразие учебных ситуаций и гибкое оперирование образами достигается на традиционных уроках с помощью карандаша и линейки, самостоятельными построениями и переосмыслением изученного.
Следовательно, при изучении темы нельзя злоупотреблять компьютерной поддержкой, равно как и любым другим одним методом работы
Диагональная схема урока
Рассмотрим, например, следующую ситуацию: класс, с которым Вы решили провести урок с использованием ИКТ, неоднороден по математической подготовке, технологически готов плохо. Количество учащихся значительно превышает количество компьютеров в кабинете.
В такой ситуации урок по новому материалу готовить не следует. Главной целью такого урока следует поставить цель технологическую - научить ребят основам работы с программой. Для каждой из подгрупп можно выделить свою цель урока. Получается два-три урока в одном. Применение компьютера дает возможность очень сильно дифференцировать задания не только по уровню сложности, но и по цели урока.
Главным остается вопрос организации урока и дисциплины работы с программой.
Предположим, что класс разбит на 3 группы. Каждой из групп Вы подготовили четкое небольшое модульное задание, рассчитанное на 10-12 минут самостоятельной работы с компьютером. Как обеспечить в такой ситуации равномерную загруженность учащихся, избежать суеты и неразберихи? Будем исходить из того, что каждое задание индивидуальное и работа в парах (тем более - в тройках) не предусмотрена. При общем времени 10 минут за программой представляется неоправданной тратой машинного времени заставлять ученика отвлекаться на другие виды деятельности.
Возможны следующее решение. До урока, каждый из учащихся узнает номер своего компьютера (компьютеры в классе должны быть пронумерованы). Один и тот же номер сообщается трем ученикам, принадлежащим к трем различным подгруппам.
Задание учащегося сильной подгруппы строится по примерной схеме:
1. Постановка цели урока - 2 минуты.
2. Работа за компьютером - 10-12 минут.
3. Работа с учебником - 10-12 минут.
4. Решение задач - 10 - 20 минут.
5. Подведение итогов урока, домашнее задание - 4-5 минут.
Задания учащегося средней подгруппы строится по схеме:
1. Постановка цели урока - 2 минуты.
2. Работа с учебником - 10-12 минут.
3. Работа с компьютером - 10-12 минут.
4. Решение задач - 10 - 20 минут.
5. Подведение итогов урока, домашнее задание - 4-5 минут.
Для слабой подгруппы схема задания может выглядеть так:
1. Постановка цели урока - 2 минуты.
2. Работа с учителем - 10-12 минут.
3. Работа с учебником и тетрадью - 10-12 минут.
4. Работа с компьютером - 10 - 20 минут.
5. Подведение итогов урока, домашнее задание - 4-5 минут.
Таким образом, урок разбивается на пять этапов. 2 этап начинается для всех одновременно. А вот смена этапов для каждого учащегося индивидуальна. Учащиеся второй и третьей подгрупп знают очередность своей работы за компьютером с данным номером. Как только учащийся первой подгруппы освободил компьютер, за него сразу садится учащийся второй подгруппы, а потом - третьей.
Сильные учащиеся освобождают рабочее место, как правило, быстро. Учителю придется проследить за тем, чтобы учащиеся второй группы не занимали компьютер
Функции компьютера в системе образования весьма разнообразны - от управления органами народного образования в целом и отдельной школы до средств развлечения учащихся во внеурочное время. Если же говорить об основных функциях компьютера в учебном процессе, то он выступает как объект изучения и средство обучения. Каждой из этих функций соответствует свое направление компьютеризации обучения. Первая из них предполагает усвоение знаний, умений и навыков, которые позволяют успешно использовать компьютер при решении разнообразных задач, или, другими словами, овладение компьютерной грамотностью, которую называют нередко “второй грамотностью”. Второе направление видит в компьютере мощное средство обучения, которое способно значительно повысить его эффективность. Указанные два направления и составляют основу компьютеризации обучения.
Указанный аспект компьютеризации обучения охватывает первое ее направление, где компьютер выступает как объект изучения. Наша школа, как общеобразовательная, так и профессиональная, уже приступила к практической реализации этой задачи. Повсеместно введен новый учебный предмет “Основы информатики и вычислительной техники”. Имеется и второе направление компьютеризации, в рамках которого компьютер рассматривается как средство обучения. С компьютеризацией обучения во всем мире связаны надежды повысить эффективность учебного процесса, уменьшить разрыв между требованиями, которые общество предъявляет подрастающему поколению, и тем, что действительно дает школа.
