Алиакберова, Л. Ф. Современные программные продукты для анализа данных / Л. Ф. Алиакберова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2021. — № 37 (379). — С. 13-17. — URL: https://moluch.ru/archive/379/83970/ (дата обращения: 10.06.2023).
В статье представлены особенности современного программного обеспечения для анализа данных и сравнительный анализ программных продуктов.
Ключевые слова : программа, анализ данных, SPSS, R, Python, MS Excel.
Инструменты анализа данных — программные продукты и приложения, которые используют исследователи для разработки и выполнения аналитических процессов, которые помогают принимать более обоснованные бизнес-решения с научной точки зрения при одновременном снижении затрат и увеличении прибыли.
Главной функцией программного обеспечения для анализа данных является выполнение трудоемкой работы и автоматизации процесса преобразования данных в аналитическую информацию. Программное обеспечение для обработки данных также выполняет ряд следующих действий:
Использование специализированных программных средств для сбора информации о бизнес-процессе
— предоставляет необходимые инструменты для проведения качественного и количественного анализа;
— применяет статистические и аналитические возможности для принятия решений;
— обрабатывает и преобразует информацию для анализа корреляций между наборами данных;
— визуализирует наборы данных и результаты анализа.
Программные продукты для статистической обработки данных являются неотъемлемой частью современных исследований в различных сферах. Системы не только ускоряют процессы обработки, но и облегчают трудоемкие процессы анализа данных и помогают качественно визуализировать результаты исследований.
В качестве инструментального средства для реализации методов многомерной статистики используется распространенная программа обработки статистической информации — SPSS (аббревиатура от Statistical Package for the Social Science) [1].
MS SPSS Statistics компьютерная программа для статистической обработки данных, предназначенная для проведения прикладных исследований в социальных науках.
Хедли Халл, Норман Най и Дейл Бент создали первую версию системы в 1968 году. Далее данный пакет совершенствовался в рамках Чикагского университета. В 1970 году вышло первое пользовательское руководство издательстве McGraw-Hill. А с 1975 года проект отделился в собственную компанию SPSS Inc . В 1992 году вышла первая версия пакета под Microsoft Windows.
На данный момент также существуют версии под Mac OS X и Linux.
Возможности статистического пакета SPSS [2]:
— первичная описательная статистика;
— использования переменных разных типов;
— частотность признаков, таблицы, графики, таблицы сопряжённости, диаграммы;
— анализ данных маркетинговых исследований.
Программный продукт SPSS предоставляет широкие возможности для статистического анализа данных. Набор аналитического функционала системы представлен на рисунке 1.
использование специализированных программных средств
Рис. 1. Окно SPSS
Таким образом, SPSS является гибким инструментом для статистической обработки различных наборов данных.
Необходимым условием современного статистического анализа данных является эффективное использование компьютерных программ, от функциональной полноты и алгоритмической продуманности которых зависит итоговая интерпретация результатов исследования и надежность выводов. В настоящее время такой программой является система R, которая является наиболее полной, надежной и динамично развивающейся статистической средой, объединяющей язык программирования высокого уровня и библиотеки программных модулей для вычислительной и графической обработки данных.
R — это язык и среда для статистических вычислений и графики, который предоставляет широкий спектр статистических (линейное и нелинейное моделирование, классические статистические тесты, анализ временных рядов, классификация, кластеризация и т. Д.) и графических методов и обладает высокой степенью расширения [3].
Одной из сильных сторон R является легкость, с которой происходит визуализация графиков качества публикации, включая математические символы и формулы, где это необходимо.
Сегодня статистическая среда R является безусловным лидером среди некоммерческих систем статистического анализа и постепенно становится незаменимой при проведении научно-технических расчетов в большинстве западных университетских, научных центров и международных организаций. Расширение библиотек программных модулей за счет усилий множества разработчиков привело к возникновению распределенной системы хранения и распространения пакетов R, то есть “CRAN” (от «Comprehensive R Archive Network») которая обладает развитой системой информационной поддержки [4].
Всемерная поддержка научным сообществом данного проекта и широкое преподавание статистики на базе R обусловили приведение скриптов на данном языке постепенно становится общепризнанным мировым стандартом в научных публикациях.
В данном языке программирования существует множество пакетов и библиотек, предназначенных для выполнения различных задач статистической обработки данных. Пакеты Ggplot2, Data.table, Dplyr, Tidy, Shiny, Ploty, Knitr, Caret являются основными для анализа данных в среде R. В основе пакетов находятся функции, которые в свою очередь применяются для статистического анализа данных и визуализации. Данный язык прост в использовании и обеспечивает быструю и надежную платформу для обработки данных, визуализации, моделирования и статистического тестирования.
Другим распространенным инструментом для анализа данных является Python. Python-это интерпретируемый, интерактивный, и высокоуровневый язык программирования общего назначения, который был создан Гвидо ван Россумом в 1985–1990 годах. Исходный код Python доступен под лицензией GNU General Public License (GPL).
