Використання інформаційних і комп’ютерних технологій в процесі навчання

Размещено на http://www.allbest.ru/

План

Вступ

1. Використання комп'ютерних технологій в навчанні

2. Види та структура електронних засобів навчання

Вступ

Актуальність. Сучасний період розвитку суспільства характеризується сильним впливом на нього комп'ютерних технологій, які проникають у всі сфери людської діяльності та забезпечують поширення інформаційних потоків, утворюючи глобальний інформаційний простір. Невід'ємною та важливою частиною цих процесів є комп'ютеризація освіти. Використання комп'ютерних технологій у виховній роботі - це не вплив моди, а необхідність, продиктована сьогоднішнім рівнем розвитку освіти та обов'язкова складова підвищення якості системи освіти в цілому.

Комп'ютери пробралися на всі сфери діяльності, починаючи від початкового освіти і до вивченням технологій, вивчення нових видів матерії, невідомих поки людству. Застосування комп'ютерних технологій полегшує процес освіти у середніх та вищих навчальних закладах як самих учнів, студентів, і робочого персоналу.

Сьогодні в Україні відбувається становлення нової системи освіти, яке супроводжується суттєвими змінами в педагогічній теорії і практиці навчально-виховного процесу. Для навчання, перевірка власних знань чи просто підготовки до написання лабораторної чи контрольної роботи можна використовувати підручники, посібники, атласи та інше, а можна застосовувати електронні посібники, навчальні програми та мультимедійні курси з профільного навчання, за допомогою яких ви якомога краще виконаєте заплановане вами завдання. Метою створення електронного посібника є змістове наповнення освітнього простору, забезпечення рівного доступу учасників навчально-виховного процесу до якісних навчальних та методичних матеріалів незалежно від місця їх проживання та форми навчання, створених на основі інформаційно-комунікаційних технологій.

Тому розробка електронного посібника з дисципліни "Сучасні операційні системи" дуже важлива для покращення процесу вивчення цього предмету. Він систематизує теоретичне та практичне вивчення курсу, допомагає студентам краще орієнтуватися в структурі курсу та успішно поєднувати теоретичне та практичне навчання.

1. Використання комп'ютерних технологій в навчанні

Сучасні суспільні, соціально-економічні та інформаційно-технологічні зміни висувають нові вимоги до підготовки вчителя нової генерації, що потребує створення й застосування нових освітніх систем, зміни освітнього процесу, форм, методів та засобів навчання. Виникає необхідність у створенні сучасної моделі підготовки майбутнього педагога. В існуючий моделі є суперечність між рівнем підготовки та сучасними вимогами до фахівця. Таким чином, оновлення змісту навчання є нагальною проблемою, що потребує нової схеми підготовки вчителя, здатного працювати в динамічних умовах сучасних комп'ютерних технологій та активно їх використовувати у своїй професійній діяльності.

На сучасному етапі інформатизації суспільства все більшого поширення в різноманітних сферах життя набувають комп'ютерні технології, вони виступають як один із інструментів пізнання. Тому однією із задач вищої освіти є підготовка фахівця, який вільно орієнтується у світовому інформаційному просторі, який має знання та навички щодо пошуку, обробки та зберігання інформації, використовуючи сучасні комп'ютерні технології. Цей напрямок вважається перспективним, адже в цілому освіта характеризується як велика система, якісне функціонування якої неможливе без використання сучасних телекомунікаційних і комп'ютерних засобів зберігання, опрацювання, передавання, подання інформації.

Розвиток комп'ютерної техніки не тільки якісно змінює життя суспільства, але й впливає на культуру, залучає людство до накопичення культурного багатства. Інформатизація суспільства стимулює якісні зміни в соціально-політичних й економічних процесах. Нові інформаційні технології орієнтують людину на саморозвиток та самонавчання.

Значно розширюються потенційні можливості комп'ютерних технологій завдяки сучасним досягненням науковців у цій галузі. Проблема полягає в ефективному застосуванні комп'ютерних програм, тому що часто фахівці не завжди, знаючи добре комп'ютер, можуть використовувати їх ефективно під час навчання. Тому метою цієї статті є аналіз та висвітлення основних переваг та проблем, які виникають при використанні комп'ютерних технологій у навчальному процесі, окреслення моделі підготовки педагогічних працівників в умовах інформатизації суспільства.

