Средства обучения

Классификация и характеристика электронных средств  обучения

Ведение

Развитие средств  обучения в современной школе (средней  общей и профессиональной) определяется общим развитием учебной техники. Появление интерактивных досок, кодоскопов (графопроекторов), компьютерной техники, новейших средств воспроизведения цифровых носителей, развитие сети Интернет в образовательных учреждениях сильно изменило и требования к разработке средств обучения. Одной из задач является использование потенциала средств доставки и учебной техники в использовании средств обучения.

Для успешного  обучения важно, чтобы в процессе восприятия участвовало как можно  больше видов восприятия. На первом месте по значимости и эффективности  в условиях применения аудиовизуальных  средств обучения находятся комбинированные  зрительно- слуховые виды восприятия, затем следуют зрительные и, наконец, слуховые. Таким образом, одновременное  воздействие сложного комплекса  раздражителей на разные анализаторы  обладает особой силой, особой эмоциональностью. Поэтому организм обучаемого, воспринимающего  информацию с помощью аудиовизуальных  средств, находится под воздействием мощного потока качественно необычной  информации, которая создает необходимую  эмоциональную основу, на базе которой  от чувственного образа легче переходить к логическому мышлению.

Виды электронных  средств обучения

Электронные средства обучения. Образовательные электронные  издания и ресурсы. Классификация  электронных средств обучения

Повсеместное распространение  компьютерной техники и связанных  с ней информационных и телекоммуникационных технологий порождает новые направления  информатизации деятельности человека практически в любой сфере  общественной жизни. Очевидно, что образование  не является исключением. За последние  двадцать-тридцать лет компьютеры, соответствующие технологии и средства прочно вошли во все виды учебных  заведений. В частности, средства информатизации применяются как в собственно подготовке школьников, так и при  решении различных вопросов, связанных  с организацией обучения. Настоящее издание будет посвящено проблемам и технологиям создания тех средств информатизации, цель разработки и использования которых - непосредственное повышение эффективности учебного процесса.

Существует много  подходов к введению терминов и понятий, описывающих такие средства. Во многих научных и учебно-методических изданиях их называют педагогическими программными средствами, компьютерными учебными средствами, педагогическими средствами учебного назначения, учебными компьютерными  программами. Этот список терминов можно  продолжить. В рамках настоящего издания  для именования средств, работающих с использованием компьютерной и  телекоммуникационной техники и  применяемых непосредственно в  обучении школьников, использован термин электронное средство обучения (ЭСО).

По мнению авторов  при изучении технологии создания ЭСО  в общем виде понятие электронного средства обучения с определенным допущением можно отождествлять с понятием образовательного электронного издания (ОЭИ). Использование обоих терминов для именования создаваемых электронных  средств оправдано, поскольку терминология, связанная с ОЭИ, использована в  других Интернет-изданиях настоящего проекта, образовательные электронные  издания достаточно хорошо изучены  в созданной в 2002 году "Концепции  создания образовательных электронных  изданий и ресурсов", подробно описаны требования, предъявляемые  к качеству ОЭИ, учет которых целесообразен  при создании электронных средств  обучения. В связи с этими и  другими причинами в рамках настоящего Интернет-издания понятия электронных  средств обучения и образовательных  электронных изданий будут употребляться  равнозначно.

Определение понятий  электронных средств обучения и  образовательных электронных изданий  традиционно производится опосредовано через более общее понятие  электронный учебник.

Электронные издания

Электронное издание (ЭИ) представляет собой совокупность графической, текстовой, цифровой, речевой, музыкальной, видео-, фото- и другой информации. В одном электронном  издании могут быть выделены информационные (или информационно-справочные) источники, инструменты создания и обработки  информации, управляющие структуры. Электронное издание может быть исполнено на любом электронном  носителе, а также опубликовано в  электронной компьютерной сети.

В этом случае образовательным  электронным изданием (ОЭИ) или (равнозначно) электронным средством обучения (ЭСО) является электронное издание, содержащее систематизированный материал по соответствующей научно-практической области знаний, обеспечивающее творческое и активное овладение учащимися  знаниями, умениями и навыками в  этой области. Образовательное электронное издание должно отличаться высоким уровнем исполнения и художественного оформления, полнотой информации, качеством методического инструментария, качеством технического исполнения, наглядностью, логичностью и последовательностью изложения. Образовательное электронное издание и электронные средства обучения не могут быть редуцированы к бумажному варианту без потери дидактических свойств.

