Применение информационных технологий в учебном процессе
статья на тему

Применение информационных технологий в учебном процессе

Введение

Бурное развитие новых информационных технологий и внедрение их в России в последние пять лет наложили определенный отпечаток на развитие личности современного человека. Мощный поток новой информации, рекламы, применение компьютерных технологий на телевидении, распространение игровых приставок, электронных игрушек и компьютеров оказывают большое внимание на воспитание ребенка и его восприятие окружающего мира. Существенно изменяется и характер его любимой практической деятельности - игры, изменяются и его любимые герои и увлечения.

Учебное заведение - часть общества, и в ней, как в капле воды, отражаются те же проблемы, что и во всей стране. Поэтому необходимо научить каждого ребенка за короткий промежуток времени осваивать, преобразовывать и использовать в практической деятельности огромные массивы информации. Очень важно организовать процесс обучения так, чтобы ребенок активно, с интересом и увлечением работал на уроке, видел плоды своего труда и мог их оценить.

Помочь преподавателю в решении этой непростой задачи может сочетание традиционных методов обучения и современных информационных технологий, в том числе и компьютерных. Ведь использование компьютера на уроке позволяет сделать процесс обучения мобильным, строго дифференцированным и индивидуальным.

Сочетая в себе возможности телевизора, видеомагнитофона, книги, калькулятора, являясь универсальной игрушкой, способной имитировать другие игрушки и самые различные игры, современный компьютер вместе с тем является для ребенка равноправным партнером, способным очень тонко реагировать на его действия и запросы, которого ему так порой не хватает. С другой стороны, этот метод обучения весьма привлекателен и для преподавателей: помогает им лучше оценить способности и знания ребенка, понять его, побуждает искать новые, нетрадиционные формы и методы обучения.

Виды информационных технологий

В практике информационными технологиями обучения называют все технологии, использующие специальные технические информационные средства. Когда компьютеры стали широко использоваться в образовании, появился термин "новая информационная технология". Вообще говоря, любая педагогическая технология - это информационная технология, так как основу технологического процесса обучения составляет информация и ее преобразование. Более удачным термином для технологий обучения, использующих компьютер, является компьютерная технология.

Компьютерные технологии обучения - это процесс подготовки и передачи информации обучаемому, средством осуществления которых является компьютер.

Компьютерная технология может осуществляться в трех вариантах:

I - как "проникающая" технология - применение компьютерного обучения по отдельным темам, разделам для отдельных дидактических задач;

II - "основная" - определяющая наиболее значимые из используемых в данной технологии частей;

III - "монотехнология" - когда все обучение, все управление учебным процессом, включая все виды диагностики, мониторинг, опираются на применение компьютера.

Образовательные средства ИКТ включают в себя разнообразные программно-технические средства, предназначенные для решения определенных педагогических задач, имеющие предметное содержание и ориентированные на взаимодействие с обучающимся.

Образовательные средства ИКТ можно классифицировать по ряду параметров:

а) По решаемым педагогическим задачам:

- средства, обеспечивающие базовую подготовку (электронные учебники, обучающие системы, системы контроля знаний);

- средства практической подготовки (задачники, практикумы, виртуальные конструкторы, программы имитационного моделирования, тренажеры);

- вспомогательные средства (энциклопедии, словари, хрестоматии, развивающие компьютерные игры, мультимедийные учебные занятия);

- комплексные средства (дистанционные учебные курсы).

б) По функциям в организации образовательного процесса:

 - информационно-обучающие (электронные библиотеки, электронные книги, электронные периодические издания, словари, справочники, обучающие компьютерные программы, информационные системы);

 - интерактивные (электронная почта, электронные телеконференции);

 - поисковые (реализуются через каталоги, поисковые системы).