Когда говорят о достоинствах компьютера в обучении, обычно имеют в виду, прежде всего дисплей. Не только схемы, график, чертежи и прочая "скучная" символика, но и рисунки, движущиеся изображения словно по мановению волшебной палочки возникают на дисплее - в цвете и со звуковым сопровождением, причем эти изображения может создавать и сам ученик. Часто указывают на возможность для школьника вести содержательную беседу, диалог с компьютером, причем ученик не только отвечает на вопросы электронного педагога, но и сам может их ставить и даже вступать с компьютером в спор. Одно из наиболее плодотворных применений компьютера в обучении - использование его как средств управления учебной деятельностью школьников. Именно в этом качестве он может наиболее существенно повысить эффективность обучения.
Школьный компьютер дает возможность учащемуся выступить в непривычной для него роли пользователя современной вычислительной техники. Эта роль изменяет весь процесс обучения. Школьник, подобно конструктору, может теперь проектировать новые объекты и анализировать их. С помощью компьютера можно будет решать задачи на поиск и устранение неисправностей в различных технических системах, получить доступ к самой различной информации. Компьютер поможет превратить эту информацию в знания, сделать их средством деятельности ученика, которое он сможет применить в учении и в труде. Чтобы эффективно использовать компьютер в учебном процессе, необходимо решить множество проблем, в первую очередь психолого-педагогических.
Научно-педагогическими предпосылками всеобщей компьютерной грамотности являются результаты психолого-педагогических исследований выполненных в двух областях - обучение школьников программированию и обучение непрофессиональных пользователей решению задач с помощью ЭВМ. В настоящее время накоплен значительный опыт обучения учащихся работе с вычислительной техникой, прежде всего программированию. В течение почти четверти века во многих странах мира исследователи изучали различные аспекты приобщения школьников к компьютеру. В нашей стране наиболее интенсивно эти вопросы изучались в Москве, Новосибирске, Киеве, Симферополе и других городах. Результаты опытной работы и специальных исследований нашли широкое освещение в педагогической печати. Большое число учебных пособий для факультативных курсов программирования дало возможность практически приобщить школьников в разных городах и селах нашей страны к изучению основ программирования. Результаты исследовательской работы позволили заложить фундамент методической системы обучения школьников ОИВТ и наметить ряд психолого-педагогических проблем которые требуют своего решения.
Основные цели компьютерной грамотности учащихся состоят в следующем. Прежде всего, надо обеспечить формирование знаний, умений и навыков, которые дают понимание возможностей компьютера и его влияния на общество в целом и на самого обучаемого. Последнее связано с пониманием того, как компьютер поможет решать разнообразные задачи, в том числе и учебные. Важнейшим компонентом компьютерной грамотности является формирование умений практически использовать компьютер при решении разнообразных учебных и трудовых задач с использованием современных средств математического обеспечения. В число этих задач обязательно должны входить задачи автоматизированного поиска информации. Компьютерная грамотность - это отнюдь не какая- то, пусть даже очень важная, добавка к системе знаний и умений, формируемых у учащихся в школе. Она должна входить в единую систему интеллектуального достояния школьника.
Есть ряд проблем общего характера, при решении которых полезно учесть опыт, накопленный в различных странах при создании аналогичных учебных курсов. В нашей стране он примыкает к предметам математического цикла. Усвоение многих тем опирается преимущественно на математику, учащиеся обучаются составлять программы решения главным образом математических и физических задач.
Математическая направленность учебного курса по компьютерной грамотности в какой-то мере объясняется тем, что в ближайшие годы этот курс у нас будут преподавать учителя математики и физики, прошедшие специальную подготовку. Однако по мере получения соответствующей подготовки всеми учителями рамки содержания учебного курса должны быть расширены.
Чтобы решение задачи с помощью компьютера, с одной стороны, способствовало развитию мышления, а с другой - не вызывало дополнительных трудностей, обусловленных ограниченными возможностями компьютера, язык программирования должен быть удобным для:
анализа и описания условия задачи;
осуществления человеком решения задачи, включая и составление программы;
контроля правильности решения в целом и отдельных его этапов.