Благодаря специфике  своего определения, ЭСО существенно  повышают качество визуальной и аудиоинформации, она становится ярче, красочнее, динамичнее. Огромными возможностями обладают в этом плане современные технологии мультимедиа. Кроме того, при использовании  электронных средств в обучении коренным образом изменяются способы  формирования визуальной и аудиоинформации. Если традиционная наглядность обучения подразумевала конкретность изучаемого объекта, то при использовании компьютерных технологий становится возможной динамическая интерпретация существенных свойств  не только реальных объектов, но и научных  закономерностей, теорий, понятий.

Основными видами компьютерных средств учебного назначения, которые могут рассматриваться  как компоненты ЭСО или ОЭИ, являются:

·           сервисные программные средства общего назначения,

·           программные средства для контроля и измерения уровня знаний, умений и навыков обучающихся,

·           электронные тренажеры,

·           программные средства для математического и имитационного моделирования,

·           программные средства лабораторий удаленного доступа и виртуальных лабораторий,

·           информационно-поисковые справочные системы,

·           автоматизированные обучающие системы (АОС),

·           электронные учебники (ЭУ),

·           экспертные обучающие системы (ЭОС),

·           интеллектуальные обучающие системы (ИОС),

·           средства автоматизации профессиональной деятельности (промышленные системы или их учебные аналоги).

Сервисные программные  средства общего назначения применяются  для автоматизации рутинных вычислений, оформления учебной документации, обработки данных экспериментальных исследований. Они могут быть использованы при проведении лабораторных, практических занятий, при организации самостоятельной и проектной работы школьников.

Программные средства для контроля и измерения уровня знаний обучающихся нашли наиболее широкое применение ввиду относительной  легкости их создания. Существует целый  ряд инструментальных систем-оболочек, с помощью которых преподаватель, даже не знакомый с основами программирования, в состоянии скомпоновать перечни  вопросов и возможных ответов  по той или иной учебной теме. Как правило, задачей обучаемого является выбор одного правильного  ответа из ряда предлагаемых ответов. Такие программы позволяют разгрузить учителя от рутинной работы по выдаче индивидуальных контрольных заданий  и проверке правильности их выполнения, что особенно актуально в условиях массового образования. Появляется возможность многократного и  более частого контроля знаний, в  том числе и самоконтроля, что  стимулирует повторение и, соответственно, закрепление учебного материала.

Электронные тренажеры  предназначены для отработки  практических умений и навыков. Такие  средства особенно эффективны для обучения действиям в условиях сложных  и даже чрезвычайных ситуаций при  отработке противоаварийных действий. Использование реальных установок  для тренировок нежелательно по целому ряду причин (перерывы в электроснабжении, возможность создания аварийных  ситуаций, повышенная опасность и  т.п.). Кроме этого, электронные тренажеры  используются для отработки умений и навыков решения задач. В  этом случае они обеспечивают получение  краткой информации по теории, тренировку на различных уровнях самостоятельности, контроль и самоконтроль.

Программные средства для математического и имитационного  моделирования позволяют расширить  границы экспериментальных и  теоретических исследований, дополнить  физический эксперимент вычислительным экспериментом. В одних случаях  моделируются объекты исследования, в других - измерительные установки. Такие средства позволяют сократить  затраты на приобретение дорогостоящего лабораторного оборудования, снижается  уровень безопасности работ в  учебных лабораториях. К моделирующим программным средствам можно  также отнести предметно-ориентированные  программные среды, обеспечивающие возможность оперирования моделями-объектами  определенного класса.

Информационно-поисковые  справочные программные системы  предназначены для ввода, хранения и предъявления педагогам и обучаемым  разнообразной информации. К числу  подобных систем могут быть отнесены различные гипертекстовые и гипермедиа программы, обеспечивающие иерархическую  организацию материала и быстрый  поиск информации по тем или иным признакам. Большое распространение  получили также всевозможные базы данных. Системы управления базами данных обеспечивают возможность поиска и сортировки информации. Базы данных могут использоваться в учебном процессе для организации предъявления содержания учебного материала и его анализа. Учебные базы данных рекомендуются для самостоятельной работы учащихся с целью поиска и анализа необходимой информации.

Автоматизированные  обучающие системы (АОС), как правило, представляют собой обучающие программы  сравнительно небольшого объема, обеспечивающие знакомство учащихся с теоретическим  материалом, тренировку и контроль уровня знаний.

Электронные учебники (ЭУ) являются основными электронными средствами обучения. Такие учебники создаются на высоком научном  и методическом уровне и должны полностью  соответствовать составляющей дисциплины образовательного стандарта специальностей и направлений, определяемой дидактическими единицами стандарта и программой. Кроме этого, ЭУ должны обеспечивать непрерывность и полноту дидактического цикла процесса обучения при условии  осуществления интерактивной обратной связи. Одним из основных свойств  ЭУ, является то, что его редукция к "бумажному" варианту (распечатка содержания ЭУ) всегда приводит к потере специфических дидактических свойств, присущих ЭУ.

