Применение веб-технологий в организации учебной деятельности со школьниками (на примере учебно-консультационного веб-сайта по математике)

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

Применение веб-технологий в организации учебной деятельности со школьниками (на примере учебно-консультационного веб-сайта по математике)

13. 00. 02 - Теория и методика обучения и воспитания (математика)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Тихонов Алексей Михайлович

Москва 2009

Работа выполнена на кафедре образовательных технологий факультета педагогического образования ГОУ ВПО «Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова».

Научный руководитель: член-корреспондент РАО, доктор физико-математических наук, профессор, декан факультета педагогического образования ГОУ ВПО «МГУ имени М. В. Ломоносова» Розов Николай Христович

Официальные оппоненты:

действительный член Академии естественных наук Республики Казахстан, член-корреспондент РАО, доктор педагогических наук, профессор, зав. кафедрой методики обучения и педагогических технологий ГОУ ВПО «МГГУ имени М. А. Шолохова» Монахов Вадим Макариевич

кандидат педагогических наук, доцент кафедры информатики ГОУ «Специализированный учебно-научный центр МГУ имени М. В. Ломоносова» Фалина Ирина Николаевна

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Московский педагогический государственный университет»

Защита диссертации состоится «20» октября 2009 г. в 16 часов на заседании диссертационного совета Д 501. 002. 07 при Московском государственном университете имени М. В. Ломоносова по адресу: 119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, МГУ, 1-й учебный корпус, аудитория 251.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета педагогического образования Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова по адресу: 119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, МГУ, 2-й учебный корпус, аудитория 5-А.

Автореферат разослан «___» сентября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор физико-математических наук, профессор В. И. Гаврилов

сайт образовательный математика

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Актуальность исследования. Значимой компонентой устойчивого развития современного информационного общества является широкое и эффективное использование информационных технологий в образовании. Главные проблемы здесь заключаются в формировании у всех участников учебного процесса навыков владения информационно-компьютерными технологиями, умения использовать компьютерную технику и технологии для решения как традиционных задач, так и для новых, возникающих в результате применения компьютеров вне профессиональной деятельности.

В современной педагогической науке вопросам теории и практики информатизации образования в процессе глобализации и постиндустриального развития общества посвящены исследования В. П. Беспалько, В. И. Богословского, А. Я. Ваграменко, Б. С. Гершунского, В. А. Далингера, А. П. Ершова, О. А. Козлова, В. Л. Матросова, Е. И. Машбица, В. М. Монахова, Е. С. Полат, И. В. Роберт, Н. Х. Розова, В. В. Рубцова, Б. Е. Стариченко, А. Ю. Уварова и др. В этих работах особое внимание уделяется формированию электронной образовательной среды, под которой понимается совокупность технических средств и информационно-коммуникационных технологий, обеспечивающих взаимодействие учащихся и учителей в компьютерных сетях.

При общем снижении интереса к изучению математики и естественно-научных дисциплин, отмечаемым в работах А. М. Абрамова, В. Г. Болтянского, Г. В. Дорофеева, Г. И. Саранцева и др. , функционирование электронной образовательной среды направлено в первую очередь на содействие учащимся и учителям, которые хотят, но не могут получить на местах помощь в решении их учебных проблем.

При организации процесса обучения в электронной среде, наряду с техническим оснащением, важнейшее значение приобретает оснащение этой среды программным обеспечением (в частности, веб-сайтами), разрабатываемым с учетом возможностей и потребностей участников образовательного процесса - целевой аудитории, включающей в себя учащихся, учителей и родителей. Сегодня веб-сайты становятся значимыми элементами электронной образовательной среды, они предоставляют своим посетителям доступ к учебным материалам, возможность оперативной проверки выполненных заданий, организуют сообщества посетителей сайта по интересам и предоставляют возможности контактировать между собой.

Кроме того, в настоящее время одной из проблем развития электронной образовательной среды является недостаточность исследований в области разработки методик создания учебных веб-сайтов, ориентированных на конкретную целевую аудиторию, и обеспечивающих ведение конкретной формы учебной работы.

Сегодня существуют различные программные оболочки для ведения учебной деятельности (в частности, для изучения математики) в компьютерных сетях - такие, как отечественные «BaumanTraining», «Прометей», «Батисфера», «WebTutor» и зарубежные «Moodle» «Dokeos», «ATutor». Однако реальное эффективное их использование в российской средней школе чрезвычайно затруднительно. Помимо высокой стоимости, это вызвано двумя основными причинами:

1. Работа с такими оболочками требует от педагогических кадров высокой квалификации в области информационных технологий, а таких кадров пока недостаточно, особенно среди учителей-предметников.

