VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Введение

Современный период развития общества характеризуется значимым влиянием на него компьютерных технологий, которые проникают во все сферы человеческой деятельности, обеспечивают распространение информационных потоков в обществе, образуя глобальное информационное пространство.

Одним из приоритетных направлений процесса информатизации современного общества является информатизация образования – процесс обеспечения сферы образования методологией и практикой разработки и оптимального использования современных или, как их принято называть, новых информационных технологий (НИТ), ориентированных на реализацию психолого-педагогических целей обучения, воспитания. Этот процесс инициирует:

• совершенствование механизмов управления системой образования на основе использования автоматизированных банков данных научно-педагогической информации, информационно-методических материалов, а также коммуникационных сетей;

• совершенствование методологии и стратегии отбора содержания, методов и организационных форм обучения, воспитания, соответствующих задачам развития личности обучаемого в современных условиях информатизации общества;

• создание методических систем обучения, ориентированных на развитие интеллектуального потенциала обучаемого, на формирование умений самостоятельно приобретать знания, осуществлять информационно-учебную, экспериментально-исследовательскую деятельность, разнообразные виды самостоятельной деятельности по обработке информации;

• создание и использование компьютерных тестирующих, диагностирующих методик контроля и оценки уровня результатов обучения.

За последние 5 лет число детей, умеющих пользоваться компьютером, увеличилось примерно в 10 раз. Как отмечает большинство исследователей, эти тенденции будут ускоряться независимо от школьного образования. Однако, как выявлено во многих исследованиях, дети знакомы в основном с игровыми компьютерными программами, используют компьютерную технику для развлечения. При этом познавательные, в частности образовательные, мотивы работы с компьютером стоят примерно на двадцатом месте. Таким образом, для решения познавательных и учебных задач компьютер используется недостаточно.

Одна из причин такого положения связана с тем, что компьютерные технологии в школе не нашли еще своего должного применения. В школах же, где ведется обучение детей на компьютере, не все его возможности реализуются в полной мере. Большинство учителей даже не знакомы с компьютерными технологиями и не имеют представления о способах их использования в обучении. Уроки с применением компьютера в большинстве случаев ведут учителя информатики, в силу специфики своей подготовки, слабо представляющие условия, которые необходимо соблюдать при использовании компьютерных технологий при обучении конкретным предметам.

Проблема широкого применения компьютерных технологий в сфере образования в последнее десятилетие вызывает повышенный интерес в отечественной педагогической науке.

Информатизация образования как процесс интеллектуализации деятельности обучающего и обучаемого, развивающийся на основе реализации возможностей средств новых информационных технологий, поддерживает интеграционные тенденции процесса познания закономерностей предметных областей и окружающей среды (социальной, экологической, информационной и др.). При этом информатизация позволяет сочетать эти возможности с преимуществами индивидуализации и дифференциации обучения, обеспечивая тем самым синергизм педагогического воздействия.

Все вышеизложенное определило актуальность темы исследования «Влияние использования информационных технологий на деятельность педагогических субъектов».

Цель: Рассмотреть и раскрыть целесообразность применения информационных технологий в образовании.

Объект исследования: система обучения в общеобразовательной школе.

Предмет исследования: использованиеновых информационных технологий в школе.

Задачи:

1. Выделить дидактические основы использования технических и информационных средств в процессе обучения и воспитания.

2. Рассмотреть методы организации обучения с применением ИТ технологий в процессе обучения.

3. Представить формы работы с ИТ технологиями.

§1.Обзор информационных технологий

Широкое развитие информационных технологий (ИТ) и их проникновение во все сферы жизни общества является глобальной тенденцией мирового развития последних десятилетий.

В настоящее время в связи с развитием компьютерной техники и современных средств коммуникации, когда использование ИТ становится необходимым практически в любой сфере деятельности человека, все чаще ведется речь об информационной технологии обучения. Овладение навыками этих технологий еще за школьной партой во многом определяет успешность будущей профессиональной подготовки нынешних учеников.

Одним из приоритетных направлений процесса информатизации современного общества является информатизация образования – внедрение средств новых информационных технологий в систему образования. Это сделает возможным:

• совершенствование механизмов управления системой образования на основе использования автоматизированных банков данных научно – педагогической информации, информационно-методических материалов, а также коммуникационных сетей;

• совершенствование методологии и стратегии отбора содержания, методов и организационных форм обучения, соответствующих задачам развития личности обучаемого в современных условиях информатизации общества;

• создание методических систем обучения, ориентированных на развитие интеллектуального потенциала обучаемого, на формирование умений самостоятельно приобретать знания, осуществлять информационно–учебную, экспериментально – исследовательскую деятельность, разнообразные виды самостоятельной деятельности по обработке информации;

• создание и использование компьютерных тестирующих, диагностирующих, контролирующих и оценивающих систем.

Сравнительно недавно можно было услышать мнение о том, что использование компьютера в качестве технического средства на своих уроках возможно лишь для учителя информатики и что другим преподавателям он, вроде бы, и не нужен. Но сегодня уже становится понятным, что ИТ открывают большие возможности в различных отраслях профессиональной деятельности, они предлагают современные и удобные средства для решения многих задач, в том числе и образовательных.

Применение информационных технологий в образовании обычно сводится к двум основным направлениям. Сторонники первого стремятся использовать современные информационные и телекоммуникационные технологии для включения в систему дистанционного образования тех лиц, для которых иной способ обучения вообще недоступен. Вряд ли такая форма обучения встретит возражения, однако есть противники, которые справедливо отмечают, что учащиеся могут лишиться многих условий, необходимых для получения подлинно качественного образования.

Представители второго направления пытаются использовать информационные технологии для уточнения и изменения того, чему учить и как учить. Имеется в виду освоение содержания учебного материала и овладение способами обучения в рамках традиционной очной формы. Но здесь возникает весьма щепетильная проблема, связанная с тем, что внедрение передовых технологий часто создает дополнительные преимущества успешно успевающим, активным и способным учащимся, но не влияет на уровень подготовки основной массы обучаемых. Иными словами, использование информационных технологий, безусловно, способствует доступности получения образования, повышает его качество, но лишь для избранных, что не может удовлетворить образовательные потребности общества.