в) По типу информации:

- электронные и информационные ресурсы с текстовой информацией (учебники, учебные пособия, задачники, тесты, словари, справочники, энциклопедии, периодические издания, числовые данные, программно- и учебно-методические материалы);

- с визуальной информацией (коллекции: фотографии, портреты, иллюстрации, видеофрагменты процессов и явлений, демонстрации опытов, видеоэкскурсии; статистические и динамические модели, интерактивные модели: предметные лабораторные практикумы, предметные виртуальные лаборатории; символьные объекты: схемы, диаграммы);

- с аудиоинформацией (звукозаписи выступлений, музыкальных произведений, звуков живой и неживой природы, синхронизированные аудиообъекты);

- с аудио- и видеоинформацией (аудио- видеообъекты живой и неживой природы, предметные экскурсии);

- с комбинированной информацией (учебники, учебные пособия, первоисточники, хрестоматии, задачники, энциклопедии, словари, периодические издания).

При подготовке к уроку с использованием ИКТ преподаватель не должен забывать, что это УРОК, а значит составляет план урока исходя из его целей, при отборе учебного материала он должен соблюдать основные дидактические принципы: систематичности и последовательности, доступности, дифференцированного подхода, научности и др. При этом компьютер не заменяет преподавателя, а только дополняет его.

Особенности методики

При применении компьютерных технологий весьма актуален вопрос о соотношении компьютера и элементов других технологий. Компьютер может использоваться на всех этапах процесса обучения: при объяснении (введении) нового материала, закреплении, повторении, контроле ЗУН.

Компьютерные средства обучения называют интерактивными, они обладают способностью "откликаться" на действия учащегося и преподавателя, "вступать" с ними в диалог, что и составляет главную особенность методик компьютерного обучения.

При этом компьютер выполняет следующие функции:

1. в функции преподавателя компьютер представляет собой: источник учебной информации; наглядное пособие; тренажер; средство диагностики и контроля.

2. в функции рабочего инструмента: средство подготовки текстов, их хранение; графический редактор; средство подготовки выступлений; вычислительная машина больших возможностей.

Преимущества использования ИКТ:

• индивидуализация обучения;

• интенсификация самостоятельной работы учащихся;

• рост объема выполненных на уроке заданий;

• возможность получения различного рода материалов через сеть Интернет и использование специальных дисков.

• повышение познавательной активности и мотивации усвоения знаний за счет разнообразия форм работы, возможности включения игрового момента: решишь верно примеры - откроешь картинку, вставишь правильно все буквы - продвинешь ближе к цели сказочного героя. Компьютер дает преподавателю новые возможности, позволяя вместе с учащимися получать удовольствие от увлекательного процесса познания, не только силой воображения раздвигая стены школьного кабинета, но с помощью новейших технологий позволяет погрузиться в яркий красочный мир. Такое занятие вызывает у детей эмоциональный подъем, даже отстающие учащиеся охотно работают с компьютером.

• Интегрирование обычного урока с компьютером позволяет преподавателю переложить часть своей работы на ПК, делая при этом процесс обучения более интересным, разнообразным, интенсивным. В частности, становится более быстрым процесс записи определений, теорем и других важных частей материала, так как преподавателю не приходится повторять текст несколько раз (он вывел его на экран), учащему не приходится ждать, пока преподаватель повторит именно нужный ему фрагмент.

• Этот метод обучения очень привлекателен и для преподавателей: помогает им лучше оценить способности и знания ребенка, понять его, побуждает искать новые, нетрадиционные формы и методы обучения, стимулирует его профессиональный рост и все дальнейшее освоение компьютера.

• Применение на уроке компьютерных тестов и диагностических комплексов позволит преподавателю за короткое время получать объективную картину уровня усвоения изучаемого материала у всех учащихся и своевременно его скорректировать. При этом есть возможность выбора уровня трудности задания для конкретного учащего.

• Для учащегося важно то, что сразу после выполнения теста (когда эта информация еще не потеряла свою актуальность) он получает объективный результат с указанием ошибок, что невозможно, например, при устном опросе.

• Освоение учащимися современных информационных технологий. На уроках, интегрированных с информатикой, учащиеся овладевают компьютерной грамотностью и учатся использовать в работе с материалом разных предметов один из наиболее мощных современных универсальных инструментов - компьютер, с его помощью они решают уравнения, строят графики, чертежи, готовят тексты, рисунки для своих работ. Это - возможность для учащихся проявить свои творческие способности;

Но, наряду с плюсами, возникают различные проблемы как при подготовке к таким урокам, так и во время их проведения.

Существующие недостатки и проблемы применения ИКТ

• Нет компьютера в домашнем пользовании многих учащихся и преподавателей, время самостоятельных занятий в компьютерных классах отведено далеко не во всех школах.

 • У преподавателей недостаточно времени для подготовки к уроку, на котором используются компьютеры.

•  Недостаточная компьютерная грамотность преподавателя.

•  Отсутствие контакта с преподавателем информатики.

• В рабочем графике преподавателей не отведено время для исследования возможностей Интернет.

 • Отсутствие демонстрационного центра.

• Сложно интегрировать компьютер в поурочную структуру занятий.

• Не предусмотрено деление класса на группы при проведении занятия в компьютерном классе.

 •Не хватает компьютерного времени на всех.

• В расписании учебного заведения не предусмотрено время для использования Интернет на уроках.

• При недостаточной мотивации к работе учащиеся часто отвлекаются на игры, музыку, проверку характеристик ПК и т.п.

 Существует вероятность, что, увлекшись применением ИКТ на уроках, преподаватель перейдет от развивающего обучения к наглядно-иллюстративным методам.

Варианты использования средств ИКТ

Рассмотрим следующие варианты применения ИКТ в образовательном процессе:

1. урок с мультимедийной поддержкой - в группе стоит один компьютер, им пользуется преподаватель в качестве «электронной доски» и учащиеся для защиты проектов;

2. урок проходит с компьютерной поддержкой - несколько компьютеров (обычно, в компьютерном классе), за ними работают все учащиеся одновременно или по очереди;

3. урок интегрированный с информатикой, проходит в компьютерном классе;

4. самостоятельное изучение (возможно дистанционное) с помощью специальных обучающих систем.

При этом нельзя забывать о санитарных нормах, касающихся времени работы учащихся за компьютером.

В связи с этим может быть удобен вариант, когда в классе постоянно находятся 1-3 компьютера. В этом случае преподаватель может при составлении плана урока предусмотреть момент, когда несколько учащихся могут выполнять индивидуальные задания на компьютере, например, во время фронтального опроса или закрепления ранее пройденного материала.

Постоянное присутствие в классе компьютера, на котором по мере необходимости работают все учащиеся, приведет к встраиванию этого редкого средства обучения в разряд обычных.

Урок с мультимедийной поддержкой.

На этапе подготовки к уроку преподавателю необходимо проанализировать электронные и информационные ресурсы, отобрать необходимый материал по теме урока, структурировать и оформить его на электронных или бумажных носителях. Большую помощь в поиске необходимой информации преподаватель может оказать каталог образовательных ресурсов по различным направлениям обучения, размещенный во всемирной сети Интернет.

При объяснении нового материала на уроке преподаватель может использовать предметные коллекции (иллюстрации, фотографии, портреты, видеофрагменты изучаемых процессов и явлений, демонстрации опытов, видеоэкскурсии), динамические таблицы и схемы, интерактивные модели, проектируя их на большой экран. При этом существенно меняется технология объяснения – преподаватель комментирует информацию, появляющуюся на экране, по необходимости сопровождая ее дополнительными объяснениями и примерами.

Применение ИКТ возможно при подготовке и проведении преподавателем нетрадиционных форм урока. Например, мультимедийная лекция.

Если школа подключена к сети Интернет, можно предложить провести урок в форме виртуальной лаборатории или виртуальной экскурсии, что особенно значимо при изучении естественнонаучных дисциплин. Отсутствие лабораторного оборудования позволяет меньше времени тратить на организационные вопросы.

Организация виртуальных экскурсий возможна в природу или в исследовательский институт, музей.

Но учащиеся - не просто пассивные поглотители информации, что целью преподавателя становится формирование у учащихся навыков нахождения и отбора нужной информации. Это достигается через подготовку проектов. Тема творческого мультимедийного проекта должна вызывать живой интерес участников проекта и может быть связана с одной или несколькими дисциплинами учебного плана, а также с событиями и проблемами окружающей действительности.

При выполнении проекта учащиеся показывают самый высокий уровень самостоятельности - творческий. Он проявляется в ходе выполнения заданий исследовательского характера, когда необходимо овладеть методами и приемами познания, которые позволяют увидеть новую проблему в знакомой ситуации, найти новые способы применения усвоенных знаний. Очень часто работа над мультимедийным проектом перерастает в научную работу по разработке обучающих и контролирующих программ по различным предметным областям.

Возможен вариант, когда класс разбивается на несколько групп и каждая из групп готовит проект по отдельным разделам определенной темы. После выполнения проходит защита проекта: каждая из групп представляет результаты своего исследования одноклассникам. В ходе работы над проектом им приходится переработать большое количество информации, в результате чего учащиеся хорошо ориентируются в данном вопросе, и сложно представить себе ситуацию, чтобы они плохо отвечали на вопросы по данной теме. Они настолько увлекаются изучаемой темой, что изучают достаточно много материала и с удовольствием показывают свои умения оформлять результаты работы на компьютере в виде презентации, сайта, буклета, видеоролика,… Оценивается работа по заранее заданным критериям.

Отличительными чертами проектной работы является то, что в процессе ее выполнения:

• осуществляется поиск информации в различных источниках, ее классификация и обработка;

• теоретическое изучение того или иного вопроса должно непременно сопровождаться приобретением специальных практических умений и навыков (сканирование иллюстраций, видеомонтаж, интеграция объектов из различных программ и т. д.),

• защита требует выработки у ребят навыков публичного общения, дискутирования, умения аргументировано отстаивать собственную позицию.

• работа преимущественно осуществляется в группе, и требует овладения особыми навыками коллективной работы и межличностного общения.

Итак, создание творческого мультимедийного проекта учащимися - это мощный инструмент, позволяющий формировать у детей необходимые знания и познавательные приемы, а также развивать мотивацию учебной деятельности, способствуя тем самым развитию мотивационного и процессуального компонентов познавательной самостоятельности. И в этом дидактическом процессе преподавателю принадлежит ведущая роль.

Урок с компьютерной поддержкой.

В таком варианте возможны случаи, когда учащиеся одновременно работают с преподавателем, а на определенном этапе переходят к работе за компьютером; учащиеся попеременно работают на компьютере по указаниям преподавателя. При этом значительная часть урока проходит как в случае наличия одного компьютера, разве что информацию с экрана преподавателя учащиеся могут получать каждый со своего компьютера благодаря сетевым возможностям.

При закреплении пройденного материала, преподаватель может предложить учащимся работу с текстом электронного учебника или учебного пособия, электронными хрестоматиями, справочниками, словарями, задачниками; тренажером и т.д. На этом этапе могут использоваться фронтальные, групповые, индивидуальные и дифференцированные формы организации учебной деятельности учащихся. Для организации дифференцированного обучения преподавателю целесообразно заранее на основе использования этих ресурсов разработать задания для учащихся с учетом их индивидуальных особенностей (уровня подготовленности, доминирующего канала восприятия и т.д.). Раздаточный материал может быть подготовлен как в электронном, так и бумажном виде.

Для осуществления контроля знаний учащихся по пройденной теме преподаватель может организовать промежуточное тестирование (фронтальное или дифференцированное, на компьютере или письменно, с автоматической проверкой на компьютере или с последующей проверкой преподавателя), решить головоломки, кроссворды, игровых ситуаций с применением полученных знаний

Интегрирование урока с информатикой.

Задачи такого урока: отрабатывать учебный материал, используя ПК для создания кроссвордов, графиков, игр, таблиц и схем (графический редактор Paint и другие приложения); учить выполнять проектные работы (Microsoft PowerPoint); научить писать и правильно оформлять письма другу (текстовый процессор Microsoft Word); учить красиво и грамотно оформлять тексты (текстовый процессор Microsoft Word); в общем, расширять знания учащихся по изучаемым темам за счет использования ПК.

Ход подобных уроков можно разделить на несколько этапов.

На первом этапе предлагается провести небольшую разминку, в ходе которой учащиеся повторяют материал предмета.

На втором этапе преподаватель информатики повторяет с учащимися основные правила работы с программным продуктом, которым они будут пользоваться на уроке.

На следующем этапе учащиеся индивидуально работают за компьютером по выполнению задания.

На четвертом этапе проходит защита работы, ее показ и оценка обоими преподавателями.

На пятом этапе определяется степень достижения целей и задач, поставленных на уроке, подводятся итоги, выставляются отметки.

Биология, физика, химия – предметы, при изучении которых необходимо проводить экспериментальные исследования, что не всегда возможно в школьных условиях. Поэтому большое значение приобретает компьютерное моделирование процессов и явлений, например, изучение устойчивости природных сообществ в биологии, проведение физических и химических опытов в режиме реального времени.

Геометрический материал становится для учащихся доступным и понятным при работе со специальными программами для построения геометрических чертежей.

Удачными получаются уроки математика и информатика: на построение чертежей в Excel уходит гораздо меньше времени, чем в тетради, за счет этого рассматривается большое количество примеров.

Переход на качественно новый уровень использования компьютера в обучении иностранному языку. Ведь, для выполнения тестов или для работы с обучающими иностранному языку компьютерными программами достаточно уметь пользоваться мышкой и клавиатурой, а вот для выполнения задач по созданию рекламного ролика или туристического проспекта необходимо наряду со знанием темы детальное знание пользовательских программ.

Самостоятельная работа учащихся с электронными информационными ресурсами (ЭИР)

Этот вариант предполагает, что традиционные уроки по предмету заменяются самостоятельной работой учащихся с электронными информационными ресурсами (50% учебного времени) и консультациями.

Необходимыми условиями для эффективного применения этого варианта являются: оборудование компьютерного класса локально-вычислительной сетью (ЛВС), наличие помощью специальных обучающих систем. В дистанционном варианте необходим доступ в Интернет.

Здесь преподаватель выполняет роль консультанта, поэтому мы не будем подробно останавливаться на этом варианте, поскольку рассматриваем ИКТ только в качестве «помощника» преподавателя, а не его «заместителя».

Возможности применения ИКТ на различных этапах урока

Преподаватель может применять различные образовательные средства ИКТ при подготовке к уроку; непосредственно на уроке (при объяснении нового материала, для закрепления усвоенных знаний, в процессе контроля знаний); для организации самостоятельного изучения учащимися дополнительного материала и т.д. Например, электронные и информационные ресурсы с текстовой информацией могут быть использованы при объяснении нового материала, в качестве основы для подготовки дифференцированного раздаточного материала на уроке. При подготовке собственных материалов к уроку для демонстрации в режиме электронной доски (один компьютер у преподавателя или с помощью специальных программ на экране учащихся отображается то же, что учащихся преподавателя) удобнее всего создавать презентации. Средство подготовки презентаций (самое распространенное - PowerPoint) - это мощный аппарат работы с текстом, диаграммами, таблицами. На слайды таких презентаций можно добавить готовый рисунок, создать свой, вставить график, схему, формулу и др. Очень удобно настраивается порядок появления слайдов и объектов на слайде. Готовая учебная программа наряду с научно-познавательным текстом, всевозможными графиками, рисунками, таблицами включает задания для практических работ, тренировочные и контрольные упражнения. Таким образом, машина позволяет провести индивидуальный и полный анализ уровня знаний учащихся и дать им объективную и справедливую оценку, а также выявить слабые места в усвоении знаний учащимися.

Сейчас у преподавателя появилась возможность создавать собственные тесты различной сложности, не обращаясь собственно к программированию. Как правило, интерфейс таких программ интуитивно понятен, и при наличии электронного варианта теста (набранный текст, подготовленные графики, рисунки) оформить тест можно в течение получаса.

Тесты могут проводиться в режиме on-line (проводится на компьютере в интерактивном режиме, результат оценивается автоматически системой) и в режиме off-line (используется электронный или печатный вариант теста; оценку результатов осуществляет преподаватель с комментариями, работой над ошибками).

Использование различных тестов и тестовых заданий для контроля и оценки образовательных результатов учащихся приобретает особую актуальность в связи с необходимостью подготовки выпускников к сдаче ЕГЭ.