Данное пособие создавалось для преподавателей, решивших разработать, применить компьютерное средство обучения (КСО) или оценить его качество и полезность.
Компьютерное средство обучения КСО (другое название – электронный образовательный ресурс ЭОР) – совокупность средств программного, информационного, технического и организационного обеспечения, в которой отражается некоторая предметная область, реализуется технология ее изучения для различных видов учебной деятельности, представленная в электронном виде на машинных носителях или размещенное в сетях ЭВМ (локальных, региональных, глобальных).
Разработка пособия
Пособие разработано сотрудниками Центра новых информационных технологий Московского энергетического института (ЦНИТ МЭИ).
Перейти на страницу пособия на сайте ЦНИТ МЭИ.
Авторский коллектив
- Евсеев А.И., к.т.н. руководитель работы
- Ахромушкин Е. А.
- Евсикова Ю.В
- Савкин А.Н.
- Седов А.Н.
- Тихонов А.И.
1. Психолого-дидактические основы обучения
Всякий умеющий читать, писать и говорить имеет склонность считать себя пригодным для преподавательской работы. В чем заключается сущность обучения? Что такое дидактическая система, какова ее структура? Современная психологическая и педагогическая науки проявляют большую настойчивость в раскрытии природы образовательного процесса
Компьютерные науки и прикладная математика: направления обучения и программы 2023
Источник: www.znannya.org
Научная электронная библиотека
К средствам обучения относят наглядные пособия, технические средства обучения, дидактические материалы и т.п. В последнее время существенно изменились средства обучения. В связи с появлением персональных компьютеров возник новый вид процесса проблемного обучения — проблемно-компьютерное обучение. Появление нового элемента (компьютера) в педагогической системе во многом может изменить ее функции и позволяет достичь нового педагогического эффекта.
Как и при внедрении всякого другого средства обучения, возникает ряд проблем, связанных с психолого-педагогическими условиями применения компьютера в процессе обучения. В то же время компьютер дает такие возможности информационного обеспечения учебного процесса, которых до сих пор никогда не было.
Возникает серьезная многоаспектная проблема выбора стратегии внедрения компьютера в обучение, которая позволила бы использовать все его преимущества и избежать потерь, влияющих на качество педагогического процесса и затрагивающих развитие основных сфер деятельности человека. Поэтому прежде чем приступить к проектированию учебного процесса с использованием ЭВМ, преподаватель должен знать методику обучения с применением компьютера. Следовательно, правомерно ставить вопрос о новой технологии обучения, которая давала бы преимущества, компенсирующие затраты на приобретение ЭВМ и на овладение навыками работы с ней. Для этого нужен поиск принципиально новых перспективных решений использования компьютера как эффективного средства обучения.
УРОКИ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАМОТНОСТИ. Компьютер с нуля.
Анализ научного знания позволяет систематизировать и выделить следующие функции компьютера в обучении:
- технико-педагогические (обучающие и управляющие программы, диагностирующие, моделирующие, экспертные, диалоговые, консультирующие, расчетно-логические);
- дидактические ( компьютер как тренажер, как репетитор, как ассистент, как устройство, моделирующее определенные ситуации; компьютер как средство интенсификации учебной деятельности, оптимизации деятельности преподавателя; компьютер как средство, выполняющее функции оперативного обновления учебной информации, получения оперативной информации об индивидуальных особенностях обучающихся; компьютер как средство корректировки, контроля и оценки деятельности учащихся, ее активизации и стимулирования).
Задача педагогики в этой связи состоит в том, чтобы определить и обеспечить те условия, при которых обозначенные функции действительно достигаются. На практике же эти условия или не выявлены, или не используются, поэтому и функции компьютера реализуются зачастую на примитивном (в педагогическом аспекте) уровне. Выделим следующие:
- взаимосвязь применения компьютера и целей, содержания, форм и методов обучения;
- сочетание слова преподавателя и применения компьютера;
- дидактическая структура компьютерного занятия;
- мотивационное обеспечение компьютерного занятия;
- сочетание компьютера и других ТСО.
