Методика применения электронного учебного пособия в изучении темы "Баллистическое движение"

Образование в компьютеризированном обществе. Развитие информационной культуры как приоритетная цель обучения. Создание электронного учебника по курсу "современные средства оценивания результатов обучения". Применение компьютера на уроках физики в школе.

Рубрика Педагогика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 29.05.2015
Размер файла 2,0 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Костанайский социально-технический университет имени

академика З. Алдамжар

Дипломная работа

Методика применения электронного учебного пособия в изучении темы «Баллистическое движение»

Кушнарева Лариса Анатольевна

специальность 050110 - «Физика»

Костанай 2010

Содержание

  • Введение
  • 1. Психолого-педагогические основы разработки и использования педагогических программных средств
    • 1.1 Образование в компьютеризированном обществе: новые ориентиры
    • 1.2 От компьютерной поддержки к новому объекту обучения
    • 1.3 Развитие информационной культуры как приоритетная цель обучения
    • 1.4 Создание электронного учебного пособия по курсу «современные средства оценивания результатов обучения»
  • 2. Использование персонального компьютера на уроках физики
    • 2.1 Исторические сведения
    • 2.2 Варианты построения занятий с использованием электронного учебника
    • 2.3 Применение компьютера на уроках физики в старших классах
    • 2.4 Разработка урока «Баллистическое движение»
    • 2.5 Урок физики: «Спутники розы - восхищение и слезы»
  • 3. Опытно-экспериментальная работа
  • Заключение
  • Список используемой литературы

Введение

Информационный взрыв породил множество проблем, важнейшей из которых является проблема обучения. Особый интерес представляют вопросы, связанные с автоматизацией обучения, поскольку «ручные методы» без использования технических средств давно исчерпали свои возможности. Наиболее доступной формой автоматизации обучения является применение электронной вычислительной машины, то есть использование машинного времени для обучения и обработки результатов контрольного опроса знаний учащихся. Всё большее использование компьютеров позволяет автоматизировать, а тем самым упростить ту сложную процедуру, которую используют и учителя при создании методических пособий. Тем самым, представление различного рода «электронных учебников», методических пособий на компьютере имеет ряд важных преимуществ. Во-первых, это автоматизация как самого процесса создания таковых, так и хранения данных в любой необходимой форме. Во-вторых, это работа с практически неограниченным объёмом данных. Создание компьютерных технологий в обучении соседствует с изданием учебных пособий новой генерации, отвечающих потребностям личности обучаемого. Учебные издания новой генерации призваны обеспечить единство учебного процесса и современных, инновационных научных исследований, то есть целесообразность использования новых информационных технологий в учебном процессе и, в частности, различного рода так называемых «электронных учебников». Эффект от применения средств компьютерной техники в обучении может быть достигнут лишь тогда, когда специалист предметной области не ограничивается в средствах представлениях информации, коммуникаций и работы с базами данных и знаний.

Сегодня недостаточно разработаны критерии оценки компьютерных программ по методики преподавания физики и практическая методика применения электронных учебников в обучении.

Нами выдвинута гипотеза о том, что учебная деятельность учащихся в школе станет наиболее успешной, если в образовательном процессе реализуется применение компьютерных программ при организации учебного процесса. компьютеризированный общество электронный урок

Поэтому цель нашего исследования:

· проанализировать компьютерные программы, используемые в обучении физики, с точки зрения их эффективности в обучении и простоты работы с ними;

· разработать методический подход к применению электронных учебников при обучении физике;

· провести теорико-методологический анализ применения электронного учебника для формирования понятия баллистического движения.

Объектом исследования является учебно-воспитательный процесс в средних школах.

Предмет исследования: методический подход к применению электронных учебников при обучении физике на примере темы «Баллистическое движение»

Задачи исследования это организовать дидактический эксперимент по проверке эффективности применения электронного учебника среди учащихся, изучающих тему «Баллистическое движение».

Теоретическая значимость исследования состоит в том, что уточнено понятие «электронный учебник», принципы и виды электронных учебников; разработаны рекомендации использования электронных учебников в процессе обучения физике в средней школе на примере преподавания темы «Баллистическое движение».

Практическая значимость исследования - апробирована методика реализации эффективного использования электронных учебников в процессе преподавания темы «Баллистическое движение.

1. Психолого-педагогические основы разработки и использования педагогических программных средств

1.1 Образование в компьютеризированном обществе: новые ориентиры

Общие характеристики нынешнего состояния высшего образования, его тенденций и перспективы описаны в [1]. Одной из таких тенденций является то, что во всем мире усиливается потребность общества в качественном образовании. В этих условиях связи между преподавателем и учащимся трансформируются таким образом, что их взаимодействие все в большей степени осуществляется не прямо, а через посредство специфической информационной среды. Эта среда образуется конспектами лекций и практических занятий, печатными и электронными учебными пособиями, монографиями, компьютерными программами и базами данных, а также ресурсами Интернета. Она является существенной частью той инфосреды, о которой философы и футурологи говорят как о новой среде обитания человека, формирующейся на рубеже веков. Учитывая взаимосвязь образования и науки, мы называем относящуюся к ним часть инфосреды единой образовательно-научной информационной средой (ЕОНИС).