Внедрение ИТ в образовательную сферу дает огромный успех. Так как современные ИТ, позволяющие создавать, хранить, перерабатывать информацию и обеспечивать эффективные способы ее представления ученику, являются мощным инструментом ускорения образовательного процесса. Специфика системы образования состоит в том, что она является с одной стороны потребителем, а с другой – активным производителем информационных технологий. При этом технологии, рожденные в системе образования, используются далеко за ее пределами.

Появление компьютеров вызвало огромный интерес к их применению в сфере обучения. Процесс компьютеризации необратим, остановить его невозможно. Практически все развитые страны широко разрабатывают ИТ обучения. Это вызвано тем, что компьютер стал средством повышенной производительности труда во всех сферах деятельности человека. Резко возрос объем необходимых знаний, и с помощью традиционных способов и методик преподавания уже невозможно подготовить требуемое количество высокопрофессиональных специалистов. С использованием ИТ в обучении во всем мире связаны надежды повысить эффективность учебного процесса, уменьшить разрыв между требованиями, которые общество предъявляет подрастающему поколению, и тем, что действительно дает школа. Эффективность применения ИТ для решения этих задач обусловлена следующими факторами:

• разнообразие форм представления информации;

• высокая степень наглядности;

• возможность моделирования разнообразных процессов;

• освобождение от рутинной работы, отвлекающей от усвоения основного содержания;

• хорошая приспособленность для организации коллективной исследовательской работы;

• возможность дифференцированного подхода к работе учащихся в зависимости от уровня подготовки, познавательных интересов и т.д.;

• организация оперативного контроля и помощи со стороны учителя.

ИТ облегчают доступ к информации и открывают возможности вариативности учебной деятельности, ее индивидуализации и дифференциации, так же позволяют по-новому организовать взаимодействие всех субъектов обучения, построить образовательную систему, в которой ученик был бы активным и равноправным участником образовательной деятельности. Так же использование ИТ позволяет заменить многие традиционные средства обучения. Такая замена является весьма эффективной, так как позволяет поддерживать у учащихся интерес к предмету, позволяет создать информационную обстановку, стимулирующую интерес и пытливость ребенка. В школе компьютер дает возможность учителю оперативно сочетать разнообразные средства, способствующие более глубокому и осознанному усвоению изучаемого материала, экономит время урока, позволяет организовать процесс обучения по индивидуальным программам. Например обучающие компьютерные программы реализуют одно из наиболее перспективных применений новых ИТ в обучении. Они позволяют давать иллюстрации важнейших понятий предметов на уровне, обеспечивающем качественные преимущества по сравнению с традиционными методами изучения. В их основе заложено существенное повышение наглядности, активизации познавательной деятельности ученика, сочетание механизмов вербально-логического и образного мышления. Традиционные требования к учебным знаниям (запомнить, уметь воспроизвести) постепенно трансформируются в требования к базовым информационным умениям типа поиска знаний (уметь найти и применить при решении поставленных задач).

Компьютер способствует формированию у учащихся рефлексии своей деятельности, позволяет учащимся наглядно представить результат своих действий. Нельзя забывать, что применение компьютерной техники делает урок привлекательным и по-настоящему современным, происходит индивидуализация обучения, контроль и подведение итогов проходят объективно и своевременно.

Так же стоит отметить, что современные мультимедийные компьютерные программы и телекоммуникационные технологии открывают учащимся доступ к нетрадиционным источникам информации – электронным гипертекстовым учебникам, образовательным сайтам, системам дистанционного обучения и т.д., это призвано повысить эффективность развития познавательной самостоятельности и дать новые возможности для творческого роста школьников. На сегодняшний момент разработано очень много информационных технологий обучения для использования их в школе. Это и мультимедиа технологии, гипертекстовая технология, технологии HTML и гипермедиа, телекоммуникации, Интернет – технологии, дистанционные олимпиады, технология презентаций, обучающие программы, интерактивное моделирование, базы данных и банки данных, технология виртуальной реальности, дистанционное обучение. На данный момент существует большое количество обучающих программ, включающих эти технологии в процесс преподавания математических и естественнонаучных дисциплин, использование которых повышает качество обучения и его эффективность.

Кроме того, компьютер позволяет полностью устранить одну из важнейших причин отрицательного отношения к учебе – неуспех, обусловленный непониманием, значительными пробелами в знаниях. Работая на компьютере, ученик получает возможность довести решение задачи до конца, опираясь на необходимую помощь, в то же время позволяет проверить все ответы, а во многих случаях он не только фиксирует ошибку, но довольно точно определяет ее характер, что помогает вовремя устранить причину, обуславливающую ее появление. Одним изисточником мотивации является занимательность. Возможности компьютера здесь неисчерпаемы, и очень важно, чтобы эта занимательность не стала превалирующим фактором, чтобы она не заслоняла учебные цели.

Да, безусловно, компьютер позволяет существенно изменить способы управления учебной деятельностью, погружая учащихся в определенную игровую ситуацию, давая возможность учащимся запросить определенную форму помощи, излагая учебный материал с иллюстрациями, графиками и т.д.

Информационные технологии (ИТ) в общеобразовательной школе традиционно рассматривают в трех аспектах, как предмет изучения, как средство обучения, как инструмент автоматизации учебной деятельности.

Стремительное развитие информационного общества, проявление и широкое распространение технологий мультимедиа, электронных информационных ресурсов, сетевых технологий позволяют использовать ИТв качестве средства обучения, общения, воспитания, интеграции в мировое пространство. Совокупность традиционных и информационных направлений внедрения ИТ в общеобразовательной школе создает предпосылки для реализации новой интегрированной концепции применения ИТ в образовании.

Сущность этой концепции заключается в реализации ИТ для личностно-ориентированного развития всех участников педагогического процесса: учащихся, преподавателей, администрации. Это становится возможным только при условии комплексного воздействия информационных технологий на всех субъектов педагогической системы, то есть при условии создания информационной среды и информационных ресурсов образовательного процесса.