Электронные средства обучения (ЭСО), используемые в образовательном  процессе, должны соответствовать общедидактическим требованиям: научности, доступности, проблемности, наглядности, системности и последовательности предъявления материала, сознательности обучения, самостоятельности и активности деятельности, прочности усвоения знаний, единства образовательных, развивающих и воспитательных функций.

Использование ЭСО  в образовательном процессе дает педагогам дополнительные дидактические  возможности:

•        обратную связь между пользователем и ЭСО, что позволяет обеспечить интерактивный диалог;

•        компьютерную визуализацию учебной информации, предполагающую реализацию возможностей современных средств визуализации объектов, процессов, явлений (как реальных, так и виртуальных), а также их моделей, представление их в динамике;

•        компьютерное моделирование изучаемых объектов, явлений, процессов;

•        автоматизацию процессов вычислительной и информационно-поисковой деятельности;

•        автоматизацию процессов управления учебной деятельностью и контроля за результатами усвоения материала.

Необходимо отметить, что использование ЭСО в образовательном  процессе значительно влияет на формы  и методы представления учебного материала, характер взаимодействия между  обучаемым и педагогом и, соответственно, на методику проведения занятий в  целом. Вместе с тем ЭСО не заменяют традиционные подходы к обучению, а значительно повышают их эффективность. Главное для педагога — найти  соответствующее место ЭСО в  образовательном процессе. Любой  из типов уроков может быть проведен с использованием ЭСО.

Возможные варианты проведения уроков с использованием ЭСО:

•        класс разбивается на 2-3 группы, одна из групп направляется в компьютерный класс, а затем через 10-15 минут ее сменяет следующая;

•        вся обучаемая группа находится в помещении компьютерного класса, а непосредственно с компьютерами работает в определенные отрезки времени только часть учащихся;

•        в классе постоянно находятся 2-3 компьютера.

Применение ЭСО  возможно также при подготовке и  проведении учителем факультативных занятий, организации самоподготовки.

Выбор форм, методов  и средств обучения и воспитания определяется учителем самостоятельно на основе сформулированных учебной  программой требований к знаниям  и умениям учащихся с учетом их возрастных и психологических особенностей, а также уровня обученности.

При организации  образовательного процесса с использованием ЭСО учителя должны руководствоваться  нормативными документами.

При проведении занятий  в компьютерном классе обязательно  чередование теоретической и  практической работы с персональным компьютером на протяжении урока. Продолжительность  занятий с использованием персональных компьютеров зависит от возраста учащихся, технических данных компьютеров, характера и сложности выполняемой  работы.

Экспертные обучающие  системы (ЭОС) реализуются на базе идей и технологий искусственного интеллекта. Такие системы моделируют деятельность экспертов при решении достаточно сложных задач. ЭОС способны приобретать  новые знания, обеспечивать ответ  на запрос обучаемого и решение задач  из определенной предметной области. При  этом ЭОС обеспечивает пояснение  стратегии и тактики решения  задач в ходе диалоговой поддержки  процесса решения. К сожалению, при  работе с ЭОС не реализуются такие  звенья дидактического цикла процесса обучения, как организация применения учащимися полученных первичных  знаний и получение обратной связи (контроль действий учащихся). При работе с ЭОС обучаемым не приходится самим искать решение, соответственно, не реализуется и такое звено дидактического цикла, как получение обратной связи.

Интеллектуальные  обучающие системы (ИОС) относятся  к системам наиболее высокого уровня и также реализуются на базе идей искусственного интеллекта. ИОС могут  осуществлять управление на всех этапах решения учебной задачи, начиная  от ее постановки и поиска принципа решения и кончая оценкой оптимальности  решения, с учетом особенностей деятельности обучаемых. Такие системы обеспечивают диалоговое взаимодействие, как правило, на языке, близком к естественному. При этом в ходе диалога могут  обсуждаться не только правильность тех или иных действий, но и стратегия  поиска решения, планирования действий, приемы контроля и т.д. В ИОС на основе модели обучаемого (уточняемой в ходе учебного процесса) осуществляется рефлексивное управление обучением. Многие ИОС могут совершенствовать стратегию  обучения по мере накопления данных. Отличительным  признаком ИОС является то, что  они не содержат основных и вспомогательных  обучающих воздействий в готовом  виде, а генирирует их. Средства автоматизации профессиональной деятельности (пакеты прикладных программ, CALS-системы и т.п.) рассматриваются в составе электронных средств обучения не только как предмет изучения, но и как средство обучения при решении профессионально-ориентированных задачь. Из приведенного списка и последующего описания видно, что указанные средства информатизации образования являются не более чем примером электронных средств обучения или их компонент.