2. Оболочки перегружены узкоспециальными функциями, отключение которых зачастую невозможно, а документация сложна для понимания даже опытному пользователю.

Помимо этого, в настоящее время отсутствуют объективные оценки потребности российских школьников и учителей в компьютерно-опосредованном обучении. На наш взгляд, для получения таких оценок в первую очередь следует провести исследования среди самих пользователей, насколько заинтересованы они сами в распространении своей учебной деятельности в электронную среду.

Проблема представленной работы заключается в исследовании возможностей встраивания методов организации и проведения дополнительных занятий (на примере математики) в учебный процесс с помощью современных веб-технологий, используемых как учащимися, так и учителями.

Указанная проблема обусловлена противоречием между активным использованием в повседневной жизни современными школьниками и преподавателями возможностей компьютерных сетей (в частности, Интернет), в том числе и для получения «стихийного» образования, и недостаточной разработанностью методики применения сетевых компьютерных технологий в процессе обучения, а зачастую и отсутствием изначальной готовности применять компьютерную технику в своей профессиональной деятельности.

Таким образом, цель исследования - разработать для учителей набор методических и технических рекомендаций по созданию учебного веб-сайта и предложить конкретную эффективную форму организации учебной деятельности в его пространстве.

Данная цель обусловила выделение следующих задач:

1) Проанализировать историю внедрения информационных технологий в образовательный процесс и выявить полезные инновации, которые они привносили в обучение.

2) Проанализировать современные веб-технологии и выявить среди них наиболее удобные и доступные для создания учебного веб-сайта как в качестве самодостаточного продукта, так и в качестве конструктивного элемента электронной образовательной среды.

3) Выявить педагогические, психологические и физиологические особенности использования веб-технологий в обучении.

4) Создать теоретическую модель учебного веб-сайта.

5) Выбрать из доступных веб-технологий те, комбинация которых наиболее точно реализует разработанную модель, и создать учебный веб-сайт.

6) Предложить методику работы с учебным веб-сайтом.

7) Проанализировать работу созданного веб-сайта и оценить результаты его функционирования.

Гипотеза исследования: веб-сайт, построенный на основе специально разработанных методических и функциональных требований к подаче учебного материала, организации работы пользователей в пространстве веб-сайта, а также методика использования веб-сайта в самостоятельном обучении сформируют образовательное сообщество постоянных посетителей веб-сайта, функционирование которого повысит эффективность усвоения математики и интерес к обучению в целом. При этом в сформированном сообществе можно будет выделить группы пользователей с различными целевыми установками: учеников, учителей, родителей учеников.

Объект исследования - познавательная и коммуникационная деятельность, опосредованная веб-технологиями.

Предмет исследования - учебная деятельность учащихся и учителей при изучении математики в компьютерных сетях, а также возможности веб-технологий, направленные на повышение эффективности процесса обучения.

Методологическую основу исследования составляют труды, посвященные

· проблемам развивающего образования (Л. С. Выготский, П. И. Гальперин, В. В. Давыдов, Л. В. Занков, Н. Ф. Талызина, Д. Б. Эльконин и др)

· компьютеризации и информатизации образования (В. И. Богословский, В. П. Беспалько, Б. С. Гершунский, О. В. Гончаров, А. П. Ершов, Е. И. Машбиц, В. М. Монахов, И. В. Роберт, Н. Х. Розов, В. В. Рубцов, И. Н. Фалина и др. )

· совершенствованию теории и методики обучения математике (Г. Д. Глейзер, В. А. Гусев, Н. В. Метельский, Г. И. Саранцев, З. И. Слепкань, Н. Л. Стефанова, З. А. Скопец, Н. Х. Розов, Р. С. Черкасов и др. )

· применению технических и обучающих возможностей компьютеров в процессе обучения математике (М. И. Башмаков, Б. С. Гершунский, Е. В. Данильчук, А. П. Ершов С. Н. Поздняков, Н. Р. Резник, И. В. Роберт и др. );

· подготовке учителей в области информационных технологий (С. А. Бешенков, С. Г. Григорьев, С. А. Жданов, О. А. Козлов, О. А. Кузнецова, В. Л. Матросов, М. П. Пак, Е. К. Хеннер и др. )

· психолого-педагогическим особенностям использования веб-технологий (А. Е. Войскунский, Я. Нильсен, О. Мак-Кинзи, Д. С. Брок, Е. С. Полат и др. )

Методы исследования определялись задачами решаемой проблемы и гипотезой и включали в себя: изучение и теоретический анализ педагогической, психологической и технической литературы; систематизацию и обобщение опыта использования компьютерных технологий в обучении; теоретическое моделирование учебной деятельности; создание самого продукта (веб-сайта); обработку статистики посещений веб-сайта; анализ «проблемных точек» в обучении и разработка путей их преодоления; наблюдения за коммуникативной активностью участников; проведение анкетирования пользователей.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