Наиболее общая работа, в которой рассматривается классификация средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) по способу их использования в образовательных целях, является работа Роберт И.В. и Самойленко П.И. «Информационные технологии в науке и образовании», в которой предлагается следующая классификация использования ИКТ. ИКТ можно применять в качестве:

- средств обучения;

- средств, совершенствующих процесс преподавания;

- инструмента познания окружающей действительности и самопознания;

- средств развития личности обучаемого;

- объекта изучения в рамках освоения курса информатики;

- средства коммуникаций;

- средства автоматизации процесса обработки результатов эксперимента и управления;

- средства автоматизации процессов контроля и коррекции результатов учебной деятельности, тестирования и психодиагностики;

- средств организации интеллектуального досуга.

В течение последних десяти лет, в период которых происходит бурное развитие ИТ, остается актуальным вопрос об изменении роли учителя в современной системе образования. Сегодня педагог-предметник уже не в состоянии игнорировать тот образовательный потенциал, которым обладают современные информационные технологии и соответствующая им программно-техническая платформа, переводящие образовательный прогресс на качественно новый уровень. За счет использования накопленных методических знаний и дидактических материалов учителя способны значительно увеличить степень образовательного воздействия на уроках, повысить уровень мотивации школьников к изучению нового материала.

Анализ основных педагогических методов современного образования, основанного на компьютерных и телекоммуникационных технологиях, показывает, что содержание педагогической деятельности в новой образовательной системе весьма отличается от традиционной.

Во-первых, значительно усложняется деятельность по разработке курсов, поскольку быстро развивается ее технологическая основа. Она требует от преподавателя развития специальных навыков, приемов педагогической работы. Кроме того, современные информационные технологии выдвигают дополнительные требования к качеству разрабатываемых учебных материалов в основном из-за открытости доступа к ним как большого числа обучаемых, так и преподавателей и экспертов, что, в сущности, усиливает контроль за качеством этих материалов.

Во-вторых, особенность современного педагогического процесса состоит в том, что в отличие от традиционного образования, где центральной фигурой является преподаватель, центр тяжести при использовании новых информационных технологий постепенно переносится на ученика, обучающегося, который активно строит свой учебный процесс, выбирая определенную траекторию в развитой образовательной среде. Важная функция преподавателя - поддержать обучающегося в его деятельности: способствовать его успешному продвижению в море учебной информации, облегчить решение возникающих проблем, помочь освоить большую и разнообразную информацию. В мировом образовательном сообществе в связи с этим стал использоваться новый термин, подчеркивающий большое значение этой функции преподавателей, - facilitator - фасилитейтор (тот, кто способствует, облегчает, помогает учиться).

В-третьих, предоставление учебного материала, предполагающее коммуникацию преподавателя и обучаемых, требует в современном образовании более активных и интенсивных взаимодействий между ними, чем в традиционном классе, где преобладает как бы обобщенная обратная связь учителя со всем классом, а взаимодействие учителя с отдельным учеником довольно слабое. Современные коммуникационные технологии позволяют сделать такое взаимодействие намного более активным, но это требует от преподавателя специальных дополнительных усилий.

Психолого-педагогические аспекты ИКТ достаточно разнообразны. Проблемы взаимодействия человека и компьютера, закономерности диалога человека и ЭВМ, изменение мышления, памяти, воображения, процессов восприятия и переработки информации, эмоциональной сферы под влиянием вычислительных машин рассматривались Марусеевой И.В., Полат Е.С. и др..

Применение компьютерных технологий в образовании вносит в развитие человека различные изменения, которые относятся как к познавательным, так и к эмоционально-мотивационным процессам, они влияют на характер человека, при этом отмечается усиление познавательной мотивации обучаемых при работе с компьютером. Использование средств ИКТ в обучении способствует увеличению доли самостоятельной учебной деятельности и активизации обучаемого, «формированию личности обучаемого за счет развития его способности к образованию, самообучению, самовоспитанию, самоактуализации, самореализации». В психологических исследованиях отмечается, что ИКТ влияют на формирование теоретического, творческого и модульно-рефлексивного мышления обучаемых, что компьютерная визуализация учебной информации оказывает существенное влияние на формирование представлений, занимающих центральное место в образном мышлении, а образность представлений тех или иных явлений и процессов в памяти обучаемого обогащает восприятие учебного материала, способствует его научному пониманию.

§2.Информационные технологии в образовательном процессе

Перемены, совершаемые в области создания, трансляции и потребления информации, развитие виртуальных отношений и постоянная модификация информационной среды, в целом, естественным образом влияют на сферу образования. В настоящее время существует множество способов приложения цифровых достижений в области образования и обучения. Особо перспективны и интересны, интернет-технологии, программные обучающие продукты и коллективные виртуальные занятия в режиме online (семинары, дискуссии, конференции, возможности которых значительно расширились с развитием цифровой связи).

В последнее время производство и продвижение информационно-образовательных услуг и продуктов нового поколения приобретает массовый характер, поэтому задача их разумного выбора и распределения в зависимости от форм, целей и ступеней обучения крайне важна. Ответственность и профессионализм в этом деле гарантируют преподавателям большую результативность учебных процессов, тогда как неравномерная структура и непродуманная содержательная часть образовательного цикла способны свести на нет потенциальный эффект любых инноваций. Образно выражаясь, информационные технологии являются подспорьем для глубокого познания и активного учения, а не компенсацией лени и отсутствия способностей. Данное положение касается обеих сторон процесса обучения – и берущих, и дающих знания.

При выстраивании занятия следует учитывать то, насколько используемые электронные средства обучения соответствуют личным, возрастным особенностям учеников, задачам и специфике изучаемого материала, а также способствуют закреплению навыка при выполнении того или иного вида упражнений. В данном случае быстрота и легкость, с которыми ученики справляются с заданием при помощи программ, еще не являются показателями качества усвоения ими знаний. Так, электронные вспомогательные тренажеры можно назвать обучающими, так как они доводят какой-либо навык до автоматизма (например, скорость печати), но вряд ли стоит причислять их к информационно-образовательным технологиям в полном смысле этого слова.

Необходимым условием управления школой является его информационное обеспечение. Информационное обеспечение управления школой состоит в выборе и соответствующей обработке сведений, характеризующих состояние ее образовательной системы.