Кроме того, язык должен быть удобен для общения человека с компьютером (лингвистическим и естественным). Реализация требования психологической естественности языка программирования предполагает оптимальный выбор объекта преобразования (его называют операндом) и операций преобразования (операторов).
Дать общую оценку дидактических возможностей компьютера непросто, поскольку существует громадный разрыв не только между потенциальными и реальными возможностями, но и между возможностями различных обучающих систем. Обычно отмечаются следующие сильные стороны компьютера:
- новизна работы с компьютером вызывает у учащихся повышенный интерес к работе с ним и усиливает мотивацию учения;
- Цвет, мультипликация, музыка, звуковая речь расширяют возможности представления информации;
- Компьютер позволяет строить индивидуализированное обучение на основе модели учащегося, учитывающей историю его обучения и индивидуальные особенности памяти, восприятия, мышления;
- С помощью компьютера может быть реализована личностная манера общения;
- Компьютер активно включает учащихся в учебный процесс, позволяет им сосредоточить внимание на наиболее важных аспектах изучаемого материала, не торопит с решением;
- На много расширяются наборы применяемых учебных задач;
- Благодаря компьютеру учащиеся могут пользоваться большим объемом ранее недоступной информации.
Когда говорят о недостатках компьютеров, нередко технико-экономические факторы ставят в один ряд с психолого-педагогическими. Не всегда отделяют частные ограничения, обусловленные теоретической концепцией авторов обучающих систем или отсутствием у них методического мастерства, от принципиальных ограничений компьютера. Перефразируя известное выражение, можно сказать, что недостатки компьютера - это не до конца реализованные его возможности. Прежде всего это касается способов общения, распознавания ошибок и их причин, учета индивидуальных особенностей учащихся. Но и это нельзя считать принципиальными ограничениями компьютера. Многое объясняется недостаточной изученностью психолого-педагогических проблем обучения и психического развития школьников.
В настоящее время все согласны с тем, что учителя должны принимать самое активное участие в составлении обучающих программ. Это бесспорно, но нельзя признать верным мнение, будто учитель или группа энтузиастов смогут создать достаточно эффективные учебные материалы. Можно не сомневаться в том, что они создадут, например, программы направленные на усвоение некоторой темы или на выполнение лабораторной работы. Здесь требуется иной подход в разработке обучающих программ, обеспечивающий достижение многих, в том числе и отдаленных целей, предусматривающих построение модели учащегося и т.д. Поэтому на вопрос, может ли учитель самостоятельно создать программу компьютерного обучения для целого учебного курса, следует ответить так - может, если он является одновременно крупным специалистом соответствующей области знаний, психологом, дидактом, методистом, программистом. Если он к тому же владеет мастерством редактора, художника и может работать не мене часов в сутки. Только коллектив, куда входят специалисты указанных профилей, может взять на себя решение такой задачи, создать полноценные обучающие программы для школьников. Чтобы эффективно использовать компьютер в учебном процессе, учитель должен приобрести многие знания и умения. Первые шаги в этом направлении уже сделаны. В течении относительно короткого времени все преподаватели ОИВТ в нашей стране получили необходимую подготовку. Если речь идет о всеобщей компьютерной грамотности, то ею должны овладеть все учителя. Кроме того, те учителя, которые будут использовать компьютер в обучении, должны получить более основательную подготовку в этой области.
Так, для компьютерного обучения необходима такая трактовка метода обучения, которая допускает его операциональное описание и тем самым его технологизацию. Метод обучения реализуется прежде всего: а) в системе обучающих воздействий; б) в способе включения учащихся в учебную деятельность; в) в "поле самостоятельности" учащегося (что характеризуется допустимыми отклонениями от нормативного способа решения учебных задач, при которых учащемуся не оказывается помощь); г) в организационных формах обучения и модальности обмена информацией между обучающим устройством и обучаемым.
Сфера применения и роль вычислительных машин в повышении эффективности деятельности человека должны быть раскрыты учащимся прежде всего в процессе практического использования ЭВМ для решения разного рода задач в ряде учебных предметов. При этом необходимо, чтобы совокупность этих задач охватывала все основные области применения ЭВМ. Школьный компьютер может быть использован учащимися для вычислительной работы в курсах математики, физики, химии, анализа данных учебного эксперимента и поиска закономерностей при проведении лабораторных работ, исследовании функций в курсе алгебры, построении и анализе математических моделей.
