Использование современных технических средств обучения в образовательном процессе

Известно, что на интерактивной доске можно делать все то же, что и на обычном компьютере: набирать, редактировать, форматировать и сохранять текст, показывать слайды и фильмы. Достаточно всего лишь коснуться поверхности доски, чтобы открыть нужный файл с используемым документом. Специальное программное обеспечение позволяет работать с текстами и объектами, аудио- и видеоматериалами, Internet-ресурсами. Интерактивная доска значительно расширяет возможности представления учебной информации и позволяет усилить мотивацию учеников. Применение мультимедиа технологий (цвета, графики, звука и современных средств видеотехники) позволяет моделировать различные ситуации, активизировать познавательную деятельность обучающихся и усиливают усвоение материала. Развитие электронных средств мультимедиа открывает для сферы обучения принципиально новые дидактические возможности. Так, системы интерактивной графики и анимации позволяют в процессе анализа изображений управлять их содержанием, формой, размерами, цветом и другими параметрами для достижения наибольшей наглядности.

При условии внедрения интерактивных досок в образовательный процесс необходимо знать технические возможности компьютера, хорошо ориентироваться в компьютерных программах и программном обеспечении интерактивных досок, владеть методикой применения их в учебном процессе. К сожалению, преподаватели в большинстве случаев используют интерактивную доску либо как проектор, либо как традиционную меловую, используя электронный маркер как мел часто даже без сохранения проделанной работы. Но интерактивный урок -- это не только презентация в традиционном понимании, тут можно было бы просто применить проектор. При использовании интерактивной доски нужно работать с учебным материалом, например, что-то вычеркивать, компоновать, демонстрировать работу одного ученика всем остальным ученикам класса, демонстрировать веб-сайты через интерактивную доску всем слушателям, использовать групповые формы работы, осуществлять совместную работу над документами, таблицами или изображениями, управлять компьютером без использования самого компьютера и т.д.

На уроке с применением интерактивной доски можно сразу контролировать работу учащихся и закреплять материал, проводя опрос учащихся и контрольные работы. Можно отметить, что преподаватели, которые используют интерактивную доску на уроке и владеют методикой её применения, отмечают, что ученики, которые раньше не проявляли особого интереса к учебе, теперь с энтузиазмом выходят отвечать к интерактивной доске. Этот стимул важен и для ученика, и для учителя. Низкая успеваемость часто объясняется невнимательностью, причина которой -- в незаинтересованности ученика традиционным уроком, которая возникает при использовании только проектора, когда учащиеся слышат только голос и видят мелькающие картинки, что сильно их утомляет. Используя интерактивную доску, можно привлечь внимание учеников к уроку, более свободно проводить урок, не отвлекаясь на настройки компьютера.

Большинство проблем, с которыми сталкиваются преподаватели при создании электронного варианта учебного материала, связано с отсутствием достаточных навыков проектирования информационного пространства и пользовательского интерфейса, обеспечивающих создание эффективных структур, соответствующих новым возможностям представления информации. В программном обеспечении интерактивной доски ограничены возможности представления формул, графиков, а при совместной работе с системами компьютерной математики это всё можно компенсировать и придать интерактивным доскам новые обширные возможности. От этих ограничений можно в значительной мере избавиться при использовании совместно с интерактивной доской современных и также интерактивных средств компьютерной математики. Современные системы компьютерной математики (СКМ) такие как Mathcad, MATLAB, Mathematica, Maple являются совокупностью теоретических, аппаратных и программных средств, обеспечивающих эффективное автоматическое выполнение с помощью компьютеров всех видов математических вычислений с высокой степенью их визуализации [13].

Интерактивные доски, компьютеры и информационные технологии это удобные инструменты, которые при разумном использовании способен привнести в школьный урок элементы новизны, повысить интерес учащихся к приобретению знаний, облегчить учителю задачу подготовки к занятиям. При условии систематического использования электронных мультимедиа обучающих программ в учебном процессе в сочетании с традиционными методами обучения и педагогическими инновациями значительно повышается эффективность обучения детей с разноуровневой подготовкой. Показ уроков с использованием информационных технологий - всегда яркое представление, которого ждут ученики и которое старается создать преподаватель. Особенно, если удается его представить в нужном свете, если продуманы все детали темы, подобраны интересные, оригинальные материалы, задействованы умственные и творческие ресурсы учащихся. И нет сомнения в том, что именно такая организация обучения, в котором внедряются интегрированные уроки с использованием информационных технологий, позволят воспитать образованных, интеллигентных и творческих людей.