· углублены теоретические представления о роли информационных технологий в обучении на современном этапе, показана их преемственность и закономерность использования в рамках развития системы образования;

· дана характеристика современных информационных технологий, в том числе веб-технологий, с точки зрения использования их в школьном обучении (на примере математики);

· выявлены педагогические условия применения веб-технологий в учебно-консультационном аспекте обучения в средней школе (на примере математики);

· выработаны методические, функциональные и технические требования к учебному веб-сайту и к его содержанию;

· спроектирована и практически реализована модель учебно-консультационного веб-сайта по математике для средней школы, на примере которого проверены и подтверждены основные теоретические положения исследования;

· показана востребованность использования учебно-консультационных веб-сайтов в среде школьников, педагогов-практиков и родителей учащихся. Особое внимание уделено вопросам представления и организации учебного содержания в пространстве веб-сайта, а также возможностям телекоммуникации между учащимися и учителями в компьютерных сетях.

Теоретическая значимость исследования заключается в развитии методики использования веб-технологий, и компьютерных технологий в целом, в обучении, что вносит вклад в развитие общей теории современного образования. Теоретически обоснованы условия применения телекоммуникационных веб-технологий в обучении.

Практическая значимость исследования состоит в том, что предложенная методика создания и использования учебного веб-сайта может быть использована учителями и другими сотрудниками учебных заведений для расширения самостоятельного, дополнительного и внеклассного обучения и повышения его эффективности, а также для проведения педагогической практики для студентов педагогических учебных заведений.

Результаты диссертации легли в основу создания учебно-консультационного веб-сайта «Математика в школе» (http://school. msu. ru), направленного на содействие математическому образованию школьников, особенно в рамках дополнительного обучения, на оказание теоретической и методической помощи учителям, на эффективное педагогическое общение между учащимися, учителями, родителями учащихся и просто людьми, интересующимися математикой.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Встраивание в электронную образовательную среду учебно-консультационного веб-сайта, удовлетворяющего разработанным методическим, функциональным и техническим требованиям, позволяет предоставить удаленному пользователю индивидуальное учебное содержание; обеспечивает обратную связь между пользователем и консультантом; реализует эффективную коммуникацию между всеми участниками образовательного процесса.

2. Создание учебно-консультационного веб-сайта на основе предложенных требований повышает уровень познавательной активности учащихся, усиливает их интерес и мотивацию, развивает способность к самостоятельному обучению.

3. В пространстве веб-сайта, построенного на основе предложенных рекомендаций, формируется образовательное сообщество посетителей, в котором выделяются три группы: учащиеся, учителя, родители учащихся. Коммуникация посетителей как внутри группы, так и между группами способствует развитию навыков общения в современных электронных средах, причем они расширяют свое общение с виртуального до личного. Это общение имеет как «тематическую» направленность, так и «обычную» жизненную.

4. Функционирование тематического бесплатного учебно-консультационного веб-сайта способствует повышению уровня интереса учащихся к учебному предмету.

Достоверность и обоснованность полученных в исследовании результатов и выводов обеспечивается целесообразным выбором методов теоретического и практического исследования, адекватных поставленным целям, объекту, предмету, задачам диссертационной работы; подтверждается экспериментальной проверкой разработанных методических рекомендаций по созданию учебного веб-сайта. Выдвинутая гипотеза исследования подтверждена результатами педагогического эксперимента, а также объективным анализом этих результатов.

Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись путем функционирования учебно-консультационного веб-сайта «Математика в школе». Теоретические положения и результаты исследования докладывались на научно-исследовательских и практических конференциях «Ломоносовские чтения. МГУ имени М. В. Ломоносова» (Москва, 2006-2008), Международной конференции-выставке «ИТО-2007» (Москва, 2007), III Международной научно-практической конференции «Современные информационные технологии и ИТ-образование» (Москва, 2008). По материалам диссертации имеется 6 публикаций, две из которых - в журналах, входящих в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки Российской Федерации.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения и библиографии.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, определены проблема, объект, предмет, цель; сформулированы гипотеза, задачи исследования и положения, выносимые на защиту. Представлены научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы.

В первой главе «Теоретические основы компьютеризации процесса обучения» приводится анализ проблем компьютеризации и информатизации учебного процесса, основанный на изучении научной и учебной литературы.