Вычленение названных условий необходимо для того, чтобы найти разумное, дидактически обоснованное соответствие между логикой работы ЭВМ и логикой развертывания учебной деятельности. В настоящее время вторая логика приносится в жертву первой, поэтому компьютеризация обучения не дает должного педагогического эффекта. Установка в школьном классе или вузовской аудитории ЭВМ есть не окончание компьютеризации, а начало компьютерного обучения. Рассмотрим подробнее его условия.
Взаимосвязь компьютера с основными компонентами педагогического процесса
- по временному фактору: выигрыш во времени при контроле учащихся и их диагностировании, выигрыш в тиражировании и предъявлении контрольных и самостоятельных работ учащихся, обработка результатов и их оперативное доведение до каждого обучающегося и т.п.;
- по степени «охвата» учащихся в учебном процессе: возможность массового обучения на этапе актуализации опорных знаний и способов действий, на этапе отработки репродуктивных умений и навыков;
- по реализации индивидуального подхода к учащимся: каждый работает с компьютером с учетом своего темпа и возможностей;
- по степени «механизации» педагогических операций: интенсификация работы учащегося при подготовке лабораторных и практических работ, работа компьютера в режиме тренажера, репетитора, работа с компьютером над лекционным материалом, на лабораторно-практических занятиях.
Из представленного перечня целей видно, что используется только одна сторона компьютерного обучения — программированное обучение, но только на более совершенной технике. Практика использования систем программирования подтверждает правомерность такого набора целей при решении задачи формирования практических умений и навыков. Но технологии программированного обучения, по существу, дублируют традиционные методы обучения: оптимизируя операционные и регуляторные компоненты управления деятельностью учащегося, они существенно обедняют и даже разрушают другие ее компоненты (интеллектуальный, мотивационный, эмоциональный). Поэтому использование целей программированного обучения необходимо, но недостаточно: оно достаточно лишь в узком спектре педагогических ситуаций, связанных с формированием навыков, но совершенно недостаточно в ситуациях развития основных сфер деятельности человека.
Методы обучения с использованием компьютерных технологий
Понятие метода обучения является весьма сложным. Однако, несмотря на различные определения этому понятию отдельными дидактами, можно отметить и нечто общее, что сближает их точки зрения. Большинство авторов склонны считать метод обучения способом организации учебно-познавательной деятельности учащихся. Взяв в качестве исходного это положение, попытаемся более детально рассмотреть данное понятие и подойти к его научной трактовке.
Методы обучения – это совокупность приемов и подходов, отражающих форму взаимодействия учащихся и учителя в процессе обучения.
Слово «метод» в переводе с греческого означает «исследование, способ, путь к достижению цели». Этимология этого слова сказывается и на его трактовке как научной категории. «Метод — в самом общем значении — способ достижения цели, определенным образом упорядоченная деятельность», — отмечено в философском словаре.
Очевидно, что и в процессе обучения метод выступает как упорядоченный способ взаимосвязанной деятельности учителя и учащихся по достижению определенных учебно-воспитательных целей. С этой точки зрения каждый метод обучения органически включает в себя обучающую работу учителя (изложение, объяснение нового материала) и организацию активной учебно-познавательной деятельности учащихся. То есть, учитель, с одной стороны, сам объясняет материал, а с другой — стремится стимулировать учебно-познавательную деятельность учащихся (побуждает их к размышлениям, самостоятельному формулированию выводов и т.д.). Под методами обучения понимаются способы обучающей работы учителя и организации учебно-познавательной деятельности учащихся по решению различных дидактических задач, направленных на овладение изучаемым материалом.
Методы обучения классифицируются: по источнику знаний (словесный, наглядный и т.д.), по их назначению (приобретение знаний, формирование умений и навыков и т.д.), по характеру познавательной деятельности (объяснительно-иллюстративный, репродуктивный, эвристический и т.д.), по дидактическим целям (методы, способствующие первичному усвоению материала, его закреплению и т.д.).
Дидакты (Е.И. Перовский, Е.Я. Голант, Д.О. Лордкипанидзе и др.) считают, что при классификации методов обучения необходимо учитывать те источники, из которых черпают знания учащиеся. На этой основе они выделили три группы методов: словесные, наглядные и практические.