Поэтому важной задачей сегодня является подготовка и переподготовка профессорско-преподавательского состава, и даже, создание преподавателей новой формации. Им нужно не просто освоить новые технологии, а научиться эффективно, целесообразно и экономно, соединять их со всем наработанным ранее опытом [15]. Новые информационные технологии в образовании дают возможность педагогам не только сделать изучение материала более наглядным и проблемно-ориентированным, но и показать связь между отдельными предметными областями.

Разумеется, как и при классических уроках, центральное место при проведении уроков с интерактивными досками принадлежат тематическому наполнению, зависящему от направленности и назначения уроков [22].

4. Практическая часть

Педагогический эксперимент

Цель педагогического эксперимента заключалась в проверке повышения познавательного интереса при использовании интерактивной доски на уроках информатики, через проверку качества знаний учащихся. Если при изучении нового материала на уроках информатики использовать интерактивную доску, то учащиеся лучше усвоят изучаемый материал и тем самым у них повыситься познавательный интерес.

Условия.

Педагогический эксперимент проводился в МОУ «Увинской СОШ №4» с учащимися шестых классов. В эксперименте участвовали 4 класса: 6 а, 6 б, 6 в, 6 г. Каждый класс имеет свой уровень подготовки (успеваемость) по информатике. В двух классах использовалась интерактивная доска и в остальных двух не использовалась.

Оборудование и дидактические материалы: интерактивная доска, компьютеры, учебники по информатике.

Учебный эксперимент.

Педагогический эксперимент проходит в два этапа:

На первом этапе урок проходит в форме изучения нового материала [приложение 1]. Учащимся объясняется новая тема при помощи интерактивной доски. В качестве материалов к уроку используется подготовленная презентация по данной теме. В качестве закрепления знаний и умений учащиеся рассаживаются за компьютеры и выполняют практические задания.

На втором этапе урока учащиеся выполняют проверочную работу по изученному материалу [приложение 2]. Ученикам предлагается произвести кодировку текстовой и графической информации и наоборот.

По результатам педагогического эксперимента можно предполагать, что в тех классах, где использовалась интерактивная доска, учащиеся лучше усвоили материал, поскольку наглядность на данных уроках значительно преобладала, нежели на уроках с обычной маркерной доской [приложение 3].

Заключение

Использование современных технических средств обучения - это обновление роли учителя, его готовности передавать свои знания и опыт новыми средствами. И поэтому в первую очередь должен быть подготовлен учитель для грамотного использования ТСО в преподавании того или иного предмета.

Обучение с помощью ТСО мало, чем отличается от привычных методов преподавания. Основы успешного проведения урока одни и те же, независимо от технологий и оборудования, которое использует преподаватель. Прежде всего, любое занятие должно иметь четкий план и структуру, достигать определенных целей и результатов. Все это помогает ученикам лучше усвоить материал и соотнести его с тем, что они уже знают. Стандартный школьный урок, учитывая современные педагогические и современные ТСО может развиваться так:

Подготовка к началу занятия

Объяснение целей занятия

Введение в новую тему или задание - может повторяться несколько раз в течение занятия, так как является его основой

Развитие темы при участии школьников

Обсуждение в конце занятия того, что было пройдено, а также самого процесса обучения

Структура урока всегда остается та же - неважно, используются современные ТСО или нет. Но в некоторых случаях ТСО может стать хорошим помощником, например, при, так называемом, индуктивном методе преподавания, когда ученики приходят к тем или иным выводам, сортируя полученную информацию. Учитель может по-разному классифицировать материал, используя различные возможности ТСО. Но важно понимать, что этот эффективность работы с ТСО во многом зависит от самого преподавателя, от того, как он применяет те или иные их возможности.

ТСО - это ресурс, который помогает преподавателю излагать новый материал очень живо и увлекательно. ТСО позволяет представить информацию с помощью различных мультимедийных ресурсов, преподаватели и учащиеся могут комментировать материал и изучать его максимально подробно. ТСО может упростить объяснение схем и помочь разобраться в сложной проблеме.