В начале главы описана эволюция средств обучения в процессе информационного развития общества. Показано, что новые информационные технологии (НИТ) являются современным этапом эволюции информационных технологий в контексте средств обучения. Сделан вывод о том, что применение НИТ (веб-технологий в частности) в качестве средств обучения в системе образования является необходимым и логичным. Обоснована необходимость формирования у учащихся и учителей навыков владения НИТ.

Особое внимание уделено современным НИТ - веб-технологиям. На понятийном уровне описан механизм функционирования глобальной сети Интернет. Раскрыта необходимость изначальной ориентации образовательного веб-сайта на конкретную целевую аудиторию - учеников, учителей, родителей учеников, работников системы образования, с учетом из профессиональных нужд и возрастных особенностей. Приведены актуальные для компьютеризации обучения возможности компьютерной телекоммуникации. Показано, что в настоящее время по соотношению уровней коммуникативной эффективности, потребности к техническим ресурсам и стоимостной составляющей оптимальным средством учебной компьютерно-опосредованной коммуникации является веб-форум. Также формулируются рекомендации к эффективному использованию конкретных средств для различных форм педагогической коммуникации.

Кроме того, в первой главе описаны возможные последствия (как позитивные, так и негативные) применения НИТ для обучающихся с точки зрения педагогики и психологии. Обоснована необходимость дозирования применения НИТ в учебном процессе и показано, что применение компьютерных методов обучения оправдано во внеклассном обучении, поскольку тогда они замещают неучебную компьютерно-опосредованную деятельность ученика, а также получение им неконтролируемого «стихийного» образования.

Вторая глава «Использование веб-технологий в обучении на примере математики» посвящена практическому использованию сетевых НИТ - веб-технологий. Проанализированы конкретные примеры действующих в компьютерных сетях учебных систем и выявлены их основные дидактические свойства.

В начале главы описывается понятие дистанционного обучения (ДО), его цели и задачи. На основе анализа действующих платформ ДО формулируются наиболее важные характеристики ДО, отличающие его от традиционной формы обучения: гибкость, параллельность, увеличение доступного объема информации, технологичность, экономическая эффективность и набор параметров оценивания результатов учащихся. В качестве возможности улучшения систем проверки знаний школьников предложены новые типы тестовых вопросов - “drag and drop” и “hot area”, основанные на свойстве интерактивности компьютерных материалов.

Описано разделение функций между преподавателями в зависимости от их специализации в системе обучения. Предложено четыре специализации, обеспечивающие процесс обучения: методист, тьютор, фасилитатор и модератор. Проанализирован настоящий этап развития ДО и обоснован вывод о возможности использования ДО в среднем образовании только в комплексе с очной формой обучения, а также в качестве возможности для дополнительного внеклассного образования школьников.

Также во второй главе рассмотрены примеры использования НИТ в качестве внеклассных форм обучения, а именно, в качестве средства для организации удаленных консультаций и проведения соревнований.

Проанализирована возможность организации педагогической учебно-консультационной коммуникации с помощью веб-форума. Для участников учебного процесса сформулирован ряд правил поведения, повышающий эффективность учебного диалога, протекающего в пространстве веб-форума. Показано, что при наличии этих правил на базе веб-форума может быть реализовано обучение в формате учебного диалога, как межличностного, так и группового.

Проанализировано понятие учебной игры, выделены ее основные черты и структурные элементы: установочный элемент, задачи игры, правила игры, игровое состояние и результат. Описана реализация командного соревнования «Интернет-карусель» в пространстве веб-сайта. На примере этого соревнования показан пример вуалирования учебных действий с помощью формирования атмосферы соревновательности. Особое внимание уделено разработке структурных элементов для создания насыщенной эмоциональной обстановки игры. Показаны преимущества использования дистанционной формы организации командных соревнований для конкретного учителя: отсутствие методической и организационной подготовительной работы и обработки результатов. Указана возможность сравнения уровней качества обучения в различных территориальных областях.

Третья глава «Методические принципы создания учебного веб-ресурса и включения его в образовательное пространство» посвящена практической реализации веб-сайта. Проанализирована научно-методическая литература по созданию текстов учебного назначения, а также по вопросам оформления информации, связанным с особенностями ее восприятия аудиторией детского и подросткового возраста. Предложены практические способы реализации различных видов представления учебных текстов, основанные на применении технологии гипертекста: внутритекстовое представление реализуется с помощью шрифтов, цвета, рамок сигналов-символов; межтекстовое - путем введения интерактивной карты материала и всплывающих комментариев; внетекстовое - средствами динамической графической ориентации. Сформулированы требования по цветовой палитре, набору шрифтов и формам изображений, направленные на повышение эффективности персонального восприятия учащимися информации с дисплея (подробнее на стр. 20). Описана схема формирования цветовой палитры для веб-ресурса на основе двенадцатеричного цветового круга.