Основными характеристиками Python являются:
— Поддержка функциональных и структурированных методов программирования, а также объектно-ориентированное программирование.
— Использование в качестве языка сценариев или может быть скомпилирован в байт-код для создания больших приложений.
— Обеспечение и проверка высокоуровневых динамических типов данных.
— Возможность интеграции с C, C++, COM, ActiveX, CORBA и Java.
Для любых научных вычислений и анализа данных в среде программирования Python применятся NumPy, SciPy, Matplotlib, Pandas, Scikit Learn, Statsmodels, Seaborn, SymPy библиотеки.
Язык программирования Python предоставляет широкие возможности для визуализации как исходных данных, так и данных, которые были обработаны различными статистическим методами.
Другим популярным программным инструментом анализа данных является MS Excel. Анализ данных в MS Excel предполагает сама конструкция табличного процессора. Очень многие средства программы подходят для реализации этой задачи.
MS Excel позиционирует себя как лучший универсальный программный продукт в мире по обработке аналитической информации. MS Excel предлагает средства для анализа статистических данных. Такие встроенные функции, как СРЗНАЧ (AVERAGE), МЕДИАНА (MEDIAN) и МОДА (MODE), могут использоваться для проведения анализа данных. Если встроенных статистических функций недостаточно, необходимо обратиться к пакету Анализ данных.
Пакет Анализ данных, являющийся надстройкой, содержит коллекцию функций и инструментов, расширяющих встроенные аналитические возможности MS Excel. В частности, пакет Анализ данных можно использовать для создания гистограмм, ранжирования данных, извлечения случайных или периодических выборок из набора данных, проведения регрессионного анализа, получения основных статистических характеристик выборки, генерации случайных чисел с различным распределением, а также для обработки данных с помощью преобразования Фурье и других преобразований.
При анализе данных часто возникает необходимость определения различных статистических характеристик или параметров распределения. С помощью Microsoft Excel можно анализировать распределение, используя несколько инструментов: встроенные статистические функции, функции для оценки разброса данных, инструмент Описательная статистик, который предоставляет удобные сводные таблицы основных параметров распределения, инструменты Гистограмма, Ранг и Персентиль.
Таким образом, программный продукт MS Excel является отличным инструментом для работы с данными и включает различный набор.
Обеспечение выполнения анализа данных на максимально высоком уровне основывается на использовании инструментов и программного обеспечения, которые вычисляют наилучшие результаты.
В зависимости от целей исследования необходимо ориентироваться на возможности, и недостатки используемого программного продукта. Каждая из систем имеет свой определенный функционал, используемый для анализа данных, в связи с этим определение ключевых методов анализа в исследовании является основополагающим для выбора системы и набора пакетов. Сравнительная таблица исследуемого программного обеспечение для анализа данных представлена в таблице 1.
Программный продукт
Положительные черты
Отрицательные черты
— SPSS имеет широкий доступ к данным с различными типами переменных.
— SPSS R способен работать с не стандартизированными данными различной природы.
— SPSS помогает исследователям легко настроить модель, поскольку большая часть процесса автоматизирована.
— Инструментарий SPSS не требует дополнительного изучения синтаксиса, так как не является языком программирования.
— SPSS предлагает углубленные статистические возможности для анализа точных результатов и визуализации.
— Данное ПО не является бесплатными и требует лицензирования.
— Интерфейс системы не соответствует трендам создания ПО.
— Качество графики при визуализации требует улучшений.
Статистическая среда R
— Язык программирования R способен работать с не стандартизированными данными.
— Возможность загрузки данных на основе сторонних документов в различных форматах (MS Excel, текстовые документы)
— Язык программирования R имеет открытый исходный код.
— Использование платформ бесплатно и не требует лицензирования.
— Язык программирования R имеет широкую графическую библиотеку.
— Язык программирования R содержит более 10 000 пакетов, используемых для статистического анализа данных.
— Поддержка векторных вычислений.
— Язык программирования R не обладает базовой безопасностью, так как не встраивает веб-приложений.
— Необходимо первоначальное обучение основам синтаксиса языка программирования.
— Язык программирования Python позволяет совершать статистический анализ данных с минимальным написанием программного кода.
— Python имеет расширенную поддержку стандартных библиотек.
— Python является бесплатным программным продуктом.
— Возможность поддержки как процедурной, так и объектно-ориентированной парадигмы программирования.
— Поддержание высокой культуры документации.
— Редко используется для реализации приложений на базе смартфонов.
— Недостаточно развитые уровни доступа к базам данных.
— Необходимо первоначальное обучение основам синтаксиса языка программирования.
— Снижение скорости обработки данных при выполнении сложных операций.
— Содержит мощные инструменты фильтрации, сортировки и поиска.
— Широкий выбор встроенных функций для анализа данных, математической обработки.
— Большой выбор инструментов для визуализации графиков.
— Низкая скорость обработки большого объема данных.
— MS Excel использует аппроксимацию очень больших чисел с использованием неточных вычислений.