И действительно, слово, наглядные пособия и практические работы широко используются в учебном процессе.
И.Я. Лернер и М.Н. Скаткин разработали методы обучения, исходя из характера учебно-познавательной деятельности учащихся по овладению изучаемым материалом. С этой точки зрения они выделили следующие методы: а) объяснительно-иллюстративный или информационно-рецептивный: рассказ, лекция, объяснение, работа с учебником, демонстрация картин, кино- и диафильмов и т.д.; б) репродуктивный: воспроизведение действий по применению знаний на практике, деятельность по алгоритму, программирование; в) проблемное изложение изучаемого материала; г) частично-поисковый или эвристический метод; д) исследовательский метод, когда учащимся дается познавательная задача, которую они решают самостоятельно, подбирая для этого необходимые методы и пользуясь помощью учителя.[37, с. 216]
Ю.К. Бабанский все многообразие методов обучения подразделил на три основные группы: а) методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности; б) методы стимулирования и мотивации учебно-познавательной деятельности; в) методы контроля и самоконтроля за эффективностью учебно-познавательной деятельности.[12, c. 67]
Традиционные методы обучения возможны с использованием компьютерных технологий. Так, объяснительно-иллюстративный или информационно-рецептивный метод может сопровождаться мультимедийными технологиями, позволяющими значительно расширить иллюстративную базу; частично-поисковый или эвристический метод при поиске информации в сети Интернет; репродуктивный метод использует адаптивные системы на базе компьютера; совокупность исследовательских, проблемных методов, творческих по своей сути, объединяет «метод проекта». То есть, в основе метода проектов лежит развитие познавательных навыков учащихся, умений самостоятельно конструировать свои знания, ориентироваться в информационном пространстве, критического и творческого мышления. Метод проектов широко внедряется в образовательную практику в России благодаря благотворительной программе «Обучение для будущего».
Методы контроля широко используются в дистанционном обучении. Программы для контроля могут быть нескольких видов контролирующие, тренажерные и обучающе-контролирующие. Программы для контроля составляют, как правило, по методике контрольных программированных упражнений. Ответы набираются или цифрами, или в виде формул, или же с помощью указателя. Каждая программа обеспечивает высокую степень объективности контроля.
Так, при организации учебно-познавательной деятельности применяются, в первую очередь, словесные (рассказ, лекция, беседа и др.), наглядные (демонстрация какого-либо устройства, показ иллюстраций, схем, рисунков) и практические методы (упражнения, лабораторные, практические работы и др.).
Включение активных методов в учебный процесс активизирует познавательную активность учащихся, усиливает их интерес и мотивацию, развивает способность к самостоятельному обучению; обеспечивает в максимально возможной степени обратную связь между учащимися и преподавателями. В настоящее время наиболее распространенными являются следующие активные методы обучения:
метод проектов – форма организации учебного процесса, ориентированная на творческую самореализацию личности учащегося, развитие его интеллектуальных и физических возможностей, волевых качеств и творческих способностей в процессе создания новых продуктов, обладающих объективной или субъективной новизной, имеющих практическую значимость;
групповые обсуждения –дискуссии по конкретному вопросу в относительно небольших группах учащихся (от 6 до 15 человек);
мозговой штурм – специализированный метод групповой работы, направленный на генерацию новых идей, стимулирующий творческое мышление каждого участника;
деловые игры – метод организации активной работы учащихся, направленный на выработку определенных рецептов эффективной учебной и профессиональной деятельности;
ролевые игры – метод, используемый для усвоения новых знаний и отработки определенных навыков в сфере коммуникации. Ролевая игра предполагает участие не менее двух «игроков», каждому из которых предлагается провести целевое общение друг с другом в соответствии с заданной ролью;
баскет-метод – метод обучения на основе имитации ситуаций.
К примеру, обучаемому предлагают выступить в роли экскурсовода по музею компьютерной техники. В материалах для подготовки он должен получить всю необходимую информацию об экспонатах, представленных в зале;
тренинги – обучение, при котором в ходе проживания или моделирования специально заданных ситуаций обучающиеся имеют возможность развить и закрепить необходимые знания и навыки, изменить свое отношение к собственному опыту и применяемым в работе подходам;
анализ практических ситуаций – метод обучения навыкам принятия решений; его целью является научить учащихся анализировать информацию, выявлять ключевые проблемы, генерировать альтернативные пути решения, оценивать их, выбирать оптимальное решение и формировать программу действий.