Рассмотрена система визуальной организации веб-ресурса, как общей, так и локальной - страничной. Для визуализации общей структуры ресурса предложены формы навигации - «хлебные крошки» (“bread crumbs”) и «карта сайта». В структуре каждой веб-страницы выделены блоки элементов и указана система взаимного расположения этих блоков, обеспечивающая эффективность работы пользователя.

Особое внимание уделено интерактивным элементам, предназначенным для управления веб-ресурсом со стороны пользователя. На основе законов Фиттса и Хика-Хаймана сформулированы требования к расположению и внешнему виду элементов управления, направленные, в частности, на снижение временных затрат по навигации в пространстве веб-ресурса. В качестве следствия из этих законов установлена связь между визуальным размером элемента управления и частотой его использования.

Описана целевая аудитория учебно-консультационного веб-сайта «Математика в школе» (ученики, учителя и родители учеников), и для каждого пользователя предложены алгоритмы работы с веб-сайтом в зависимости от его целей. Изложена структура содержания веб-сайта, приводится схема процесса коммуникации в его пространстве. Сформулированы первоочередные задачи администраторов и консультантов, решение которых обеспечивает эффективность педагогического общения (подробнее на стр. 18).

В четвертой главе «Проведение педагогического эксперимента: его специфика и результаты» рассказывается о специфике эксперимента, которая заключается в том, что экспериментальные группы пользователей сформировались независимо от организаторов эксперимента, по собственному желанию, а также описывается экспериментальный веб-сайт «Математика в школе»: его цели и задачи, техническая реализация.

Поисковая часть педагогического эксперимента состояла в фиксации возникающих сообществ пользователей, в поддержании интереса к изучению математики в рамках каждого сообщества.

Констатирующая часть педагогического эксперимента. Педагогический эксперимент проводился непрерывно в течение всего периода функционирования веб-сайта. Кроме того, в июне 2009 года было отдельно проведено анкетирование его пользователей, анализ которого позволил сделать вывод о правильности выдвинутой гипотезы. Анкета содержала следующие вопросы:

1. Кто Вы? (например, школьник, студент ВУЗа, школьный учитель, преподаватель ВУЗа, родитель, сотрудник учебного заведения)

2. Ваш возраст (до 13 лет, от 13 до 15 лет, от 15 до 17 лет, от 17 до 23, старше 23) .

3. Тип населенного пункта, в котором Вы живете.

4. Как часто Вы пользуетесь Интернетом?

5. Откуда Вы обычно имеете доступ в Интернет?

6. Откуда вы узнали о нашем сайте?

7. Цели Вашего посещения сайта?

8. Достигнуты ли эти цели? Дало ли Вам посещение сайта что-то еще? Если да, то что?

9. Насколько Вам удобно пользоваться сайтом? (Оцените по пятибалльной шкале)

10. Ваши пожелания относительно работы сайта.

Были получены и обработаны анкеты от 311 пользователей. В результате обработки анкет были сделаны выводы, наиболее важные из которых сформулированы ниже в параграфе «Результаты исследования».

Среди первоначальных задач разработки веб-сайта выделены: предоставление бесплатной помощи учащимся и учителям как в рамках школьного курса математики, так и по вопросам, выходящим за эти рамки; формирование сообщества людей, интересующихся математикой, из всех русскоязычных регионов. Для решения этих задач поставлены цели: анализ мотивационных факторов обращения к сайту и психологической специфики восприятия его; формирование психолого-педагогических требований к учебным материалам; разработка психолого-педагогических требований к консультантам сайта и отбор консультантов; формирование алгоритмов и правил педагогической коммуникации и ее организация.

Подробнее о технической реализации веб-сайта написано на стр. 19.

В заключении диссертации обобщены результаты исследования и сделаны выводы, подтверждающие гипотезу и характеризующие достижение основной цели и решение задач исследования.

В приложении приводятся характерные примеры вопросов от посетителей из различных групп, обсуждений вопросов и ответов консультантов веб-сайта «Математика в школе».

