Использование технических средств в процессе обучения

Цель работы: теоретически охарактеризовать основные информационные технологии, использующиеся в процессе обучения учащихся. ...

Введение
Глава 1. Средства обучения и контроля
1.1. Понятие и классификация средств обучения
1.2. Использование технических средств обучения и информационные технологии в образовании
Глава 2. Методика применения средств обучения
2.1. Дидактические основы и психологические особенности использования технических и информационных средств в процессе обучения
2.2. Специфика использования технических средств в процессе обучения Заключение
Список литературы

Неудовлетворенность многих стран результатами школьного образования привела к необходимости его реформирования. С этой целью важно было выработать стратегическое направление развития системы общего среднего образования на перспективу.
Сравнительный анализ математической и естественно-научной подго-товки учащихся 50 стран мира по данным Третьего международного исследования (Third International Mathematics and Science Study - TIMSS) показал, что самые высокие результаты как по математике, так и естествознанию имеют школьники Сингапура. Их показатели статистически значимо отличаются от показателей других стран, участвовавших в исследовании по математике (7-8-е классы) и естествознанию (8-е классы). К ним приближаются школьники Южной Кореи и Японии, а также Бельгии и Чешской Республики.
Рез ультаты российских школьников попадают в промежуточную среднюю группу. При этом по заключению комиссии, анализировавшей данные исследования, наши школьники хуже владеют экологическими и методологическими знаниями; больших успехов они достигли в области владения ..........

К числу бескомпьютерных информационных технологий предъявления учебной информации относятся бумажные, оптотехнические, электроннотехнические технологии. Они отличаются друг от друга средствами предъявления учебной информации и соответственно делятся на бумажные, оптические и электронные. К бумажным средствам обучения относятся учебники, учебные и учебно-методические пособия; к оптическим - эпипроекторы, диапроекторы, графопроекторы, кинопроекторы, лазерные указки; к электронным телевизоры и проигрыватели лазерных дисков.
К числу компьютерных информационных технологий предъявления учебной информации относятся:
- технологии, использующие компьютерные обучающие программы;
- мультимедия технологии;
- технологии дистанционного обучения.
компьютерные ИТ предъявления информации
Современныесредства компьютерной техники можно классифицировать как:
Персональные компьютеры - это вычислительные системы с ресурсами, полностью направленными на обеспечение деятельности одного управленческого работника. Это наиболее многочисленный класс вычислительной техники, в составе которого можно выделить персональные компьютеры IBM PC и совместимые с ними компьютеры, а также персональные компьютеры  Macintosh. Интенсивное развитие современных информационных технологий обусловлено как раз широким распространением с начала 1980-х гг. персональных компьютеров, сочетающих в себе такие качества, как относительная дешевизна и достаточно широкие для непрофессионального пользователя функциональные возможности.
Корпоративные компьютеры (иногда называемые мини-ЭВМ или main frame) представляют собой вычислительные системы, обеспечивающие совместную деятельность большого количества интеллектуальных работников в какой-либо организации, проекте при использовании   единых   информационно-вычислительных ресурсов. Это многопользовательские вычислительные системы, имеющие центральный блок большой вычислительной мощности и со значительными информационными ресурсами, к которому подсоединено большое количество рабочих мест с минимальной оснащенностью (обычно это клавиатура, устройства позиционирования типа «мышь» и, возможно, устройство печати). В качестве рабочих мест, подсоединяемых к центральному блоку корпоративного компьютера, могут выступать и персональные компьютеры. Сфера использования корпоративных компьютеров - обеспечение управленческой деятельности в крупных финансовых и производственных организациях. Организация различных информационных систем для обслуживания большого количества пользователей в рамках одной функции (биржевые и банковские системы, бронирование и продажа билетов населению и т.п.) [11, C. 22].