Курс математики - научная база изучения информатики. Понятие алгоритма необходимо формировать не только на примере алгоритмов из курса математики, но и на примере алгоритмов из других сфер деятельности человека. Необходимо дать ясные представления ученику о возможности автоматизации деятельности человека на основе алгоритма. Тем самым будет понятна роль техники в решении возникающих перед человеком практических задач.
Формирование навыков работы с компьютером, освоение прикладного программного обеспечения в курсе информатики позволит реализовать вторую важнейшую задачу внедрения ЭВМ в школу. При обучении математике могут найти применения прежде всего следующие возможности современных компьютеров.
- 1. Быстрота и надежность обработки информации любого вида. Отметим, что для обработки числовой информации можно использовать не только микро ЭВМ, но и калькулятор.
- 2. Представление информации в графической форме. По своим графическим (демонстрационным) возможностям микро ЭВМ практически не уступают даже цветному телевидению, но позволяют активно влиять на ход демонстраций, что значительно повышает их методическую ценность.
- 3. Хранение и быстрая выдача больших объемов информации. Например, все используемые в курсе математики таблицы могут храниться в памяти компьютера. Требуемая информация выдается на экран после одного - двух нажатий клавиш.
Возможность применения микро ЭВМ на уроках зависят от программного обеспечения машин. Все используемые на занятиях программы можно условно разделить на обучающие и учебные. Обучающие программы создаются для того, чтобы заменить учителя в некоторых видах его деятельности (при объяснении нового материала, закреплении пройденного, проверки знаний и т.п.). Цель учебных программ - помочь ученику в его познавательной деятельности, работе на уроке. Использование учебных программ осуществляется при участии и под руководством учителя. С помощью учебных программ можно выполнить разнообразные вычислительные операции, анализировать функции, строить и исследовать математические модели различных процессов и явлений, использовать графику машины для повышения наглядности изучаемого материала.
Разговор о месте компьютера в учебном процессе будет неполным, если не показать его возможности в познании учащимися самих себя, в осознании своей деятельности, качеств и личностной рефлексии. Значение ее в учебной деятельности трудно переоценить. Чтобы сформировать полноценную учебную деятельность, недостаточно выработать у учащегося систему знаний о предметном мире. Он должен овладеть своей деятельностью, знать, как он анализирует условия задачи, каковы его стратегии поиска решения, то есть у него должен выработаться рефлексивный механизм саморегуляции. В конце концов всё это необходимо для формирования целостного представления о самом себе как о личности, становления устойчивого “образа Я”.
С какого возраста можно обучать детей с помощью компьютера. При решении этого вопроса следует учитывать ряд факторов, причем не только психологических. Имеет большое значение и количество компьютеров, и рост их дидактических возможностей. Если абстрагироваться от этого, то вряд ли можно говорить о каких-то противопоказаниях к применению компьютеров даже в младших классах. И теоретические доводы, и экспериментальные данные показывают, что при этом может быть получен значительный образовательный эффект. По видимому, еще в нашем веке компьютером будут пользоваться даже первоклассники. Исследовательская работа в этом направлении весьма перспективна.
Важным направлением использования ЭВМ как средства обучения является моделирования изучаемых в школе объектов и явлений с помощью ЭВМ. Современные ЭВМ представляют широкие возможности для моделирования различных явлений и процессов. Главная особенность электронной вычислительной техники - прежде всего возможность конечной реализации модельной информации на уровне точных вычислений. Точность обеспечивается математическим совершенством способов программирования и огромной легкостью памяти ЭВМ, универсальность - способностью больших вычислительных машин становиться при соответствующем программировании изоморфными любой динамической системе.
В учебном процессе ЭВМ не должна просто заменять и подменять собой классную доску, плакат, кино - и диапроектор, натуральный эксперимент. Такая замена целесообразна только тогда, когда использование ЭВМ даст весомый дополнительный эффект по сравнению с использованием других средств обучения. При этом ЭВМ и другие средства обучения должны взаимно дополнять друг друга.
Саранский государственный промышленно-экономический колледж
«Обучать нужно не тому, что есть, а тому, что будет»
В условиях динамично меняющегося мира, усложнения технологий и непрерывного совершенствования информатизация сферы образования приобретает большое значение. Современный этап развития общества ставит перед системой образования ряд принципиально новых проблем, среди которых следует выделить необходимость повышения качества образования и его доступности, создание оптимальных образовательных систем и усиление связи между различными уровнями образования. Одним из результативных способов решения этих проблем является применение компьютерных технологий.