Естественно, что  существуют и другие средства, которые  попадают под приведенноевыше определение ОЭИ или ЭСО.

Кроме того, включение  в состав ЭСО сервисных средств, а также необходимость изучения в рамках настоящего Инетрнет-издания различных инструментальных сред, редакторов, конструкторов и других аналогичных средств образовательного назначения наравне с ЭСО делает целесообразным одновременное рассмотрение электронных средств обучения, образовательных электронных изданий и образовательных электронных ресурсов. Далее в настоящем пособии эти понятия будут использоваться вместе в виде единого термина образовательные электронные издания и ресурсы (или, равнозначно, электронные средства обучения). В некоторых случаях слово "ресурсы" использоваться не будет для простоты изложения. Аббревиатуры ОЭИ или ЭСО будут употребляться взамен этого более емкого составного понятия.

Можно выделить наиболее распространенные типы компьютерных средств, используемых в обучении.

Презентации —  наиболее распространенный вид представления  демонстрационных материалов. Для презентаций  используются такие программные  средства как PowerPoint или Open Impress, Flash, SVG. Фактически презентации являются электронными диафильмами, но, в отличие от обычных диафильмов, могут включать в себя анимацию, аудио- и видеофрагменты, элементы интерактивности. Эти компьютерные средства обучения особенно интересны тем, что создать их может любой учитель, имеющий доступ к персональному компьютеру, причем с минимальными затратами времени на освоение средств создания презентаций. Кроме того, презентации активно используются и для представления ученических проектов.

Электронные энциклопедии объединяют функции демонстрационных и справочных материалов и, в соответствии со своим названием, являются электронным  аналогом обычных справочно-информационных изданий, таких, как энциклопедии, словари, справочники. Для создания таких  энциклопедий обычно используются гипертекстовые системы и языки гипертекстовой разметки, например HTML, XML, SGML. В отличие  от своих бумажных аналогов, гипертекстовые энциклопедии обладают рядом дополнительных свойств и возможностей:

·           обычно поддерживают удобную систему поиска по ключевым словам и понятиям;

·           имеют удобную систему навигации на основе гиперссылок;

·           могут включать в себя аудио- и видеофрагменты.

Дидактические материалы (сборники задач, диктантов, упражнений, примеров, рефератов и сочинений), представленные в электронном виде (обычно в виде простого набора текстовых  файлов, в форматах rtf, doc, txt) и объединенные в некую логическую структуру средствами гипертекста. Также к дидактическим материалам можно отнести программы-тренажеры, например, для решения математических задач или для заучивания иностранных слов.

Программы системы  контроля знаний, такие, как опросники  и тесты. Позволяют быстро, удобно, беспристрастно и автоматизировано обработать полученные результаты. Опросники  и тесты могут легко создать  учителя или методисты с помощью  специальных программ — конструкторов  тестов.

Электронные учебники и электронные учебные курсы  объединяют в единый программный  комплекс все или несколько вышеописанных  типов обучающих программ. Например, обучаемому сначала предлагается просмотреть  обучающий курс (презентация); на следующем  этапе он может поставить виртуальный  эксперимент на основе знаний, полученных при просмотре обучающего курса (система виртуального эксперимента), часто на этом этапе обучаемому доступен также электронный справочник и/или  энциклопедия по изучаемому курсу; а  в завершение он должен ответить на набор вопросов и, возможно, решить несколько задач (программные системы  контроля знаний). После удачного прохождения  всех этапов обучаемому предлагается следующая тема из этого курса.

Обучающие игры и  развивающие программы в основном ориентированы на дошкольников и младших школьников. К этому типу относятся интерактивные программы с игровым сценарием. Выполняя разнообразные задания во время игры, дети развивают тонкие двигательные навыки, пространственное воображение, память и другие умения.

Дополнением к  этой классификации становятся программные  средства разработки компьютерных обучающих  средств. Наиболее известны из таких  средств конструкторы уроков и учебных  курсов, а также специализированные оболочки для разработки учебных  курсов.

В результате работы с программным обеспечением различного типа выделим следующие принципы выбора программного продукта для использования  на уроке:

1.         Программа должна быть понятна с первого знакомства как преподавателям, так и ученикам. Управление программой должно быть максимально простым.

2.         Преподаватель должен иметь возможность компоновать материал по своему усмотрению и при подготовке к уроку заниматься творчеством, а не запоминанием того, в каком порядке будет выводиться информация.

3.         Программа должна позволять использовать информацию в любой форме представления (текст, таблицы, диаграммы, слайды, видео- и аудиофрагменты и т.д.).