Суперкомпьютеры представляют собой вычислительные системы с предельными характеристиками вычислительной мощности и информационных ресурсов и используются в военной и космической областях, и фундаментальных научных исследованиях, глобальном прогнозировании погоды. Данная классификация довольно условленна, так как интенсивное развитие технологий электронных компонентов и совершенствование архитектуры компьютеров, а также наиболее важных их элементов приводят к размыванию границ между средствами вычислительной техники.
В системе образования на сегодня накоплено множество различных компьютерных программ учебного назначения, созданных в учебных заведениях и центрах России. Немалое их число отличается оригинальностью, высоким научным и методическим уровнем.
Интеллектуальные обучающие системы - это качественно новая технология, особенностями которой являются моделирование процесса обучения, использование динамически развивающейся базы знаний; автоматический подбор рациональной стратегии обучения для  каждого  обучаемого,   автоматизированный учет новой информации, поступающей в базу данных.
Технологии мультимедиа (от англ. multimedia - многокомпонентная среда), которая позволяет использовать текст, графику, видео и мультипликацию в интерактивном режиме и том самым расширяет рамки применения компьютера в учебном процессе.
Виртуальная реальность (от англ. virtual reality -возможная реальность) - это новая технология неконтактного информационного взаимодействия, создающая с помощью мультимедийной среды иллюзию присутствия в реальном времени в стереоскопически представленном «экранном мире». В таких системах непрерывно поддерживается иллюзия места нахождения пользователя среди объектов виртуального мира. Вместо обычного дисплея используются очки телемониторы, в которых воспроизводятся непрерывно изменяющиеся события виртуального мира. Управление осуществляется с помощью реализованного в виде «информационной перчатки» специального устройства, определяющего направление перемещения пользователя относительно объектов виртуального мира. Кроме этого в распоряжении пользователя есть устройство создания и передачи звуковых сигналов.
Автоматизированная обучающая система на основе гипертекстовой технологии позволяет повысить усвояемость не только благодаря наглядности представляемой информации. Использование динамического, т.е. изменяющегося, гипертекста дает возможность провести диагностику обучаемого, а затем автоматически выбрать один из оптимальных уровней изучения одной и той же темы. Гипертекстовые обучающие системы дают информацию таким образом, что и сам обучающийся, следуя графическим или текстовым ссылкам, может применять различные схемы работы с материалом. Все это позволяет реализовать дифференцированный подход к обучению.
Специфика технологий Интернет - WWW (от англ. World Wide Web - всемирная паутина) заключается в том, что они предоставляют пользователям громадные возможности выбора источников информации: базовая "информация на серверах сети; оперативная информация, пересылаемая по электронной почте; разнообразные базы данных ведущих библиотек, научных и учебных центров, музеев; информация о гибких дисках, компакт-дисках, видео- и аудиокассетах, книгах и журналах, распространяемых через Интернет-магазины, и др. [13, C. 40]
Следует выделить основные дидактические требования, предъявляемые к ИТО, с целью повышения эффективности ее применения в образовательном процессе. К ним относятся:
-  мотивированность в использовании различных дидактических материалов;
- четкое определение роли, места, назначения и времени использования КОП;
- ведущая роль педагога в проведении занятий;
- тесная взаимосвязь конкретного класса КОП с другими видами применяемых ТСО;
- введение в технологию только таких компонентов, которые гарантируют качество обучения;
- соответствие методики компьютерного обучения общей стратегии проведения учебного занятия;
- учет того, что введение в комплект учебных средств КОП требует пересмотра всех компонентов системы и изменения общей методики обучения;
- обеспечение высокой степени индивидуализации обучения;
-         обеспечение устойчивой обратной связи в обучении и другие.
Современный период развития цивилизованного общества характеризуется процессом информатизации, одним из приоритетных направлений которого является информатизация образования. Существенным компонентом процессов информатизации является разработка и использование педагогических программных средств, базирующихся на различных информационных технологиях. В последнее время одним из актуальных становится направление, базирующееся на использовании в педагогических программных средствах компьютерных сетей [12, C. 65].