ЕОНИС зародилась в античные времена, получила мощный импульс к расширению после изобретения книгопечатания и стала развиваться с огромной, все нарастающей скоростью в связи с широким распространением персональных компьютеров как средств сбора, хранения, переработки и выдачи информации.

Наличие у учащихся персональных компьютеров позволяет разделить материал, подлежащий изучению, на две части. Одна часть адресуется учащемуся, а другая -- его компьютеру. Таким образом, возникает новый объект обучения -- обучаемый тандем ``учащийся+компьютер". Соответственно, у преподавателя появляются новые функции: обучение учащихся фундаментальным аспектам дисциплины, ``обучение" их компьютеров, состоящее в развитии и совершенствовании программного обеспечения, обучение учащихся использованию их компьютеров для решения технических (рутинных) задач. Для выполнения таких функций преподавателю может потребоваться сотрудничество с программистами.

Тот факт, что сейчас не каждый учащийся имеет свой компьютер, не может служить основанием для задержки в переориентации преподавания с учащихся на обучаемые тандемы. Компьютеры сейчас доступны всем, в том числе, и учащимся из малообеспеченных семей. Заметим, что у многих учащихся нет компьютеров просто потому, что из-за неадекватности традиционного учебного процесса современному обществу они им почти не нужны. Пользуются спросом лишь компьютеры, предназначенные для игр. Именно их мы видим в красочной рекламе, именно их высокие цены и создают в обществе впечатление о недоступности компьютеров.

Экоинформационная модель образовательной системы. На основании вышесказанного в настоящее время предлагается модель, согласно которой учебный процесс представляется как взаимодействие преподавателей и обучаемых тандемов, происходящее через посредство ЕОНИС, хотя и непосредственное взаимодействие также имеет место. Такая модель имеет почти точные аналоги в экологии, от которых она отличается лишь в силу специфики ее основного ресурса -- информации. Поэтому мы называем модель экоинформационной. Ее описание в экологических и кибернетических терминах раскрывает глубокие аналогии между явлениями в учебном процессе и в живой природе и выявляет закономерности, на основании которых удается сформулировать новую экоинформационную концепцию образования.

Учитывая направление развития образовательной системы в современном компьютеризированном обществе, мы отводим компьютеру двоякую роль, определяя его как компонент образовательной среды и как составную часть объекта обучения.

Основные положения динамики образовательной системы в рамках предлагаемой модели:

процесс обучения характеризуется функционированием системы ``преподаватель-среда-объект обучения" как единого целого;

процесс обучения определяется избранной траекторией движения системы, т.е. начальной точкой движения (уровнем подготовки учащегося, состоянием образовательной среды и программным обеспечением компьютера), конечной точкой, задаваемой системой целей (или промежуточными точками, соответствующими определенной иерархии целей), а также скоростью (темпом) обучения;

успешность обучения определяется соответствием динамики системы избранной траектории и скорости ее прохождения, следовательно, зависит от качества функционирования ее компонентов, т.е. от успешности обучения учащегося, компьютера и от адекватности развития образовательной среды избранной траектории движения, а также от эффективности взаимосвязи и взаимовлияния всех компонентов системы в процессе обучения, т.е. от качества методики обучения.

Экоинформационная концепция образования. Экоинформационная модель образовательной системы служит основой концепции, содержанием которой является детальная разработка и конкретизация ее основных положений:

о новой образовательной среде -- ЕОНИС,

о новом объекте обучения -- обучаемом тандеме ``учащийся +компьютер",

о двоякой роли компьютера как компонента ЕОНИС и как составной части объекта обучения.

Далее мы детализируем положения этой концепции таким образом, чтобы характеризовать основные черты новой образовательной среды и дидактику нового объекта обучения, а также определить требования к учебным пособиям, как к средствам реализации этой дидактики.

Структура и функции ЕОНИС. Компонентами ЕОНИС являются конспекты, печатные и электронные учебные и методические пособия, а также компьютерные программы, отвечающие специально разработанным требованиям, и ресурсы Интернета. Эти компоненты, относящиеся к одной дисциплине или к ее большому разделу, объединяются в учебную коллекцию. Поскольку ЕОНИС является посредником между преподавателями и обучаемыми тандемами, ЕОНИС должна быть открытой, т.е. доступной для всех участников учебного процесса и для реализации внешних связей, а также единой, т.е. использующей общие для всех язык, терминологию, форматы файлов и т.п. ЕОНИС развивается в процессе обучения, причем не только как учебная среда, но и как инфосреда будущей профессиональной деятельности учащихся.

Дидактика обучаемого тандема ``учащийся+компьютер". Положение об обучаемом тандеме предполагает новые интерпретации многих педагогических концепций и моделей, а также развитие и определенную коррекцию общедидактических принципов научности, постепенности, систематичности, наглядности, доступности и профессиональной направленности и сведение их в дидактику обучаемого тандема. Подчеркнем, что именно дуализм объекта обучения позволяет максимально эффективно реализовать эти принципы в педагогической практике.

