Дидактические и методические цели использования электронных средств учебного назначения в образовательном процессе

Выделим дидактические цели использования программных средств, информационных образовательных ресурсов, электронных средств учебного назначения на уроке:

– формирование знаний,

– сообщение сведений,

– формирование умений,

– закрепление знаний,

– контроль усвоения,

– обобщение,

– совершенствование умений.

Выделим основные методические цели использования электронных средств учебного назначения в образовательном процессе.

1. Индивидуализация и дифференциация процесса обучения.

Индивидуализация обучения основана на индивидуальном подходе к каждому обучаемому, выборе индивидуального содержания обучения, индивидуальной траектории обучения и развития личности обучаемого. Индивидуальный и дифференцированный подход реализуется за счет включения обучаемых в те или иные виды самостоятельной деятельности, обучения по индивидуальному плану (например, за счет возможности поэтапного продвижения к цели по линиям различной степени сложности).

Обучение не может стать индивидуализированным до тех пор, пока группа обучаемых рассматривается только как нечто целое, единое. Полноценное развитие личности каждого обучаемого основано на максимальном учете его психофизиологических особенностей и при условии его активного самовыражения и саморазвития.

В свою очередь психофизиологические особенности ребенка (личностные предпочтения, склонности, мотивацию, уровень подготовленности к восприятию учебного материала) выявляются с помощью серьезного психологического тестирования. С помощью различных диагностирующих и тестирующих программ осуществляется комплексная диагностика как интеллектуального потенциала обучаемых, так и уровня знаний, умений, навыков. Полученные данные учитываются при составлении индивидуальной "карты обучаемого", т. е. траектории его обучения, включающей в себя обязательные учебные курсы, представленные на различных уровнях. Отметим, что в процессе разработки "карты обучаемого" следует учитывать возможность самостоятельного выбора обучаемым режима изучения данного предмета. Предлагаемые режимы обучения должны быть дифференцированы по уровню сложности и по видам учебной деятельности.

Индивидуальная траектория развития личности обучаемого учитывает уровень и, если это возможно, профиль обучения при обязательном изучении предусмотренного в программе учебного материала.

Дифференциация теоретического и практического материала в электронных средствах учебного назначения должна быть педагогически целесообразна. Это означает разделение учебного материала, вопросов и заданий по уровню сложности, по видам учебной деятельности, по объему изучаемого материала. Наиболее полно этим требованиям удовлетворяют обучающие системы, которые позволяют работать на разных уровнях сложности, генерировать задания, соответствующие осо­бенностям восприятия, внимания, памяти, мыслительных процессов, темперамента и волевых качеств обучаемых, их индивидуальной мотивации. Более подробно возможности экспертных и интеллектуальных обучающих систем будут рассмотрены ниже.

Использование средств ИКТ способствует существенному расширению возможностей индивидуализации и дифференциации обучения, предоставляет каждому обучаемому персонального педагога, роль которого выполняет компьютер.

2. Осуществление автоматизированного контроля с диагностикой ошибок, осуществление самоконтроля и самокоррекции. Современные программы позволяют не только оценить результаты учебной деятельности, но и фиксировать ошибки и затруднения в ответах обучаемого, выявлять наиболее часто встречаемые затруднения и ошибки, констатировать причины ошибочных действий обучаемого и предъявлять на экране компьютера соответствующие комментарии, выдавать рекомендации обучаемым и обобщенные данные педагогам. Система обеспечивает возможность анализировать действия ученика, использовать коммуникации между учеником и учителем, реализовать широкий спектр обучающих воздействий, генерировать задания в зависимости от интеллектуального уровня конкретного обучаемого, уровня его знаний, умений, навыков, особенностей его мотивации, осуществлять компьютерное управление рассылкой заданий и т.д. Например: система может показать, что большая часть класса не отвечает на вопросы по какой-то теме, или обратить внимание учителя на то, что ученики хорошо отвечают на простые вопросы, но не умеют решать задачи.

3. Предоставление каждому ученику возможности самостоятельного приобретения знаний, обеспечение условий, способствующих саморазвитию, самообучению, самообразованию ребенка.

Использование электронных средств учебного назначения, электронных учебников позволяет организовать самостоятельную учебную деятельность каждого ученика на занятии, и таким образом предоставляет ему возможности для самообучения, формирования культуры учебной деятельности; создает условия, обеспечивающие возникновение собственной активности обучаемого. Самостоятельная работа обучаемого с электронным средством приводит к смещению акцентов на самоконтроль, самоуправление, что способствует развитию волевых качеств личности, становлению неповторимой индивидуальности ребенка, развитию его творческого мышления.