— Применение нескольких сложных формул при работе с системой могут привести снижению скорости обработки данных
— Так же одним из ограничивающих факторов при использовании MS Excel для управления данными является отсутствие доступа сразу нескольким пользователям.
Таким образом, каждый из рассмотренных программных продуктов имеет сильные и слабые стороны. Исследователь, ориентируясь на поставленную цель и задачи, а также на набор предусмотренного функционала, выбирает оптимальный программный продукт.
- Орлова И. В. Статистический анализ в экономических задачах: компьютерное моделирование в SPSS [Текст] / И. В. Орлова, Н. В. Концевая // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. — 2014. — № 3. — С. 248–250.
- Наследов, А. Д. IBM SPSS Statistics 20 и Amos: Профессиональный статистический анализ данных [Текст]: практическое руководство / А. Д. Наследов. — СПб.: Питер, 2013 –C. 416.
- А. И. Шафоростов, В. В. Шумилин Возможности языка программирования «R» при проведении научно-исследовательских работ [Текст] / А. И. Шафоростов, В. В. Шумилин // Пожарная безопасность: проблемы и перспективы. — 2016. — № 1(7). — С. 284–286.
- В. В. Ивин Применение языка R и среды RStudio для статистического анализа данных [Текст] / В. В. Ивин // Педагогический опыт: от теории к практике. — 2018. — С. 47–53.
Основные термины (генерируются автоматически): SPSS, анализ данных, Язык программирования, статистический анализ данных, данные, набор данных, обработка данных, программное обеспечение, программный продукт, статистическая обработка данных.
Ключевые слова
программа, анализ данных, SPSS, python, R, MS Excel
программа, анализ данных, SPSS, R, Python, MS Excel
Похожие статьи
Программное обеспечение многомерного статистического.
Дуриндина, К. Ю. Программное обеспечение многомерного статистического анализа / К. Ю. Дуриндина, А. А. Цыбенко.
В настоящее время вычислительные системы и компьютерные сети позволяют накапливать большие массивы данных для решения задач обработки и анализа.
нулевая гипотеза, данные, Цена, коэффициент корреляции.
От других продуктов для статистической обработки данных, таких как Stata, SAS, SPSS Statistics или STATISTICA R выгодно отличается лицензией GNU GPL
. Загрузим табличные данные из текстового файла в текущее рабочее пространство командой read.table.
Использование языка R для эконометрического моделирования.
5. Статистический анализ данных в системе R: учебное пособие. / Буховец А. Г., Москалев П. В
В настоящее время статистический анализ данных можно реализовывать не только в
От других продуктов для статистической обработки данных, таких как Stata, SAS, SPSS.
регрессионный анализ, обработка данных, робастная статистика.
3. Мединцева, И. П. Анализ данных в SPSS: учебно-методическое пособие / И. П. Мединцева; ФГБОУ ВПО «Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте РФ» Волгоградский филиал. — Волгоград: Изд-во Волгоградского филиала ФГБОУ.
Статистический анализ партии обработанных изделий в MS Excel
В настоящее время статистический анализ данных можно реализовывать не только в специальных программах, например Statistica, но и в других программах — от электронных таблиц MS Excel до математических пакетов (Mathcad, Matlab, Scilab и др.).
Выявление современных тенденций совершенствования.
В статье приводится анализ модернизации программного продукта c течением времени на примере программы Statgraphicsс целью выявления современных тенденций совершенствования программного обеспечения. Программное обеспечение — составная часть.
Применение современных компьютерных технологий при.
Прогнозирование, основанное на использовании методов статистического анализа ретроспективных данных, допустимо в том случае, когда между прошлым и будущим имеется определенная причинно-следственная связь.
Исходные данные для интеллектуального анализа
В контексте обработки больших наборов данных (традиционно используемых в методах прогнозной
В качестве примера источника таких данных можно привести «Портал открытых данных Российской
Программное обеспечение многомерного статистического анализа.
Источник: moluch.ru
Специализированные компьютерные программы для лиц с овз
Использование компьютерных технологий в процессе коррекционного обучения позволяет значительно сократить время на формирование и развитие языковых и речевых средств, коммуникативных навыков, высших психических функций – внимания, памяти, словесно-логического мышления, эмоционально-волевой сферы. Применение ИТ является чрезвычайно эффективными, так как они помогают выполнять задачи, решение которых традиционными методами является недостаточно продуктивным, позволяют корригировать функции, работа над которыми до этого была трудновыполнимой, или осуществлять традиционную деятельность по-новому. Кроме того, их внедрение в специальное обучение позволяет индивидуализировать коррекционный процесс, учитывать образовательные потребности каждого ребенка, что, в конечном счете, способствует повышению эффективности коррекционно-образовательного процесса в целом.
В связи с этим особую актуальность приобретают разработка, создание и внедрение специализированных компьютерных программ, учитывающих общие закономерности и особенности развития детей с различными нарушениями.