Преподаватели могут использовать ТСО для того, чтобы сделать представление идей увлекательным и динамичным. ТСО позволяют учащимся взаимодействовать с новым материалом, а также являются ценным инструментом для преподавателей при объяснении абстрактных идей и концепций. Преподаватели могут рассуждать вслух, комментируя свои действия, постепенно вовлекать учащихся и побуждать их записывать идеи [21].

Наличие компьютера, мультимедийного проектора и интерактивной цифровой доски значительно расширило возможности применения ИКТ в образовательном процессе. Учитель не прикован к своему рабочему месту (компьютеру), что позволяет осуществлять более тесный контакт с аудиторией и незамедлительную обратную связь [20].

В итоге: учебное время урока организуется более рационально; расширились возможности в выборе средств и методов обучения; повысилась мотивация учащихся, другими словами, повысился интерес и их активность на уроке, а как следствие и успеваемость. При этом практически не нарушается привычное течение и комфорт урока.

Литература

1. Зайнутдинова Л.Х. Создание и применение электронных учебников: Монография. - Астрахань: Изд-во ЦНТЭП, 1999. - 364 с.

2. Занков Л.В. Наглядность обучения // Педагогическая энциклопедия в 4-х томах. Т. 3 / Глав. ред. И.А. Каиров. - М.: Советская энциклопедия, 1966. В сокращении.

3. Карпов Г. В., Романин В. А., Технические средства обучения и контроля, 2 изд., М., 1972. - 168 с.

4. Коджаспирова Г.М., Петров К.В. Технические средства обучения и методика их использования. - М.: Академия, 2001. - 256 с.

5. Кочетов С.И., Романин В.А. Технические средства обучения в профессиональной школе. - М.: Высшая школа, 1988. - 231 с.

6. Мархель И.И., Овакимян Ю.О. Комплексный подход к использованию технических средств обучения. - М.: Высшая школа, 1987. - 175 с.

7. Машбиц Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения. - М.: Педагогика, 1988. - 192 с.

8. Молибог А. Г., Вопросы научной организации педагогического труда в высшей школе, М., 1971. - 215 с.

9. Молибог А.Г., Тарнапольский А.И. Технические средства обучения и их применение. - Минск: Университетское изд-во, 1985. - 208 с.

10. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования // Под ред. Е.С. Полат. - М.: Академия, 1999. - 224 с.

11. Оснащение школы техническими средствами в современных условиях // Под. ред. Л.С. Зазнгобиной. - М.: УЦ «Перспектива», 2000. - 80 с.

12. Стайнов Г.Н. Дидактические возможности компьютерных обучающих программ и их реализация в технологии обучения. Методические рекомендации для студентов и слушателей инженерно-педагогических факультетов по специальности 030500 “Профессиональное обучение”. - М.: МГАУ им. В.П. Горячкина, 1994. - 41 с.

13. Дьяконов В.П. Компьютерная математика. Теория и практика. М.:Нолидж.1999г.: «Нолидж»,2001.-1296 с

14. Интерактивные технологии в образовании / Учебно-методический комплекс// Российский государственный гуманитарный университет. - Москва, 2005. - 21с

15. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании. - М.:Школа-Пресс, 1994

16. http://letopisi.ru/index.php/Семинар_Интерактивное_оборудование_на_уроке.

17. Г.М. Клейман «Школы будущего компьютеры в процессе обучения»

18. Г.Б. Кочетков «Могущество и бессилие компьютера»

19. Босова Л.Л. Информатика: учебник для 5 класса / Л. Л. Босова. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. -192 с.

20. Щукина Г.И. Педагогические проблемы формирования познавательных интересов учащихся. -- М.: Педагогика, 1988. - 208 с

21. http://resource.ippk.ru/mediawiki/index.php/Конференция:_Мастер-класс.%22Особенности_использования_интерактивной_доски_на_уроках %22

22. Галишникова Е. М. Использование интерактивной доски в процессе обучения // Учитель. - 2007. - № 4. - с. 8 - 10.

Приложение 1

Конспект урока

Классы: 6 «а», 6 «б», 6 «в», 6 «г»

Тема: представление текста и изображения в памяти компьютера

Цель: познакомить учащихся с представлением в памяти компьютера текстовой и графической информации

Задачи: 1. Образовательные: ввести понятие «пиксель»; дать первоначальные знания о растровой графике; развитие навыков устного счета; формирование навыков при решении задач на перевод из одной системы счисления в другую; повторить пройденный ранее материал; углубить знания по ранее изученным темам; систематизация знаний.