Основные функции, которые выполняет система информационного обеспечения управления школой, заключаются в следующем:

1. Удовлетворять потребности учащихся, учителей, руководителей школы и ее структурных подразделений в сведениях, необходимых в их деятельности и во взаимодействии.

2. Информировать о состоянии образовательного пространства в школе, об обеспеченности средствами образования, об образованности учащихся, о профессиональной квалификации учителей.

3. Передавать учащимся, учителям, руководителям школы сведения и документы, адресно-направленные им.

4. Систематически выявлять уровни развития интеллекта, эмоционально-психического и физического здоровья, образовательные потребности учащихся.

5. Информировать педагогических работников о вовлеченности родителей в процесс воспитания и обучения своих детей, затруднениях, которые они испытывают при этом.

Управленческая практика показывает, что определение состава функций правления подобным образом позволило добиться единообразных подходов субъектов правления к отбору и обработке сведений, которые подлежат передаче на все уровни управления. В школе имеется возможность варьировать информационное обеспечение в зависимости от индивидуальных потребностей тех или иных участников образования.

Существуют два канала информационного обеспечения руководителей:

• формализованный (по нему циркулирует регламентированная по форме, содержанию и времени представления информация, обладающая достаточной степенью достоверности);

• стихийный (по нему к руководителям неуправляемо поступает огромное количество самых разнохарактерных сведений, далеко не всегда объективно отражающих действительное положение вещей: это звонки по телефону, устные обращения или ответы и др.).

В практике управления образованием пока превалирует второй канал. Важно, чтобы обеспечение руководителей в сфере образования объективной, достоверной, регламентированной по форме и времени информацией было максимально полным, а сведения, поступающие по второму каналу, лишь дополняли информацию формализованного канала.

Промежуточное положение в системе информационного обеспечения руководителей системы образования занимает целевая единовременная информация, подготавливаемая по их заданию специалистами по тому или иному вопросу в виде справок, аннотаций, целевых анализов. При правильной организации информационного обеспечения потребность в них значительно уменьшается.

Логическая структура информационных потоков в общем случае не связана с физической структурой транспорта информации и связи, которая имеет звездообразную структуру типичной региональной образовательной сети.

Для осуществления транспорта информации в системе мониторинга используют следующие каналы связи:

1. Интернет-каналы – для передачи данных от коммуникационного сервера региональной образовательной сети в Министерство образования, а также из районных и городских органов управления образования и общеобразовательных учебных заведений, находящихся в регионе вне регионального центра, связь с которыми по коммутируемым телефонным каналам (внутриобластным) оказывается слишком дорогостоящей и недостаточно надежной и устойчивой.

2. Коммутируемые каналы для связи по технологии dial-up – для связи в черте регионального центра и передачи, данных субъектами мониторинга на коммуникационный сервер региональной образовательной сети, а также для передачи данных общеобразовательными учебными заведениями в районах местным провайдерам Интернет.

3. При небольшой скорости передачи данных из мало оснащенных школ в сельских районах информация может передаваться на дискете в районный орган управления образованием с курьером для последующей отправки на коммуникационный сервер региональной образовательной сети.

4. В отдельных случаях (при отсутствии проводной телефонной сети) для передачи данных могут использоваться радиосредства – радиомодемы, однако, при высокой стоимости и сравнительно небольшом радиусе действия такие средства остаются неэффективными.

Проблема ограничения доступа к информации может быть разделена на две составляющих – этический аспект; аспект доверия.

Этический аспект связан с возможностью использовать полученные данные во вред кому бы то ни было. Он особенно актуален, когда в данных обследования содержатся личностные оценки, например, результаты психодиагностики, рейтинги педагогов или образовательных учреждений. В случае некомпетентного использования эти оценки могут принести значительный ущерб, и поэтому к таким данным доступ должен быть ограничен. В рамках мониторинга следует использовать обобщенные статистические величины, выделяя те или иные типологические группы.

Второй аспект проблемы – аспект доверия. Как правило, обследование проходит в конкретном образовательном учреждении или классе и существует возможность включить его результаты в отчет, рекомендации и т.д. Попав к руководителю более высокого уровня, эти данные могут быть использованы для формирования оценочных суждений и во вред образовательному учреждению или его руководителю.

Вся информация, накапливаемая в школе подразделяется на внешнюю и внутреннюю.

Внешняя – директивы и нормативные документы о системе управления в городе, округе, школе (приказы, распоряжения и др.), учебные планы и программы, общественно политическая и научно-педагогическая информация.

Внутренняя информация помогает представить состояние и результаты обучения, воспитания и развития учащихся, сведения о руководителях школы и учителях, их деятельности; данные о материально-технической базе; сведения о внешних связях школы и других учреждениях.

Вся информация еще делится по времени на оперативную и стратегическую (тематическую и школьную).

Оперативная информация имеет своей целью выявить едва наметившиеся отклонения в управлении. Это те данные, которые нужны руководителю школы, чтобы оценить работу школы за день, неделю, месяц, четверть.

Стратегическая информация – это данные об итогах анализа учебного года. Кроме того, это комплексные программы развития школы, директивные документы государственной Думы, постановления правительства и др.

Тематическая и оперативная информация, как в управляющей, так и в управляемой подсистемах по своему содержанию являются составной частью итоговой информации.

В последнее время в управлении большое распространение получает использование телекоммуникационных технологий в дистанционном обучении, что позволяет более оперативно осуществлять:

• дифференцированный подход к обучению;

• разрабатывать новые системы контроля;

• проводить групповые занятия;

• организовывать интерактивное общение для обобщения и обмена мнениями с педагогами других регионов;

• связаться с учителем-консультантом, участвовать в международных олимпиадах, конференциях.

Прогресс компьютерных электронных средств, настроенных на сбор информации по заданным параметрам, происходит буквально на глазах. В настоящее время помимо гипертекстовых и ссылочных программ, работающих с буквенной информацией, развиваются глобальные мультимедийные технологии, способные связывать в единое целое не только тексты, но и рисунки, фотографии, карты, графики, аудио- и видеоматериал.