Дидактика обучаемого тандема предполагает новую иерархию учебных целей и задач, которые ставятся перед учащимся и компьютером в их двуедином взаимодействии в процессе обучения, чтобы каждый раз можно было ответить на вопрос, что должен делать человек, а чему целесообразно научить компьютер. Наиболее полное и эффективное ``обучение" компьютера достигается в среде AcademiaXXI [2]. Реализацией такого обучения является пакет РЕШЕБНИК.ВМ [2].

Необходимо отметить, что новая дидактика предполагает разработку специальной методики развития и использования ЕОНИС, а также нового содержания, методики и организации контроля знаний [3]. В будущем контролировать придется не только знания учащегося, но и ``обученность" его компьютера, а также уровень их взаимодействия в соответствии с точно определенными и диагностируемыми целями обучения тандема. Очевидно, что эти вопросы требуют специальных исследований.

Важнейшим средством реализации новой дидактики обучаемого тандема являются предметные учебные коллекции.

Учебные коллекции как содержательные компоненты ЕОНИС. Анализ существующих печатных и электронных учебных пособий и потребностей участников учебного процесса в учебных пособиях нового типа позволяет определить состав учебной коллекции для математических, естественно-научных и технических дисциплин. В современных условиях учебная коллекция должна состоять из следующих модулей: учебный комплекс, решебник, электронное учебное пособие, комплект контролирующих программ, модули расширения, ресурс в Интернете, методические рекомендации по использованию учебной коллекции.

Модули учебной коллекции характеризуются следующим образом.

Учебный комплекс является основой учебной коллекции. Он совмещает в себе функции учебника, задачника и репетитора-тренажера и должен соответствовать общедидактическим принципам, предъявляемым к содержанию, структуре и методике изложения учебного материала. Роль комплексов в учебном процессе и дидактические задачи, стоящие перед ними, определили систему требований, важнейшим из которых является соответствие федеральным образовательным стандартам, программе данной учебной дисциплины и учебному плану. Комплекс должен содержать лекции, практические занятия, разнообразные приложения для самоконтроля, исторические и другие необходимые сведения, причем объем и содержание каждой лекции, практического занятия и домашнего задания должны соответствовать реальным временным и интеллектуальным возможностям учащихся.

Попытка реализовать всю систему требований применительно к курсу ``Линейная алгебра и аналитическая геометрия" была предпринята в книге [4].

Решебник состоит из книги и сопровождающего ее обучающего компьютерного пакета. Основная цель решебника -- научить методам решения типовых задач и выработать устойчивые навыки их решения. Эта цель определяет систему требований, важнейшим из которых является требование классификации и типизации задач по методам (алгоритмам) их решения, причем каждой задаче отводится раздел, включающий общую постановку задачи, план (алгоритм) ее решения, один или несколько примеров с решениями и задачи для самостоятельного решения с ответами.

Попытка реализовать всю систему требований применительно к курсам высшей математики и механики была предпринята в книгах [5-7] и пакете РЕШЕБНИК.

Электронное учебное пособие (ЭУП) помогает лучше усвоить материал за счет специфически компьютерной подачи информации и эффективной компьютерной поддержки, обеспечивающей активное изучение предмета, а по окончании изучения учебной дисциплины становится источником быстрой справки. В этой связи крайне желательно, чтобы ЭУП можно было по желанию пользователя преобразовывать в справочную базу данных.

Поскольку создание электронных учебных пособий является делом сравнительно новым, нами разработана специальная система принципов, которым должны удовлетворять ЭУП, и методика их создания [2]. Эта методика реализована при разработке ЭУП ``Линейная алгебра и аналитическая геометрия" в рамках корпоративного проекта "Федеральный комплект курсов дистанционного обучения по циклу фундаментальных дисциплин высшего образования".

Модули расширения служат для обогащения содержания учебной дисциплины, реализации междисциплинарных связей и связи учебной дисциплины с практикой профессиональной деятельности. Именно модули расширения разных предметных учебных коллекций, накапливаясь за время учебы в личной печатной и электронной библиотеке учащегося, становятся основой той инфосреды, в которой ему предстоит существовать в дальнейшей профессиональной деятельности.

Наличие модулей расширения позволяет модернизировать программы и учебные планы, включать в них дополнительные разделы современной науки, техники и технологии. Например, для курса высшей математики модулями расширения могут служить печатные и электронные учебные пособия по темам: качественная теория дифференциальных уравнений, элементы функционального анализа, случайные процессы, прикладная математическая статистика, методы оптимизации, особенно многокритериальной, теория принятия решений и т.д. Модули расширения позволяют также знакомить учащихся с творческими биографиями и достижениями выдающихся отечественных и зарубежных ученых и инженеров, с философскими проблемами математики и естествознания, соотношением математических моделей и реальных процессов, методами прогноза и т.п.

Комплект контролирующих программ является элементом учебной коллекции, с помощью которого можно модернизировать содержание, форму и организацию контроля знаний учащихся. Пакет программ, удовлетворяющий определенным требованиям, позволяет разнообразить и индивидуализировать содержание вариантов контрольных заданий, усовершенствовать работу учащихся по выполнению и оформлению контрольных заданий любого типа, сделать ее более квалифицированной и осмысленной, а также позволяет унифицировать методику оценивания и облегчить работу преподавателя по проверке, оцениванию и регистрации результатов.