2. Развивающие: развитие мышления при решении задач, развитие внимания и аккуратности при проведении расчетов и работе за компьютером.

3. Воспитательные: формирование мировоззрения и профориентации учащихся при решении задач и во время работы за компьютером; воспитать самостоятельность при решении задач и во время выполнения заданий за компьютером.

Тип урока: комбинированный урок.

Дидактическая структура урока

№	Этапы урока	Основной метод обучения	Время (мин)
1.	Организационный момент	беседа	2
2.	Актуализация знаний	Решение примеров	5
3.	Изучение нового материала	Рассказ, объяснение, решение примеров	16
4.	Подведение итогов, закрепление знаний	Выделение главной мысли, работа за компьютерами	15
5.	Домашние задание	объяснение	2

Организационный момент

Приветствие, отметка отсутствующих.

План урока: в начале урока вспомним, как переводятся числа из двоичной в десятичную систему счисления. Далее узнаем как представляется текстовая и графическая информация в компьютере, после чего поработаете за компьютерами с учебниками.

Актуализация знаний

101012= 2110

11012=1310

1610=100002

5010=1100102

Изучение нового материала

Тексты в памяти компьютера

При двоичном кодировании текстовой информации чаще всего каждому символу ставится в соответствие уникальная цепочка из 8 нулей и единиц, называемая байтом. Всего существует 256 разных цепочек из 8 нулей и единиц. Это позволяет закодировать 256 разных символов. Например, прописные и строчные буквы русского и латинского алфавитов, цифры, знаки препинания, другие символы. Соответствие символов и кодов задается с помощью специальной кодовой таблицы. Ниже приведен фрагмент таблицы, используемой в системе Windows:

Символ	Десятич-	Двоичный	Символ	Десятич-	Двоичный
	ный код	код		ный код	код
Пробел	32	00100000	0	48	00110000
!	33	00100001	1	49	00110001
*	42	00101010	2	50	00110010
+	43	00101011	3	51	00110011
»	44	00101100	4	52	00110100
-	45	00101101	5	53	00110101
.	46	00101110	6	54	00110110
/	47	00101111	7	55	00110111
=	61	00111101	8	56	00111000
1	63	00111111	9	57	00111001
А	192	11000000	Р	208	11010000
Б	193	11000001	С	209	11010001
В	194	11000010	Т	210	11010010
Г	195	11000011	У	211	11010011
Д	196	11000100	Ф	212	11010100
Е	197	11000101	X	213	11010101
Ж	198	11000110	Ц	214	11010110
3	199	11000111	Ч	215	11010111
И	200	11001000	Ш	216	11011000
Й	201	11001001	Щ	217	11011001
К	202	11001010	Ъ	218	11011010
Л	203	11001011	Ы	219	11011011
М	204	11001100	Ь	220	11011100
Н	205	11001101	Э	221	11011101
О	206	11001110	Ю	222	11011110
П	207	11001111	Я	223	11011111

Например, слово «ЛУНА» кодируется четырьмя десятичными числами

203 211 205 192

или двоичной последовательностью

11001011 11010011 11001101 11000000.

Чтобы узнать, какое слово закодировано двоичной последовательностью, ее нужно разбить на 8-символьные цепочки, каждой из которых поставить в соответствие некоторый символ кодовой таблицы. Например, последовательность

1100101011001101110010001100001111000000

разбиваем так:

11001010.11001101.11001000.11000011.11000000

Это соответствует слову «КНИГА».

Изображения в памяти компьютера

Последовательностями нулей и единиц можно закодировать и графическую информацию.

Существует два способа представления изображений в цифровом виде.

Способ 1

Графический объект, подлежащий представлению в цифровом виде, делится вертикальными и горизонтальными линиями на крошечные фрагменты -- пиксели. Цвет каждого пикселя кодируется двоичным числом. Такой способ называется растровым кодированием.

Рассмотрим простую черно-белую кортику:

0000000000011100 1000000100000110 1100001100000011 1111111100000011 1101101100000011 1111111100000011 1111111111111110 0111111011111110 0001100011000110 0000000011000110 0000000111001110 0000000111001110

Каждую пустую (белую) клеточку рисунка, заключенного в рамку, мы закодировали нулем, а закрашенную (черную) -- единицей.