Итак, выбор компьютерной обучающей программы можно начать с оценки следующих аспектов учебного процесса:

1.         ваши технические возможности;

2.         используемые вами организационные формы работы;

3.         этапы урока, на которых используются компьютерные технологии;

4.         целостность курса.

Описав необходимую  программу по этим критериям, можно  поставить задачу программисту или  составить запрос для поиска в  Интернете. Описав таким образом  программу, можно убедиться в  том, что нет необходимости ее искать, а можно создать самостоятельно или выбрать в школьной медиатеке.

Таким образом, преподаватель  может составить представление  о необходимом ему программном  обеспечении. В частности, учителю, только начинающему использовать персональный компьютер на уроках, можно рекомендовать  начать с сопровождения урока  презентацией. В дальнейшем можно  подключить и другие виды компьютерных обучающих программ.

В заключение отметим, что при постановке задачи на разработку нового обучающего программного обеспечения, как и при выборе из уже имеющихся  программ, следует определить образовательную  технологию, в рамках которой вы будете работать, а после этого  поставить техническое задание, используя в том числе и  предложенные критерии.

Преимущества использования  электронных средств в обучении

Прежде чем вести  разговор об особенностях и деталях  создания электронных средств обучения, необходимо определить область наиболее эффективного использования таких  средств, рассматривая ее в общем  контексте процессов, связанных  с информатизацией общего среднего образования.

Развитие и распространение  информации и информационных технологий позволяет говорить о наличии  процессов информатизации, оказывающих  революционное воздействие на все  сферы жизнедеятельности общества, кардинально изменяющих условия  жизни и деятельности людей, их культуру, стереотип поведения, образ мыслей.

Очевидный прогресс в области информационных технологий повлек за собой появление в научных  и научно-популярных изданиях термина "информационное общество". Некоторые  ученые под информационным понимают общество, в котором главным продуктом  производства являются знания. Задачам  информатизации общества и всех его  сфер, к числу которых относится  и образование, уделяется повышенное внимание. Необходимость системного государственного подхода к процессу развития информатизации общества начала осознаваться в начале 90-х годов  прошлого века. Так, например, еще в 1990 году была разработана и принята "Концепция информатизации общества", а понятие "информатизация" стало  все шире использоваться как в  научной, так и в общественно-политической терминологии, постепенно вытесняя понятие "компьютеризация".

Относительно широкое  определение понятия "информатизация" дал в своих публикациях академик А.П. Ершов. Он писал, что "информатизация - это комплекс мер, направленный на обеспечение полного использования  достоверного, исчерпывающего и своевременного знания во всех общественно значимых видах человеческой деятельности". При этом А.П. Ершов подчеркивал, что информация становится "стратегическим ресурсом общества в целом, во многом обусловливающим его способность  к успешному развитию". В то же время, по заключению ЮНЕСКО, информатизация - это широкомасштабное применение методов и средств сбора, хранения и распространения информации, обеспечивающей систематизацию имеющихся и формирование новых знаний, и их использование  обществом для текущего управления и дальнейшего совершенствования и развития.

В настоящем комплексе  Интернет-изданий для педагогов  понятие "информатизация образования" вводится интеграцией этих двух определений.

Информатизация  образования представляет собой  область научно-практической деятельности человека, направленной на применение технологий и средств сбора, хранения, обработки и распространения  информации, обеспечивающее систематизацию имеющихся и формирование новых  знаний в сфере образования для  достижения психолого-педагогических целей обучения и воспитания.

Внедрение информационных технологий в различные области  современной системы образования  принимает все более масштабный и комплексный характер.

Важно понимать, что  информатизация образования обеспечивает достижение двух стратегических целей. Первая из них заключается в повышении  эффективности всех видов образовательной  деятельности на основе использования  информационных и телекоммуникационных технологий. Вторая - в повышении  качества подготовки специалистов с  новым типом мышления, соответствующим  требованиям информационного общества.

Информатизация  образования на практике невозможна без применения специально разработанных  компьютерных аппаратных и программных  средств, которые называются средствами информатизации образования. Важно  понимать, что к числу средств  информатизации образования в полной мере относятся и электронные  средства обучения.

Средствами информатизации образования называются компьютерное аппаратное и программное обеспечение, а также их содержательное наполнение, используемые для достижения целей  информатизации образования.

Использование только средств информатизации образования  недостаточно для полноценного применения информационных и телекоммуникационных технологий в образовании. На практике такие средства обязательно должны быть дополнены идеологической базой  информатизации образования, а также  деятельностью специалистов в различных  областях знаний, чье участие необходимо для достижения целей информатизации.

Информатизация  образования, независимо от направления  ее реализации, является широкой, многоаспектной областью деятельности человека, влияющей на функционирование всей системы образования, и, без преувеличения, на жизнь всего  общества в целом.