Специализированные компьютерные средства обучения представляют собой единые программно-методические комплексы, поддерживающие коррекционно-образовательный процесс на различных этапах, раскрывающие проблемные моменты в обучении детей и обеспечивающие наиболее оптимальный путь включения данного программного продукта в систему коррекционного обучения.
При этом одним из преимуществ компьютерных средств обучения является то, что компьютер может комплектоваться с учетом нужд и потребностей людей с ограниченными возможностями здоровья.
В этом направлении ведутся различные разработки.
Так, для людей с нарушениями опорно-двигательного аппарата возможно изменение конфигурации клавиатуры, применяется мембранная клавиатура с повышенной чувствительностью, клавиатура с увеличенными клавишами. Могут использоваться специальные пальцевые датчики.
Для людей с нарушениями слуха разработаны специальные компьютерные технологии, при которых голос говорящего человека преобразуется в визуальные символы на экране монитора.
Для людей с нарушениями зрения используется специальная клавиатура с насечками на клавишах, программы, с помощью которых озвучивается информация – так называемый «Экранный чтец».
Одними из первых работ в области создания технических средств поддержки коррекционного процесса стали разработки вспомогательных средств, направленных на формирование и коррекцию произносительной стороны речи у детей с нарушенным слухом и тяжелыми речевыми патологиями. Задачами таких специфических средств обучения, разрабатываемых при сотрудничестве сурдопедагогов и инженеров, являлись восполнение дефицита информации о звучащей речи за счет других, более сохранных видов восприятия, дополнение структуры обратной связи за счет привлечения сохранных анализаторов (зрительного, тактильно-вибрационного).
В 1987 – 89 годах корпорация IBM представила вниманию профессиональных логопедов США настольную систему «Видимая речь» на базе персонального компьютера для формирования и коррекции фонетической стороны речи. В нашей стране освоение этой компьютерной программы началось в 90-х годах прошлого века. В 1991 году в Институте коррекционной педагогики РАО была русифицирована ее первая версия.
Данная программа предназначена для работы как с детьми, так и взрослыми пациентами с нарушенным слухом (глухие и слабослышащие), но может использоваться в работе с пациентами с сохранным физиологическим слухом. К этой категории можно отнести детей с первичной речевой патологией в рамках дизартрии, дислалии, алалии, ринолалии и заикания. Также программа эффективна при работе с детьми, имеющими вторичные нарушения речи, основной диагноз которых сочетается с речевой патологией.
Авторы программы предложили новый подход к визуализации основных акустических компонентов речи, создав достаточно информативные даже для маленьких детей графические образы с элементами мультипликации.
При этом впервые стало возможным визуализировать наиболее полный перечень базовых компонентов звучащей речи:
• речевое дыхание, • голосообразование – наличие и отсутствие голоса, • голосоведение – длительность фонации, интенсивность голоса и его частотный диапазон, фонетическое оформление речи.
В программе предусмотрена визуализация слоговой структуры слова. С ее помощью на экране компьютера в доступных для детей образах отображается процесс коррекции и формирования таких просодических компонентов речи, как голосовые модуляции, выделение словесного и логического ударения.
Одной из отечественных разработок в области технической поддержки процесса формирования и коррекции произносительной стороны речи у детей является созданный в 1994 году программно-аппаратный комплекс «Дельфа-130» (г. Москва).
Д анная программа представлена как сурдо-логопедический тренажер для речевой реабилитации инвалидов по слуху и предназначена для формирования речи у глухих и слабослышащих пациентов, а также для коррекции произношения у детей и взрослых. Он является программно-аппаратным комплексом, так как использует нестандартное устройство обработки звука в виде дополнительного преобразователя, заменяющего современные звуковые карты и работает в операционной системе DOS .
Технически визуализация звучащей речи в данном комплексе достигается при помощи улавливания звуков микрофоном, преобразовании их в дополнительном устройстве, передаче сигнала на процессор и дальнейшем отображении компонентов звучащей речи на экране компьютера в виде информативных образов с элементами анимации. Отображение сохраняется на экране монитора в течение любого времени, необходимого для анализа проведенной деятельности.
Данная программа позволяет визуализировать такие компоненты звучащей речи как:
• речевое дыхание, • голосоведение, • фонетическое оформление звучащей речи, • темпо-ритмическая организация речи.
При этом на экране отображается: • длительный, устойчивый плавный речевой выдох для слитного произнесения слов и фраз; • активный, короткий выдох речевой выдох; • наличие или отсутствие голоса; • сила и высота голоса; • громкость и длительность звука; • слоговая структура слова; • словесное и логическое ударение.
Компьютерные технологии обучения нашли свое применение и при коррекции произносительной стороны речи у детей с заиканием. С этой целью была создана специализированная компьютерная программа развития речи при заикании «Демосфен». Работа с системой «Демосфен» направлена на выработку визуально-кинестетических и визуально-аудиальных условно-рефлекторных связей в центральной нервной системе, позволяющих сознательно контролировать темп, ритм и эмоционально-интонационную окраску речи в ситуациях общения. Визуализация речевых компонентов в данной программе производится в виде открывающихся в процессе речи картинок, анимационного движения автомобиля, аудиограммы.