Внаслідок швидкого розвитку комп'ютерних технологій знання у цій сфері швидко старіють. Тому при підготовці фахівців сучасного інформаційного простору необхідно, щоб знання носили творчий та пошуковий характер, оскільки таке навчання стимулює розвиток пізнавальної активності, сприяє розвитку творчих та розумових здібностей.

Використання комп'ютерних технологій у навчанні породило багато різних проблем, що є цілком природним, якщо врахувати складність техніки і самих технологій. Ці проблеми, які постають на шляху комп'ютеризації, а також визначають способи інтегрування комп'ютерів у навчання, вимагають розгляду і аналізу. В цілому їх можна поділити на дві великі групи.

Одна з них включає проблеми, які пов'язані з можливістю реалізації комп'ютерних технологій і слабо впливають на ефективність навчання. До них відносяться економічні, технічні, ергономічні та, частково, організаційні проблеми. Інша група проблем тісно пов'язана з ефективністю комп'ютерного навчання та пошуком шляхів використання комп'ютерів у навчальному процесі. До цієї групи відносяться психологічні, соціальні, гендерні проблеми та ін.

Очевидно, що таке становище є, в першу чергу, наслідком відсутності необхідного фінансування. Назвемо й інші причини. До них відносяться: 1) недостатня підготовка вчителів, а також відсутність у них часу для підготовки уроків з використанням комп'ютерів; 2) негативне ставлення до комп'ютеризації навчання вчителів та керівників навчальних закладів; 3) нерозуміння вимог з боку громадськості.

Було виявлено, що головними причинами обмеженого використання комп'ютерів у навчанні є, насамперед, мала їх кількість в навчальних закладах та відсутність вдома, недостатній розвиток інфраструктури, необхідної для підтримки використання комп'ютерів, та слабка програмна забезпеченість. навчання освіта комп'ютерний електронний

Для вирішення інших вказаних вище проблем було запропоновано створення більш якісних навчальних програм, підготовка вчителів, що володіють комп'ютерною технікою, виділення часу для вивчення нових технологій, використання більш різноманітних програм, а не лише програм з математики та точних наук, підготовка вчителів-жінок, що володіють комп'ютерною технікою, і, нарешті, підбір мови програмування.

За класно-урочною системою організація процесу навчання проходить за схемою "вчитель - підручник - учень", тобто, така методика орієнтована на викладання необхідного матеріалу. В умовах сучасного інформаційного суспільства змінюється методика традиційного навчання, яка орієнтується на застосування комп'ютерних технологій та вносить докорінні зміни в стійку динамічну систему "учитель - учень", змінює її на "учитель - комп'ютер - учень", або "учень - комп'ютер - учень", або "учень - комп'ютер". Взаємодія "учень - комп'ютер" виникає, коли педагогічні функції виконує безпосередньо комп'ютер. Нова схема дає ширші можливості. Комп'ютерні технології відіграють нову роль у навчанні та викладанні. Вчитель перестає бути джерелом інформації. Він виступає посередником, тому педагогічний фахівець має іти до школи з фундаментальними знаннями комп'ютерних технологій. Мета підготовки майбутніх вчителів полягає у формуванні навичок систематичної роботи з комп'ютерною технікою в конкретній предметній галузі, а також умінь навчити школярів навичок роботи з персональним комп'ютером.

Застосування комп'ютерних технологій змінює функції викладача щодо організації навчального процесу, активізації класу, налагодження робочих місць, проведення інструктажу, індивідуального підходу до учнів, підготовки до використання комп'ютерних технологій.

Комп'ютерну грамотність на сьогоднішній день слід розглядати як критерій загальної професійної підготовки майбутнього вчителя, який повинен володіти основними поняттями та термінами інформатики, розуміти будову і принципи роботи комп'ютерної системи, використовувати операційні системи, вдосконалювати навички практичного використання програмного забезпечення.

Непродумане застосування комп'ютерних технологій у навчальному процесі не поліпшує, а погіршує якість засвоєння знань. Введення комп'ютерних технологій навчання може ускладнити процес засвоєння знань, умінь та навичок, якщо буде просте механічне перенесення діючих навчальних посібників та підручників на електронні носії. Тому педагог при підготовці до проведення уроку за допомогою комп'ютерних технологій повинен уміти планувати та передбачати результати навчання, моделювати ситуації, розробляти програму курсу.

Комп'ютерні технології урізноманітнюють навчальний процес, тому що часто учні є пасивними слухачами, які "споживають" знання. Використання комп'ютерних технологій дозволяє учням співпрацювати з носієм інформації, здійснювати вибір інформації, темп подання, компонувати матеріал та бути активним учасником процесу навчання.

Застосування сучасних технічних засобів дає можливість ефективно використовувати та миттєво отримувати інформаційний ресурс завдяки світовому інформаційному простору, що значно поліпшує процес навчання. Окрім того, комп'ютер допомагає в реалізації науково-дослідної роботи та орієнтує на практичну діяльність учнів. Слід зауважити, що навчальний процес із використанням комп'ютерної техніки спонукає до самостійної роботи кожного учня, створює сприятливу комунікативну ситуацію та умови для розвитку творчих здібностей особистості, які особливо значущі для кожного учня; підвищує мотивацію та пізнавальну активність учнів, покращує індивідуалізацію, диференціацію та інтенсифікацію процесу навчання, розширює та поглиблює міжпредметні зв'язки, систематизує та інтегрує знання окремих навчальних предметів, організовує систематичний та достовірний контроль, уникає суб'єктивізму в оцінці.

Використання комп'ютерних технологій дає можливість у навчальному процесі організувати неперервне і ґрунтовне засвоєння навчального матеріалу. За нашими спостереженнями, у навчальній практиці більше застосовують комп'ютерні технології як допоміжний засіб навчання в комплексі з іншими засобами, що значно інтенсифікує процес навчання. Проте слід пам'ятати, що для підвищення ефективності навчального процесу сучасні технічні засоби необхідно використовувати як цілісний самостійний продукт.

Сучасному суспільству необхідна якісна освіта, яка спроможна забезпечити зростання потреби споживача та виробника матеріальних і духовних благ. Перехід до інформаційного суспільства кардинально змінює положення освіти.

Згідно "Основних засад розвитку інформаційного суспільства в Україні на 2007-2015 роки" затверджених Законом України від 9 січня 2007 року, №537-v, однією з основних цілей розвитку інформаційного суспільства в Україні є забезпечення комп'ютерної та інформаційної грамотності населення, насамперед шляхом створення системи освіти, орієнтованої на використання новітніх інформаційно-комунікаційних технологій у формуванні всебічно розвиненої особистості.

Головною умовою успішної реалізації Основних засад є забезпечення навчання, виховання, професійної підготовки людини для роботи в інформаційному суспільстві.

Комп'ютерні технології можна віднести до технологічних засобів, і вони спрямовані на підготовку особистості інформаційного суспільства, формування вмінь працювати з інформацією, розвиток комунікативних здібностей, формування дослідницьких умінь та вмінь вибору оптимальних рішень, забезпечення великим обсягом якісної інформації.

Необхідним чинником засвоєння знань є технічні засоби навчання. Разом з традиційними технічними засобами навчання сучасна освіта використовує комп'ютер. Комп'ютеру належить чільне місце серед сучасних технічних засобів навчання. Перелік професій, пов'язаних з використанням комп'ютерів, дедалі ширшає. Тому вміти працювати з ними повинен кожний, і навчальний процес не може стояти осторонь.

Можна виявити такі чотири напрями використання комп'ютерів:

1) комп'ютер як елемент методики наукових досліджень;

2) комп'ютер як складова частина системи управління освітою;

3) комп'ютер як об'єкт вивчення;

4) комп'ютер як засіб навчання.

Використання комп'ютера в процесі навчання сприяє підвищенню інтересу й загальної мотивації навчання завдяки новим формам роботи і причетності до науково-технічного прогресу.

Систематичне і педагогічно доцільне використання під час занять мультимедійних засобів сприяє:

- вдосконаленню сенсомоторної сфери учнів та студентів (сенсомоторика - взаємна координація сенсорних (чуттєвих) і моторних (рухових) компонентів діяльності людини),

- розвитку їх зорової і слухової чутливості,

- формуванню вміння сприймати,

- розвитку спостережливості.

Використання комп'ютерних засобів навчання дозволяє збільшити обсяг аудіовізуальної інформації для засвоєння учнями та студентами, що у свою чергу сприяє:

- розвитку їхнього мислення,

- формуванню системи розумових дій, здатності до самостійної творчої роботи.

Але при використанні комп'ютерної техніки у навчанні не уникнути втоми, розсіяння уваги, тому викладач при проведенні занять з використанням ІКТ повинен дотримуватись Державних санітарних правил та норм.

Правильна організація роботи на ПК, що передбачає перерви, дотримання тимчасових режимів, активізацію руху учнів та спеціальні вправи допоможуть викладачу ліквідувати в учнів причини фізичної напруги, напругу очей, втому тощо.

Рекомендації з правильної організації комп'ютерного робочого місця і питання зниження фізичних навантажень викладено в інформаційному матеріалі під загальною назвою "Комп'ютерна ергономіка". Ергономіка - це напрям, який розглядає питання організації робочого місця і питання зниження фізичних навантажень, пов'язаних з роботою людини з технікою.

Використання комп'ютерних технологій дає можливість у навчальному процесі організувати неперервне і ґрунтовне засвоєння навчального матеріалу. За нашими спостереженнями, у навчальній практиці більше застосовують комп'ютерні технології як допоміжний засіб навчання в комплексі з іншими засобами, що значно інтенсифікує процес навчання. Проте слід пам'ятати, що для підвищення ефективності навчального процесу сучасні технічні засоби необхідно використовувати як цілісний самостійний продукт.

Тому, виходячи з вище зазначеного, навчити молодих фахівців користуватися комп'ютерними технологіями є нагальною потребою сучасної освіти. Практикою доведено, що тільки ті знання, які студент здобув самостійно, завдяки власному досвіду та діям, будуть насправді міцні. За допомогою комп'ютерних технологій можна одночасно поєднати разом різного роду інформацію: зорово-ілюстративну, текстову, звукову.

Науково-технічний прогрес іде настільки швидко (зміна та поповнення інформації), що не встигає виходити друком, тому застосування комп'ютерної технології дає змогу користуватись електронними підручниками, обмінюватися інформацією за допомогою світового інформаційного простору та електронної пошти із закордонними та вітчизняними науковцями.

У сучасній освіті змінюється спеціалізація навчальних закладів у зв'язку з впровадженням у старшій школі профільного навчання. А це, в свою чергу, потребує більш поглибленого вивчення профільних предметів, проведення досліджень та експериментів, що потребує значних матеріальних затрат, складного устаткування.

Сучасні комп'ютерні пакети дозволяють не лише проводити складні розрахунки та отримувати будь-яку довідкову інформацію, але й моделювати типові фізичні явища. Навчальні комп'ютерні середовища дають можливість учневі виступати в ролі дослідника та здійснювати віртуальний експеримент. Слід зазначити, що проведення експерименту в реальних умовах у деяких випадках створює небезпечні для життя ситуації та вимагає значних матеріальних затрат, тому доцільним є використання комп'ютерних програм, що в економічному та соціальному аспекті більш вигідне. Комп'ютерні моделі здатні відтворити на екрані монітора різноманітні явища та процеси. Тому комп'ютерні технології на сучасному етапі є дієвим засобом навчання.

Сучасні інформаційно-комунікаційні технології передбачають використання ППЗ - педагогічних програмних засобів, які можуть містити такі модулі:

- електронна бібліотека,

- електронний підручник, посібник,

- електронний довідник,

- тренажерний комплекс (комп'ютерні моделі, конструктори й тренажери),

- електронний лабораторний практикум,

- комп'ютерна тестуюча система тощо.

Навіть окреме використання одного з цих елементів має ряд переваг:

- електронний підручник, посібник ґрунтується на гіпертекстовій основі (гіпертекст являє собою набір текстів, що містять вузли переходу від одного тексту до якого-небудь іншого. Загальновідомим і яскраво вираженим прикладом гіпертексту служать веб-сторінки.) - дозволяє працювати за індивідуальною освітньою траєкторією, дозволяє визначити зручний темп роботи з матеріалом, що відповідає психофізіологічним особливостям його сприйняття,

- електронний довідник - дозволяє оперативно одержати необхідну довідкову інформацію,

- комп'ютерні моделі, конструктори й тренажери - дозволяють закріпити знання й одержати навички їхнього практичного застосування в ситуаціях, що моделюють реальні,

- електронний лабораторний практикум - дозволяє імітувати процеси, що протікають у досліджуваних реальних об'єктах, або змоделювати експеримент, не здійсненний у реальних умовах,

- комп'ютерна тестуюча система - забезпечує, з одного боку, можливість самоконтролю для користувача, а з іншого боку - приймає на себе рутинну частину поточного або підсумкового контролю.

Можна назвати найбільш значущі цілі, реалізація яких виправдовує введення інформаційно-комунікаційних технологій у процес навчання.

Це:

- індивідуалізація і диференціація процесу навчання;

- здійснення контролю за зворотним зв'язком, з діагностикою і оцінкою результатів;

- здійснення самоконтролю і самокорекції;

- забезпечення можливостей тренажу і здійснення з його допомогою самопідготовки;

- наочність (демонстрація динаміки процесів, що вивчаються, графічна інтерпретація досліджуваних закономірностей);

- моделювання та імітація процесів, які вивчаються і досліджуються, явищ з переходом в "реальність - модель" і навпаки (або без переходу);

- проведення лабораторних робіт в режимі приєднання за допомогою спеціальних пристроїв демонстраційного обладнання до комп'ютера;

- створення і використання інформаційних баз даних, необхідних в навчальній діяльності, і забезпечення доступу до мережі інформації;

- посилення мотивації навчання (за рахунок відображення засобів програм, або вміщення в неї ігрових ситуацій);

- озброєння учнів стратегією засвоєння навчального матеріалу;

- формування стилю мислення, уміння приймати варіанти розв'язання (за рахунок систематичної логічної послідовності всіх операцій);

- розвиток творчих здібностей особистості (за рахунок можливостей керувати пізнавальною діяльністю учнів).

Використання комп'ютерних технологій важливе і для навчання в вищій школі. В вищих навчальних закладах практично неможливо скласти гарний розклад занять, контролювати успішність студентів і методичну забезпеченість дисциплін без використання системи комп'ютерного керування. Розвиток систем передачі даних і, як наслідок, розповсюдження комп'ютерних мереж локального і глобального масштабу є також невід'ємною частиною сучасних методів переробки і спільного використання інформації. Знайомство із такими мережами є необхідним для підготовки кваліфікованих фахівців.

2. Види та структура електронних засобів навчання

Нині в освіті України, як і в усьому світі, склалась ситуація, яку можна охарактеризувати як зародження нового освітнього середовища, необхідними складовими якого на всіх рівнях (від учня до управління навчальним закладом і системою освіти загалом) стали інформаційні технології. Необхідною складовою класу, в якому створено навчальне середовище нового типу, є обладнання, використовуване для забезпечення навчального процесу. Не менш важливою є складова середовища, якою опосередковано зміст навчання і управління процесом навчання, тобто електронні засоби навчального призначення, до яких відносять програмні засоби навчального призначення, електронні бази даних з відповідним наповненням (бібліотеки електронної наочності, електронні довідники і словники тощо).

Інвестиції в світову систему освіти, спрямовані на використання ІКТ у навчанні, протягом 2005-2009 рр. збільшились від 17 млн. до 20,8 млн. доларів США, разом з тим дослідження вказують на те, що: "Прогрес ІКТ у школі відбувається нерівномірно і по-різному для різних шкіл і різних технологій. Картина досягнень не виглядає цілісно, хоча досягнення зростають в окремих випадках: у певних умовах, з деякими учнями і в деяких дисциплінах".

Повсюдне поширення комп'ютерної техніки та пов'язаних з нею інформаційних і телекомунікаційних технологій породжує нові напрями інформатизації діяльності людини практично в будь-якій сфері суспільного життя. Очевидно, що освіта не є винятком. За останні двадцять-тридцять років комп'ютери, відповідні технології та засоби міцно увійшли в усі види навчальних закладів. Зокрема, засоби інформатизації застосовуються як у власне підготовці школярів, так і при вирішенні різних питань, пов'язаних з організацією навчання. Це видання буде присвячено проблемам та технологій створення тих засобів інформатизації, мета розробки і використання яких - безпосереднє підвищення ефективності навчального процесу.

Існує багато підходів до запровадження термінів і понять, що описують такі кошти. У багатьох наукових і навчально-методичних виданнях їх називають педагогічними програмними засобами, комп'ютерними навчальними засобами, педагогічними засобами навчального призначення, навчальними комп'ютерними програмами. Цей список термінів можна продовжити. В рамках цього видання для іменування засобів, що працюють з використанням комп'ютерної і телекомунікаційної техніки і застосовуваних безпосередньо в навчанні школярів, використано термін електронний засіб навчання. Визначення понять електронних засобів навчання та освітніх електронних видань традиційно проводиться опосередковано через більш загальне поняття електронного видання.

Електронне видання являє собою сукупність графічної, текстової, цифрової, мовної, музичної, відео-, фото-та іншої інформації. В одному електронному виданні можуть бути виділені інформаційні (або інформаційно-довідкові) джерела, інструменти створення та обробки інформації, керуючі структури. Електронне видання може бути виконано на будь-якому електронному носії, а також опубліковано в електронній комп'ютерній мережі. У цьому випадку освітнім електронним виданням або (рівнозначно) електронним засобом навчання є електронне видання, що містить систематизований матеріал з відповідної науково-практичної галузі знань, що забезпечує творче й активне оволодіння учнями знаннями, вміннями та навичками в цій галузі. Освітнє електронне видання повинне відрізнятися високим рівнем виконання і художнього оформлення, повнотою інформації, якістю методичного інструментарію, якістю технічного виконання, наочністю, логічністю і послідовністю викладу. Освітнє електронне видання та електронні засоби навчання не можуть бути зредуковані до паперового варіанту без втрати дидактичних властивостей.

Завдяки специфіці свого визначення, електронні засоби навчання істотно підвищують якість візуальної та аудіоінформації, вона стає яскравішим, барвисто, динамічніше. Величезними можливостями мають у цьому плані сучасні технології мультимедіа. Крім того, при використанні електронних засобів у навчанні докорінно змінюються способи формування візуальної та аудіоінформації. Якщо традиційна наочність навчання передбачала конкретність досліджуваного об'єкта, то при використанні комп'ютерних технологій стає можливою динамічна інтерпретація істотних властивостей не тільки реальних об'єктів, але і наукових закономірностей, теорій, понять.

Основними видами комп'ютерних засобів навчального призначення, є:

* сервісні програмні засоби загального призначення,

* програмні засоби для контролю і виміру рівня знань, умінь і навичок учнів,

* електронні тренажери,

* програмні засоби для математичного та імітаційного моделювання,

* програмні засоби лабораторій віддаленого доступу та віртуальних лабораторій,

* інформаційно-пошукові довідкові системи,

* автоматизовані навчальні системи,

* електронні підручники,

* експертні навчальні системи,

* інтелектуальні навчальні системи,

* засоби автоматизації професійної діяльності (промислові системи або їх навчальні аналоги).

Сервісні програмні засоби загального призначення застосовуються для автоматизації рутинних обчислень, оформлення навчальної документації, обробки даних експериментальних досліджень. Вони можуть бути використані при проведенні лабораторних, практичних занять, при організації самостійної та проектної роботи школярів.

Програмні засоби для контролю і виміру рівня знань учнів знайшли найбільш широке застосування зважаючи відносній легкості їх створення. Існує цілий ряд інструментальних систем-оболонок, за допомогою яких викладач, навіть не знайомий з основами програмування, в стані скомпонувати переліки питань та можливих відповідей по тій або іншій навчальній темі. Як правило, завданням якого навчають є вибір однієї правильної відповіді з ряду пропонованих відповідей. Такі програми дозволяють розвантажити вчителя від рутинної роботи з видачі індивідуальних контрольних завдань і перевірці правильності їх виконання, що особливо актуально в умовах масової освіти. З'являється можливість багаторазового і більш частого контролю знань, у тому числі і самоконтролю, що стимулює повторення і, відповідно, закріплення навчального матеріалу.

Електронні тренажери призначені для відпрацювання практичних умінь і навичок. Такі засоби особливо ефективні для навчання діям в умовах складних і навіть надзвичайних ситуацій при відпрацюванні протиаварійних дій. Використання реальних установок для тренувань небажано з цілого ряду причин (перерви в електропостачанні, можливість створення аварійних ситуацій, підвищена небезпека і т.п.). Крім цього, електронні тренажери використовуються для відпрацювання умінь і навичок вирішення завдань. У цьому випадку вони забезпечують отримання короткої інформації по теорії, тренування на різних рівнях самостійності, контроль і самоконтроль.

Програмні засоби для математичного та імітаційного моделювання дозволяють розширити межі експериментальних і теоретичних досліджень, доповнити фізичний експеримент обчислювальним експериментом. В одних випадках моделюються об'єкти дослідження, в інших - вимірювальні установки. Такі засоби дозволяють скоротити витрати на придбання високовартісного лабораторного обладнання, знижується рівень безпеки робіт у навчальних лабораторіях. До моделюючим програмним засобам можна також віднести предметно-орієнтовані програмні середовища, що забезпечують можливість оперування моделями-об'єктами певного класу.

Інформаційно-пошукові довідкові програмні системи призначені для введення, зберігання і пред'явлення педагогам і студентам різноманітної інформації. До числа подібних систем можуть бути віднесені різні гіпертекстові і гіпермедіа програми, що забезпечують ієрархічну організацію матеріалу та швидкий пошук інформації по тим чи іншим ознакам. Великого поширення набули також всілякі бази даних. Системи управління базами даних забезпечують можливість пошуку і сортування інформації. Бази даних можуть використовуватися в навчальному процесі для організації пред'явлення змісту навчального матеріалу та його аналізу. Навчальні бази даних рекомендуються для самостійної роботи учнів з метою пошуку та аналізу необхідної інформації.

Автоматизовані навчальні системи, як правило, являють собою навчальні програми порівняно невеликого обсягу, що забезпечують знайомство учнів з теоретичним матеріалом, тренування та контроль рівня знань.

Електронні підручники є основними електронними засобами навчання. Такі підручники створюються на високому науковому і методичному рівні і мають повністю відповідати складової дисципліни освітнього стандарту спеціальностей та напрямків, яка визначається дидактичними одиницями стандарту і програмою. Крім цього, електронні підручники повинні забезпечувати безперервність і повноту дидактичного циклу процесу навчання за умови здійснення інтерактивного зворотного зв'язку. Одним з основних властивостей електронного підручника, є те, що його редукція до "паперового" варіанту (роздрук змісту електронного підручника) завжди призводить до втрати специфічних дидактичних властивостей, притаманних електронному підручнику.

Експертні навчальні системи реалізуються на базі ідей і технологій штучного інтелекту. Такі системи моделюють діяльність експертів при вирішенні досить складних завдань. Експертні навчальні системи здатні набувати нові знання, забезпечувати відповідь на запит учня і рішення задач з певної предметної області. При цьому забезпечує пояснення стратегії і тактики вирішення завдань в ході діалогової підтримки процесу вирішення. На жаль, при роботі з експертними навчальними системами не реалізуються такі ланки дидактичного циклу процесу навчання, як організація застосування учнями отриманих первинних знань і отримання зворотного зв'язку (контроль дій учнів). При роботі з експертними навчальними системами навченим не доводиться самим шукати рішення, відповідно, не реалізується і така ланка дидактичного циклу, як отримання зворотного зв'язку.

Інтелектуальні навчальні системи відносяться до систем найбільш високого рівня і також реалізуються на базі ідей штучного інтелекту. Інтелектуальні навчальні системи можуть здійснювати управління на всіх етапах вирішення навчальної задачі, починаючи від її постановки і пошуку принципу рішення і кінчаючи оцінкою оптимальності рішення, з урахуванням особливостей діяльності учнів. Такі системи забезпечують діалогове взаємодія, як правило, на мові, близькому до природного. При цьому в ході діалогу можуть обговорюватися не тільки правильність тих чи інших дій, але і стратегія пошуку рішення, планування дій, прийоми контролю і т.д. У інтелектуальних навчальних системах на основі моделі учня (уточнюється в ході навчального процесу) здійснюється рефлексивне управління навчанням. Багато інтелектуальних навчальних систем можуть удосконалювати стратегію навчання по мірі накопичення даних. Відмітною ознакою інтелектуальних навчальних систем є те, що вони не містять основних і допоміжних навчальних впливів в готовому вигляді, а генерують їх.

Засоби автоматизації професійної діяльності (пакети прикладних програм, CALS-системи і т.п.) розглядаються в складі електронних засобів навчання не тільки як предмет вивчення, але і як засіб навчання при вирішенні професійно-орієнтованих завдань.

Середовища для створення електронних засобів навчання можна розділити на дві групи:

· середовища, які не вимагають особливих знань (мов програмування), а реалізація проекту відбувається шляхом використання інтегрованих елементів програми.

· спеціалізовані середовища реалізації.

До першої категорії можна віднести такі середовища розробки проектів та реалізації мультимедіа (Authoring system) як PILOT, TUTOR та інші. Серед найпоширеніших спеціалізованих середовищ для створення електронних засобів навчання можна виділити настіпні: Microsoft Excel (електронні таблиці), Microsoft Access(бази даних), Microsoft Power Point (презентації), Visual Studio (лабораторні роботи, тести), Borland C++ Builder (лабораторні роботи, тести), Macromedia Flash(інтерактивний матеріал, презентації), Adobe Flash Professional CS 5 (інтерактивний матеріал, презентації), Camtasia Studio (робота з відео) та інші.

Кожна програма має інтсрументарій та ряд вбудованих функцій, які дозволяють без професійної підготовки створювати повноцінні додатки. Деякі з них, такі як C++ Builder, Adobe® Flash, вимагають знання певної мови програмування. Звичайно це С++, JavaScript, ActionScript, HTML 5 тощо. Більшість програм є платними та вимагають ліцензії при використанні.

До електроних освітніх ресурсів ставляться наступні вимоги:

· відповідність програмі з навчального предмета, для вивчення якого розроблено ЕОР;

· наявність відповідних методичних рекомендацій щодо використання ЕОР у професійній діяльності вчителя/викладача;

· дотримання чинних санітарних норм та ергономічних, програмно-технічних вимог до ЕОР;

· дотримання законодавства України щодо захисту авторських прав.

Електронні освітні ресурси не потребують обов'язкового дублювання у паперовому варіанті.

При розробленні електронні освітні ресурси можуть використовуватись довільні інструментальні програмно-технічні та апаратні засоби за умов дотримання вимог щодо створення і використання об'єктів авторського права і суміжних прав. Зберігання, поширення, забезпечення доступу до електронних освітніх ресурсів та їх описів здійснюється за допомогою їх тиражування на фізичних носіях інформації, а також шляхом їх розміщення в електронних депозитаріях, які надають вільний (у технічному та правовому відношенні) доступ до електронних освітніх ресурсів усім учасникам навчально-виховного процесу, а також на інших локальних і мережевих інформаційних ресурсах.

Размещено на Allbest.ru