Информатизации  образования заставляет пересматривать традиционные учебные курсы информатики, методы, технологии и средства информатизации, применяемые в обучении другим дисциплинам. С помощью методов и средств информатики будущий специалист должен научиться получать ответы на вопросы о том, какие имеются информационные ресурсы, где они находятся, как можно получить к ним доступ и как их можно использовать в целях повышения эффективности своей профессиональной деятельности.

Информатизация  образования включает в себя научные  основы создания, экспертизы и применения образовательных электронных изданий  и ресурсов. В этой области еще  много не решенных задач. К ним  можно отнести задачи адекватности таких средств реалиям учебного процесса, повышения уровня научности, смысловой и стилистической культуры содержания средств информатизации, необходимость интерфейсной, технологической  и информационной связи между  отдельными образовательными изданиями  и ресурсами, задействованными в  разных областях деятельности школ и  вузов.

Может сложиться  впечатление, что использование  электронных средств обучения всегда оправданно во всех областях образовательной  деятельности. Безусловно, во многих случаях  это именно так. Вместе с тем, информатизация образования обладает и рядом  негативных аспектов. Позитивные и  негативные факторы использования  образовательных электронных изданий  и ресурсов необходимо знать и  учитывать в практической работе каждому педагогу, а уж тем более  учителю, создающему такие средства. Использование средств информационных технологий в системе подготовки школьников приводит к обогащению педагогической и организационной деятельности школы следующими значимыми возможностями:

·           совершенствования методов и технологий отбора и формирования содержания образования;

·           введения и развития новых специализированных учебных дисциплин и направлений обучения, связанных с информатикой и информационными технологиями;

·           внесения изменений в обучение большинству традиционных дисциплин, напрямую не связанных с информатикой;

·           повышения эффективности обучения за счет повышения уровня его индивидуализации и дифференциации, использования дополнительных мотивационных рычагов;

·           организации новых форм взаимодействия в процессе обучения и изменения содержания и характера деятельности обучающего и обучаемого;

·           совершенствования механизмов управления системой образования.

Процесс информатизации образования, поддерживая интеграционные тенденции познания закономерностей  предметных областей и окружающей среды, актуализирует разработку подходов к использованию потенциала информационных технологий для развития личности обучаемого. Этот процесс повышает уровень активности и реактивности обучаемого, развивает способности альтернативного мышления, формирования умений разрабатывать стратегию поиска решений как учебных, так и практических задач, позволяет прогнозировать результаты реализации принятых решений на основе моделирования изучаемых объектов, явлений, процессов и взаимосвязей между ними.

Использование электронных  средств во всех формах обучения может  привести и к ряду негативных последствий.

В частности, чаще всего одним из преимуществ обучения с использованием средств информатизации называют индивидуализацию обучения. Однако наряду с преимуществами здесь  есть и крупные недостатки, связанные  с тотальной индивидуализацией. Индивидуализация сводит к минимуму ограниченное в учебном процессе живое общение преподавателей и  обучаемых, учащихся между собой, предлагая  им общение в виде "диалога  с компьютером". Это приводит к  тому, что обучаемый, активно пользующийся живой речью, надолго замолкает  при работе со средствами информатизации образования в лице образовательных  электронных изданий и ресурсов, что особенно характерно для людей, обучающихся дистанционно. Орган  объективизации мышления человека - речь оказывается выключенным, обездвиженным  в течение многих лет обучения. Обучаемый не получает достаточной  практики диалогического общения, формирования и формулирования мысли на профессиональном языке.

Другим существенным недостатком повсеместного использования  образовательных электронных изданий  и ресурсов является свертывание  социальных контактов, сокращение практики социального взаимодействия и общения, индивидуализм.

Наибольшую трудность  представляет собой переход от информации, циркулирующей в системе обучения, к самостоятельным профессиональным действиям, иначе говоря, от знаковой системы как формы представления  знания на страницах учебника, экране дисплея и т.п. к системе практических действий, имеющих принципиально  иную логику, нежели логика организации  системы знаков. Это классическая проблема применения знаний на практике, формальных знаний, а на психологическом  языке - проблема перехода от, мысли  к действию. Определенные трудности  и негативные моменты могут возникнуть в результате применения электронных  средств обучения, предоставляющих  педагогам и учащимся значительную свободу в поиске и использовании  информации. При этом некоторые педагоги и обучаемые зачастую неспособны воспользоваться той свободой, которую  предоставляют современные телекоммуникационные средства. Часто запутанные и сложные  способы представления могут  стать причиной отвлечения обучаемого от изучаемого материала из-за различных  несоответствий. К тому же, нелинейная структура информации подвергает учащегося "соблазну" следовать по предлагаемым ссылкам, что, при неумелом использовании, может отвлечь от основного русла изложения учебного материала.