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Проведенный педагогический эксперимент можно считать успешным. В результате обработки его результатов были сделаны следующие выводы:

· наибольшую часть пользователей составляют школьники (61%), затем идут школьные учителя (19%), студенты ВУЗов (8%), родители школьников (6%);

· среди учителей, посещающих веб-сайт, преобладают люди в возрасте до 23 лет, следовательно, с одной стороны молодые педагоги активнее своих более старших коллег работают в Интернет, с другой стороны наш веб-сайт предоставляет молодым учителям необходимую методическую помощь в комфортной для них форме;

· большая часть посетителей проживает в больших городах (82%);

· для учеников приоритетными целями являются получение помощи в решении конкретной задачи, консультации по непонятному вопросу из учебной программы;

· для учителей приоритетными целями являются получение новой информации из области изучаемого предмета и консультаций по вопросам, выходящим за рамки школьной программы, а также обмен опытом с коллегами;

· для родителей приоритетными целями являются получение помощи в решении конкретной задачи и обмен опытом с другими родителями;

Кроме того, 66% опрошенных отметили, что в результате посещений веб-сайта они не только повысили свой уровень понимания математики, но и получили «пищу для размышлений» в рамках предмета, а также ощутили потребность разобраться с математическими проблемами на более глубоком уровне. Это говорит о повышении интереса к математике в результате нашей деятельности. 48% опрошенных отмечают, что в процессе общения на веб-сайте им удалось завести новые интересные знакомства с посетителями из своего места проживания, которые перешли в форму личных встреч. На наш взгляд, это способствует расширению региональных сообществ людей, интересующихся математикой и её преподаванием.

Выявлены следующие возможности использования учебно-консультационного веб-сайта в образовательном процессе.

1. Проведение удаленной индивидуальной учебной работы с учащимся, не имеющим возможности удовлетворить свои познавательные потребности по месту проживания.

2. Оказание индивидуальной методической помощи учителю и предоставление ему возможности пользоваться библиотекой материалов по учебному предмету.

3. Организация дискуссий (обсуждений, круглых столов) между удаленными участниками: учащимися, учителями, родителями учащихся и другими участниками учебного процесса.

4. Организация учебных игр и соревнований как между удаленными участниками, так и между командами.

5. Проведение педагогической практики для студентов педвузов, в форме удаленной работы консультантами.

Статистика работы веб-сайта. Среднее количество посетителей веб-сайта - около 111 тыс. в год. Число зарегистрировавшихся посетителей по состоянию на июнь 2009 года составило более 500 человек. Характерными особенностями динамики активности аудитории являются уменьшение количества посетителей и их активности в каникулярные месяцы и возрастание числа посещений в месяцы, в которых проводятся выпускные экзамены и подготовка к ним. Традиционно высокий показатель посещений соответствует началу учебного года.

В процессе функционирования у сайта сложилась постоянная аудитория - 15% от среднесуточного числа посещений (примерно 60 человек) составляют пользователи, которые посещают сайт регулярно.

Географически состав посетителей сайта выглядит следующим образом: 95% посетителей - российские пользователи. Из них 37% - Москва, 6% - Санкт-Петербург, далее равномерно (не более чем по 4% от общего числа) посещения распределятся по крупным городам России от Калининграда до Владивостока. Посетители из стран Восточной Европы - Украины, Белоруссии и стран Прибалтики составляют 4% от общего числа. Незначительное число пользователей из сельских населенных пунктов указывает на весьма низкий уровень информатизации сельской школы.

С января 2006 года по июнь 2009 года консультантами было разобрано более 400 вопросов посетителей. Из них около 80% составляли вопросы учащихся школ, 7% - вопросы школьных учителей и 7% - вопросы родителей учеников.

Поступающие вопросы можно разделить на следующие группы:

Алгебра - задачи на решение уравнений и неравенств, графическое и аналитическое исследование функций;

Тригонометрия - решение уравнений и неравенств, оценка значений тригонометрических выражений;

Геометрия - подавляющее большинство вопросов из области планиметрии. В большинстве задач присутствуют вписанная в многоугольник и описанная около многоугольника окружности;

Текстовые задачи - классические задачи на составление систем уравнений.

На первом месте среди вопросов от школьников стоят задачи из вариантов единого государственного экзамена уровня В. Также значительную часть составляют вопросы из ЕГЭ уровня С и задачи вступительных экзаменов. Вопросы от учителей в основном носят методический характер и касаются дополнительных разделов школьной математики. Вопросы родителей чаще всего связаны с оцениванием учителями знаний их детей. В сообщениях учителей и родителей часто содержится просьба не выносить вопрос на общее обсуждение посетителями сайта, а ответить в личном порядке.

Разработанные в результате проведенного теоретического и экспериментального исследования рекомендации по созданию учебного веб-сайта разделены по четырем направлениям - методическому, функциональному, техническому и направлению, связанному с особенностям оформления содержания.

Методические рекомендации основываются на рациональном использовании отличий поведения человека в виртуальном мире от поведения в реальном (табл. 1).