Попробуем решить обратную задачу -- восстановить рисунок по его коду, причем код будет десятичным. Представим имеющиеся десятичные числа в двоичном коде и закрасим клеточки, соответствующие 1:

195	11000011
198	11000110
220	11011100
240	11110000
248	11111000
206	11001110
195	11000011
195	11000011

В рассмотренных примерах каждый пиксель кодировался 1 битом. При цифровом представлении цветных изображений каждый пиксель кодируется цепочкой из 24 нулей и единиц, что позволяет различать более 16 миллионов цветовых оттенков.

Необычайно богатая цветовая палитра современных компьютеров получается смешением взятых в определен ной пропорции трех основных цветов: красного, синего и зеленого. На кодирование каждого из них чаще всего отводится по 8 битов, в которых можно записать двоичные коды 256 различных оттенков основного цвета.

Подведение итогов, закрепление знаний

Запустите графический редактор Рат1 и выполните команду [Палитра-Изменитъ палитру].

В открывшемся диалоговом окне Изменение палитры щелкните на кнопке Определить цвет; обратите внимание на информацию в правой нижней части экрана.

Задайте несколько раз по своему усмотрению значения в полях ввода для основных цветов и проследите за изменениями в окне Цвет\3аливка.

Установите, какие цвета получатся при следующих значениях основных цветов:

Красный	Зеленый	Синий	Цвет
0	0	0
0	0	255
0	255	0
190	190	190
255	0	0
0	255	255
255	0	255
255	255	0
255	255	255

Точное число различных оттенков вы можете получить, если с помощью приложения Калькулятор вычислите значение произведения 256 * 256 * 256.

Проведем еще один эксперимент.

Запустите графический редактор Paint, находящийся в группе программ Стандартные.

Откройте рисунок Образец (Мои документы\6класс\ Заготовки).

Выполните команду [Вид-Масштаб-Другой], в группе Варианты установите переключатель 400%, дающий увеличение исходной картинки в 4 раза.

Самостоятельно увеличьте исходную картинку в 8 раз (переключатель 800%).

Выполните команду [Вид-Масштаб-Показатъ сетку]. Обратите внимание на то, что весь исходный рисунок оказался состоящим из маленьких квадратиков.

Выберите инструмент Заливка и с его помощью попытайтесь внести изменения в рисунок, перекрашивая отдельные области.

Выполните команду [Вид-Масштаб-Обычный] и проследите за сделанными изменениями.

Выйдите из программы (команда [Файл-Выход]), не внося изменений в исходный файл (кнопка Нет в окне Внести изменения).

Способ 2

Некоторый графический объект записывается как закодированная в цифровом виде последовательность команд для его создания.

Например, чтобы выполнить следующий рисунок, необходимо изобразить два закрашенных прямоугольника, два прямоугольных треугольника и два круга:

Каждая из этих фигур может быть математически описана: прямоугольники и треугольники -- координатами своих вершин, круги -- координатами центров и радиусами.

Такой способ называется векторным кодированием.

Домашнее задание

Ответить письменно на вопросы и подготовиться к самостоятельной работе. § 1.3, стр.16, вопросы и задания на стр. 28

Какие данные называют цифровыми?

Почему возникла потребность в цифровом представлении информации?

Как получить двоичный код целого десятичного числа? Приведите пример.

Как по двоичному коду восстановить соответствующее десятичное число? Приведите пример.

Каким образом осуществляется двоичное кодирование текстовой информации? Приведите пример.

Как представить в цифровом виде графическую информацию?

Как могут быть расшифрованы двоичные цепочки

а) калькулятором; б) текстовым редактором; в) графическим редактором?

Приложение 2

Самостоятельная работа:

«Кодирование текстовой и графической информации»

Расшифруйте слово, используя таблицу

1100100011001101110101001100111011010000110011001100000011010010110010001100101011000000

Какой рисунок закодирован?

195

198

220

240

248

206

195

195

3. Закодируйте рисунок

Приложение 3

Результаты педагогического эксперимента

Урок с использованием интерактивной доски

Урок без использования интерактивной доски

Размещено на Allbest.ru

...