Компьютерный этап – начался с изобретения электронной вычислительной машины. Формы записи данных: магнитная запись на диск или ленту, лазерная запись на компакт-диск. Орудия труда: компьютер и соответствующее программное обеспечение. Способ записи данных: магнитная или лазерная запись.

В настоящее время учебный процесс в общеобразовательной школе характеризуется использованием информационных технологий «компьютерного» этапа.

Существует ряд особенностей, которые необходимо учитывать при использовании современных информационных технологий в учебном процессе общеобразовательной школы. Они касаются, в первую очередь, вопросов организации и контроля психических процессов: восприятия, внимания, памяти и др. Основная их часть сгруппирована вокруг основных каналов восприятия информации (визуальный, аудио и кинестетический).

Звуковой канал. Можно выделить следующие основные типы звуков, воспринимаемых человеком: речь, музыка, упорядоченные периодические и разовые сигналы, характерные и беспорядочные шумы. Важнейшую роль среди этих типов звуков играет речь, которая должна занимать важнейшее место в организации использования информационных технологий в учебном процессе. Второе место по значимости в жизни человека занимают естественные и искусственные шумы. Проведенные исследования показали, что человек лишенный шумов становится менее активным и ощущает психологический дискомфорт [3]. Поэтому шумы также должны занимать свое место в учебном процессе. Традиционно музыка играет заметную роль в жизни человека. Исследования, проведенные в школах, показали, что при постоянном музыкальном фоне работоспособность учащихся повышается в среднем примерно на 20% [3]. По степени предпочтения можно выделить четыре основных группы людей: любящих марши, предпочитающих вальсы, желающих слушать танго и поклонников быстрых мелодий типа шейка. Эти предпочтения связаны с доминирующими ритмами мозга. Поэтому в учебном процессе нужно предусматривать, как минимум, четыре мелодии разных типов. Упорядоченные периодические и разовые сигналы, вроде телефонных звонков, звука будильника, привлекающего внимания писка, поощрительно-приятных или наказывающе-неприятных звуков играют, обычно, отвлекающую, мобилизующую, информативную и редко нейтральную роль. Целенаправленное и систематическое использование таких сигналов может быть полезным дополнением в системе звуковых воздействий на ученика.

Кинестетический канал. Современные информационные технологии, применяемые в учебном процессе в настоящее время, позволяют использовать кинестетический канал только в ограниченных рамках. Тем не менее, можно отметить несколько направлений, где использование этого канала не ограничивается только взаимодействием с клавиатурой компьютера:

• использование микрофона при изучении языков и т.п.;

• использование графических планшетов или музыкальных клавиатур в гуманитарных предметах;

• использование наборов ЛЕГО в курсе технологии, а также в курсах физики, химии, биологии и др.;

• использование измерительных лабораторий для компьютерных исследований на материале физики, химии, биологии и др.

Приведенные примеры характерны тем, что в них компьютерные технологии используется в физической, а не просто организационной связи с другими внешними устройствами. С этими внешними устройствами ученик производит не только действия руками, но и управляет ими с помощью компьютера.

Визуальный канал. Визуальное восприятие объектов человеком имеет ряд особенностей [3]. Так, первичное обследование объекта осуществляется с помощью многочисленных движений глаз. После того как объект исследован, внимание к нему ослабевает. В дальнейшем человек реагирует только на изменения, происходящие с объектом или в объекте. При этом, на движущиеся объекты реакция у человека более сильная, чем на неподвижные. На приближающиеся или удаляющиеся объекты наблюдается более сильная реакция, чем на просто движущиеся. Поэтому при проектировании занятий следует отдавать предпочтение тем приемам обучения, где используются движущиеся объекты, причем в первую очередь – приближающимся или удаляющимся объектам, затем объектам, проходящим мимо глаза и, наконец, изменяющимся со временем объектам.

Далее рассмотрим основные образовательные информационные технологии и технические средства, используемые в учебном процессе общеобразовательной школы.

Технические средства обучения – совокупность технических устройств с дидактическим обеспечением, применяемых в учебно-воспитательном процессе для предъявления и обработки информации с целью его оптимизации [4].

Компьютер – это программируемое электронное устройство, способное обрабатывать данные и производить математические вычисления. Компьютер значительно расширил возможности представления учебной информации. Возможность применения мультимедийных форматов (компьютерной графики, звука в сочетании с современными средствами видеотехники), позволяет моделировать различные ситуации и среды, выводя занятия на качественно более высокий уровень.

Использование дополнительных технических средств, таких как мультимедийный проектор и интерактивная доска, могут дополнительно повысить уровень усвоения знаний учащимися при помощи визуализации информации.

Можно выделить основные возможности использования компьютера в учебном процессе:

• работа с обучающими программами;

• выполнение математических вычислений;

• поиск информации;

• моделирование различных процессов.

Мультимедийный проектор (видеопроектор) – техническое средство, предназначенное для проецирования различных изображений на большой экран с источника видеосигнала [4, 5].

Мультимедийный проектор позволяет [5]:

• пользоваться любыми компьютерными приложениями;

• использовать на занятиях обучающие видеофайлы;

• демонстрировать презентацию для аудитории;

• использовать материалы глобальной сети Интернет.

Применение проектора в учебной деятельности позволяет увеличить уровень наглядности учебного процесса.

Графопроектор – это техническое средство для проецирования на экран изображений, нанесённых на филии (кодограммы) стандартного формата A4. Графопроектор может быть также использован при демонстрации других прозрачных объектов (колб, пробирок), динамических иллюстраций волновых и оптических явлений, химических реакций.

Слайд-проектор – техническое средство, предназначенное для проецирования статической информации с точной цветопередачей относительно носителя информации (слайда) и автоматической подстройкой фокуса резкости изображения.

Как и мультимедийный проектор, графопроектор и слайд-проектор позволяют увеличить наглядность преподаваемого материала.

Интерактивная доска – это сенсорный экран, подсоединённый к компьютеру, изображение с которого передаётся на доску при помощи мультимедийного проектора п [4].