Таблица 1 Отличия живого общения от компьютерно-опосредованного

Реальность	Виртуальная реальность
Личностный характер взаимоотношений	Возможность скрыться за анонимностью, обезличивание
Непрерывность общения, необходимость немедленной реакции	Ответная реакция отсрочена, имеется возможность осмыслить сказанное
Насыщенность, эмоциональная глубина	Прагматичность, выделение основного смысла
Жесткая иерархичность отношений, в частности, «ученик-учитель»	Понижение привычных атрибутов власти, демократичность

Отсутствие жесткой иерархии «ученик-учитель», вызванное анонимностью участников учебного процесса, позволяет организовать в виртуальном мире такое общение, в котором все участники изначально равны между собой, а, значит, более открыты как для честного изложения своих мыслей, так и для восприятия чужих. Это делает особенно эффективным применение в рамках веб-сайта диалогового обучения, в частности, организации обсуждений, дискуссий и проведения индивидуальных консультаций. Кроме того, полная открытость диалога (родителям учеников, другим педагогам) способствует более ответственному подходу к формулированию своих высказываний всеми участниками учебного процесса, чем в случае традиционной классной формы обучения.

Помимо диалогового обучения, отличия компьтерно-опосредованного общения от живого повышают эффективность обучения в процессе учебной игры в виртуальной реальности. Это связано с отсроченностью ответной реакции на действия противника, что дает время на анализ игровой ситуации и решение игровых задач, а также с отсутствием негативного личностного, эмоционального воздействия противников друг на друга. В случае индивидуальной учебной игры мультимедийные и интерактивные материалы веб-сайта погружают ученика в учебный процесс глубже, чем печатные материалы.

Функционально учебный веб-сайт должен представлять пользователям учебные материалы и обеспечивать эффективную коммуникацию. Эффективность представления содержания обеспечивается наличием библиотеки мультимедийных материалов с возможностями добавления, удаления и корректировки материалов, их группировки по категориям различного уровня глубины и поиска по библиотеке, а также наличием возможности организации оперативной консультации по содержанию материалов и по вопросам работы с ними. Коммуникационная составляющая, обеспечивающая проведение в пространстве веб-сайта консультаций и дискуссий, описывается схемой, изображенной на рисунке 1:

Рис. 1. Схема организации коммуникации в пространстве учебно-консультационного веб-сайта

Посетитель, зарегистрировавшись и получив доступ к сайту, отправляет свой вопрос. Администраторы рассматривают, при необходимости корректируют вопрос и публикуют его в общий для всех посетителей доступ. Каждый посетитель имеет возможность высказать свои комментарии, которые также проверяются администраторами перед публикацией в открытый доступ. Комментарии могут быть не опубликованы в случае, если они не имеют отношения к рассматриваемому вопросу или содержат некорректные высказывания и пр. Помимо обсуждения поступившего вопроса посетителями, он направляется консультантам, которые также его комментируют и передают администраторам. Комментарий может содержать как развернутое обсуждение вопроса или схему решения задачи, так и уточняющие или наводящие вопросы. Главной задачей консультантов является активизация самостоятельной деятельности автора вопроса, направленной на его разрешение.

В дальнейшем, при возникновении обсуждения вопроса, все сообщения передаются по такой же схеме, но с учетом направленности конкретному участнику. Администраторы контролируют этапы 2 и 5, обеспечивая корректность обсуждения и имея возможность направить его в заданном направлении.

При проработке технической стороны проблемы создания веб-сайта учитывались необходимость полной реализации описанного функционала, а также наличие возможности создания и администрирования веб-ресурса пользователем со средним уровнем «компьютерной грамотности» и минимизация материальных затрат на создание веб-сайта.

В качестве программной основы для реализации библиотеки материалов была выбрана система управления содержимым “Mambo”, распространяемая бесплатно. Выбор данной системы был обоснован простотой управления, соответствующим требованиям набором функций и возможностью администрирования системы с любого ПК, подключенного к сети Интернет. Библиотека состоит из двух разделов: учебные тексты и наиболее интересные разобранные вопросы из числа присланных посетителями. В качестве учебных текстов предлагаются переведенные в электронный вид пособия по математике Всероссийской заочной многопредметной школы, а также тексты, написанные консультантами специально для посетителей веб-сайта. Реализована возможность поиска по ключевым словам среди всех материалов.

Проблема публикации специфических математических выражений решена внедрением дополнительного расширения - mimeTeX. MimeTeX представляет собой свободно распространяемый программный продукт, созданный специально для генерации математических формул (в виде графических изображений) на основе команд системы компьютерной верстки TeX и для представления их на веб-страницах. Математическое выражение транслируется пользователю в виде графического изображения, которое автоматически генерируется веб-сервером из текстовых команд системы TeX, введенных наборщиком в соответствующих местах текстового документа.