Другим направлением при создании программного обеспечения для специального образования стала разработка специализированных компьютерных программ, направленных на коррекцию нарушений в развитии через обучение, не использующих в своей непосредственной работе функций обработки и преобразования звука. Специалистами Лаборатории компьютерных технологий Института коррекционной педагогики РАО разработан пакет специализированных компьютерных программ, поддерживающих развивающее обучение детей с различными нарушениями. Среди них коррекционно-диагностическая среда «Мир за твоим окном» (О. И. Кукушкина, Т. К. Королевская, Е. Л. Гончарова, 1997; О. И. Кукушкина, 1996, 2001), программы «Состав слова (Кроссворд)», «Развивающие игры в среде Лого», «Математика для тех, кому трудно (Решение задач на движение – версии 1, 2. Состав числа)» (И. В. Больших, О. И. Кукушкина, 1995).
Компьютерные программы Лаборатории компьютерных технологий ИКП РАО ориентированы на пошаговое развивающее обучение в различных содержательных областях. Их использование при обучении детей с проблемами в развитии позволяет решить две задачи: педагогическая диагностика развития и индивидуализация коррекционного обучения.
Особый подход к использованию компьютерных средств обучения в специальном образовании был применен при разработке комплекса «Кабинет биологической обратной связи логотерапевтический» (1998 г., «Биосвязь, Санкт-Петербург). Данная технология сочетает в себе лечебно-оздоровительное и коррекционное воздействие на ребенка. Система включает в себя программно-аппаратный комплекс КАПфс-БОС-«Биосвязь», компьютерный комплекс с программным обеспечением, пульсотахометр компьютеризированный Пк-БОС, тренажер дыхания, комплект многоразовых датчиков частоты сердечных сокращений, микрофон, лечебно-коррекционно-оздоровительные методические рекомендации. Кабинет БОС предназначен для профилактики и коррекции нарушений голоса и речи, совершенствования функции речи у взрослых и детей, обучения технике чтения лиц речевых профессий, предупреждения последствий стрессовых реакций, предупреждения заболеваний, связанных с высокими речевыми и психо-эмоциональными нагрузками, оздоровления организма и повышения адаптационных возможностей.
Данная технология может применяться при заикании, алалии, афазии, дисграфии и дислексии, дислалии, дизартрии, ринолалии, расстройстве фонации на почве парезов и параличей гортани, функциональных дисфониях, нарушениях темпа речи, так называемой речевой тревоге, расстройствах речи у детей и взрослых с нарушением слуха и зрения. Относительными противопоказаниями использования Кабинета БОС являются возраст пациентов младше 4-5 лет, повышенная судорожная готовность головного мозга, выраженное органическое поражение головного мозга, сопутствующие соматические заболевания в фазе обострения, острые инфекционные заболевания. Работа с программой проводится при непрерывном контроле процесса дыхания (горизонтальные полосы) и сердечной деятельности (под слайдом визуализируется пульсограмма). Обучение пациентов навыкам слитной плавной речи производится в процессе чтения и произнесения звуков, слогов, слов, словосочетаний, фраз и текстов, появляющихся на экране монитора.
Представленные программы направлены на коррекцию отдельных компонентов функциональной системы речи. Однако разнообразие нарушений развития требует системного подхода к их коррекции.
Одной из таких программ является специализированная компьютерная логопедическая программа «Игры для Тигры» (автор: Лизунова Л.Р., г. Пермь, 2004). Д анная программа предназначена для коррекции общего недоразвития речи у детей старшего дошкольного возраста.
Компьютерная программа «Игры для Тигры» поставляется на CD-диске и содержит описание, подробные методические рекомендации, позволяющие эффективно организовать индивидуальную и подгрупповую работу с детьми.
Программа построена на основе методик обучения детей с отклонениями развития Л. Н. Ефименковой, Г. А. Каше, Р. Е. Левиной, Л. В. Лопатиной, Н. В. Серебряковой, Р. И. Лалаевой, Н. С. Жуковой, Е. М. Мастюковой, Т. Б. Филичевой, Г. В. Чиркиной, а также Программы воспитания и обучения в детском саду под редакцией М. А. Васильевой (1985). Она представляет собой единый программно-методический комплекс и содержит компьютерную программу «Игры для Тигры», учебно-методическое пособие с подробными методическими рекомендациями ее пошагового применения в коррекционно-образовательном процессе.
Специализированная компьютерная технология «Игры для Тигры» адресована, прежде всего, специалистам – логопедам и дефектологам детских учреждений, но может использоваться и для самостоятельных занятий в домашних условиях родителями, заинтересованным в исправлении и развитии речи своих детей, при условии консультирования специалистами.