4. Автоматизация трудоемких вычислительных работ и деятельности, связанной с числовым анализом.

Автоматизация сложных вычислений позволит обучаемому сконцентрировать свое внимание на понимании сущности изучаемого явления или процесса. В данном случае освободившееся учебное время можно использовать на занятии более продуктивно. Умения перевести проблему из реальной действительности в адекватную модель, исследовать эту модель, правильно интерпретировать результаты исследования являются важнейшими элементами информационной культуры обучаемых.

5. Моделирование и имитация изучаемых или исследуемых объектов, процессов или явлений, демонстрация на экране компьютера объекта, его составных частей или их моделей – компьютерная визуализация учебной информации.

Компьютерные моделирующие программы являются не только электронным дополнением к традиционным учебным пособиям, но и позволяют использовать компьютер в качестве настольной мини-лаборатории, реализуя при этом интерактивный режим работы обучаемого с системой. Выделим два основных направления развития компьютерного моделирования: имитационное моделирование и математическое моделирование.

Имитационное моделирование отражает сущность протекающих явлений и процессов без построения строгой математической модели. Такая разновидность компьютерного моделирования осуществляется посредством анимации и иногда называется физическим моделированием. Проведение лабораторных занятий с использованием средств компьютерного моделирования позволяет визуализировать разного рода явления и процессы, которые не поддаются непосредственному наблюдению. Современные моделирующие программы позволяют ученикам не только увидеть и изучить явления и процессы, но и исследовать их, собрать информацию, провести те или иные наблюдения в ходе исследования, внести изменения в условия протекания процесса, представить результаты измерений в наглядной форме, затем провести анализ полученной информации, решить задачи выбора оптимальных параметров. В ходе данной работы ученик выполняет роль исследователя, который проводит эксперимент и интерпретирует его результаты. Программа предусматривает возможность многократного повторения того или иного фрагмента, возможность помощи и подсказки, возможность выбора индивидуального темпа работы на занятии.

Моделирование явлений и процессов может быть реализовано и на основе построения математической модели, что позволяет изменять условия протекания процессов, с высокой точностью проводить замеры и рассчитывать необходимые параметры. Математическое моделирование еще называют вычислительным экспериментом. Целесообразность разработки компьютерных моделей в данном случае определяется возможностью создания математической модели, адекватно описывающей протекание реального процесса или явления. Такого рода компьютерное моделирование физических процессов интегрирует в себе теоретические и экспериментальные методы исследования. Система позволяет при наличии заданной математической модели легко получить результаты моделирования (как правило, в числовом выражении, а если это в принципе возможно, то и в формульном). Обучаемому остается самая тонкая работа - построение математи­ческой модели, понимание области её применимости, интерпретация результатов моделирования. В ходе построения модели обучаемый вынужден более глубоко изучить предмет исследования. Автоматизация сложных вычислений позволит обучаемому сконцентрировать свое внимание на понимании сущности изучаемого явления или процесса. Умения перевести проблему из реальной действительности в адекватную модель, исследовать эту модель, правильно интерпретировать результаты исследования – являются важнейшими элементами информационной культуры обучаемых.

К методическим целям использования электронных средств учебного назначения в образовательном процессе можно также отнести следующее: создание и использование информационных баз данных, необходимых в учебной деятельности; усиление мотивации обучения (например, за счет изобразительных средств ЭСОН или использования игровых ситуаций); формирование умения принимать оптимальное решение или вариативные решения в сложной ситуации; формирование информационной культуры ученика (за счет использования текстовых редакторов, электронных таблиц, баз данных).

Использование электронных средств учебного назначения на уроках информатики должно быть направлено на учет психофизиологических особенностей обучаемых, индивидуализацию и дифференциацию обучения; формирование умения самостоя­тельного приобретения знаний; развитие способностей обучаемого к самообучению, саморазвитию, самообразованию; усиление познавательной мотивации за счет возможности самоконтроля, индивидуального, дифференциро­ванного подхода к каждому обучаемому; повышение уровня эмоционального восприятия учебной информации за счет увеличения наглядности предоставляемого учебного материала, возможности визуализации сложных конструкций, деталей, машин, моделирования и исследования разнообразных явлений и процессов; развитие интеллектуальных способностей обучаемых.

Перейти к плану лекции