Для работы интерактивной доски необходимо установленное на компьютере специальное программное обеспечение. Только в этом случае сенсорный экран будет реагировать на действия пользователя. Для нанесения записей на доску предназначены специальные маркеры. При касании доски сигнал передаётся на компьютер, и программное обеспечение выполняет требуемое действие. Писать можно непосредственно на экране.

Интерактивные доски бывают прямой и обратной проекции. При прямой проекции проектор помещается перед доской на подставке или на потолке. При обратной проекции проектор устанавливается за доской.

В процессе обучения так же возможно использование аудио проигрывателей, видеопроигрывателей, DVD-плееров и др.

Образовательные информационные технологии на базе современных Интернет-технологий.

Электронные библиотеки. Одной из важных задач современного образования является организация доступа к электронным информационным ресурсам. Одним из наиболее эффективных способов решения данной проблемы является создание электронных библиотек.

Электронные библиотеки – это распределенные каталогизированные информационные системы, позволяющие хранить, обрабатывать, распространять, анализировать, а также организовывать поиск в разнообразных коллекциях электронных документов через глобальные сети передачи данных. Электронные библиотеки являются новым этапом в развитии обычных (традиционных) библиотек.

Электронные библиотеки имеют ряд преимуществ перед традиционными аналогами [6]:

• По характеру решаемых задач. Электронные библиотеки ориентированы на анализ, поиск данных, а также на структуризацию, классификацию и систематизацию информации. Традиционные библиотеки – только на систематизацию по определенным правилам.

• По организационной структуре. Электронная библиотека является электронным ресурсом, который может включать в себя ресурсы, принадлежащие не одной организации, а различным организациям или даже частным лицам.

• Технологические принципы формирования ресурсов фонда библиотеки и обслуживания клиентов.

Основными целями электронных библиотек на сегодняшний день являются:

• сделать информацию более доступной;

• содействовать сохранению научного и культурного наследия;

• повысить эффективности работы и обучения.

Основные задачи электронных библиотек – интеграция информационных ресурсов и эффективная навигация в них, благодаря широкому распространению доступа к глобальной вычислительной сети Интернет электронные библиотеки становятся доступны практически всем.

Библиотеки в Интернет в основном бывают двух видов:

• неспециализированные библиотеки;

• специализированные библиотеки, содержащие только тематическую литературу.

Благодаря электронным библиотекам, ученик имеет возможность получать новые знания, не выходя из дома.

Вебинары. Дистанционное образование в последнее время приобретает для жителей нашей страны все большее значение. Используя современные информационно-коммуникационные технологии, люди могут учиться или принимать участие в конференциях не выходя из дома. Это возможно за счёт технологии вебинаров [7].

Вебинары – это семинары или конференции, которые проводятся в удалённом (дистанционном) режиме через Интернет с использованием соответствующих технических средств. Для проведения вебинаров необходимо иметь наушники, микрофон и веб-камера, а также программное обеспечение для проведения вебинаров.

Перечислим основные функции, которые вебинары предоставляют пользователям:

• слайдовые презентации;

• видео в режиме реального времени (обычно через веб-камеру);

• аудио-связь в режиме реального времени с использованием наушников и микрофона;

• запись для последующего просмотра и прослушивания;

• текстовый чат для сеансов вопросов и ответов в режиме реального времени;

• голосования и выборочные опросы;

• удалённый рабочий стол и совместное использование приложений;

Преимущества использования вебинаров:

• независимость от территориальной удалённости обучающегося от места обучения;

• уменьшение финансовых расходов на аренду помещений, кофе-брейки, распечатку раздаточных материалов;

• все вебинары записываются на электронные носители, что позволяет в дальнейшем использовать учебные материалы повторно.

Основным недостатком вебинаров является ограничение обратной связи для участников. В настоящее время ведутся активные исследования для решения данной проблемы. Ранее нами предлагался возможный механизм решения этой задачи, который описан в [8].

Системы электронных дневников и журналов. Система электронных дневников и журналов – это единая информационная среда для эффективного взаимодействия учителей, учеников и родителей.

Введение электронных журналов и дневников в школах нашей страны обусловлено стремительным развитием информационных технологий. С 2011/2012 учебного года систему электронных дневников и журналов обязаны использовать все школы России без исключения. В настоящее время имеется достаточно широкий выбор информационных систем для этой цели [9 – 12]. Выбор же конкретной информационной системы остается за самой школой.

Перечислим основные услуги, предоставляемые системами:

• электронный дневник, позволяющий ученикам и их родителям оперативно получать информацию по оценкам, домашним заданиям и пр.;

• электронный журнал, позволяющий оперативно контролировать выполнение учебной и педагогической нагрузки, анализировать успеваемость и посещаемость учащихся;

• электронное расписание, автоматически интегрируемое в дневник и журнал;

• индивидуальная и сводная отчётность по предметам;

• общение пользователей в информационном пространстве;

• информирование о мероприятиях, изменениях в расписании, домашних заданиях и т.д.

В данное время серьезной проблемой для ресурсов в Интернете является их информационная безопасность [14]. Говоря о безопасности информации, находящейся в электронных журналах и дневниках, то все без исключения системы отвечают требованиям Федерального закона № 152-Ф3 «О персональных данных» [15], а так же имеют дополнительные настройки безопасности индивидуально для каждого пользователя.

В данном параграфе представлены примеры информационных технологий, используемых в учебном процессе общеобразовательной школы в настоящее время. Эффективность использования этих технологий во многом зависит от методики применения и учета физиологических особенностей ученика. Современный учитель должен учитывать развитие информационных технологий и быть готовым использовать эти технологии в своей практической деятельности.

§3.Методика использования ИТ технологий в школьном курсе информатики (на примере урока:«Моделирование в электронных таблицах»).

Характеристики урока (занятия)

Уровень образования: основное общее образование

Целевая аудитория: Учащийся (студент)

Учитель (преподаватель)

Класс(ы): 9 класс

Предмет(ы): Информатика и ИКТ

Цель урока:

• Понять саму идею моделирования.

• Освоить технологию моделирования.

• Выяснить, почему для моделирования и исследования созданных моделей мы выбираем электронные таблицы.

• Показать использования ИТ технологий при помощи данной темы.