Решение учебных и коррекционных задач с помощью программы «Игры для Тигры» встраивается в систему общей коррекционной работы в соответствии с индивидуальными возможностями и потребностями детей. Работа с применением специализированной программы проводится под контролем специалиста, который составляет индивидуальный план, выбирает соответствующие ему упражнения, контролирует правильность их выполнения ребенком и дозирует необходимую нагрузку. Компьютерная логопедическая программа «Игры для Тигры» проста в управлении. Она имеет доступный интерфейс с всплывающими подсказками. Основное управление происходит при помощи манипулятора-мышь, но при необходимости может дублироваться клавишами клавиатуры.
Каждое занятие с использованием специализированной компьютерной программы «Игры для Тигры» является комплексным, то есть представляет собой оптимальную комбинацию традиционных и компьютерных средств коррекционного обучения, отвечающую индивидуальным образовательным потребностям ребенка с нарушениями речевого развития.
Работа с использованием компьютерной программы «Игры для Тигры» проводится с опорой на зрительное восприятие и контроль над результатами деятельности пользователя. Визуализация происходит на экране монитора в виде доступных для ребенка мультипликационных образов и символов.
В некоторых упражнениях, вызывающих затруднения, предусмотрена возможность дополнительной опоры на слух (воспроизведение заданного ритма). Таким образом, активизируются компенсаторные механизмы, позволяющие сформировать устойчивые визуально-кинестетические и визуально-аудиальные условно-рефлекторные связи центральной нервной системы. В процессе логопедической работы на их основе формируются правильные речевые навыки, а в дальнейшем и самоконтроль за своей речью. Это позволяет эффективно и в более короткие сроки корригировать речевые нарушения.
В рамках системного подхода к коррекции речевых нарушений компьютерная логопедическая программа «Игры для Тигры» предлагает более 50 упражнений с несколькими уровнями сложности, объединенных в четыре тематических блока:
Программа позволяет работать над формированием, развитием и коррекцией следующих характеристик:
• звукопроизношение, • просодические компоненты устной речи, • фонематический слух и восприятие, • лексические и грамматические средства языка, • коммуникативные навыки, • артикуляционная моторика, • обратные речевые кинестезии, • мелкая моторика пальцев рук (работа с манипулятором – мышь, клавиатурой), • слуховое и зрительное восприятие, • внимание, • вербальная и зрительная память, • воля и мотивация, • словесно-логическое мышление.
В программе «Игры для Тигры» результаты деятельности ребенка представляются визуально на экране в виде мультипликационных образов и символов, исключающих субъективную оценку. Кроме того, программа содержит цифровые оценочные шкалы, позволяющие установить объективное состояние речевых и языковых средств ребенка. Объективная оценка деятельности осуществляется и в устной форме – если задание выполнено верно, компьютерный герой Тигренок хвалит ребенка или указывает на неправильное выполнение задания. После выполнения задания Тигренок дает положительную или ободряющую оценку результатов деятельности ребенка. Программа заведомо исключает отрицательную оценку для того, чтобы создать ситуацию успеха и положительного настроя детей на преодоление возникших в процессе выполнения заданий затруднений.
Таким образом, программа представляет пользователю объективную оценку результатов деятельности в трех вариантах – визуально, в звуковом и цифровом видах. Это позволяет в дальнейшем сформировать у ребенка навыки самоконтроля за собственной речью. Применение игрового принципа обучения обеспечивает активное участие самого ребенка в процессе обучения. Данный подход позволяет значительно повысить мотивационную готовность детей к проведению коррекционных занятий.
Одним из способов создания проблемных ситуаций, использованных при разработке специализированной компьютерной программы «Игры для Тигры», стало привлечение компьютерного героя-помощника Тигренка. При работе с компьютерной программой «Игры для Тигры» ребенок и компьютер вместе решают поставленные задачи. Со стороны компьютера выступает не обезличенная программа, а веселый и забавный компьютерный герой Тигренок, который объясняет ребенку цель и правила выполнения предлагаемого задания, помогает его выполнить, дает итоговую или промежуточную оценку деятельности, что создает дополнительную положительную мотивацию при работе с программой. Специально построенные и подобранные задания побуждают ребенка вступить в диалог с компьютерным героем программы – Тигренком, что способствует развитию коммуникативных навыков и практическому применению речевых и языковых средств в смоделированных программой ситуациях общения.
Охарактеризуем последовательно каждый блок программы.
Источник: studfile.net
Компьютерные технологии в специальном образовании
статья
2. Роль и преимущества компьютерных технологий в образовательной деятельности детей с ограниченными возможностями здоровья.
3. Специальные компьютерные программы для детей с ограниченными возможностями здоровья.
Скачать:
Предварительный просмотр:
«Компьютерные технологии в специальном образовании »
Сурвило Ирина Ивановна
Москва 2020 год
- Информационные компьютерные технологии в обучении детей
с ограниченными возможностями здоровья. … ……………………….……. 4
2. Роль и преимущества компьютерных технологий в образовательной деятельности детей с ограниченными возможностями здоровья……………. 7
3. Специальные компьютерные программы для детей с ограниченными возможностями здоровья………………………………………………..……. 11
Заключение……………………………………………………………………….13
В ХХІ веке информационно-коммуникационные технологии стали важнейшим фактором, определяющим развитие общества. Современное общество в свете предъявления все более высоких требований к системе образования, уже давно осознало связь повышения качества образования с информатизацией образовательного процесса.