Колоссальные объемы информации, представляемые некоторыми образовательными электронными изданиями  и ресурсами, такими как электронные  справочники, энциклопедии, Интернет-порталы, также могут отвлекать внимание в процессе обучения.

Более того, кратковременная  память человека обладает очень ограниченными  возможностями. Как правило, обыкновенный человек способен уверенно помнить  и оперировать одновременно лишь семью различными мыслимыми категориями. Когда учащемуся одновременно демонстрируют  информацию разных типов, может возникнуть ситуация, в которой он отвлекается  от одних типов информации, чтобы  уследить за другими, пропуская важную информацию.

Во многих случаях  использование электронных средств  обучения неоправданно лишает обучаемых  возможности проведения реальных опытов своими руками, что негативно сказывается  на результатах обучения.

И, наконец, нельзя забывать о том, что чрезмерное и  не оправданное использование большинства  средств информатизации негативно  отражается на здоровье всех участников образовательного процесса.

Использование электронных  средств обучения      

Использование информационно-коммуникационных технологий и электронных средств  обучения в образовательном процессе направлено на повышение эффективности  и качества обучения учащихся.

Возможные варианты проведения уроков с использованием ЭСО:

•        класс разбивается на 2-3 группы, одна из групп направляется в компьютерный класс, а затем через 10-15 минут ее сменяет следующая;

•        вся обучаемая группа находится в помещении компьютерного класса, а непосредственно с компьютерами работает в определенные отрезки времени только часть учащихся;

•        в классе постоянно находятся 2-3 компьютера.

Длительность работы за компьютером не должна превышать:

•        на развивающих игровых занятиях: для детей 6 лет — 10 минут, для учащихся 2-4-х классов — 15 минут, для учащихся 5-7-х классов, имеющих навыки работы с компьютером, — 20 минут;

•        на уроках информатики: у учащихся 7-8-х классов — 25 минут, у учащихся 9-10-х классов — 40 минут.

Для предупреждения развития переутомления при работе с компьютером необходимо осуществлять комплекс профилактических мероприятий:

•        устраивать перерывы после каждого академического часа занятий, независимо от учебного процесса, длительностью не менее 10 минут;

•        проводить во время перерывов сквозное проветривание компьютерного класса с обязательным выходом учащихся из него;

•        проводить упражнения для глаз через каждые 20-25 минут работы с использованием компьютера;

•        для снятия статического напряжения должны осуществляться физкультурные минутки в течение 1-2 минут целенаправленного назначения или организованно при появлении начальных признаков утомления;

•        для снятия общего утомления следует проводить физкультпаузы во время перерывов в течение 3-4 минут.

Факультативные  занятия с использованием персональных компьютеров должны проводиться  не чаще 2 раз в неделю.

Рекомендации по эффективному использованию ЭСО

С целью оптимизации  использования ЭСО рекомендуется  в общеобразовательных учреждениях  иметь следующую документацию:

•        журнал использования ЭСО в образовательном процессе;

•        журнал учета имеющихся в образовательном учреждении ЭСО (включая мультимедийные презентации, разработанные педагогами).

Выбор обучающей  программы

Современный учитель  уже не ищет ответ на вопрос, нужно  ли использовать компьютер в учебном  процессе. Перед ним стоят следующие  вопросы:

·           как эффективно использовать компьютер;

·           какие бывают компьютерные обучающие программы (КОП);

·           как не утонуть в море обучающих программ;

·           как найти и выбрать нужную обучающую программу.

Для того чтобы  сформулировать требования к компьютерной обучающей программе, учителю надо знать, какие сейчас существуют компьютерные средства обучения. В том случае, когда предметная область курса  определена, можно сравнивать компьютерные средства обучения между собой по следующим параметрам:

1.         функциональное назначение;

2.         категория учащихся, на которых рассчитано средство обучения;

3.         охват материала (курс, согласованный с одним из учебников, курс, снабженный собственным учебником, электронные пособия для части курса или даже одного урока);

4.         наличие или отсутствие методических рекомендаций по использованию программы;

5.         дает ли программа возможность создать собственные уроки и курсы (некоторые обучающие комплексы дают пользователям возможность создать собственный курс по предлагаемой методике);

6.         тип лицензии, под которой распространяется программа;

7.         разработчики (фирма, отдельные лица).

Основные проблемы

1.         Учителя затрудняются системно встроить существующие обучающие программы в свою профессиональную деятельность и ограничиваются их фрагментарным использованием (причина – системные недостатки традиционных обучающих программ).

