Польза компьютера в учебном процессе

«Использование компьютерных технологий в учебном процессе»

Сегодня уже не вызывает сомнения, что компьютеры играют важную роль в будущей цивилизации человечества. Уже сейчас их внедрение приводит к коренному изменению технологии во многих отраслях современного производства. И от того, в какой степени и как будут решены проблемы компьютеризации обучения детей и молодежи теперь, существенно зависит подготовленность подрастающего поколения к жизни в будущем обществе.

Компьютер является новым мощным учебно-техническим устройством, значительно, повышающим производительность труда, как самого учителя, так и каждого ученика в отдельности. Между учителем и машиной создается симбиоз, в котором каждый делает то, что лучше может сделать. При этом ведущая роль остается за учителем.

Основная роль компьютера в процессе обучения — расширить возможности контактов обучаемого с обучающимся.

1. Дидактические принципы компьютерного обучения

Применение в образовании компьютеров и информационных технологий оказывает существенное влияние на содержание, методы и организацию учебного процесса по различным дисциплинам. В конце 90-х годов в образование входят мультимедийные компьютеры, такие программные продукты, как компьютерные энциклопедии, электронные книги, справочники по литературе, живописи, музыке. Это создает возможности гуманитаризации образования. С развитием мультимедийных технологий компьютер становится средством обучения, способным наглядно представлять самую различную информацию. Как следствие, происходит развитие творческого потенциала обучаемого, способностей к коммуникативным действиям, навыков экспериментально-исследовательской работы; культуры учебной деятельности; интенсификация учебно-воспитательного процесса, повышение его эффективности и качества. Существуют различные возможности использования компьютеров в школе:

Организация учебного процесса (подготовка расписания, электронных документов, баз данных по школьникам, учителям, родителям и т.д.);
Подготовка учебных пособий.
Обучение пользователей ПК для решения прикладных задач, обучения основам программирования, дизайна, компьютерному моделированию.
Компьютерное обучение основам наук с помощью специально разработанных программ.
Компьютерный контроль знаний учащихся. Контролирующие программы совмещаются с обучающимися.
Использование компьютера для получения и работы с информацией из сети Интернет.

Учитель в информационном обществе перестает выступать перед своими учениками в качестве источника первичной информации. Он превращается в посредника, который облегчает ее получение.

Информационные технологии обучения являются новой методической системой, позволяющей рассматривать учащегося не как объект, а как субъект обучения, а компьютер – как средство обучения. Обучаемый переходит в новую категорию потому, что по форме компьютерное обучение является индивидуальным, самостоятельным, но осуществляется по общей методике, реализованной в обучающей программе. Компьютер как средство обучения является беспрецедентным в истории педагогики, потому что объединяет в себе как средство, инструмент обучения, так и субъект – учителя.

Рассмотрим последовательно основные дидактические принципы. Научность определяет содержание, требует включения в него не только традиционных научных знаний, но и наиболее фундаментальных положений современной науки, а также вопросов перспектив ее развития. При этом способы усвоения учебного материала должны быть адекватны современным научным способам познания.

Системный подход к изложению учебного материала, его структурирование и выделение основных понятий и связей между ними, как раз и является как основой для разработки содержания компьютерной обучающей программы, так и одним из методов современного научного познания.

Принцип доступности при компьютерном обучении переходит от принципа всеобщей доступности, для определенной возрастной группы учащихся или для некоторого усредненного учащегося данного возраста, в принцип индивидуальной доступности и рассматривается как возможность достижения цели обучения. Учебный материал, реализованный в компьютерном обучении, предполагает наличие разветвлений, различных путей и скоростей прохождения учебного курса, оказание помощи в виде пояснений, подсказок, дополнительных указаний и задач, постоянно контролирует и поддерживает на необходимом уровне мотивацию обучаемого.

Наиболее широко рассмотрен в литературе, применительно к компьютерному обучению, принцип наглядности, называемый также “интерактивной наглядностью”. Если в традиционном понимании под наглядностью понималась, прежде всего, иллюстративная компонента, обеспечение потребности учащегося увидеть в какой-либо форме предмет или явление, произвести с ним минимальные манипуляции, то в компьютерном обучении наглядность позволяет увидеть то, что не всегда возможно в реальной жизни даже с помощью самых чувствительных и точных приборов. Более того, с представленными в компьютерной форме объектами можно осуществить различные действия, изучить их не только статичное изображение, но и динамику развития в различных условиях. При этом компьютер позволяет, как вычленить главные закономерности изучаемого предмета или явления, так и рассмотреть его в деталях.

Принцип систематичности и последовательности связан как с организацией учебного материала, так и с системой действий обучаемого по его усвоению.

Принцип сознательности обеспечен в компьютерном обучении методикой организующей стратегии, которой отдается предпочтение в современных информационных технологиях обучения. Для реализации принципа сознательности обучаемому сообщаются цели и задачи обучения, сведения о предметной деятельности и основных этапах ее осуществления.

Информационные технологии обучения потребовали введения, обоснования и раскрытия еще одного общего принципа, который, хотя и присутствовал всегда в процессе обучения, но не являлся основополагающим. Речь идет о коммуникации, организации диалога между обучаемым и обучающим, в данном случае между компьютером и учащимся. Этот новый, присущий только компьютерному обучению принцип можно назвать принципом когнитивности.