Информатизация рассматривается как один из основных путей модернизации системы образования. Это связано не только с развитием техники и технологии, но и с развитием информационного общества, в котором основной ценностью становится информация и умение работать с ней. Информатизацию образования следует рассматривать как одно из важных средств достижения поставленной цели, которая заключается в создании условий для выявления и развития способностей каждого ребенка, формирования личности, имеющей прочные базовые знания и способной адаптироваться к условиям современной жизни. [1]
В последнее время наблюдается увеличение количества детей с различными нарушениями развития – это и речевые патологии, нарушения опорно-двигательного аппарата, зрения, слуха, интеллекта. Все чаще поднимается вопрос о проблемах внедрения компьютерных средств обучения в процесс коррекции нарушений и общего развития детей с ограниченными возможностями здоровья. Применение специализированных компьютерных технологий при работе с ними позволяет активизировать компенсаторные механизмы и достичь оптимальной коррекции нарушенных функций.
Многообразие дефектов, их клинических и психолого-педагогических проявлений предполагает применение разных методик коррекции, а, следовательно, и использование разных компьютерных технологий. Их применение способствует результативности коррекционно-образовательного процесса. Поэтому разработка новых приёмов, методов и средств. коррекционного обучения детей представляется одним из актуальных направлений развития специальной педагогики. [7]
Информационные компьютерные технологии в обучении детей с ограниченными возможностями здоровья
Информационно-компьютерные технологии – это личностно-ориентированные педагогические технологии. Следовательно, они способствуют реализации принципов дифференцированного и индивидуального подхода к обучению. [1]
Главная цель внедрения информационных технологий в учебный процесс – повышение его качества и эффективности. Применение компьютеров в учебном процессе сделает знания учеников более прочными и глубокими, повысит их способности к самообучению. При этом обязательно должны сократиться временные издержки на получение заданного результата. Следует добиваться, чтобы на всех этапах учебной деятельности информационные технологии заняли адекватное место.
Различают три варианта компьютерных технологий:
«проникающая» технология (применение компьютерного обучения по отдельным темам, разделам для отдельных дидактических задач);
основная – определяющая, наиболее значимая из использованных в данной технологии частей;
монотехнология – обучение и управление учебным процессом, включая все виды диагностики, мониторинг, опираются на применение компьютера.
В последнее время наблюдается увеличение количества детей с различными нарушениями развития – это и речевые патологии, нарушения опорно-двигательного аппарата, зрения, слуха, интеллекта. Применение специализированных компьютерных технологий при работе с ними позволяет активизировать компенсаторные механизмы и достичь оптимальной коррекции нарушенных функций. Многообразие дефектов, их клинических и психолого-педагогических проявлений предполагает применение разных методик коррекции, а, следовательно, и использование разных компьютерных технологий. Их применение способствует результативности коррекционно- образовательного процесса. Поэтому разработка новых приёмов, методов и средств коррекционного обучения детей представляется одним из актуальных направлений развития специальной педагогики.
Область применения информационных технологий достаточно широка и разнообразна, можно выделить три основные сферы их использования в области образования лиц с ОПФР:
• компенсаторная сфера. Применение информационных и коммуникационных технологий позволяет возместить (компенсировать) нарушения функций организма и оптимизировать процесс получения знаний учащимися;
• дидактическая сфера. Способствуют оптимизации учебно- воспитательного процесса, стимулируют появление новых технологий обучения учащихся с особенностями психофизического развития;
• коммуникативная сфера. Облегчают процесс коммуникации, позволяют реализовать свои способности, содействуют расширению социальных связей.[6]
Специализированные компьютерные средства обучения представляют собой единые программно-методические комплексы, поддерживающие коррекционно-образовательный процесс на различных этапах, раскрывающие проблемные моменты в обучении детей и обеспечивающие наиболее оптимальный путь включения данного программного продукта в систему коррекционного обучения. [9]
Использование компьютерных технологий в процессе коррекционного обучения позволяет значительно сократить время на формирование и развитие языковых и речевых средств, коммуникативных навыков, высших психических функций – внимания, памяти, словесно-логического мышления, эмоционально-волевой сферы. Применение ИТ является чрезвычайно эффективными, так как они помогают выполнять задачи, решение которых традиционными методами является недостаточно продуктивным, позволяют корригировать функции, работа над которыми до этого была трудновыполнимой, или осуществлять традиционную деятельность по-новому. Кроме того, их внедрение в специальное обучение позволяет индивидуализировать коррекционный процесс, учитывать образовательные потребности каждого ребенка, что, в конечном счете, способствует повышению эффективности коррекционно-образовательного процесса в целом. [9]
Роль и преимущества компьютерных технологий в образовательной деятельности детей с ограниченными возможностями здоровья
Информационные технологии открывают новые еще малоисследованные технологические варианты обучения, связанные с уникальными возможностями современных компьютеров и телекоммуникаций. Компьютерные программы имеют немало преимуществ перед традиционными методами обучения. Они обеспечивают:
- большую информационную емкость (что позволяет представить информационную модель в разных контекстах и коммуникативных ситуациях);
- интенсификацию самостоятельной работы каждого ученика – повышается работоспособность, активизируется познавательная деятельность детей;
- создание коммуникативной ситуации, личностно значимой для каждого школьника – мотивирование трудных для ребенка видов деятельности;
- создание благоприятного психологического климата — создание правильной реакции на ошибку;
- учет возрастных особенностей учащихся при овладении ими различными языковыми моделями и структурами;
- качественную индивидуализацию (в том числе и в рамках группового обучения), которая заключается в индивидуальном темпе и количестве повторений;
- возможность визуализации скрытых от непосредственного наблюдения явлений процессов и закономерностей;
- изменение ситуации взаимодействия «учитель – ученик»: ситуация меняется на «учитель–ученик– компьютер», происходит смена акцента взаимодействия;
- насыщение обучения продуктивными видами деятельности: сравнение, классификация, конструирование, прогнозирование.