2.         Для системного (то есть – ежедневного!) использования обучающих программ даже элитным школам, имеющим хорошую материальную базу, не хватает компьютерных ресурсов.

3.         Ученики, имеющие дома компьютер, крайне редко используют его для обучения (исключение – поиск учебной информации в Интернете).

Недостатки традиционных обучающих программ

Главные недостатки традиционных обучающих программ:

·           жесткая модель организации учебных материалов, не позволяющая ими гибко и просто манипулировать;

·           как следствие, жесткая модель организации процесса компьютерного обучения, практически не учитывающая индивидуальность ученика;

·           отсутствие системной модели сохранения и последующего учета индивидуальных результатов обучения.

·           Поэтому сегодня стоит вопрос о комплексном подходе к разработке электронных средств обучения (далее – ЭСО) нового поколения.

Требования к  ЭСО нового поколения

Программное обеспечение, положенное в основу ЭСО, должно:

·           быть универсальным для всех предметов (например, бессмысленно делать программы-тестировщики для каждого предмета отдельно);

·           использовать самые современные технологические решения (WEB-технологии, базы знаний, семантические сети, экспертные механизмы принятия решений);

·           быть «масштабируемым» и «открытым», предполагать последующее расширение, как за счет внутреннего развития, так и за счет интеграции с программным обеспечением различных разработчиков;

·           обеспечивать возможность проведения постоянного мониторинга результатов учебной деятельности на всех уровнях: от семьи, учителя-предметника до руководства региональных и республиканских органов управления.

Распределенный  учебный процесс

Единственный способ решить проблему ограниченности компьютерных ресурсов в школе – полноценно включить в учебный процесс домашние компьютеры учеников, то есть, построить  распределенный учебный процесс. Для  этого и необходимы электронные  средства обучения нового поколения.

О технологии «Перспективное обучение»

Общая характеристика

Технология «Перспективное обучение» - это целостная совокупность электронных средств обучения, спроектированных и выполненных по общим правилам и стандартам, а также методики и модели их применения. Дополняя друг друга, электронные средства обучения образуют информационную образовательную  среду нового типа. В ее рамках использование  компьютера как средства обучения становится системным и постоянным. Это позволяет  существенно повысить результативность образовательного процесса.

Информационно-технологическая  основа

В основу технологии «Перспективное обучение» положена модель хранения информации в виде Базы Знаний, спроектированной на основе семантических сетей. Такая модель предполагает наличие в Базе Знаний информационных объектов и связей между  ними, а также правил, алгоритмов и процедур их обработки.

К информационным объектам относятся понятия, теоремы, законы, персоналии, события, литературные произведения, учебные задания и  многое другое. К информационным объектам относятся также самые разные электронные документы, хранящиеся в локальных сетях, а также  ссылки на внешние информационные ресурсы. Объектами базы знаний являются и  приложения (например, обучающие программы). Каждый объект имеет свой набор свойств  и связей.

Связи между объектами "нагружены", то есть, имеют смысловое  значение. Человек и литературное произведение могут иметь связи  типа "автор", "критик", "читатель". Два понятия могут иметь родовидовые  связи. Теорема и учебное задание  могут иметь связь, которая показывает, что успешное выполнение данного  задания помогает практически освоить  данную теорему.

Все информационные объекты и связи между ними описываются в базе знаний по общим  правилам, что позволяет использовать один и тот же программный код  для совершенно разных объектов.

Основные компоненты технологии

При проектировании основных компонентов технологии «Перспективное обучение» учитывался целый ряд  важных психолого-педагогических аспектов процесса обучения и развития.

Технология имеет  распределенный характер и включает:

·           систему управления учебным процессом для учреждения образования;

·           школьную базу знаний;

·           школьные и домашние диски серии «Мудрый диск»;

·           образовательный Интернет-портал Экзамен.BY.

Такая архитектура  технологии позволяет реализовать  модель распределенного учебного процесса, при котором в обучение эффективно и гармонично вписываются домашние компьютеры учащихся и педагогов. 

Заключение

Современного педагога невозможно представить без владения технологиями и средствами, связанными с компьютерной техникой. Все больше школ России имеют качественное техническое оснащение, получают доступ к всемирной компьютерной сети Интернет. 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 разработкам средств обучения. Очевидно, что круг знаний и умений учителя, создающего электронные средства обучения, должен быть еще шире.

Технологии создания электронных средств обучения, обзорно  рассмотренные, нацелены на повышение  профессионализма педагогов, занимающихся собственными разработками. Хотелось бы надеяться, что знакомство с описанными технологиями и подходами, используемыми  преподавателями при создании электронных  средств обучения, послужат достижению основной цели - обеспечению отечественной  системы образования качественными  высокоэффективными средствами и методами обучения.