Теория и методика компьютерного контроля в среде AcademiaXXI описаны в статье [3].

Ресурс в Интернете играет в учебной коллекции совершенно особую роль: он является источником информации об учебной коллекции вообще и о конкретной учебной коллекции и ее модулях, в частности; является источником быстрой справки и ссылок на другие печатные и электронные издания; является местом общения преподавателей, учащихся и специалистов; осуществляет обратную связь; реализует дистанционные формы обучения и повышения квалификации.

Методические рекомендации по использованию учебной коллекции являются своего рода путеводителем для преподавателя и учащегося. Основное требование, предъявляемое к методическим рекомендациям, -- это удобство пользователя, будь то учащийся, обучающийся по очной или дистанционной форме, специалист, желающий повысить свою квалификацию, преподаватель или руководитель учебного подразделения. Методические рекомендации определяют методику использования учебной коллекции и направления модернизации обучения и должны быть пригодны как для очного, так и для дистанционного обучения, а также для самообразования и повышения квалификации.

Общие принципы, которыми целесообразно руководствоваться при создании предметной учебной коллекции и которые могут быть использованы в новой дидактике обучаемого тандема, а также методика и этапы разработки и подготовки к изданию каждого модуля учебной коллекции представлены на сайте www.AcademiaXXI.ru. и будут опубликованы в монографии [4].

Мы надеемся, что эта статья внесет свой вклад в дискуссию о новых ориентирах в развитии современного высшего образования.

1.2 От компьютерной поддержки к новому объекту обучения

Главную примету нашего времени подметил известный математик Г. Биркгофф в 1969 году: ``...мы можем предвидеть все более растущий симбиоз человека и машины, в котором каждый партнер выполняет задачи, наиболее для него подходящие". Об этом же писал Е. Мамфорд в 1972 году: "Возрастает интеллектуальное признание того факта, что все системы являются человеко-машинными..."

В последнее время возник и углубляется разрыв между все более высокими техническими характеристиками персональных компьютеров и эффективностью их использования в обучении. Опыт показывает, что компьютерная поддержка обучения может быть эффективной лишь при условии, что объектом педагогического воздействия является не только учащийся, но и его компьютер.

В дидактике высшей школы традиционно исследуются и решаются три проблемы:

· зачем учить (проблема цели обучения);

· чему учить (проблема содержания обучения);

· как учить (проблема методики и организации обучения).

Возникновение нового объекта обучения, во-первых, порождает еще одну дидактическую проблему - кого учить (проблема объекта обучения), а во-вторых, требует соответствующей корректировки целей, содержания, методов и организации обучения. Можно говорить, по крайней мере, о трех взаимосвязанных аспектах в исследовании проблем, связанных с обучением тандема "учащийся + компьютер":

· трансформация общепедагогических целей, важнейшей из которых становится развитие информационной культуры;

· методические проблемы обучения тандема применительно к конкретным предметным областям, уровням и направлениям подготовки;

· исследование функций партнеров в тандеме (учащегося и его компьютера) на каждом этапе обучения.

1.3 Развитие информационной культуры как приоритетная цель обучения

Почти 20 лет назад академик Ершов определил компьютерную грамотность и информационную культуру в качестве основных целей обучения школьников информатике. В современном информационном обществе приоритетной целью обучения независимо от уровня, профиля и формы образования становится развитие информационной культуры, т.е. умения находить, отбирать, обрабатывать и выдавать информацию. Анализ тенденций в современном образовании [1] и исследование современной образовательной среды показывают, что подавляющее большинство учащихся такими умениями не обладают (в сущности, их этому и не учили). На первоначальных этапах достижения указанной цели выделим следующие умения:

найти печатные и/или электронные источники требуемой информации -- "контейнеры";

воспринять требуемую информацию в каждом контейнере и отобрать контейнеры, действительно содержащие искомую информацию;

получить в пользование отобранные контейнеры (целиком или частично);

подвергнуть отобранную информацию первичной обработке и структуризации.

Проанализируем особенности обучения тандема этим умениям.

1) Умение найти источник требуемой информации касается как печатных контейнеров -- книг, журналов и т.п., так и электронных -- файлов. Учащихся обучают умению находить печатные контейнеры, используя библиотечные каталоги (алфавитные, систематический и др.), в которых каждый контейнер имеет свою "визитную карточку", содержащую шифр, фамилии авторов, название и другие данные, по которым с помощью библиотекаря можно найти искомые контейнеры. Поиск файлов на локальном диске компьютера осуществляется с помощью файловых оболочек (Norton, FAR), причем, как показывает опыт, большинство учащихся не владеют этим умением и на их компьютерах отсутствуют файловые оболочки. Из этого следует, что первым этапом обучения тандема является обучение учащегося находить на диске нужные файлы (используя, в частности "горячие" клавиши) и наделение его компьютера необходимыми для этого средствами. Аналогично обстоит дело с умением находить файлы в Интернете, т.е. на многих дисках.