Поэтому применение в коррекционно-образовательном процессе специализированных компьютерных технологий, учитывающих закономерности и особенности развития детей с ОВЗ, позволит повысить эффективность коррекционного обучения, ускорить процесс подготовки дошкольников к обучению грамоте, преодолеть нарушения высших психических функций, предупредить возникновение вторичных расстройств письменной речи, а, следовательно, снизить риск социальной дезадаптации младших школьников с особыми образовательными потребностями. [6]
В процессе обучения с помощью ИТ ребенок с комплексным нарушением развития узнает новые способы сбора информации и учится пользоваться ими, расширяя кругозор. При использовании ИТ на занятиях повышается мотивация учения и стимулируется познавательный интерес учащихся, возрастает эффективность самостоятельной работы. Доказано, компьютерное обучение позволяет довольно быстро усваивать учебный материал. Оно является неотъемлемой составной частью других активных методов обучения.
Проведение уроков с использованием ИТ – это мощный стимул в обучении. Посредством таких уроков активизируются психические процессы учащихся: внимание, память, мышление; гораздо активнее и быстрее происходит возбуждение познавательного интереса. [7]
Компьютерные средства обучения, предназначенные для специального образования, прежде всего, основаны на научно-обоснованных методах коррекции нарушений развития, учитывают общие закономерности и специфические особенности детей с ограниченными возможностями здоровья. Применение специализированных компьютерных технологий при работе с ними позволяет активизировать компенсаторные механизмы и достичь оптимальной коррекции нарушенных функций. [8]
Одной из основных целей применения компьютеров в коррекционно-образовательном процессе является ориентация на наиболее полное использование тех физических возможностей, которые имеются у детей. Разрабатываются средства, которые применяются в направлении улучшения взаимодействия ученик-компьютер с помощью оснащения компьютеров специальными клавиатурами, мышками и другими средствами аппаратного и программного обеспечения. [6]
Информация для людей с нарушениями зрения представляется в слуховой и тактильной модальности (программы экранного чтения, речевые синтезаторы, тактильные дисплеи с брайлевской строкой, средства вывода рельефно-графической информации), для людей с ослабленным зрением предназначены технологии экранного увеличения. В сурдопедагогике и логопедии информационные ресурсы используются для формирования и коррекции произносительной стороны речи. Существуют также информационные ресурсы, предназначенные для коррекции развития психических функций при обучении детей с ОПФР математике, чтению, письму.
Для людей с нарушениями опорно-двигательного аппарата возможно изменение конфигурации клавиатуры, применяется мембранная клавиатура с повышенной чувствительностью, клавиатура с увеличенными клавишами. Могут использоваться специальные пальцевые датчики. Для людей с нарушениями слуха разработаны специальные компьютерные технологии, при которых голос говорящего человека преобразуется в визуальные символы на экране монитора. Для людей с нарушениями зрения используется специальная клавиатура с насечками на клавишах, программы, с помощью которых озвучивается информация – так называемый «Экранный чтец». [7]
Разработан и экспериментально проверен подход к обучению глухих и слабослышащих детей младшего школьного возраста текстовому редактору «WORD» на уроках языкового цикла. Показано, что обучение этой информационной технологии детей с нарушенным слухом младшего школьного возраста позволяет создавать более благоприятные условия для развития самостоятельной письменной речи и коррекции ее специфичных недостатков.
Информационные технологии расширяют арсенал средств педагога, помогая «достраивать» те условия обучения, которые необходимы для решения развивающих и коррекционных задач, но не могут быть созданы при помощи традиционно применяемых средств. В отличие от массовой системы образования ПК является в специальном образовании эффективным средством преодоления вторичных отклонений в развитии и удовлетворения особых образовательных потребностей обучающихся.
Источник: nsportal.ru