Выбор методов активного обучения (Таблица 1.1) зависит от различных факторов. Но, в первую очередь, он определяется дидактической задачей занятия. Для выбора конкретного активного метода можно воспользоваться приведенной их классификацией.
| Дидактические цели занятий | Метод активного обучения | Использование ИКТ |
| Обобщение ранее изученного материала | Групповая дискуссия, мозговой штурм | Презентация |
| Эффективное предъявление большого по объему теоретического материала | Мозговой штурм, деловая игра | Просмотр видеоролика, работа с компьютерной программой |
| Развитие способности к самообучению | Деловая игра, ролевая игра, анализ практических ситуаций | Презентация, просмотр видеоролика, работа с компьютерной программой |
| Повышение учебной мотивации | Деловая игра, ролевая игра | Работа с компьютерной программой |
| Отработка изучаемого материала | Тренинги | Работа с компьютерной программой; презентация; тестирование |
| Применение знаний, умений и навыков | Баскет – метод работа с компьютерной программой; | Презентация |
| Использование опыта учащихся при предъявлении нового материала | Групповая дискуссия | Презентация, просмотр видеоролика, прослушивание аудиозаписи |
| Моделирование учебной или профессиональной деятельности учащихся | Деловая игра, ролевая игра, анализ практических ситуаций | Работа с компьютерной программой. |
| Обучение навыкам межличностного общения | Ролевая игра | Работа с компьютерной программой, презентация |
| Эффективное создание реального объекта, творческого продукта | Метод проектов | Презентация, текстовой и графический редактор |
| Развитие навыков работы в группе | Метод проектов | Работа с компьютерной программой, офисными программами |
| Выработка умения действовать в стрессовой ситуации, развитие навыков саморегуляции | Баскет-метод | Программа «ИБИС» |
| Развитие навыков принятия решений | Анализ практических ситуаций, баскет-метод | Просмотр видеороликов, работа с компьютерной программой |
| Развитие навыков активного слушания | Групповая дискуссия | Прослушивание аудиозаписи, просмотр видеоролика |
Внедрение компьютерных технологий не только обогатило учебно-воспитательный процесс, оно сыграло и неоценимую роль в том, что ученики стали смотреть на компьютер не как на дорогую игрушку, они увидели в нем друга, который помогает им учиться, познавать мир, мыслить и творить. Изучение компьютерных технологий во внеурочное время, позволяет развивать у учащихся алгоритмическое и логическое мышление, воображение, желание самоутвердиться, получить конечный результат.[39, с. 107]
Так, традиционный урок начинает играть новыми гранями, когда в качестве школьной доски используется проектор и компьютер. Качественный демонстрационный материал значительно обогащает уроки «Окружающего мира», наглядные интерактивные модели упрощают понимание математики, а использование текстового редактора помогает организовать коллективную работу над текстом. Поддержка в форме тезисов, цитат, изображения и звука помогает учащимся начальной школы значительно больше, чем взрослым, позволяя организовать свои мысли и речь.
Психологическая готовность к жизни в информационном обществе, начальная компьютерная грамотность, культура использования персонального компьютера как средства решения задач деятельности становятся сейчас необходимыми каждому человеку независимо от профессии. Все это предъявляет качественно новые требования к начальному общему образованию, цель которого – заложить потенциал творческого, всестороннего развития личности.
Таким образом, под компьютерной технологией обучения в профессиональной подготовке специалистов мы понимаем систему общепедагогических, психологических, дидактических и методических процедур взаимодействия педагогов и обучаемых с учетом технических и человеческих ресурсов и в соответствии с этим нами были рассмотрены дидактические принципы, методы, свойства, особенности, формы представления учебной информации с помощью КТ позволяют лучше структурировать учебный материал и организовать быстрый эффективный способ его понимания.
Глава 2. Правовое регулирование процессов информатизации образования
Источник: kazedu.com