Применение компьютерных сетей в процессе обучения различным учебным дисциплинам требует от преподавателя знаний как в области подготовки сценария учебного курса с учетом возможностей инструментальных средств разработки программ, так и знаний в области методики преподавания конкретной дисциплины. Это объясняется широкими возможностями применения компьютерных коммуникаций и сетей в практической деятельности.
Применение средств ИКТ вносит определенную специфику в известные общедидактические методы обучения. Так, объяснительно-иллюстративные методы при использовании мультимедийного проектора могут заметно повышать познавательную активность учащихся за счет увеличения наглядности и эмоциональной насыщенности (анимация, звук, видео и другие мультимедийные эффекты). Репродуктивные методы обучения при использовании компьютерных обучающих систем приобретают свойства личностно-ориентированного обучения, при котором учащиеся получают возможность выстраивать индивидуальные образовательные траектории в зависимости от успешности обучения и личностных психологических качеств (восприятия, памяти, мышления и пр.). В процессе работы с обучающими системами можно активизировать методы коррекции знаний учащихся, не затрачивая дополнительное время педагога. Эти средства образовательного назначения так же могут являться средством стимулирования и повышения мотивации обучения, а так же средством повышения познавательного интереса учащихся, поскольку известно, что для учащихся возможность поработать за компьютером дополнительное время является сильным стимулом.
Глава 2. Методика применения средств обучения
2.1. Дидактические основы и психологические особенности использования технических и информационных средств в процессе обучения
Чтобы компьютерные телекоммуникации стали привычным учебным инструментом для учителей и учащихся школы, нужно тщательно спланировать весь комплекс работ по их внедрению и определить, кто будет отвечать за это направление в школе. Будущее компьютерных телекоммуникаций в вашей школе напрямую зависит от того, насколько вы сумеете продумать начальный период их внедрения в учебный процесс и правильно сформулировать задачи.
Первый шаг на этом пути - определить, кто из учителей или других сотрудников школы (а, возможно, и учащихся) будет заниматься телекоммуникациями. Следует иметь в виду, что вся работа по внедрению и дальнейшему использованию телекоммуникаций распадается на техническую и педагогическую составляющие. И, как правило, очень сложно найти человека, который бы хорошо разбирался в технических вопросах работы с модемом, телефонным каналом связи и сетевым программным обеспечением и одновременно был асом в методике организации и проведения телекоммуникационных проектов. Поэтому речь может идти о выборе нескольких лиц, ответственных за телекоммуникации в школе.
По мнению экспертов, накопленный к настоящему времени опыт работы медиатек, создаваемых в последние несколько лет в различных школах страны, позволяет говорить о том, что телекоммуникационный центр целесообразно предусмотреть прежде всего в медиатеке. Это, разумеется, не исключает при возможности обеспечения доступа в Интернет и в кабинетах вычислительной техники [7].
Самостоятельная работа учащихся в условиях медиатеки, связанная со свободным поиском ими данных из различных источников, со способами организации данных и области поиска, их умением пользоваться ключевыми словами, анализировать информацию и представлять ее в конкретном виде - доклада, таблиц, графики, магнитной записи, видеоматериала, статьи в самодельный школьный журнал или газету, как для целей урока, так и в собственных интересах к различным темам, предполагает наличие у школьников целой гаммы сформированных навыков и умений.