В качестве коммуникационной составляющей был использована система веб-форума “phpBB”, распространяемая бесплатно. В программный код форума для создания математических выражений также был внедрен mimeTeX. Данный выбор обоснован полным соответствием веб-форума приведенным требованиям к организации телекоммуникации. Как показала практика, посетители, не обладающие навыками работы с системой TeX, легко и достаточно быстро осваивают набор основных команд и создают математические выражения самостоятельно.

На выбор программных продуктов ”Mambo” и “phpBB” также повлияла схожесть их требований к программному обеспечению веб-сервера, на котором они установлены. Обе системы работают с бесплатно распространяемым программным обеспечением для веб-серверов Apache и используют одинаковую систему управления базами данных MySQL, также распространяемую бесплатно. Кроме того, обе системы написаны на языке программирования веб-приложений PHP, что требует наличия только одного обработчика команд. Отметим, что комплекс программного обеспечения Apache+MySQL+PHP является стандартным для значительной части веб-серверов, работающих в сети Интернет, и обладает полным подробным русскоязычным пакетом документации для его применения.

Оформление учебного содержания учитывает как психолого-физиологических особенностей пользователей школьного возраста, так и соблюдение общих эргономических требования к веб-ресурсам. На основе изучения научной литературы и экспериментального исследования предпочтений пользователей веб-сайта создан следующий набор правил:

· Преобладающие цвета в палитре веб-сайта: красно-оранжевый, желтый и голубой. Для комфортного восприятия следует использовать не более 3-5 цветов.

· Для оформления текстов используется семейство рубленых шрифтов со следующими параметрами: высота знака - не менее 3 мм; отношение ширины знака к высоте - 3/4; расстояние между знаками - не менее 1/3 высоты; интерлиньяж - 3/2. Длина строки - 50-80 символов (считая пробелы).

· В качестве визуального отображения навигации в пространстве веб-сайта используются методы: карта сайта - для общей навигации и “bread crumbs” - для определения текущего местоположения.

· Используется три вида компоновки веб-страниц (рис. 2) где функциональные элементы формируют учебный текст, ссылки на другие страницы, связанные с данным учебным текстом; описательные элементы представляют общую информация о веб-сайте и о наполнении данной страницы; элементы навигации обеспечивают пользователю возможность определить свое местоположение в пространстве веб-ресурса и выбрать дальнейший путь; элементы служебной группы предназначены для отображения не связанной с функциями веб-ресурса информации (статистики посещений, реквизитов разработчика и администраторов и т. п. )

· Часто используемые интерактивные объекты для повышения оперативности и удобства обращения к ним следует выделять не только цветом, но и с помощью увеличения их размера.

Рис. 2. Типы организации пространства веб-страниц. 1 - блок функциональных элементов , 2 - блок описательных элементов , 3 - навигационный блок, 4 - служебный блок

Автор выражает глубокую признательность профессору Н. Х. Розову за руководство работой, а также администрации факультета педагогического образования МГУ имени М. В. Ломоносова, на базе которого в течение нескольких лет проводился педагогический эксперимент.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Тихонов А. М. Интернет-форум как сервис для обучения. Ломоносовские чтения: Научная конференция: Сборник статей и тезисов/ Под ред. Н. Х. Розова. - М. : МАКС Пресс, 2006. - Выпуск четвертый. С. 78-80.

2. Тихонов А. М. Реализация принципов доступности и наглядности в учебной электронной среде. XVII Международная конференция-выставка "Информационные технологии в образовании": Сборник трудов участников конференции. Часть IV. - М. : "БИТ про". 2007 - С. 71-72.

3. Тихонов А. М. Реализация диалоговых технологий обучения с помощью веб-форума (на примере учебно-консультационного портала «Математика в школе»). Ломоносовские чтения: Научная конференция: Сборник статей и тезисов/ Под ред. Н. Х. Розова. - М. : МАКС Пресс, 2008. - Выпуск шестой. С. 52-55

4. Тихонов А. М. Зрительное восприятие учебного веб-ресурса. // Вестник Московского университета. Серия 20. Педагогическое образование. -- М. : Изд-во МГУ, 2008, №3. С. 108-115.

5. Тихонов А. М. Средства коммуникации в компьютерных сетях и их использование в учебном процессе. // Вестник Московского университета. Серия 20. Педагогическое образование. -- М. : Изд-во МГУ, 2008, №4. С. 100-106.

6. Тихонов А. М. Проект учебно-консультационного веб-сайта «Математика в школе» и результаты его работы. Сб. трудов III Международной научно-практической конференции «Современные информационных технологий и ИТ-образование». Под ред. проф. В. А. Сухомлина, М. : МАКС-пресс, 2008. (в электронном виде)

Размещено на Allbest.ru

...