Компьютерные технологии предоставляют гораздо более широкие возможности поиска необходимой информации, чем библиотечные каталоги. Можно искать файлы не только по их именам, но и по ключевым словам, словосочетаниям, и т.п. В Интернете роли библиотекаря и библиографа исполняют поисковые серверы (Rambler, Yahoo) -- "пауки". Они "шарят" по сайтам и составляют каталоги, подобные библиотечным. К сожалению, поиск файлов в Интернете по ключевым словам неудобен и отнимает много времени, поскольку информация плохо структурирована. Поэтому нет гарантии, что в собранных контейнерах содержится именно требуемая информация.

2) На этом этапе из массы печатных и электронных контейнеров необходимо отобрать те, которые действительно содержат искомую информацию, причем в определенном формате, трактуемом в самом широком смысле как способ представления информации, предназначенный для достижения определенных целей (учебных, научных или иных) и доступный для восприятия потребителем этой информации.

В книге формат представления информации (язык, терминология, уровень необходимой подготовки и другие аспекты) определяется визуально и с помощью библиографического описания, аннотации (реферата), предисловия и других элементов аппарата издания. Чтобы найти и воспринять информацию в отобранных файлах различных форматов (с расширениями doc, tex, htm и др.) надо иметь на компьютере соответствующие программы просмотра документов -- Viewer'ы и соответствующие текстовые и графические редакторы. Учащийся должен знать о возможностях поиска информации внутри файла и уметь их использовать.

3) Для дальнейшей работы с отобранными печатными источниками информации необходимо получить их в пользование: взять библиотечные книги и журналы на дом (или сделать их частичные ксерокопии), купить книги в магазине и т.п. Аналогично, надо уметь получить (бесплатно или за плату) в пользование и электронные документы (файлы), как минимум, уметь копировать файлы на диск своего компьютера.

4) Умение подвергнуть отобранные источники информации первичной обработке и структуризации является условием эффективного их использования как в учебе, так и в профессиональной деятельности. Большинство учащихся знает, как обращаться с печатными и рукописными источниками: например, отобрать из каждого списка рекомендованной преподавателями-предметниками литературы основные учебники и задачники, лабораторные практикумы, сборники заданий и методические рекомендации по их выполнению и т.п., расставить их на полках, расположенных поближе к письменному столу и в удобном порядке для быстрой ориентации. В дальнейшем в книгах появятся закладки, пометки, вложенные листочки с записями, добавятся конспекты лекций, практических занятий, отчеты о выполнении заданий, лабораторных и курсовых работ, дополнительная литература для докладов и рефератов, справочники и многое другое.

Кажется естественным, что аналогичная работа должна осуществляться с электронными источниками. Опыт показывает, что если учащиеся, не знающие, где и как найти нужную книгу, теряющие или забывающие свои конспекты, являются, скорее, исключением, то на компьютерах подавляющего большинства учащихся царит настоящий хаос, в котором они не в состоянии ориентироваться, в частности, как было сказано выше, по причинам необученности компьютеров и неумения использовать существующие возможности компьютера для быстрого поиска и отбора источников нужной информации. Кроме того, надо иметь ввиду, что если совершенно разнородные книги мирно сосуществуют на полках, то компьютерные программы имеют обыкновение конфликтовать друг с другом. Все это означает, что обучение тандема вышеуказанным первичным умениям работы с источниками информации является необходимым этапом современного учебного процесса и, следовательно, нуждается в научном и методическом обосновании.

Методические проблемы обучения тандема. Постановка и реализация целей обучения тандема "учащийся + компьютер" применительно к отдельным предметным областям и разным уровням подготовки предполагает переосмысление и развитие общедидактических принципов и разработку соответствующих методик, в которых обучение компьютера означает наделение его надлежащим программным обеспечением.

Обучение тандема означает, что на каждом этапе обучения определяются целесообразность и возможность использования компьютера и формулируются учебные цели и задачи, которые ставятся перед учащийсяом и компьютером в их взаимодействии. При этом возникает комплекс проблем, который мы попробуем очертить.

Первая проблема состоит в определении начального уровня подготовки (обученности) тандема. Мы можем исходить из того, что, например, уровень подготовки учащегося 1-го курса по математике соответствует школьной программе и проверяется на вступительных экзаменах. Аналогично обстоит дело и с уровнем подготовки учащихся по другим дисциплинам на 1-м и на следующих курсах, поскольку этот уровень определяется программами изученных им предметов и результатами сдачи зачетов и экзаменов. Начальный уровень ``обученности" компьютера задается преподавателем в соответствии с определенной последовательностью и методикой изучения предмета. Подчеркнем, что в отличие от коммерческих программных продуктов, где изобилие возможных услуг считается признаком хорошего (и дорогого) продукта, программное обеспечение компьютера в тандеме на начальном этапе содержит лишь необходимый минимум услуг, пополняемый в процессе обучения самим учащийсяом с помощью и по указаниям преподавателя (или в соответствии с печатными или электронными методическими рекомендациями).

Вторая проблема, которую предстоит решать при определении целей и задач обучения, состоит в определении того, что делает на каждом этапе обучения учащийся, а что -- компьютер. Эту проблему предстоит решать скрупулезно и последовательно создателям печатных и электронных учебных пособий, авторам методических рекомендаций по их использованию в учебном процессе и педагогам в практической деятельности по обучению тандема.

