Методика вивчення теми "Функції і процедури користувача мовою програмування TURBO PАSKAL 7.0"

Размещено на http://www.allbest.ru/

БЕРДЯНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ПЕДАГОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІНСТИТУТ ФІЗИКО-МАТЕМАТИЧНОЇ І ТЕХНОЛОГІЧНОЇ ОСВІТИ

КАФЕДРА КОМП'ЮТЕРНИХ ТЕХНОЛОГІЙ В УПРАВЛІННІ ТА НАВЧАННІ

Курсова робота

МЕТОДИКА НАВЧАННЯ ІНФОРМАТИКИ

МЕТОДИКА ВИВЧЕННЯ ТЕМИ «ФУНКЦІЇ Й ПРОЦЕДУРИ КОРИСТУВАЧА» МОВОЮ ПРОГРАМУВАННЯ TURBO PАSKAL7.0

Зміст

Вступ

Розділ І. Інформаційні та комунікаційні технології: революція в освіті

1.1 Комп'ютерні технології та інформатизація освіти

1.2 ІКТ традиційної системи освіти

1.3 Електронні засоби навчання

Розділ ІІ. Методика використання ІКТ в навчальному процесі загальноосвітньої школи

2.1 Застосування сучасних технологій в навчальному процесі

2.2 Характеристика електронного каталогу

Висновки

Список використаних джерел

Додатки

Вступ

Чудо XX століття - комп'ютери - завдяки своїм унікальним у ряді випадків можливостям все більше використовуються у різних сферах людської діяльності. Тут не може стояти осторонь і навчально-виховний процес, де все частіше впроваджуються комп'ютерні технології навчання. Нині елементарна комп'ютерна грамотність - складова частина професійної підготовки фахівців у будь-якій галузі господарства держави. Водночас можливості комп'ютерних технологій навчання роблять комп'ютер також привабливим засобом реалізації самого процесу навчання. У багатьох країнах світу комп'ютерні технології навчання застосовуються вже давно, і набутий ними досвід дає можливість не тільки з різних точок зору оцінити їхні позитивні якості, а й виявити негативні, а також супутні проблеми та ефекти.

У нашій країні процес комп'ютеризації навчання лише розпочинається. Це пов'язане з появою комп'ютерів нового покоління і масовим впровадженням їх у навчальні заклади різних типів і рівнів акредитації (від загальноосвітніх шкіл до академій і університетів).

Але необхідною умовою інформатизації освіти є готовність педагогів до використання нових технологій навчання в процесі передавання знань, що означає постійну, неперервну самоосвіту. Між тим, вибираючи комп'ютер для навчальних цілей, слід добре усвідомлювати ті цілі, які до того ж змінюються із розвитком самого суспільства. На початку комп'ютеризації головна мета була сформульована так: “Програмування - друга грамотність”. Але час минає, почали з'являтися так звані педагогічні програмні засоби навчання, і було сформульовано іншу мету: “Комп'ютерна грамотність”, а це вже передбачає вивчення основ програмування. Згодом стало зрозумілим, що за умов інформатизованого суспільства в цьому абсолютно немає потреби. Замість цього суспільство висунуло такі завдання:

інформатизація суспільства. Це означає, що у будь-якому навчальному закладі (від школи до вищого закладу освіти ІІІ-ІV рівня акредитації) педагоги та учні повинні мати доступ до “електронної” інформації з предмета, що вивчається;

інформаційна культура. Це передбачає, що викладачі володітимуть методами пошуку необхідної інформації, матимуть певний рівень культури для відбору інформації, навчаться її переробляти та пропонувати учням у друкованому вигляді;

гуманізація освіти через інформатизацію. Такої мети можна досягнути з появою мультимедійних комп'ютерів, за допомогою яких можна представити не тільки текстову, а й графічну, аудіо - та відеоінформацію, а також із розповсюдженням таких програмних продуктів, як комп'ютерні енциклопедії, електронні книжки, довідники з літератури тощо.

Нині необхідність використання сучасних комп'ютерних засобів у навчальному процесі є незаперечним фактом. Проте постає актуальна проблема, як реально підвищити ефективність навчання в його головних видах? Це пов'язано з відносно повільною та тривалою трансформацією сучасної освіти, яка неминуче відставатиме від прогресу технічних засобів. Над цим треба ще багато працювати, бо педагогічна практика роботи в різних типах навчальних закладів свідчить про те, що використання інформаційних можливостей найсучасніших технологій (електронні підручники, енциклопедії, довідники, бібліотеки, мультимедіа, медіатеки), а також їхніх різноманітних поєднань у навчальному процесі створює дійсно технологічний прорив у методології, організації та практичній реалізації навчального процесу під час вивчення різних дисциплін на всіх рівнях системи освіти.

Об'єктом дослідження є процес навчання учнів старших класів загальноосвітньої школи.

Предмет дослідження: організація навчання інформатики учнів загальноосвітньої школи.

Ціль дослідження: вдосконалення процесу навчання інформатики.

Задачі:

1. Розглянути психолого-педагогічні, методичні аспекти використання електронних баз в процесі навчання.

2. Розробити електронну базу для вдосконалення роботи учнів з навчальною літературою.

3. Розробити комплекс методичних рекомендацій для проведення уроків з використанням електронних баз з навчальної літератури.

навчання методика інформатика школа

Розділ І. Інформаційні та комунікаційні технології: революція в освіті

1.1 Комп'ютерні технології та інформатизація освіти

Застосування комп'ютерних технологій в освіті має давню історію. Проте на початковому етапі воно було визначене специфікою самих комп'ютерів, а саме: великими розмірами, значною вартістю, програмами для розрахунків виключно технічних завдань. Ключовим моментом у становленні справжнього комп'ютерного навчання стала поява комп'ютерів, що забезпечували одночасний доступ до ресурсів багатьох користувачів. У той час комп'ютери стали застосовувати для навчання програмуванню та для розробки систем контролю знань, переважно завдань з вибором відповіді у формі «запитання - кілька варіантів відповідей». Проте, як показав досвід, позитивний ефект був можливий лише тоді, коли для комп'ютерних курсів були створені відповідні навчальні та методичні посібники. Насправді ж, за ефективністю подання інформації і викладач, і гарна книжка залишали комп'ютер далеко позаду.

«Ерою відродження» для комп'ютерного навчання стала поява персональних комп'ютерів (ПК) у 80-х роках. Індивідуальний характер роботи, графічні можливості і звук, зворотний зв'язок і обчислювальні потужності створили насправді чудові можливості для навчання. До того ж, з'явилось програмне забезпечення, що дало змогу створювати малюнки, анімацію та звук, без яких сьогодні навчальні програми неможливі.

Інтенсифікація впровадження інформаційних процесів у науку, економіку, підприємство вимагає розробки нової моделі системи утворення, на основі сучасних інформаційних технологій. Необхідно створити умови, у яких людина могла би розкрити свій творчий потенціал цілком, розвити свої здібності, виховати в собі потребу безупинного самовдосконалення і відповідальності за власне виховання і розвиток.

Ефективність будь-якого виду навчання, і в першу чергу навчання на відстані, залежить від ряду складових: технічної бази, ефективності розроблених методичних матеріалів, технологій навчання, використовуваних при організації навчання. Створюється враження, що це десь вже використовувалося. Безумовно. Так прокладав собі дорогу метод автоматизованого навчання. Теоретичні розробки, виконані при становленні методу автоматизованого навчання, можна і необхідно застосовувати і при розробці сучасних комп'ютерних методів навчання з обліком використання нових дидактичних можливостей розвитку техніки і телекомунікаційних зв'язків. Розробка і застосування комп'ютерних навчальних програм і нових інформаційно-освітніх засобів органічно включаються в сучасні технології навчання.

Сучасні інформаційні технології надають практично необмежені можливості розміщення, збереження, обробки і доставки інформації будь-якого обсягу і змісту на будь-які відстані. У цих умовах на перший план при підготовці фахівців виходить робота, що направляється, по самонавчанню. Величезне значення при впровадженні сучасних технологій в освіту має педагогічна змістовність навчального матеріалу і створення умов для самонавчання. Мається на увазі не тільки добір змісту матеріалу для навчання, але і структурна організація навчального матеріалу; включення в навчання не просто автоматизованих навчальних програм, але саме інтерактивних інформаційних середовищ, цілісне взаємозалежне функціонування всіх процесів пізнання і керування їм. Іншими словами, ефективність і якість навчання в більшій мірі залежать від ефективної організації процесу самонавчання і дидактичної якості використовуваних матеріалів.

Інформаційні технології стрімко розвиваються. З одного боку, це пояснює нестійкість ряду понять, з іншого боку, саме цей динамізм наполегливо вимагає переосмислення і доробки, здавалося б, сталих понять. Проблема мови науки стає найбільш гострою, коли розглядаються інформаційні технології в області освіти.

Інтенсифікація впровадження інформаційних процесів у науку, економіку, підприємство вимагає розробки нової моделі системи утворення, на основі сучасних інформаційних технологій. Необхідно створити умови, у яких людина могла би розкрити свій творчий потенціал цілком, розвити свої здібності, виховати в собі потребу безупинного самовдосконалення і відповідальності за власне виховання і розвиток.

У повсякденній мові ми все частіше вживаємо нові терміни, хоча багатьом вони незрозумілі. Спробуємо розібратися в наступних часто використовуваних поняттях: технології навчання; сучасні інформаційні технології навчання; комп'ютерні технології навчання; мультимедіа технології навчання; різновиду понять, зв'язаних з інформаційно-освітніми середовищами.

Розглянемо поняття «технологія» - це «сукупність методів обробки, зміни стану, властивості, форми сировини, чи матеріалу напівфабрикату, здійснюваних у процесі виробництва продукції. Задача технології як науки - виявлення фізичних, хімічних, механічних і інших закономірностей з метою визначення і використання на практиці найбільш ефективних і економічних виробничих процесів».

Поняття «навчання» - це «цілеспрямовано організований, планомірно і систематично здійснюваний процес оволодіння знаннями, уміннями і навичками під керівництвом педагогів, майстрів, наставників і т.д.»

Технологія навчання - сукупність методів, прийомів, засобів, що забезпечують:

1) здійснення цілеспрямованого, організованого, планомірно і систематично здійснюваного процесу оволодіння знаннями, уміннями і навичками в конкретній області знань, наукових досягнень, техніки;

2) формування умов для реалізації потреб процесу навчання, самонавчання і самоконтролю.

Застосування комп'ютерних технологій навчання дозволяє видозмінити весь процес навчання, реалізувати модель особистісно-орієнтовного навчання.

Інформатизація - організований соціально-економічний і науково-технічний процес створення оптимальних умов для задоволення інформаційних потреб і реалізації прав громадян, органів державної влади, органів місцевого самоврядування, організацій, суспільних об'єднань на основі формування і використання інформаційних ресурсів.

Інформатизація освіти - процес забезпечення сфери освіти теорією і практикою розробки й використання сучасних, нових інформаційних технологій, орієнтованих на реалізацію психолого-педагогічних цілей навчання і виховання.

Комп'ютерні технології навчання надають великі можливості розвитку творчості педагогів і людей, що навчаються.

1.2 ІКТ традиційної системи освіти

Поява комп'ютерних телекомунікацій в закладі освіти передбачає інтенсивне використання персональних комп'ютерів і безпаперової технології як інструмента повсякденної навчальної роботи. В результаті учні та студенти набувають необхідних знань, умінь і навичок при використанні обчислювальної техніки

Сучасні інформаційні технології - це сукупність математичних і кібернетичних тимчасових технічних засобів, що забезпечують здійснення збору, збереження, переробки і передачі інформації на основі сучасної комп'ютерної техніки.

Це найбільш частіше використовуване визначення інформаційних технологій, якого і ми будемо дотримуватися.

Сучасні інформаційні технології навчання - сукупність сучасної комп'ютерної техніки, засобів телекомунікаційного зв'язку, інструментальних програмних засобів, що забезпечують інтерактивний програмно-методичний супровід сучасних технологій навчання.

Основними задачами сучасних інформаційних технологій навчання є розробка інтерактивних засобів керування процесом пізнавальної діяльності і доступу до сучасних інформаційно-освітніх ресурсів.

Мультимедіа технології, або мультимедіа - є новою інформаційною технологією, тобто сукупністю прийомів, методів, способів продукування, обробки, зберігання, передавання аудіовізуальної інформації, заснованою на використанні компакт-дисків. Це дає нам змогу поєднати в одному програмному продукті текст, графіку, аудіо - та відеоінформацію, анімацію

Під засобами мультимедіа звичайно розуміють комплекс апаратних і програмних засобів, що дозволяють користувачу спілкуватися з комп'ютером, використовуючи самі різні середовища: графіку, гіпертекст, звук, анімацію, відео.

Мультимедіа широко використовується в рекламному бізнесі, при розробці комп'ютерних ігор. Цікаві можливості мультимедіа технологій використовуються при створенні електронних навчальних посібників і інших матеріалів навчального характеру. Активне застосування мультимедіа технологій відкриває перспективний напрямок розвитку сучасних комп'ютерних технологій навчання, а також зробити учбово-методичний матеріал не просто ефектним, а ефективним.

Технологія презентацій. Дана технологія використовується як засіб пред'явлення учнем навчального матеріалу (ілюстрацій, фотографій, відео, дидактичних матеріалів і т.п.) і, з одного боку, забезпечує істотно велику наочність цього матеріалу, а з іншої, полегшує викладачам як створення цих матеріалів, так і процес їхнього використання. Попередні експерименти (зокрема, у школі № 104 Єкатеринбурга) показують, що застосування технології презентацій підвищує мотивацію, забезпечує інтенсифікацію уроку, скорочує час підготовки до уроків (у ситуації, коли презентаційна підтримка уроку підготовлена раніше або самим учителем, або кимсь іншим) і, нарешті, прилучає вчителів до застосування сучасних інформаційних і комунікаційних технологій. Крім того, наявність локальної шкільної мережі і підключення цієї мережі до Інтернету дозволяють організувати розподілену спільну роботу вчителів над створенням забезпечення уроків і зробити подібну технологію дуже привабливої для самих учителів.

Діагностика шкільної успішності і корекція знань тих, кого навчають. Використання комп'ютерних технологій для рішення цієї задачі дозволяє, по-перше, знизити трудові затрати викладача, залишивши йому більше часу на організацію корекції результатів навчання, по-друге, забезпечити можливість проведення об'єктивного і як завгодно детального контролю і, по-третє, внести в технологію контролю елементи науковості, що дозволяє говорити про реальні інструменти стандартизації (хоча б мінімальної) рівня знань і умінь, одержуваних в освітніх установах. На жаль, наші експерименти показали, що використання ІКТ тільки для контролю ніяких принципових змін у традиційний процес навчання не вносить, оскільки сам контроль лише перший крок для організації зворотного зв'язку. Як з'ясувалося, для одержання значимого результату необхідно автоматизувати процес корекції результатів навчання, ґрунтуючись на детальній діагностиці пробілів у знаннях учнів. Суть цього процесу полягає в тім, що, поряд з докладною інформацією про результати контролю для вчителя, на паперовий носій видається серія корекційних завдань для кожного з учнів. Результати виконання можуть перевірятися або знову за допомогою комп'ютерного тесту, або вчителем. Варто мати на увазі, що тут мова йде не про звичний контроль як засіб виставляння оцінки, а про дидактичні тести, що здійснюють найдокладнішу діагностику володіння учнями конкретним блоком знань, умінь і навичок.

Тренаж для молодших школярів. У молодших класах дуже багато навчальної діяльності, засвоєння якої вимагає досить великої кількості повторень. Використання дидактичних ігор - тренажерів (молодші школярі в більшості випадків сприймають роботу з комп'ютером як гру) дозволяє істотно інтенсифікувати роботу учнів, збільшити кількість повторень дій за рахунок підвищення мотивації. Наприклад, експерименти з дидактичною грою «Пригоди зайця Петьки» (тренажер на арифметичні дії) показали, що учні, вирішуючи приклади як фонові, готові ”грати” до нескінченності, а ефективність від цього збільшується в 3 - 5 разів.

Додаткові заняття. Існуюча різка диференціація рівнів освіти може бути згладжена за умови, якщо з учнями будуть організовані різні типи додаткових занять з предметів: для «слабких» - групи корекції, для інших - гуртки і факультативи. Як показує закордонний досвід, передача комп'ютером рішення частини задач корекції дуже результативна ідея. Високий ступінь наочності, безмежне «терпіння», «бездушність» дозволяють самим самолюбним учнем спокійно приймати допомогу комп'ютера. Тут дуже високий ККД, однак існують досить серйозні перешкоди:

а) складність придбання гарних коригувальних програм, орієнтованих на активне керування пізнавальною діяльністю учнів;

б) організаційні проблеми, пов'язані з високим рівнем трудових затрат викладача для підготовки і проведення подібних занять і системою оплати, що не передбачає виплат за їхнє проведення.

Навчання. Досить ефективно використовується комп'ютер і на етапі пред'явлення нового матеріалу. Зокрема, наші дослідження показали, що час на засвоєння навчального матеріалу скорочується на 40 - 50%, якість засвоєння підвищується приблизно на 30 - 50% у випадку, якщо:

а) при пред'явленні навчального матеріалу реалізується методологія програмованого навчання, суть якого - розбивка теоретичного матеріалу на невеликі фрагменти і наявність після кожного фрагмента завдань на його закріплення;

б) організація проведення заняття передбачає розміщення школярів по 2-є чоловік за комп'ютером, причому партнерів учні повинні вибирати за своїм розсудом для реалізації навчання;

в) коректно поставлена задача на навчальну діяльність, передбачена об'єктивна система контролю результатів.

У випадку проведення занять, додається наступний ряд технологій, крім перерахованих вище.

Робота з комп'ютерними моделями забезпечує, з одного боку, дослідницький компонент навчальної роботи, надаючи учням волю вибору («а що буде, якщо я зроблю так») і дозволяючи змоделювати ситуацію особистого відкриття, з іншої, надає учням унікальну можливість застосувати свої теоретичні знання на практиці. Єдина умова, яку варто дотримувати у випадку застосування моделі, - це відповідність інструмента задачам навчання.

Інструментальне використання комп'ютерних технологій. На сьогоднішній день не дуже багато досить переконливих прикладів використання комп'ютерів по даному напрямку. Справа в тім, що більшість навчальних задач орієнтовні на «ручний» варіант рішення. Використовувати комп'ютер для їхнього рішення можна, але не дуже потрібно. Переконливі лише ті напрямки, у яких без застосування ІКТ обійтися не можливо. Наприклад, такий напрямок знайдений у школі № 18 р. Міасса: учитель російської мови веде факультатив по стилістиці. Для проведення факультативу використовується звичайний текстовий редактор. Він дозволяє істотно прискорювати зміну текстів. Без його використання (уявіть, тексти довелося б заново переписувати вручну) проведення факультативу втрачає всякий зміст.

Інформаційне використання комп'ютера. Даний напрямок поки використовується переважно у вузах для пошуку й одержання сучасної інформації з конкретної проблеми. Такий підхід дозволяє істотно заощадити час і одержати саму свіжу інформацію, який у місцевій бібліотеці може просто не бути. При цьому виникає ряд проблем, зв'язаних, наприклад, з тим, що потрібно перебудова форм самостійної роботи студентів. Так, зокрема, усе більше втрачає зміст такий вид діяльності, як написання реферату. Наявність в Інтернеті готових робіт практично по всім напрямкам дозволяє просто скопіювати їх, роздрукувати під своїм прізвищем і пред'явити викладачу.

Технологія проектів. Даний напрямок орієнтований на організацію групової навчальної діяльності як в області інформаційних технологій, так і в предметних областях. Комп'ютер виступає тут як інструмент і як засіб зв'язку.

Дистанційне навчання - це форма одержання утворення (очного, заочного, екстерну), заснована на застосуванні засобів ІКТ (комп'ютерів, телекомунікацій, засобів мультимедіа) і науково обґрунтованих методів навчання. На сьогоднішній день ця технологія вкрай популярна і виступає як альтернатива, точніше, доповнення до існуючій у світі системі заочного навчання. Перевага дистанційного навчання полягає в тім, що:

а) комп'ютерні телекомунікації дозволяють істотно швидше доставляти навчальні матеріали тим, кого навчають;

б) з'явилася можливість створення віртуального класу, що дозволяє організувати спілкування студентів з викладачем у режимі реального часу за допомогою телеконференцій;

в) з'явилася можливість використання ІКТ як для проведення навчання, так і реалізації зворотного зв'язку (включно контроль і корекцію результатів навчання). Говорити про широке поширення даної технології у нас в країні поки передчасно, оскільки повноцінна реалізація дистанційного навчання вимагає гарного технічного і програмного забезпечення як навчальних закладів, так і тих, кого навчають. Крім того, вимагаються досить якісні лінії зв'язку, чим поки похвастатися ми не можемо. Однак елементи такого виду навчання з'являються і знаходять велику кількість своїх прихильників. Правда, реалізація подібної технології показала, що тут також існує безліч проблем, зв'язаних з якістю навчання.

1.3 Електронні засоби навчання

У Проекті Національної доктрини розвитку освіти України у XXI столітті наголошується, що стрижнем освіти має стати виховання творчої особистості, мобільної в освоєнні та впровадженні новітніх наукомістких технологій. Це зумовлює необхідність створення таких засобів навчання, які спираються на досягнення сучасної педагогічної науки та потужні можливості новітніх інформаційних технологій.

Особливе місце в комплексі дидактичних засобів посідають текстові джерела інформації: підручники, навчальні посібники, довідники тощо.

Нарада з питань розробки та застосування у навчальному процесі електронних підручників відбулася 9 липня 2002 року в Міністерстві освіти і науки України.

Педагогічний потенціал електронного підручника (ЕП) порівняно зі звичайним (паперовим) значно більший:

* гіпертекстовість - можливість перегляду навчального матеріалу за гіперпосиланнями(за асоціативним зв'язком, змістом, індексним показником і т.п.);

* мультимедійність - можливість використання всіх засобів мультимедіа для більш ефективного подання навчального матеріалу (звук, графіка, мультиплікація, анімація, відео);

* інтегрованість - електронний підручник може включати не тільки навчальні матеріали, але й запитання, тести для самоконтролю та контролю, гіперпосилання на іншу довідкову та навчальну літературу;

* конструктивність - тільки ІКТ дозволяють будувати навчальний курс за принципами конструктивізму у навчанні, згідно з яким навчання реалізується через конструювання когнітивних (уявних) моделей через експерименти з реальністю або її комп'ютерними моделями, які краще за все будувати за допомогою фахових пакетів або спеціалізованих діяльнісних середовищ , які можна розглядати як інструментальні системи побудови та дослідження комп'ютерних моделей предметної області, що вивчається в даному навчальному курсі;

* інтерактивність - можливість організувати навігацію (послідовність пред'явлення навчального матеріалу) підручника залежно від успішності, психофізіологічних або інших індивідуальних характеристик студента, тобто забезпечити ЕП засобами зворотного зв'язку. Це забезпечує керованість процесу навчання (при цьому можливе керування як автоматичне, за допомогою самого ЕП, так і самостійне керування студентом послідовністю вивчення матеріалу ЕК на основі об'єктивних критеріїв моніторингу його навчання).

Жодної з цих можливостей не можна реалізувати за допомогою традиційного, некомп'ютерного підручника. Якість ЕП можна визначити, якщо скласти ваги всіх його характеристик. Таким чином, ми отримаємо шкалу для визначення "електронності" ЕП-інтервал [ 0 ... 31] (0 відповідає випадку, коли ЕП не має жодної з наведених характеристик, 31- коли має всі).

Зауважимо, що "електронність" ЕП та його якість-різні речі. Найкращі підручники, які має людство, починаючи з "Початків" Евкліда, які було створено в до інформаційну епоху, мають нульову "електронність", проте вони залишаються визначними явищами культури. Проте, на ринку ІКТ є багато курсів, "електронність" яких можна оцінити найвищим балом (31), але які далекі від того, щоб їх можна було б віднести до категорії якісних підручників.

Складання якісних електронних підручників, які у певній мірі відповідають обговореним вище принципам, є дуже трудомісткою справою, тому можна виділити умовно чотири класи електронних підручників за рівнем їх опанування педагогічним потенціалом ІКТ (який природно узгоджується із прийнятою в Україні системою оцінювання знань).

Базовий рівень (вага в інтервалі [0-1 у. о.])- електронний варіант звичайного підручника, який оздоблено системою гіперпосилань, електронним змістом та електронним індексним показником;

Достатній рівень (вага в інтервалі [2-3 у. о.])- ЕП додатково до розвиненої системи гіперпосилань використовує мультимедійні засоби представлення матеріалу.

Продвинутий рівень (вага в інтервалі [4-7 у. о.])-ЕП додатково до розвиненої системи гіперпосилань та мультимедійних засобів представлення навчального матеріалу має також систему комп'ютерних тестів для тематичного та підсумкового контролю успішності навчального процесу.

Визначний рівень (вага в інтервалі [8-15 у. о.])- ЕП, додатково до якостей продвинутого рівня, інтегрований з фаховим пакетом для даної предметної області або спеціалізованим діяльнішим середовищем (ДС) для комп'ютерного моделювання задач предметної галузі та дослідження їх на основі комп'ютерних експериментів.

Перспективно-дослідницький рівень (вага в інтервалі [16-31 у. о.])-ЕП, який побудований у діалоговій формі, де поданню навчального матеріалу передує обговорення та постановка задачі, особисто вагомої для студента, яка займає ключове місце в даному курсі, розв'язок якої будується в режимі діалогу "студент - ЕП", для формування гіпотез використовується комп'ютерне моделювання, виконується постійний моніторинг успішності на основі діалогів та тестів, який визначає порядок вивчення тем.

Електронні підручники базового та достатнього рівнів

Електронні підручники базового та достатнього рівнів не потребують ніякого спеціального програмного забезпечення для своєї розробки. Текстовий редактор Word, наприклад, забезпечує всі технічні потреби для цього. Таким чином, оволодіння викладачами вищих педагогічних навчальних закладів (ВПНЗ) комп'ютерною грамотністю на рівні базового курсу "Основи інформатики" дають їм технічну можливість розробляти електронні курси. Нагадуємо, що електронні курси такого рівня можуть мати розвинену систему гіперпосилань і використовувати для представлення навчального матеріалу засоби представлення інформації (графіка, звук, мультиплікація, анімація, відео).

Методологія та методика побудови ЕП базового та достатнього рівнів не відрізняється принципово від традиційних паперових підручників, оскільки у них відсутній обернений зв'язок, який передбачає навчальний діалог та моніторинг успішності навчання студента. Таким чином, методика, технологія, розробка та використання ЕП базового та достатнього рівнів принципово не відрізняються від підготовки та використання звичайного підручника. ЕП базового та достатнього рівнів можуть розробляти викладачі вже зараз, а студенти вже зараз можуть їх використовувати.

Разом з тим, ЕП має принципові переваги над звичайними підручниками у якості. Тим самим, впровадження ЕП може принципово сприяти підвищенню ефективності навчального процесу.

Переваги ЕП над звичайними підручниками для викладачів:

* технологічні - можливості неперервно, без великих затрат часу і сил, без посередників, вдосконалювати свій курс (це не книжка або методичний посібник-міни вносяться інтерактивне на своєму робочому місці). У результаті-кожен семестр навчально-методичне забезпечення курсу оновлюється, вдосконалюється;

* дидактичні - можливості використовувати всі засоби мультимедіа для унаочнення навчального матеріалу (треба добре усвідомити, що комп'ютер для навчання-це й універсальний технічний засіб навчання. Він увібрав у себе можливості всіх демонстраційних засобів - кодоскопа, діапроектора, фільмоскопа, кінопроектора, магнітофона і т. п.);

* економічні - кожен студент придбає якісний, оновлений курс для навчання та майбутнього використання. Це, дійсно, практика університетів у багатьох розвинутих країнах (наприклад, у США - осібники видаються кожен семестр за замовленням студентів і виручені кошти діляться навпіл між автором посібника та факультетом).

Переваги ЕП над звичайними підручниками для студентів:

* технологічні - можливості ефективно працювати з електронним текстом-різноманітні способи навігації по тексту ЕП: асоціативні зв'язки за допомогою гіперпосилань, електронний зміст, електронний індексний показник, можливості установлювати свої електронні закладки, коментарі і т.п.;

* дидактичні - використання засобів мультимедіа дозволяє унаочнювати навчальний матеріал у різні способи, тим самим впливаючи на образне мислення;

* економічні - кожен студент придбає якісний, оновлений курс для навчання та майбутнього використання.

Електронні підручники продвинутого рівня

ЕП продвинутого рівня, як було зазначено вище, відрізняються від ЕП базового та достатнього рівнів тим, що мають інтегровані у ЕП комп'ютерні тести для поточного та підсумкового контролю успішності навчання.

Відразу відокремимо дві задачі-розробки ЕП та розробки тестів, одну від другої. Зрозуміло, що ідеальний варіант, коли вони дійсно інтегровані, але, звертаючи увагу на те, що інформаційна культура більшості викладачів ще не достатньо розвинена, ці задачі краще розв'язувати окремо. За наявності тексту ЕП і окремо комп'ютерних тестів, "злити" їх в інтегрований продукт-діло технічне і легко може бути розв'язано фахівцями.

З точки зору технологічності треба правильно зробити перш за все вибір типу тестів, а потім вибрати оболонку. Існує багато типів тестів, але згодом практика показує, що краще і для викладача, і для учня мати уніфіковані тести.

Електронні підручники визначного рівня

Для розробки ЕП визначного рівня потрібно мати відповідний фаховий пакет або навчаюче діяльнісне середовище для навчального та дослідницького моделювання, наближеного розв'язування прикладних задач.

Позитивним є те, що фахові пакети є інтегрованими-звичайно виконують усі функції, потрібні для роботи у відповідній галузі, а закони ринку вирівнюють їх функціональні можливості, інтерфейс, якість. У багатьох випадках достатньо володіти одним фаховим пакетом.

У ХДПУ ім. Г.С. Сковороди розроблено фаховий математичний пакет DG, який можна з успіхом використовувати в усіх математичних курсах та для професійної роботи. Пакет відповідає світовому рівню, має 4-мовний інтерфейс (український, російський, англійський, німецький). Згідно договору з Міністерством освіти і науки України колектив науковців-математиків, дидактів, учителів, програмістів та дизайнерів працює над розробкою "ПМК DG" для середніх загальноосвітніх шкіл. Серед багатьох матеріалів, які включено до складу ПМК, центральні місця займають сам пакет DG та ЕП для шкіл, інтегрований з пакетом. На кафедрах університету проводиться робота з визначення найбільш перспективних фахових пакетів для їх використання в наукових і прикладних роботах та навчанні.

Найважливішим в електронному підручнику (принаймні на інтуїтивному рівні) є його веб-стиль (це різноманітні засоби навігації (гіперпосилання, індексний, асоціативний пошук, використання пошукових систем, графічний інтерфейс, глибока багаторівнева структуризація матеріалу, використання аплетів для проведення комп'ютерних експериментів, використання всієї розподільної інформаційної бази Інтернету як джерела навчальної інформації)).

Культура підготовки електронних підручників (чи веб-підручників) тільки створюється, вона дуже трудомістка та багатогранна, передбачає команду висококваліфікованих спеціалістів-розробників різних фахів. На даному етапі треба підтримувати колективи розробників різноманітних ППЗ з метою формування перспективних творчих колективів з розробки веб-підручників.

Веб-підручник не може бути створеним на пустому місці. Його компоненти-медіа-підручник, моделюючі програми, системи тестування, розробки навчальних дослідницьких робіт повинні бути відпрацьовані окремо як компоненти багатофункціональної системи-ПМК з навчального предмета. Це реальна задача сьогодення і на цьому повинні бути зосереджені зусилля творчих колективів.

Для ефективного використання веб-підручника повинна сформуватися відповідна культура учнів, викладачів, батьків, учених-усіх учасників освітнього процесу. Оперативно це зробити можна тільки за допомогою предметно - освітнього сайту.

Електронний підручник повинен мати такі складові, як комп'ютерні ігри навчального призначення, довідники, системи тестування знань.

Електронні підручники не замінюють учителя, а допомагають йому та учню. Особливо потрібні програмні засоби, які виконують функцію репетитора. Донецький інститут штучного інтелекту розробив значну кількість електронних підручників, які використовуються в закордонних навчальних закладах, особливо в Німеччині. Працівники інституту розробляють енциклопедії, ігри для школярів, навчаючі програми з математики, фізики та ін.

Якісний електронний курс включає розробку електронного підручника, інтегрованого з відповідним фаховим пакетом, комплекту тестів для поточного та підсумкового контролю.

Електронні курси (ЕК)-основа дистанційних курсів (ДК). Розробка ЕК дозволить ВПНЗ суттєво підвищити якість навчально-виховного процесу засобами ІКТ вже зараз. Крім того, у процесі розробки та впровадження ЕК освітній загал буде готуватись до використання ДК-їх підготовки, забезпечення та адміністрування.

Складові електронних курсів

ЕК повинні складатися з якомога повного комплекту навчальних, методичних та програмних матеріалів, розміщених на електронних носіях (СD-диску, сервері, локальної мережі ВПНЗ або в Інтернеті):

* навчальна програма курсу;

* календарний план занять;

* плани лекцій;

* конспект лекцій (електронний підручник);

* методичні вказівки щодо використання ІКТ у курсі:

- використання у курсі фахових пакетів;

- використання у курсі ППЗ;

* завдання для практичних або лабораторних занять;

* завдання для самостійної роботи;

* тести;

* теми для курсових або дипломних робіт за курсом;

* матеріали для підготовки до письмових іспитів;

* зразки виконання письмових іспитів.

Тобто, матеріали є типовими - ті, що протягом десятиріч мали назву навчально-методичного комплексу дисципліни . Перевагу ЕК над звичайним навчально-методичним комплексом дисциплін можна побачити в кожному з указаних вище компонентів окремо і у комплексу в цілому. Це насамперед такі переваги:

* якість компонентів ЕК, обумовлена можливістю викладача постійно, рік за роком вдосконалювати ЕК;

* доступність ЕК для студентів - студент на початку семестру має повний набір навчально-методичних матеріалів за курсом від навчальної програми курсу і текстів лекцій до тестів та матеріалів для підготовки до письмових іспитів.

Разом з тим, перенесення матеріалів навчально-методичного комплексу дисциплін в електронну форму не використовує всіх можливостей їх удосконалення засобами ІКТ. Це стосується, перш за все, двох найважливіших компонентів - електронного підручника і тестів.

Надзвичайна динамічність розвитку науки, техніки, технологій, притаманна нашому часу, призводить до скорочення терміну моральної довговічності навчальних текстів. Новітні досягнення науково-технічного прогресу потребують відповідного відбиття у змісті освіти; суттєвих змін зазнає термінологічна база навчальних дисциплін: старі терміни вже або не вживаються, або набувають іншого змістового наповнення, з'являються нові терміни, потрібні для опису нових наукових понять і фактів. Темпи оновлення базової друкованої навчальної літератури відстають від темпів розвитку наукових галузей, і, насамперед, це стосується підручників - основи дидактичного комплексу. У таких умовах істотно зростає роль навчальних тлумачних словників, за допомогою яких фіксуються зміни в термінологічній базі навчальних дисциплін, розкривається сутність термінів у їх сучасному тлумаченні, здійснюється впровадження у навчання стандартизованої україномовної термінології. Більш динамічно оновлювані, такі словники стають незамінним доповненням до підручників. Разом з тим, дидактичні функції навчальних тлумачних словників і способи їх застосування у навчанні залишаються недостатньо висвітленими у психолого-педагогічних дослідженнях.

Наявний рівень інформатизації освіти уможливлює використання в навчанні, поряд із традиційними дидактичними засобами, широкого кола інших джерел інформації, у тому числі й поданої іноземними мовами. Це, перш за все, освітні ресурси на електронній основі, які розповсюджуються на компакт-дисках або розміщені у глобальній мережі Інтернет. Процес поширення інформаційного навчального простору підтримується електронними словниками-перекладачами, за допомогою яких здійснюється автоматизований переклад текстів. Проте адаптація іншомовної термінології потребує застосування спеціальних різномовних тлумачних словників навчального призначення, які в арсеналі дидактичних засобів практично відсутні.

Широкомасштабне впровадження інформаційних технологій у навчальний процес не залишило поза увагою і такий напрям, як розробка програмного інструментарію для створення комп'ютерних дидактичних засобів-комп'ютерних підручників, автоматизованих систем контролю знань тощо. Разом із тим, на цей час не запропоновано цілісну інформаційну технологію створення та модифікації тлумачних різномовних словників, хоча є окремі складові такої технологи: різноманітні програмні засоби опрацювання природномовних текстів, зокрема, системи автоматизованого реферування, перекладу, перевірки орфографії, частотного аналізу текстів.

До цього часу в нашій державі фактично були відсутні програмні засоби навчального призначення. Тільки за останні два роки почали створюватися колективи, які спроможні розробляти сучасні програмні засоби, чому сприяла чітка позиція Міністерства освіти і науки, а також з'явилися ті невеликі кошти, які були виділені державою для цієї мети. Згідно з Концепцією інформатизації загальноосвітніх навчальних закладів, комп'ютеризації сільських шкіл кабінет інформатики повинен забезпечувати навчання не тільки інформатики, але й інших предметів. Тому проблема розробки вітчизняних електронних підручників є дуже актуальною.

У нинішній час розробляється 8 науково-методичних комплектів (із фізики, математики, інформатики та ін. предметів), які будуть тиражуватися по 40 тис. примірників кожний. Розробляється база колективного користування та положення про пілотний проект. Донецький Інститут штучного інтелекту також розробляє концепцію та методику створення електронних підручників.

Нова роль різномовних тлумачних словників у дидактичному комплексі зумовлює необхідність випереджального темпу їх створення й оновлення, тим більш, що саме такі словники набувають значення реперів для впровадження нової термінологічної бази у навчанні. Саме це є фактором, який вимагає розробки інформаційної технології створення різномовних тлумачних словників, здатної забезпечити автоматизацію таких процедур, як визначення термінологічної бази; виділення найуживаніших термінів; узгодження різномовних термінів (співставлення тлумачення й взаємозв'язку термінів); усунення хибних кіл при тлумаченні; оновлення словникової бази (за рахунок аналізу електронних ресурсів, зокрема, мережі Інтернет).

Інформаційна технологія створення навчальних різномовних тлумачних словників ґрунтується на поєднанні інтелектуального потенціалу людини з потужними можливостями сучасних технологій. Усі рутинні операції зі створення словника здійснюються автоматично.

Запропонована інформаційна технологія складається з таких етапів.

Етап 1. Автоматизоване виділення ключового тематичного лексичного ядра - частотно впорядкованого основного предметного словника (слів і словосполучень).

Етап 2. Автоматичний пошук тематичних текстів за виділеним ключовим лексичним ядром шляхом частотного аналізу.

Етап 3. Аналіз відібраних текстів із метою поповнення основного предметного словника.

Етап 4. Створення тлумачного словника (тлумачення відібраних слів).

Етап 5. Усунення некоректностей у тлумаченнях (усунення так званих «хибних кіл»).

Етап 6. Узгодження різномовних термінів із метою створення різномовних тлумачних словників.

На етапі 1 відбувається словниковий аналіз типового тематичного тексту, вилучення слів-антиознак та створення основного предметного словника термінів, у якому окремо представлені слова й словосполучення, впорядковані за частотністю. Інформаційна технологія передбачає три способи виділення тематичних ключових слів і словосполучень: ручний, автоматичний та комбінований.

На етапах 2, 3 для лексичних тематичних ядер проводиться їх класифікація за темами, які відповідають цілям пошуку інформації. Результатом роботи системи в цьому режимі є поповнення основної предметного словника. Тексти зазнають: морфологічного аналізу; підрахунку частотності отриманих термінів; виділення найчастіше вживаних термін: у вигляді поточного частотно впорядкованого словника; порівняння поточного словника з основним словником (за збігом термінів і статистичних характеристик); віднесення або невіднесення тексту, що аналізується, до заданої теми; автоматичного, ручного, комбінованого поповнення основного словника термінів після аналізу текстів.

На етапі 4 відбувається процес складання тлумачень. Тут традиційно використовують автоматизований режим, де вручну або за допомогою відповідного електронного еквівалента вводять тлумачення первинних термінів. Крім того, у цьому режимі використовують міжнародні, міждержавні, державні стандарти; енциклопедичні, тлумачні, іноземні словники; довідники, періодичні видання й інші джерела текстової інформації.

На етапі 5 відстежуються всі некоректності тлумачення. Це виконується за допомогою програми усунення «хибних кіл». Автоматично введене визначення буде таким, що простежується в усіх інших тлумаченнях. Такого роду технологія може виявитися вельми перспективною (на приклад, у тлумаченнях законів).

Тлумачні терміни, особливо, якщо вони прийшли з Інтернету, повинні мати відповідні еквіваленти в різних мовах. Тому ключові терміни потребують знаходження їх еквівалентів цими мовами. Це дає можливість підвищувати інформативність словника, оскільки, з одного боку, можна шукати терміни згаданими мовами через відповідне кодування, а, з іншого боку, використовувати словник для перекладу термінів із слов'янських мов на романські й германські і навпаки. Ці питання вирішуються на 6 етапі.

Елементи інформаційної технології були використані для розв'язання таких задач: складання еталонних дидактичних засобів (українсько-англійсько-російських телескопічних словників, українське-англійське-російських навчальних тлумачних словників); складання тезаурусів - іншомовних текстових дидактичних засобів; порівняння словникових баз; оцінювання словників за різними критеріями; лексична кваліметрія текстових дидактичних засобів.

Застосування навчальних різномовних тлумачних словників, створених за допомогою інформаційної технології, позитивно впливає на якість знань учнів, а також сприяє розвитку їхнього пізнавального інтересу та самостійності.

Світовим лідером у виробництві програмного забезпечення і, зокрема, програмних засобів навчання, є корпорація Microsoft (США). В Америці, та й у всьому світі, такі продукти, як довідники, енциклопедії, навчальні програми, користуються величезним попитом. Вони є не лише надзвичайно зручними підручниками, а й також відмінним прикладом практичного застосування технології мультимедіа.

Комп'ютерні енциклопедії, хоч і надають необмежені можливості для мандрування в світі інформації, є лише частковим прикладом технології мультимедіа. Спеціалістами фірм, що розробляють програмне забезпечення, створено досить багато навчальних програм різноманітної тематики.

У навчальних закладах нашої країни вже закріпилась тенденція до організації нового структурного підрозділу, що називається медіатекою. Цей термін застосовують, насамперед, для того, щоб підкреслити нові форми послуг з використанням засобів інформації та сучасної апаратури. Медіатека є не лише пристроєм, а й носієм інформації, самою інформацією, засобом віддаленого доступу до неї.

Отож, медіатека - це спосіб зберігання і знаходження інформації. Які ж переваги медіатеки? Медіатека зберігає найрізноманітнішу інформацію: аудіо-та відеослайди, комп'ютерні програми, текстову інформацію. Невелика за розміром, вона дає значне збільшення обсягу інформації, що зберігається. При цьому можна знайти потрібну інформацію за кілька секунд, у водячи в комп'ютер лише один-два ключових слова.

На базі медіатеки викладач може проводити заняття, що мають груповий або індивідуальний характер. Викладач також може організовувати і самостійну роботу учнів у вигляді індивідуальних занять та завдань самопідготовки. У результаті такої роботи учень отримує не тільки предметну або професійну підготовку, а й навички самостійної роботи з новими інформаційними засобами на базі комп'ютерних технологій. Він вчиться працювати з електронними каталогами літератури, базами даних, довідниками, електронними енциклопедіями. Використовуючи тренувальні та навчаючі програми, учень самостійно регулює навчальний процес.

Електронні бібліотеки - добре структуровані “банки” знань, що складаються із баз даних із різними галузями знань, оснащені системою пошуку. Бібліотека, яка має данні лише з однієї галузі знань, називається спеціалізованою.

Електронний семінар, дискусія - інтерактивні інформаційні ресурси, в основі яких є спілкування двох і більше користувачів у режимі реального часу з використанням телекомунікаційних технологій Інтернету. Варіантом цих сервісів також є реєстрація, аутентифікація та контроль знань студентів - це робота із сервісом у режимі реального часу.

Розділ ІІ. Методика використання ІКТ в навчальному процесі загальноосвітньої школи

2.1 Застосування сучасних технологій в навчальному процесі

Передавання знань є складовою людської діяльності, тому застосування новітніх інформаційних технологій у галузі освіти зумовлене двома чинниками. З одного боку, це необхідність підготувати учня до його майбутнього робочого місця, а з іншого - необхідність більш ефективного передавання знань, тобто максимального поліпшення і полегшення роботи вчителя.

На сучасному етапі чітко визначились три головні напрями використання комп'ютерів у навчальному процесі.

По-перше, це навчання технологіям, що вимагають активного використання комп'ютера (графічний і текстовий редактори, робота у комп'ютерних мережах); навчання спеціалізованим технологіям (створення музики, комп'ютерне конструювання і анімація, макетування і верстка і ін.).

По-друге, вивчення інформатики як науки, що розглядає інформаційно-логічні моделі.

По-третє, використання комп'ютера як технічного засобу у вивченні основ наук у школі і ПТНЗ, фундаментальних і технічних дисциплін у ВНЗ і ПТНЗ.

Поява комп'ютерних телекомунікацій в закладі освіти передбачає:

- інтенсивне використання персональних комп'ютерів і безпаперової технології як інструмента повсякденної навчальної роботи;

коригування змісту традиційних дисциплін та їх інтеграцію;

розробку методів самостійної наукової і дослідницької роботи студентів та учнів під час виконання різноманітних дослідницьких проектів;

навчання студентів та учнів методам колективного вирішення проблем;

- організацію спільної роботи викладачів різних дисциплін;

підготовку вчителів до роботи з новим змістом, методами та організаційними формами навчання, до інтенсивного використання засобів обчислювальної техніки в навчальному процесі.

Що ж дає використання ППЗ для реалізації методичних цілей навчального процесу? Спробуємо відповісти на це запитання з точки зору реалізації дидактичних принципів у навчальному процесі:

-індивідуалізація та диференціація процесу навчання (скажімо, за рахунок можливості поетапного просування до мети за напрямами різної міри складності);

здійснення контролю із зворотнім зв'язком, з діагностикою помилок (констатація причин помилкових дій учня і демонстрація на дисплеї комп'ютера відповідних коментарів) за результатами навчання та оцінкою результатів навчальної діяльності;

здійснення самоконтролю та самокорекції;

здійснення тренування в процесі засвоєння навчального матеріалу та самопідготовки учнів;

вивільнення навчального часу за рахунок виконання на комп'ютері трудомістких робіт і діяльності, пов'язаної з числовим аналізом;

комп'ютерна візуалізація навчальної інформації (об'єкта, що вивчається; процесу, що розглядається, тощо);

моделювання та імітація об'єктів, процесів або явищ, що вивчаються чи досліджуються;

проведення лабораторних робіт (наприклад, з фізики або хімії) в умовах імітації в комп'ютерній програмі реального досліду або експерименту;

створення та використання інформаційних баз даних, необхідних у навчальній діяльності, та забезпечення доступу до мережі інформації;

підсилення мотивації вивчення (скажімо, за рахунок винахідницьких засобів програми або створення ігрових ситуацій);

озброєння учнів стратегією засвоєння навчального матеріалу;

розвиток в учнів певного виду мислення (наочного, просторового, теоретичного тощо);

формування вміння приймати оптимальне рішення або варіативні розв'язки в складних ситуаціях;

- формування культури навчальної діяльності, інформаційної культури викладача та учня (наприклад, за рахунок використання системи підготовки текстів, електронних таблиць, баз даних або інтегрованих пакетів користувача).

У результаті студенти та учні, що працюють в такому середовищі, отримують потужну методичну підтримку. Вони набувають необхідних знань, умінь і навичок при використанні обчислювальної техніки для вирішення цілком конкретних завдань (набір та редагування текстів, створення графічних зображень, робота з таблицями тощо). Опановуючи роботу з новими програмними продуктами, студенти та учні розвивають навички самоосвіти. Вони вчаться співробітничати зі своїми колегами, краще розуміють проблеми, що виникають в процесі колективної праці, можуть пояснити своїм товаришам суть і будову достатньо складних процесів та систем.

...