Весьма важен вопрос о сотрудничестве учителя и медиаспециалиста. Речь идет о планировании деятельности в рамках образовательных проектов (в том числе и телекоммуникационных), при котором совершенно необходимо учитывать совместные действия учителя-предметника и сотрудника медиатеки. Время, потраченное на подготовку и принятие решений, окупит себя в дальнейшем качеством работы учащихся. Учитель-предметник и сотрудник медиатеки, в силу того, что первый знает способности каждого ученика и желаемый результат, а второй владеет информационным фондом медиатеки на этапе подготовки к проекту, должны работать вместе:
• учитель определяет образовательные цели, которые он предполагает решить в ходе исследовательской деятельности своих учащихся;
• учитель, знакомясь с фондом средств обучения, книжным фондом медиатеки в сформированной здесь базе данных, продумывает стратегию поиска учеником необходимых информационных материалов;
• учитель и медиаспециалист согласовывают предполагаемые источники информации, способы доступа к ним и обработки, что бы учащийся мог реализовать приобретенные умения и навыки не только поиска нужной информации, но и обращения с ней.
Таким образом, в ходе совместной работы при подготовке и проведении проектной, работы учащихся: учитель и медиаспециалист определяют предмет информационного поиска как для учителя, так и для отдельных групп учащихся (по их темам, по их проблемам, выдвинутым гипотезам); учитель составляет рекомендуемый список информационных средств, которыми учащиеся могут воспользоваться в ходе будущей самостоятельной (индивидуальной, парной, групповой) деятельности над проектом; учитель и медиаспециалист определяют возможную (предполагаемую) поисковую стратегию (этапность поиска информации с обозначением промежуточных результатов) и круг информационных средств; в ходе практической поисковой деятельности учащихся в медиатеке медиаспециалист оказывает ученикам всевозможную помощь в поиске информации и ее обработке, консультирует, если возникает необходимость, по оформлению результатов исследования, творческой работы с помощью средств новых информационных технологий.
В некоторых школах функции технического специалиста могут быть возложены на учителя информатики или учащихся старших классов, достигших наилучших результатов по информатике и интересующихся данным направлением. В основные функции технического специалиста по телекоммуникациям будет входить следующее: выбор провайдера телекоммуникационной сети для последующей регистрации школы; приобретение необходимого оборудования для организации телекоммуникационного центра; изучение программного обеспечения, используемого при работе в сети; обучение учащихся и учителей работе в сети; оказание консультационной помощи по работе с сетевыми информационными ресурсами; работа с почтовым ящиком школы - получение и отправка школьной корреспонденции [11, C. 73].
Помимо технической работы по организации телекоммуникационного центра, необходимо «вдохнуть жизнь» в этот центр и превратить его в то место, куда с удовольствием приходят и учителя, и ученики. Поэтому придется еще найти такого человека, который был бы настоящим энтузиастом своего дела, смог бы объяснить педагогическому коллективу школы и учащимся преимущества телекоммуникаций, вовлек бы всех в проектную работу и помог быстрее освоиться в телекоммуникационной сети. Подобных специалистов принято называть координатор телекоммуникационных проектов [5].
Необходимо, чтобы учителя школы имели четкое представление о возможностях электронной почты, информационных ресурсов Интернет.
Ведь только в этом случае они смогут определить направление использования телекоммуникаций в своем предмете. Цели у учителей различны: кто-то заинтересован в организации переписки со своими коллегами из других школ, а кто-то хочет вместо традиционных школьных программ работать по оригинальным учебным исследовательским проектам, основой которых будет совместное решение научных проблем, а инструментом обмена - электронная почта, телеконференции.
2.2. Специфика использования технических средств в процессе обучения
В опыте школ, работающих по кабинетной системе, определись следующие формы рационального использования технических средств:
1. Передвижная система
Она заключается в том, что на каждом этаже школьного здания в одном из кабинетов имеются полный комплект аппаратуры и передвижные тележки-подставки, с тем, чтобы при необходимости временно передвигать нужную аппаратуру в другие кабинеты для использования. Все учебные кабинеты оснащаются и оборудуются устройствами для зашторивания окон, под водкой электропитания.
2. Стационарная установка аппаратуры
Стационарно устанавливается в учебных кабинетах только аппаратура целевого назначения: лингафонные устройства в кабинете русского языка в национальной школе и иностранных языков, контролирующие устройства, классы учебной вычислитель ной техники.