Третья проблема состоит в переосмыслении известных дидактических принципов применительно к обучению тандема. Так, например, принципы доступности и посильности, которым необходимо следовать при определении содержания учебного материала, методики его изложения и при определении уровня сложности, трудоемкости и количества задач, предлагаемых учащимся для самостоятельного решения, необходимо корректировать при обучении тандема с учетом новых временных и интеллектуальных ресурсов. Обучение тандема открывает новые возможности для реализации принципов научности, наглядности, межпредметных связей, а также индивидуализации и дифференциации обучения.

Принцип интерактивности предполагает взаимодействие и взаимовлияние образовательной среды и объекта обучения. Очевидно, что в традиционных системах обучения этот принцип мог быть сформулирован лишь как пожелательный. В современных условиях этот принцип вписывается в систему взаимодействия преподавателя и объектов обучения, как непосредственного, так и опосредованного образовательной средой, и естественным образом реализуется в обучении тандема.

Специфическую интерпретацию в дидактике обучаемого тандема приобретает концепция Л.С. Выготского о зоне ближайшего развития. Представляется, что в обучении тандема определенные функции, соответствующие актуальному развитию учащегося, образуют зону ближайшего развития его компьютера. В свою очередь, методически грамотно построенное преподавателем обучение тандема актуализирует зону ближайшего развития учащегося (например, создание с помощью компьютера основы для индуктивных умозаключений). Стоит иметь в виду, что учащийся может обучить свой компьютер лишь тому, что уже знает сам (или, что особенно полезно, узнаёт в процессе такого обучения). Это означает, что учащемуся можно предоставить полную творческую свободу в обучении его компьютера, стимулируя познавательный процесс специально разработанными заданиями.

Четвертая проблема состоит в том, чтобы в соответствии с целями и задачами, которые ставятся перед тандемом в процессе обучения той или иной учебной дисциплине, разработать методику контроля успешности достижения этих целей учащимся, компьютером и контроля эффективности их взаимодействия. Такая методика может разрабатываться по нескольким направлениям [2]. Элементарные навыки работы учащихся с компьютером проверяются уже при вводе ответов во время проведения традиционных контрольных работ. Если компьютер используется для осуществления компьютерной поддержки, то специально подобранные вопросы и задачи позволяют адекватно оценить как знания и умения учащегося, так и эффективность его работы с компьютером. Для оценки "обученности" компьютера в тандеме и эффективности его использования учащимся могут служить выполненные и оформленные на компьютере домашние задания, предназначенные для тандема, типовые расчеты, лабораторные и курсовые работы. Мы предполагаем, что потребуются специальные тесты и задания, "привязанные" к определенному компьютеру, а также выработка специальной шкалы оценивания результатов. Одним из критериев оценки может быть время, затраченное на выполнение того или иного задания и автоматически фиксируемое компьютером.

Функциональная структура обучаемого тандема. В обучаемом тандеме ведущим является, как правило, учащийся, хотя и компьютер может иногда выполнять функции ведущего партнера. При этом специфика взаимодействия партнеров определяется предметной областью, уровнем подготовки и характером конкретных задач, поставленных перед тандемом. В случае, когда педагогическое воздействие на компьютер осуществляется через учащегося, при обучении компьютера учащийся выполняет функцию обучающего (тьютора). При выполнении заданий с помощью компьютерной поддержки учащийся является ведущим партнером в совместной работе, а компьютер выполняет функцию помощника. Наконец, при использовании обучающих и тестирующих компьютерных пакетов компьютер становится ведущим партнером в тандеме и осуществляет обучающую и/или контролирующую функции. Заметим, что функции партнеров в тандеме могут изменяться на разных этапах выполнения одного и того же задания.

Такая сложная функциональная структура тандема нуждается в соответствующем дидактическом обеспечении. Так, в соответствии с тремя указанными способами распределения функций в тандеме М.А. Бурковская разработала понятия компьютеризируемого решения стандартной учебной задачи, специальной компьютерной учебной задачи и компьютеризируемого объяснения.

Подчеркнем, что при осуществлении учащимся каждой функции открываются дополнительные возможности для развития как репродуктивной, так и продуктивной (творческой) составляющих обучения. Немаловажно и то, что реализация идеологии обучаемого тандема способствует созданию атмосферы интеллектуального комфорта, поскольку у учащегося появляется привычная и сформированная при его участии информационная среда и эффективный и понятливый помощник. Кроме того возникает новая мотивация к учебе, поскольку у учащегося появляется собственный "ученик", чтобы обучать которого надо самому все понять и продумать.

Создание педагогической теории и частных методик обучения тандема и реализация их в педагогической практике открывает путь к воплощению идеи многих ученых о "гибридном интеллекте", или "интеллектуальном симбиозе" человека и компьютера.

О практике обучения тандема. Разработка новой теории обучения, ее трансляция на язык конкретных методических рекомендаций и последующее внедрение в педагогическую практику требует участия специалистов в данном предмете: педагогов, психологов, издателей и редакторов учебных изданий, дизайнеров и программистов. Но теория не может развиваться, не получая импульсов от практики. К тому же проблемы современного образования требуют безотлагательного решения.

Средствами реализации дидактики обучаемого тандема являются печатные и электронные учебные пособия, объединенные в предметные учебные коллекции. Теоретические и методические проблемы разработки учебных коллекций и их применения в обучении тандемов "учащийся + компьютер" частично затронуты в статье [3] и подробно освещены в монографии [4].

1.4 Создание электронного учебного пособия по курсу «современные средства оценивания результатов обучения»

Система образования в мире вступила в эпоху фундаментальных перемен, характеризующихся новым пониманием целей и ценностей образования, осознанием, новым концептуальным подходом к разработке и использованию технологий обучения.

Информатизация образования, является составной частью глобального процесса информатизации общества и определяет актуальность исследования проблем развития и использования современных информационных и телекоммуникационных технологий.

Реализация многих из стоящих перед системой образования задач невозможна без использования современных методов и средств информатизации.

Основными свойствами информационных технологий является:

· оперативность передачи информации любого объема и вида на любые расстояния;

· хранение информации в памяти компьютера, благодаря этому её можно редактировать и обработать;

· благодаря всемирной сети Internet есть доступ к различным источникам информации;

· можно найти ответ на любой интересующий вопрос;

· возможность организации электронных конференций, в том числе в режиме реального времени, компьютерные аудио и видеоконференций.

Информационные технологии, также являются одним из наиболее удобных и проверенных способов дистанционного обучения в целях самообразования. Особенно в тех случаях, когда обучаемый:

· не имеет возможности выехать к месту учебы (из-за болезни, территориальным особенностям и т.д.);

· желает получить дополнительное образование путем самообразования.

Нельзя не отметить и то, что использование электронных учебных пособий (ЭУП) открывает преподавателю новые возможности для реализации своего творческого потенциала, так как позволяет:

· проводить практические занятия в форме самостоятельной работы за компьютерами, оставляя за собой роль руководителя и консультанта;

· быстро и эффективно контролировать знания обучаемых с помощью компьютера, задавать содержание и уровень сложности контрольных мероприятий;

· индивидуализировать работу, особенно в части, касающейся домашних заданий и контрольных мероприятий.

Электронные учебные пособия создают базу для образования по-новому. Создав централизованный фонд, доступ к которому свободен по сети Internet, и накапливая базу электронных учебных пособий, можно будет перейти к систематическому компьютерному образованию по любой форме дистанционного образования. Тогда каждый преподаватель сможет произвести выбор одного или несколько мультимедийных учебных пособий, которые он желал бы использовать в своей работе.

Технические возможности персонального компьютера, если компьютер используется как обучающее средство, позволяют: активизировать учебный процесс, индивидуализировать обучение, повысить наглядность учебного материала, сочетать теоретические знания с закреплением практических навыков, повысить и поддерживать интерес учащихся к обучению.

На современном этапе развития образования одним из способов активизации учебной деятельности обучаемых является внедрение в образовательный процесс электронных образовательных ресурсов, например, электронных учебных пособий. Это будет способствовать развитию самостоятельной, поисковой деятельности обучаемых, повышению их познавательного интереса. Сегодня ни у кого не вызывает сомнения тот факт, что электронные учебные пособия позволяют обогатить учебный процесс и делают его более интересным и привлекательным.

Электронные учебные пособия применимы и для стандартной формы обучения, как прекрасный иллюстративный материал. В связи с этим, все меньше остается преподавателей, отрицающих пользу новых информационных технологий. Образование меняется и качественно. Степень восприятия теперь определяется не только качеством электронного учебника, но и способностью обучающегося учиться.

Исключительно высокая степень наглядности представленного материала в электронных учебных пособиях, взаимосвязь различных компонентов, комплексность и интерактивность делают программы незаменимыми помощниками, как для обучаемых, так и для обучающих.

При создании электронных учебных пособий используется современная компьютерная информационная технология - мультимедиа, позволяющая объединить в компьютерной системе текст, звук, видеоизображение, графическое изображение и анимацию. Комплексные занятия с привлечением аудиовизуальных материалов, представленных на компьютере, создают условия для расширения диапазонов видов образовательной деятельности обучающих, стимулируют их способности к образованию и самообразованию.

Структура пособия определяется тем, что, в основном, электронные пособия используются для организации самостоятельной работы обучаемых и должны четко определять, какие именно разделы и в какой последовательности должны быть изучены и взаимосвязаны между собой. Должны быть учтены последовательности изучаемого материала: теоретическая часть, практическая, контрольные задания, демонстрации и материалы для дополнительного образования.

Любое ЭУП должно включать в себя следующие обязательные компоненты:

средства изучения теоретических основ дисциплины;

средства поддержки практических занятий;

· средства контроля знаний;

· средства взаимодействия между учителем и учащимися;

· методические рекомендации по изучению дисциплины;

· средства управления процессом изучения дисциплины.

При этом ЭУП должно отвечать следующим требованиям:

· четкая структуризация предметного материала;

· наличие рекомендаций по изучению дисциплины;

· компактность представленного информационного материала;

· графическое оформление и наличие иллюстративного материала;

· включение промежуточного и текущего контроля знаний.