Появление компьютерных технологий дало возможность создать качественно новую образовательную среду как основу для развития и модернизации системы образования. Компьютерные технологии имеют ключевое значение на всех ступенях образовательной системы. На каждом этапе познавательной деятельности, научных исследований и во всех отраслях знаний компьютерные технологии выполняют функции, как инструментов, так и объектов познания. Таким образом, инновации компьютерных технологий обеспечивают революционное развитие образовательного процесса. Компьютерные технологии относятся к классу инновационных технологий, которые обеспечивают быстрое накопление интеллектуального потенциала, гарантирующего устойчивое развитие общества.
Передовая система образования опиралась и опирается на последние достижения в области науки и технологий. Трудно утверждать о результативности образовательного процесса, если использовать устаревшую научно-образовательную информацию, методы организации обучения и технологий. Объем информации с каждым годом увеличивается, информация становится важным фактором, влияющим на развитие образования, науки и культуры. В настоящее время переход на электронные формы представления, хранения, передачи и обработки научно-образовательной информации стал объективной реальностью. Использование баз данных на различных носителях или онлайновый доступ через интернет в тысячи раз повышает эффективность работы.
Эффективность использования компьютерных технологий в образовательном процессе, особенно иллюстрированных средств обучения, реализация их дидактических возможностей, несомненно, является важнейшим требованием. Применение форм наглядности, которые не только дополняют словесную информацию, но и выступают носителями информации, должно способствовать повышению мыслительной активности обучающихся [1]. Таблицы, графики, диаграммы, аудиовизуальные средства и т.д. являются составными элементами печатных и электронных учебных материалов и играют существенную роль в развитии интеллектуальной и познавательной деятельности обучающихся [2].
Целесообразность применения компьютерных технологий в образовательном процессе определяется тем, что с их помощью эффективно реализуется такие дидактические принципы как доступность, наглядность, сознательность, активность и т.д.
Компьютерные технологии предоставляют следующие возможности для образовательного процесса:
- рационально организовывать познавательную деятельность в образовательном процессе;
- вовлечь в процесс активного обучения категории обучающихся, которые отличаются способностями и стилем обучения;
- сделать образовательный процесс более эффективным, вовлекая все виды чувственного восприятия обучающихся;
- обретения и закрепления профессиональных навыков;
- повысить уровень самообразования, мотивации учебной деятельности;
- обеспечить обучающегося большим количеством знаний;
- развить интеллектуальные, творческие способности;
- работать с различными источниками информации;
- реализовать мировые тенденции в образовании;
- получить доступ в единое мировое информационное пространство.
Благодаря использованию компьютерных технологий появляется возможность построения открытой системы образования. Совершенствуются методы и технологии формирования содержания образования. Система образования становится более гибкой, за счет автоматизации многих рутинных процессов, ее реакция на изменения в окружающем мире ускоряется. Современные методы организации учебного материала повышают эффективность его использования, а внедрение компьютерных технологий дает возможность выбора оптимального набора технологий для организации образовательного процесса, повышается оперативность и адекватность механизмов управления системой образования.
Компьютерные технологии открывают возможность преподавателям отказываться от свойственных традиционному обучению рутинных видов деятельности преподавания, предоставив ему возможность использовать интеллектуальные формы труда, освобождая от изложения значительной части учебного материала. Использование новых технологий дает возможность обучающемуся не только лучше выучить предмет, и научится владеть полученными навыками.
В рамках использования компьютерных технологий в образовательном процессе существуют две тенденции — персонализация процесса обучения и его технологизация.
Персонализация предполагает обратную связь, с использованием техники контакт обучающегося с преподавателем. Вторая — значительное расширение аудитории обучающихся. Если в контексте персонализации обучения обучающийся выступает активным участником информационного обмена, при включении в масштабные электронные образовательные проекты его роль ограничена потреблением и усвоением информации. Оба этих подхода встречаются и при очной форме обучения, однако лишь в сочетании с компьютерными технологиями они переходят в другое качество, обретают «вторую жизнь».