2. Трудности на пути внедрения компьютерных технологий в учебный процесс школы

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

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

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

Монитор компьютера является самым “опасным” элементом. При этом современные технологии позволили снизить уровень электромагнитного излучения монитора до уровня таких бытовых приборов, как настольная лампа. Но мерцание монитора (80-100 Гц), даже по сравнению со старыми моделями (50Гц), по-прежнему утомляет глаза. В последние годы появились жидкокристаллические мониторы для настольных компьютеров. При большом размере экрана они имеют малые габариты (практически как большая книга), они практически не излучают и не мерцают, что делает их не более опасными для зрения, чем тетрадь или учебник. Высокая на сегодняшний день цена не позволяет комплектовать ими школьные компьютеры.

Вторым серьезным препятствием на пути внедрения компьютерных технологий обучения в школе является немалая цена лицензионного программного обеспечения. Стоимость затрат на покупку программного обеспечения зачастую превышает стоимость самих компьютеров. Органы управления образования в своем большинстве прониклись мыслью о внедрении компьютеров в школах, во многих школах появляются современные компьютерные классы, но приобретение программного обеспечения пока не предусматривается.

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

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

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

3. Технологии применения компьютеров в учебном процессе

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

а) Компьютерные технологии на уроках физики

Основными компьютерными технологиями на уроках физики можно назвать

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

Это деление довольно условно. Большинство программных средств объединяет в себе эти технологии. Среди них можно назвать такие как “Открытая физика 1.1”, (компания Физикон), “1С: Репетитор. Физика” (фирма 1С).

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

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

Обычно подобные вещи изучаются либо на низком научном уровне, либо объясняются на “на пальцах”, либо вообще не изучаются, что безусловно, сказывается на уровне подготовки учеников. Кроме демонстраций, возможно применение компьютерного моделирования для проведения лабораторных работ, экспериментальная установка в которых представлена компьютерной моделью явления. Осуществление такого рода работ может быть продиктовано сложностью, дороговизной или небезопасностью оборудования и самого эксперимента. Нередко проблемы, связанные с оборудованием, с которыми сталкивается преподаватель при проведении рядового лабораторного практикума, могут быть решены заменой его компьютерной лабораторной работой, хотя это, безусловно, имеет свои минусы.

б) Компьютерные средства активизации работы учащихся на уроках математики

Известно, что учитель в процессе своей работы должен не только передавать учащимся определенный объем информации, но и стремиться сформировать у своих подопечных потребность самостоятельно добывать знания, применяя различные средства, в том числе компьютерные. Чем лучше организована самостоятельная познавательная активность учащихся, тем эффективнее и качественнее проходит обучение. Компьютер позволяет повысить самостоятельность работы учащихся, которая необходима для перевода знаний извне во внутреннее достояние школьника, учитель может варьировать формы контроля над усвоением учебного материала. Подходящим программным средством в качестве компьютерной поддержки темы может использоваться электронные таблицы EXCEL. На уроках математики возможно применение специализированных программ, таких как “Живая Геометрия” , “Математика 5-11”, “Репетитор по математике”. Применение таких программных продуктов позволяет визуализировать и сделать более наглядными многие математические понятия и абстракции, позволяют развивать пространственное воображение, организовывать контроль знаний. При применении их наряду с традиционными формами работы на уроке позволяют получать хорошие педагогические результаты.

в) Тестирование с помощью компьютера на уроках русского языка

Чтобы научиться хорошо плавать необходимо плавать, чтобы научиться хорошо и правильно писать – надо писать, читать и работать со своими и чужими текстами. Поэтому идея создания полностью компьютеризированного курса русского языка представляется абсурдной, но оказать большую помощь в его изучении учителю и ученику компьютерные технологии все же могут. Основное направление на этом пути – создание справочно-тестирующих программ-тренажеров.

В качестве примера можно назвать компьютерную обучающую программу «Русский язык» 1С: Репетитор.

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

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

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

г) Компьютерные технологии в обучении иностранным языкам

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

д) Компьютерные средства обучения гуманитарным предметам

Эффективность обучения через образное восприятие известна всем. В сочетании с компьютерными возможностями она многократно возрастает. Такие возможности вобрал в себя компьютерный (мультимедиа) учебник истории России XX века, учебное издание нового типа, состоящее из 4-х компакт-дисков и брошюры. Учебник создан в сотрудничестве с авторами базовой школьной учебной книги А.А. Даниловым и Л.Г. Косулиной, «Энциклопедия истории России 862-1917» фирмы «Интерактивный мир», «Россия на рубеже третьего тысячилетия».

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

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

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

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

Компьютеры являются очень эффективной поддержкой при обучении и приобретении знаний в школе, при использовании их в качестве инструментов познания для отражения того, что учащиеся выучили и что они знают. Вместо того чтобы использовать возможности компьютерных технологий для распространения информации, компьютеры должны использоваться во всех областях знаний в качестве инструментов, помогающих обучаемым вдумчиво и критически осмысливать представления, которые они изучают. Использование компьютера в качестве средства обучения путем применения прикладных программ в качестве формализмов представления знаний способствует более быстрому и более полному усвоению материала, чем при использовании всех имеющихся в настоящее время обучающих компьютерных программ.

Применение современных информационных технологий значительно повышает эффективность самообразования. В электронный вид переведены многие, всемирно известные, энциклопедии и словари, существует большое количество электронных книг и учебников.

Однако, как показывает практика, компьютер пока не стал полноценным средством обучения в школе.

Оптимальным является не создание полностью компьютеризированных учебных курсов, а умелое и целесообразное их сочетание с традиционными технологиями.

Источник