Инициативным способом в некоторых школах стационарно устанавливается и проекционная аппаратура. Эту систему применяют многокомплектные школы, которые имеют несколько комплектов аппаратуры. При определении набора аппаратуры для учебного кабинета учитываются специфика и потребности учебно-воспитательного процесса изучения данного предмета.
Например, в кабинете физики устанавливаются: кинопроектор для демонстрации 16-мм фильмов, диапроектор, эпипроектор, телевизор.
В кабинетах истории, русского языка и литературы, кроме названной выше аппаратуры, должны быть магнитофон и электрофон.
При стационарной установке аппаратуры в ряде кабинетов демонстрация кинофильмов по другим предметам обеспечивается передвижной аппаратурой.
Наличие системы, предусматривающей стационарную установку в каждом кабинете киноаппарата и другой аппаратуры, требует дистанционного управления ею. В этом случае достигаются оптимальные условия для работы учителя и учащихся в использовании технических средств. Однако возможность передвижения аппаратуры в другие учебные кабинеты исключается.
Вышеназванные формы использования аппаратуры сопровождаются на практике определенными трудностями. Учитель должен не только хорошо, знать школьную аппаратуру, но и уметь устранять простейшие неполадки в процессе ее эксплуатации. Особенно велики затраты времени и сил при подготовке технических средств обучения к их комплексному использованию на уроке. Нередко все усложняющаяся школьная аппаратура простаивает из-за неумения учителей обращаться с нею. Поэтому, несмотря на высокую насыщенность школ техническими средствами обучения, применение их еще не стало массовым, доступным каждому учителю.
Существующие организационно-педагогические формы использования технических средств обучения не обеспечивают квалифицированную эксплуатацию и качественный уход за тех никой. Необходим поиск оптимальных организационно-педагогических условий, позволяющих осуществить комплексное применение имеющихся аудиовизуальных и других средств обучения всеми учителями [2, 28].
3. Школьный технический центр.
Качественно новой формой использования средств обучения в учебно-воспитательном процессе являются технические центры школы. Они начали создаваться благодаря инициативе самих учителей и руководителей школ.
Возможность создания в школах технических центров обусловливается объективными предпосылками. В настоящее время в состав школьного оборудования все больше входит аппаратура, предназначенная для передачи учебной информации по каналам связи (школьные радиоузлы, переговорные устройства, замкнутые телевизионные системы, компьютерные сети).
Школьный технический центр – это организационно-техническая система, позволяющая по заявкам учителей в запланированное время централизованно подавать зрительную, звуковую и иную информацию в учебные кабинеты и другие помещения школы [8, 169].
Технический центр школы включает следующие компоненты:
– систему телевизионно-кабельной связи для подачи в учебные кабинеты видеоинформации и наблюдения за учебно-воспитательным процессом;
– систему проводной двусторонней звуковой связи, которая обеспечивает подачу в кабинеты звуковой информации и обратную связь с техническим центром;
– компьютерные сети, позволяющие объединить, имеют в школе вычислительную технику (кабинет информатики, библиотека, канцелярия, администрация школы);
– мобильный фонд проекционной и звуковоспроизводящей аппаратуры, используемый для демонстрации непосредственно в кабинетах цветных изображений или отдельных кинофрагментов, кадров диафильмов и диапозитивов [22, 176].
Технический центр размещается в двух помещениях: в меньшем – аппаратная, в большем – студия, в которой ведутся раз работка, подготовка программ.
В аппаратной установлен самодельный пульт управления, включающий усилительное и контролирующее устройства. С пуль та управления осуществляются двусторонняя связь – учебный кабинет – студия», переключение камер, их, настройка, переключение всех видео- и звуковых каналов, включение находящихся в кабинетах телевизоров.
Здесь же сосредоточена специальная аппаратура технического центра.