Так, лекционный материал можно прослушать не только в аудитории, но и в любом другом месте при наличии соответствующих устройств и каналов цифровой связи. При этом на смену обычной подаче учебного курса приходит электронная система изложения материала, в рамках которого основное содержание текста может дополняться заметками и статьями по заданной теме. Кроме этого существуют другие дистанционные формы общения, все более популярные в наше время: полемики, интеллектуальные и ролевые игры, совместное проектирование, творчество, беседы на форумах образовательных учреждений.
Колоссальное развитие компьютерных технологий привело к тому, что деление «преподаватель-студент» сместился ощутимо в сторону последнего. Человек, желающий восполнить пробелы в образовании или пополнить личную копилку знаний, в настоящее время практически неограничен в выборе имеющихся в информационной сфере курсов обучения и программ. Он волен найти доступную и удобную для него форму и методику занятий, планировать собственное время и учитывать возможности. Роль преподавателя, в данном случае, сводится к направлению «подопечного» в нужное информационное русло, диагностике возникающих проблем по усвоению материала.
Однако сколько бы пользы не приносили инновации, нельзя забывать об их минусах:
- внедрение компьютерных технологий возможно только при соответствующем технологическом оснащении;
- излишняя автоматизация обезличивает образовательный процесс, отчуждая друг от друга его участников, использование компьютерных технологий приводит к свертыванию социального взаимодействия и общения;
- образовательный процесс на базе компьютерных технологий не учит самостоятельному выражению мыслей вслух, ориентирует обучающегося на электронную шпаргалку;
- развивается психологическая зависимость от работы на компьютере.
Определенные сложности и негативные моменты возникают в результате применения современных поисково-навигационных систем. Это, в первую очередь, связано со свободой, которой не так просто управлять. Нелинейная архитектура найденной информации подвергает обучающегося следовать по предлагаемым ссылкам, что может очень отвлечь от основного русла изложения учебного материала. Ещё одна причина – излишек информации, так называемый «информационный мусор», который сопровождает практически любой запрос в сети Интернет.
Использование компьютерных технологий в образовательном процессе свертывает живое общение участников образовательного процесса. Активный в речевом плане обучающиеся, надолго замолкает при работе со средствами компьютерных технологий, что особенно характерно для дистанционных форм обучения. В течение всего срока обучения обучающийся занимается, в основном, тем, что молча, потребляет информацию. Обучающийся не имеет достаточной практики диалогического общения, формирования и формулирования мысли на профессиональном языке. Без развитой практики диалогического общения не формируется и монологическое общение с самим собой, то, что называют самостоятельным мышлением. Ведь вопрос, заданный самому себе, есть наиболее верный показатель наличия самостоятельного мышления. Если пойти по пути всеобщей индивидуализации обучения с помощью персональных компьютеров, можно прийти к тому, что мы упустим саму возможность формирования творческого мышления, которое по самому своему происхождению основано на диалоге.
Наконец, нельзя также забывать о том, что чрезмерное использование компьютерных технологий негативно отражается на здоровье человека.
Из всего выше сказанного можно сделать следующие выводы:
- средства компьютерных технологий имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными средствами обучения;
- процесс обучения не может строиться исключительно на информационно-коммуникационных технологиях.
- компьютерные технологии требуют хорошей материально-технической базы и своевременного обновления оборудования;
- применение информационно-коммуникационных технологий может иметь негативные последствия;
Итак, каковы же последствия применения компьютерных технологий в образовательном процессе? Мнения будут весьма противоречивыми. Кто-то категорически ответит «против» и, наверное, по-своему будет прав, если учитывать перечисленные выше негативные последствия применения компьютерных технологий. Однако, не стоит впадать в крайности: быть чересчур консервативным или, наоборот, кардинальным в этом вопросе. Не стоит забывать, что человек XXI века живет в эпоху высоких технологий, невероятных объемов информации и методов ее получения. И вопрос «за» или «против» использования компьютерных технологий имеет две стороны.
Понятно одно, на современном этапе развития общества, в эпоху глобальной информатизации, игнорировать компьютерные технологии, намеренно преуменьшать их значение в системе образования не возможно. Главное помнить, что компьютерные технологии - это не панацея, а хорошее средство обучения в руках умелого педагога. Ведь только мастерство преподавателя способно найти золотую середину в использовании компьютерных технологий на занятии, чтобы полюсы не превратились в минусы.
Читайте также: