Разработка и применение электронного обучающего комплекса по химии

Размещено на http://www.allbest.ru/

РАЗРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОННОГО ОБУЧАЮЩЕГО КОМПЛЕКСА ПО ХИМИИ

к.х.н. Кочетова Ж.Ю., к.ф.-м.н., доцент Сидоркин А.Ф.,

курсант Искандеров П.Э. ВАИУ (г. Воронеж)

Введение

В соответствии с приоритетными требованиями современного образования главную роль в образовательном процессе выполняет не преподаватель, а средство обучения. Функции преподавателя сводятся к стимулированию, координации деятельности обучающихся и управлению средством обучения. Педагогическое мастерство при этом состоит в систематизации информации, применении оптимальных методов и средств обучения в соответствии с поставленными образовательными целями [1].

Обзор существующих электронных средств обучения по химии показал, что подавляющее большинство электронных учебников и учебных пособий включают теоретический материал, сопровождающийся видеороликами проведения химических опытов; исторические справки; задачи и вопросы для самоконтроля знаний. Бесспорно, новые средства обучения благодаря возможности удобного структурирования материала, красочного изложения, представления качественных компьютерных демонстраций помогают в понимании и активном запоминании законов, явлений и процессов. Однако по своим выполняемым функциям в обучении подобные электронные носители информации ничем не отличаются от бумажных: они предоставляют готовую информацию для запоминания. Подобные издания не могут научить самостоятельно «добывать» знания, не позволяют проявить творческий и исследовательский подход обучающегося к научным проблемам, к поиску оптимальных путей изучения теории и решения практических задач, не пробуждают интерес к современным научным достижениям и не стимулируют желания к саморазвитию и непрерывному самообучению. Поэтому актуально создание обучающего комплекса по химии, который позволит быть обучающемуся не только «участником» образовательного процесса, но и его «творцом». Преподаватель с помощью комплекса может эффективно направлять и контролировать обучение, при этом он перестает быть «носителем учебной информации», а становится коллегой и помощником в получении знаний, в поиске информации и применении ее на практике.

Цель работы - создание электронного обучающего комплекса по химии, обеспечивающего:

- оптимальную структуру представления учебного материала, состава и содержания учебно-методического обеспечения процесса образования;

- развитую информационно-коммуникационную предметную среду (ИКПС) для эффективного взаимодействия между всеми участниками образовательного процесса, способствующую осуществлению педагогических воздействий лонгирующего характера на обучающегося.

Результаты работы

I. Структура представления учебного материала

Преподавание дисциплины «Химия» в высших учебных заведениях для нехимических специальностей включает широких спектр изучаемых направлений (общая, неорганическая, физическая, органическая, аналитическая и др. химии). Достаточно большой объем учебной информации, в том числе экспериментально-исследовательской и профессионально-направленной, требует нелинейной структуры представления материала и разделения всего курса химии на тематические боки. Гипертекстовое изложение информации предоставляет обучающемуся возможность самостоятельного выбора «траектории обучения» внутри каждого блока в соответствии с базовым уровнем знаний, поставленным целям и специализацией [2].

Помимо усвоения основных теоретических знаний в рамках дисциплины, изучение химии предполагает умение проведения теоретических расчетов реальных процессов и получения навыков экспериментальной деятельности. Обучающий комплекс включает алгоритмы и примеры решения задач по каждой теме, специализированные задачи для самостоятельного решения и справочную информацию.

Комплекс по химии содержит отдельный раздел, интерфейс которого адаптирован к выводу материала на интерактивную доску. Информативные иллюстрации, схемы, модели, графики, таблицы, видеоролики активизируют процесс запоминания материала и являются неотъемлемой сопроводительной частью лекций и практических занятий. Необходимо отметить, что аудиторные занятия проводятся после того, как обучающиеся самостоятельно осваивают основной и дополнительный материал комплекса. Лекции и практические занятия необходимо проводить в режиме диалога, с постановкой реальных практических задач, которые обучающиеся должны решать самостоятельно на основе приобретенных знаний.

Средства мультимедиа предоставляют широкие возможности демонстрации сложных, опасных и дорогостоящих химических опытов, которые неосуществимы на базе учебных лабораторий. Кроме того, наличие виртуальной лаборатории с набором информационных объектов позволяет производить лабораторные исследования интерактивным способом, варьировать параметры проведения экспериментов; учит проводить обработку и отображение экспериментальных данных. Виртуальная лаборатория не должна полностью заменять лабораторный практикум. Она полезна при изучении техники безопасности проведения эксперимента, при подготовке к лабораторным занятиям или повторении пройденного материал. Постановка целей виртуальных лабораторных работ направлена на активизацию познавательной деятельности обучающегося, закрепление теоретического материала и привитие навыков самостоятельно принимаемых решений.

Переход от одного блока комплекса к другому осуществляется после электронного тестирования и коллоквиума. Электронное тестирование предполагает тренировочный уровень оценки усвоенных знаний и предназначено главным образом для самопроверки обучающегося и своевременной корректировки знаний. Тренировочные упражнения они проводят самостоятельно, при этом производится подсчет набранных балов, анализ ошибок и выдается рекомендация в виде интерактивных ссылок к материалу образовательного комплекса, требующему повторного изучения. Задания коллоквиумов для обучающихся скрыты. Они выдаются преподавателем в соответствии с номером зарегистрировавшегося пользователя и выполняются по вариантам.

Для удобства и быстроты оценки знаний, а также для хранения и обработки результатов тестирования применяли систему программ MyTest X, включающую программу тестирования, редактор тестов и журнал результатов [3]. Программа MyTest X работает с девятью типами заданий: одиночный выбор, множественный выбор, установление порядка следования, установление соответствия, указание истинности или ложности утверждений, ручной ввод числа (чисел), ручной ввод текста, выбор места на изображении, перестановка букв.

Модуль тестирования (MyTestStudent) является «плеером тестов». Он позволяет открыть или получить по сети файл с тестом и пройти тестирование. Ход тестирования, сигнализация об ошибках, способ вывода результата тестирования зависят от параметров теста, заданных в редакторе.

Для создания тестов имеется удобный редактор (MyTestEditor) с дружественным интерфейсом. С помощью редактора можно создать новый тест или изменить существующий. Так же в редакторе настраивается процесс тестирования: порядок заданий и вариантов, ограничение времени, шкала оценивания. Журнал тестирования (MyTestServer) позволяет организовать тестирование более удобным образом. С помощью него можно раздавать файлы с тестами по сети, получать результаты со всех компьютеров тестируемых и анализировать их в удобном виде.

Программа поддерживает несколько независимых друг от друга режимов: обучающий, штрафной, свободный и монопольный. В обучающем режиме тестируемому выводятся сообщения об ошибках, показываются объяснения к заданиям. В штрафном режиме за неверные ответы у тестируемого отнимаются баллы или при пропуске задания баллы число баллов не изменяется. В свободном режиме тестируемый может отвечать на вопросы в любой последовательности, переходить (возвращаться) к любому вопросу самостоятельно. В монопольном режиме окно программы занимает весь экран и его невозможно свернуть.

С помощью программ MyTest X можно организовать как локальное, так и сетевое тестирование. При сетевом тестировании результаты тестирования могут быть переданы по сети в модуль Журнал, а могут быть отправлены по электронной почте. Параметры тестирования, задания, звуки и изображения к заданиям для каждого отдельного теста хранятся в одном файле теста. Никаких баз данных, никаких лишних файлов - один тест - один файл. Файл с тестом зашифрован и сжат. Размер установочного файла с программой менее 3 Мбайт, а вместе со справкой, образцами тестов, около 5 Мбайт. При невозможности провести компьютерное тестирование из электронного теста можно быстро сформировать и распечатать «бумажный» тест.

В заключение необходимо отметить, что, несмотря на развитие и занятие прочных позиций тестового контроля в обучении остается ряд трудностей объективного оценивания знаний. Например, такие показатели, как умение конкретизировать свой ответ примерами, знание фактов, умение связно, логически и доказательно выражать свои мысли и др. диагностировать тестированием, к сожалению, пока невозможно. Поэтому на данном этапе тестирование должно обязательно сочетаться с другими традиционными формами и методами проверки.

После успешного выполнения электронных упражнений и тестовых заданий рекомендуется проводить с обучающимися собеседование. Целью такого занятия является подведение итогов, обобщение полученных знаний, обсуждение наиболее сложных и интересных учебных вопросов. При этом очень важно научить обучающихся четко формулировать свои мысли, брать инициативу на себя, прививать вкус к интеллектуальным состязаниям, что несомненно пригодится в их будущей профессиональной деятельности. Структура одного блока электронного образовательного комплекса представлена на рис. 1.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1 Блок электронного образовательного комплекса по химии

II. Информационно-коммуникационная предметная среда

Под ИКПС следует понимать совокупность условий, способствующих возникновению и развитию процессов учебного информационного взаимодействия между обучающимся, преподавателем и средствами информационно-коммуникационных технологий [4]. ИКПС включает программно-аппаратные средства и системы, компьютерные информационные (локальные, глобальные) сети, каналы связи, организационно-методические элементы системы образования и учебно-методической информации об определенной предметной области.

ИКПС в образовательном комплексе по химии достигается посредством введения следующих функций (рис. 2):

- интерактивное информационное взаимодействие обучающихся между собой в разделе «Общение», где они могут делать свои дополнения к основному и дополнительному материалам, делиться ссылками на информационные источники, делать сообщения, рефераты и обсуждать их между собой;

- интерактивное информационное взаимодействие преподавателя с обучающимися в разделе «Вопрос-ответ», который предназначен для помощи при самостоятельной подготовке к занятиям и контрольным работам;

- осуществление текущего контроля знаний преподавателем по итогам активности работы обучающегося, результатам тренировочных тестов и коллоквиумов в разделе «Рейтинг»;

- осуществление интерактивного информационного взаимодействия между пользователем и объектом предметной среды в разделе «Новости науки», отображающем постоянно обновляющиеся ссылки на научные и научно-публицистические статьи по темам дисциплины; информацию о проводящихся научных конференциях.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2 Обеспечение информационно-коммуникационной предметной среды в обучающем комплексе по химии

электронный учебный химия коммуникационный

Дидактические возможности информационно-коммуникационных технологий позволяют применять более удобные формы структурирования и изложения учебного материала, взаимодействия преподавателя с обучающимися. Основное преимущество образовательного комплекса по сравнению с традиционными формами представления учебной информации и контроля знаний заключается в активизации интеллектуальной деятельности обучающегося, в развитии его способностей к познанию и привитие навыков непрерывного образования и самосовершенствования. Комплекс по химии успешно применяется в процессе обучения курсантов 1-2 курса Военного авиационного инженерного университета. Обучение курсантов имеет ряд особенностей, вызванных, прежде всего, строго регламентируемым временем самоподготовки, пропусками занятий по причине нарядов и командировок. В этом случае комплекс становится необходимым помощником, позволяющим курсантам самим распределять и эффективно использовать свое учебное время, получать консультации преподавателя в любое удобное время, индивидуально сдавать промежуточные и итоговые контроли. Химические эксперименты, модели, схемы, таблицы, представленные в электронном варианте, активизируют процесс восприятия информации, экономят время аудиторных занятий и материальные средства.

Список литературы

1. Жуков Г.Н. Основы общей профессиональной педагогики: Учебное пособие. М.: Гардарики, 2005. 382 с. ISBN 978-5-8297-0239-7.

2. Сидоркин А.Ф. Создание электронных учебников для реализации компетентностного подхода в обучении // Психолого-педагогический журнал «Гаудеамус». 2010. № 2. С. 71 - 72.

3. Шипилова И.А. Электронные формы тестирования [Электронный ресурс] Социальная сеть работников образования [сайт]. URL: http://www.nsportal.ru shkolarusskii-yazyk.

4. Роберт И.В. Теоретические основы развития информатизации образования в современных условиях информационного общества массовой глобальной коммуникации// Информатика и образование. 2008. № 6. С. 3 - 11.

Размещено на Allbest.ru