Тип урока: Комбинированный урок

Учащихся в классе (аудитории): 26

Используемые учебники и учебные пособия:

Учебник под редакцией Н.В. Макаровой "Информатика и ИКТ", 8-9 классы.

Задачник по моделированию (8-9) под редакцией Н.В. Макаровой.

Используемое оборудование:

Компьютерный класс, мультимедийный проектор, интерактивная доска.

Мультимедийная презентация, таким образом, наиболее оптимально и эффективно соответствует триединой дидактической цели урока:

Образовательный аспект: восприятие учащимися учебного материала, осмысливание связей и отношений в объектах изучения.

Развивающий аспект: развитие познавательного интереса у учащихся, умения обобщать, анализировать, сравнивать, активизация творческой деятельности учащихся.

Воспитательный аспект: воспитание научного мировоззрения, умения четко организовать самостоятельную и групповую работу, воспитание чувства товарищества, взаимопомощи.

Интерактивная доска позволяет проецировать изображение с экрана монитора на проекционную доску, а также управлять компьютером с помощью специальных фломастеров, находясь постоянно около доски, как это было бы с помощью клавиатуры или манипулятора "мышь". Используемое программное обеспечение для интерактивной доски (SMART Board Software) включает следующие инструменты:

- записную книжку (SMART Notebook);

- средство видеозаписи (SMART Recorder);

- видеоплеер (SMART Video Player);

- дополнительные (маркерные) инструменты (Floating Tools);

- виртуальную клавиатуру (SMART Keyboard).

Краткое описание: Данный урок позволит учащимся познакомиться с одним из инструментов компьютерного моделирования - электронными таблицами, а так же использования ИТ технологий на уроке.

Ресурс для профильной школы: Ресурс для профильной школы

Тема открытого урока

по информатике и ИКТ в 9 классе

МОДЕЛИРОВАНИЕ В ЭЛЕКТРОННЫХ ТАБЛИЦАХ.

Обоснование темы урока:

• Начиная с первых лет учёбы, учащиеся знакомятся с различного вида моделями (схемы, чертежи, графики, макеты и т.д.), но при этом понятия «модель» и «моделирование» не обсуждаются.

• Понятие «модель – сложное и многогранное. Потребность в модели возникает тогда, когда исследование самого объекта невозможно, затруднительно, дорого, требует много времени.

• Важно обратить внимание на то, что между моделью и объектом должно существовать известное подобие, которое может заключаться в сходстве физических характеристик или функций, в тождестве математического описания и т.д.

• Вся наша деятельность связана с моделированием различных процессов.

Задачи урока:

• Проверить подготовку учащихся к уроку (тест, заготовки учащихся). Организовать рефлексию учащихся, направленную на их знания о моделях и моделировании.

• Организовать обсуждение выбора электронных таблиц для создания моделей. Обосновать критерии выбора.

• Подвести итоги работы с новым материалом.

• Организовать самоконтроль учащихся в рамках новой темы (создание компьютерных и математических моделей).

• Подвести итог урока, выслушать мнения, выставить оценки.

• Выдать домашнее задание к следующему уроку.

Формы работы на уроке:

• фронтальная проверка знаний (тест),

• лекция,

• беседа,

• индивидуальная работа,

• групповая работа,

• демонстрационная форма работы,

• диалоговая форма работы.

Использование информационных технологий на уроках информатики способствует:

- повышению качества знаний учащихся;

- развитию умения поисковой познавательной деятельности.

Тип урока: урок формирования, обобщения и закрепления знаний.

Ход урока:

Этап 1. (15 минут).

Проверка подготовки учащихся к уроку.

Организация рефлексии учащихся, направленной на их знания о моделях и моделировании.

Проверка означает анализ уровня усвоения знаний прошлого урока (проводится тест – Приложение 2).

Учащиеся показывают с помощью проектора интересные модели объектов, найденные в Интернет (домашние заготовки).

В ходе показа учащиеся формулируют понятия модели и моделирования.

Этап 2.

Объяснение нового материала(28 минут). Сопровождается показом презентации с помощью интерактивной доски. (Приложение 1).

Учитель напоминает учащимся, что продолжается работа в рамках более общей темы «Этапы подготовки задачи к решению на компьютере» (используется показ слайдов на экране).

Тема урока записывается в тетрадь.

Учитель помогает учащимся сформулировать цели их деятельности:

• Понять саму идею моделирования.

• Освоить технологию моделирования.

• Выяснить, почему для моделирования и исследования созданных моделей мы выбираем электронные таблицы.

Цели записываются в тетрадь.

Учитель напоминает, что термин «формализованная» является синонимом термина «математическая».

Учитель рассказывает об использовании компьютера для исследования моделей различных объектов, формулирует этапы моделирования в электронных таблицах.

Учитель предлагает ученикам вопросы для самоконтроля. Ученики дают ответы.

Для успешной самостоятельной работы учитель рассматривает конкретный пример создания модели в среде электронных таблиц.

Затем формулирует задания для самостоятельной работы.

Упражнения для снятия напряжения с глаз (2 мин.)

Этап 3.

Самостоятельная работа учеников (индивидуальная и в группах - 25 минут). (Тексты заданий представлены в Приложении 1).

Учитель предлагает ученикам, опираясь на их знания и умения, зафиксировать процесс работы над новым материалом в виде выполнения самостоятельных заданий в среде электронной таблицы, а также создать математические модели в тетради с целью дальнейшего исследования в среде электронных таблиц (8 учащихся выполняют задания в среде электронных таблиц).

Из остальных учащихся учитель формирует две-три группы (в группе не более 6 человек). Группам выдаются одинаковые задания. Идёт краткий инструктаж о содержании работы. Распределение заданий в группе учащиеся осуществляют самостоятельно.

Упражнения для снятия напряжения с глаз (2 мин.)

Этап 4.

Подведение итогов самостоятельной работы учащихся (15 минут).

По окончании работы ученики демонстрируют компьютерные модели (на экране – модели, созданные учителем). Учащиеся анализируют созданные модели и делают выводы.

Учитель констатирует, что именно среда ЭТ помогла учащимся достаточно быстро построить модели решения жизненных задач.

Заслушиваются ответы учеников, работающих с моделями за партами. Выясняется, что различие между моделями в группах определяются целями, в соответствии с которыми они создаются, объектом и деталями демонстрации (что будет демонстрироваться), степенью сходства с предметом, явлением, процессом, который моделируется.

Учитель, чтобы систематизировать учебный материал, предлагает ученикам проанализировать полученные результаты, напоминает учащимся цели, которые были поставлены перед ними. Учащиеся приходят к выводу, что цель урока достигнута и делают выводы о преимуществах использования компьютерных программ для создания моделей.

Выводы:

• Электронная таблица – одна из самых распространённых программ общего назначения и владение технологией работы в ней является одним из показателей информационной культуры человека.

• Существует большое разнообразие задач, которые достаточно просто решать в этой среде.

• Технология работы проста и результаты моделирования появляются практически мгновенно.

• Если задача имеет математическую модель, то она, как правило, решается с помощью ЭВМ.

• Моделирование в электронных таблицах позволяет не только создавать модели, но и исследовать свойства моделей при изменении исходных данных.

Этап 5.

Подведение итогов урока (3 мин).

Учитель анализирует работу учащихся. Выставляет оценки.

Формулирует домашнее задание: составить с помощью электронной таблицы модель решения задачи.

Задача: Индусский царь решил наградить изобретателя шахмат, вызвал его к себе и сказал, что исполнит любую его просьбу. Изобретатель удивил царя беспримерной скромностью просьбы:

- Прикажи выдать мне за первую клетку шахматной доски 1 пшеничное зерно, за вторую – 2, за каждую следующую в два раза больше, чем за предыдущую.

Сколько килограммов зерен было выдано изобретателю, если 1 зерно весит 0,05 г?

Заключение

Рассмотренные нами информационные технологии показывают, что по мере их развития удавалась ставить и решать все более сложные задачи педагогики и образования.

Информационные технологии начинают играть все более важную роль не только как инструмент автоматизации образовательного процесса, но и как отличный полигон для проверки получаемых и вновь добываемых знаний.

Основные цели построения единого информационного пространства в образовании связаны с предоставлением принципиально новых возможностей для познавательной творческой деятельности человека. Это может быть достигнуто благодаря современному информационному и техническому оснащению основных видов деятельности в образовании: учебной, педагогической, научно-исследовательской, организационно-управленческой, экспертной и др.

Построение единого информационного пространства в образовании позволит добиться:

• повышения эффективности и качества процесса обучения;

• интенсификации процесса научных исследований в образовательных учреждениях;

• сокращения времени и улучшения условий для дополнительного образования и образования взрослых;

• повышения оперативности и эффективности управления отдельными образовательными учреждениями и системой образования в целом;

• интеграции национальных информационных образовательных систем в мировую сеть, что значительно облегчит доступ к международным информационным ресурсам в области образования, науки, культуры и в других сферах.

Материал, изложенный в учебном пособии, конечно, не может раскрыть всей сложности применения информационных технологий в образовании, а также в данном пособии не представлены все возможные эвристические задания по данному курсу. Однако, данное учебное пособие может служить отправной точкой для освоения новых технологий, базирующихся на концепциях медиа и информатизации. Неслучайно использование компьютеров и электронных ресурсов перестает быть прерогативой только лишь учителей информатики. Все больше учителей-предметников не только начинают использовать такие средства и технологии, но и приобщаются к их разработкам. Очевидно, что круг компетенций педагога, создающего новые средства и технологии обучения, должен быть еще шире и не ограничиваться рамками ФГОС-3.

Подводя итоги, можно сделать вывод о том, что в ходе работы над курсовым исследованием все, поставленные в начале исследования задачи, были решены.

Список используемой литературы

1. Беспалько В.П. Образование и обучение с участием компьютеров.- М.: Изд-во Московского психолого-социального института; Воронеж: Изд-во НПО “МОДЕК”,2010.- 352с.

2. Бухаркина М. Ю. Формирование школьного информационного пространства на основе современных ИТ. единой информационной образовательной среды. – «Кирилл и Мефодий»

3. Информатизация общего среднего образования : науч.-метод. пособие / под ред. Д. Ш. Матроса. – М. : Педагогическое общество России, 2009. – 384 с.

4. Информационное пространство школы // Специальное приложение к журналу «Лицейское и гимназическое образование». – М., 2008.

5. Левина М.М. Технологии профессионального педагогического образования: Уч. пособие для студ. высш. пед. зав.- М.: Изд, центр “Академия”, 2007.- 272с.

6. Мухин О. И. Моделирование в обучении. География. / О.И. Мухин //Информационные технологии в образовании: Материалы Всероссийской научной конференции [Электронный ресурс] - http://ito.edu.rU/2003/II/l/II-l-2927.html - статья в интернете.

7. Матрос Д. Ш. Информационная модель школы. /Д.Ш. Матрос [Электронный ресурс] - http://scholar.urc.ac.ru/pedjournal/numerol/main.html - статья в интернете.

8. Кларин М. Педагогическая технология в учебном процессе. М., 2011.

9. Образцов П. И. Психолого-педагогические аспекты разработки и применения в вузе информационных технологий обучения /П.И. [Электронный ресурс] - http://www.audirium.ru/books/6173 - статья в интернете.

10. Семушина Л.Г., Ярошенко Н.Г.Содержание и технологии обучения в средних специальных учебных заведениях: учебное пособие для преп. учреждений сред. проф. образования. -–М.: Мастерство, 2010. – 272с.

11. Полат Е.С. Дистанционное обучение / Е.С. Полат // Педагогические иинформационные технологии в образовании [Электронный ресурс] - http://scholar.urc.ac.ru/pedJournal/numero4/pedag/polat.html

12. Поспелов Д. А. Становление информатики в России / Д.А. Поспелов [Электронный ресурс] - http//newasp.omskreg.ru/intellect/f30/htm

13. Чернилевский Д.В. Дидактические технологии в Высшей школе: учеб. пособие для вузов.- М.: ЮНИТИ-ДАНА,2011.-437с.

14. Цукерман Г. А., Современные технологии в образовании [Электронный ресурс] - http://referat.resurs.kz/

Код для цитирования: Скопировать