Учитывая вышеуказанные компоненты, было создано электронное учебное пособие по курсу «Современные средства оценивания результатов обучения» (ССОРО).

Качественное оценивание результатов обучения на современном этапе развития образования является актуальной проблемой. Возникает необходимость контроля знаний в бурно развивающемся обществе, из-за этого основное внимание в электронном учебном пособии по курсу «ССОРО» уделяется программированной проверке знаний учащихся и использованию тестов в учебном процессе. Важно отметить тот факт, что тестирование на сегодняшний день является одним из наиболее распространенных способов проверки знаний и применяется во всех сферах человеческой деятельности, в том числе и ЕГЭ.

Одним из условий правильного и качественного определения уровня образования учащихся является методически верное составление тестов учителями. Тесты должны содержать различные типы заданий. Время выполнения теста должно быть оптимальным с учетом возраста тестируемого.

Основной целью электронного учебного пособия по курсу «ССОРО» является обучение учителей и их помощников основным методам создания оптимальных и качественных тестов с учетом современных требований к оцениванию результатов обучения. В этом заключается актуальность и востребованность использования данного электронного учебного пособия.

В проекте содержится курс лекций по «ССОРО» и дополнительный материал для использования при подготовке к семинарам и экзамену по курсу: словарь терминов, блоки самоконтроля и методические рекомендации по созданию тестов с использованием возможностей программы MyTest 3v.

Теоретическая часть электронного учебного пособия содержит семь лекций, отражающие содержание всего курса «ССОРО» (внешний вид электронного учебного пособия представлен на рис. 1):

· «Качество образования»

· «История развития системы тестирования в России и за рубежом»

· «Педагогические тесты. Термины и определения»

· «Психолого-педагогические аспекты тестирования»

· «Общие подходы к разработке тестов»

· «Единый государственный экзамен (ЕГЭ)»

· «Портфолио».

Исходя из названия лекций, видно, что данное пособие содержит полезную и полную информацию об оценке качества образования на современном этапе развития российского образования.

В блоке «Семинарские занятия» содержится информация об основных способах оценивания качества образования и об общих подходах к разработке тестов. Соответственно, данный блок состоит из пяти частей:

· «Оценка знаний школьников»

· «Устный способ проверки успеваемости»

· «Письменный способ проверки успеваемости»

· «Способы программированной проверки знаний»

· «Общие подходы к разработке тестов»

Основная особенность электронного учебного пособия состоит в сочетании необходимого теоретического материала с большим числом разнообразных, тщательно подобранных тестов, каждый из которых сопровождается комментариями.

В блоке «Тестирование» содержится информация о применении программы MyTest (версия 3), и рассматриваются общие подходы по разработке тестов с помощью предложенной тестовой оболочки:

· «Общая информация о программе MyTest»

· «Модули программы MyTest»

· «Установка и настройка»

· «Примеры создания теста по физике»

Несомненно, благодаря программе MyTest3 пользователь может создать красочные и многообразные тесты и применить их в различных этапах учебно-воспитательного процесса Основными достоинствами программы MyTest3 являются:

Возможность создание различных типов тестовых заданий:

· одиночный выбор

Например: импульс - это произведение:

· множественный выбор

Например: векторными величинами являются:

1) перемещение,

2) ускорение,

3) путь,

4) угловая скорость

· указание порядка

Например: укажите порядок следования значения энергии по возрастанию.

1) 56 Дж,

2) 12 КДж,

3) 52 мкДж,

4) 19 калорий.

Ответ: 3>1>4> 2.

· сопоставление

Например: сопоставите единицы измерения с их физическими величинами.

Единицы измерения

1. м/с

а. путь

2. м

б. скорость

3. кг

в. сила

4. Н

с. масса

· указание истинности и ложности

Например: Верно ли, что при увеличении расстояния между двумя телами их взаимное притяжение: 1. увеличивается, 2. уменьшается 3. не изменяется. Ответы: 1 - нет, 2 - да, 3 - нет.

· ручной ввод числа

· ручной ввод текста

Например: произведение скорости тела и массы называется..?

Ответ: импульс.

· часть изображения

Например, дается изображение строительного подъемного крана и задается вопрос: Какие части подъемного крана двигаются поступательно?

В ответ указывается изображенный груз или трос.

· возможность контроля сложности тестовых заданий;

· возможность самостоятельного задания уровня и системы оценивания;

· ограничение времени проведения теста в целом или отдельных его частей;

· возможность проведения теста в обучающем, штрафном и свободном режиме;

· возможность настройки порядка следования вопросов и вариантов ответа;

· возможность проведения сетевого тестирования с помощью журнала тестирования MyTest3;

· возможность сохранения результатов тестирования в зашифрованном виде.

Таким образом, возможность контроля прохождения теста с помощью ЭВМ делает программу MyTest3 универсальным средством дистанционного тестирования. Благодаря этому, при наличии компьютера и выхода в Internet, можно производить тестирование, не выходя из дома, а обучающий с помощью журнала тестирования MyTest3 сможет получить данные через сеть и ознакомиться с результатами теста.

Стоит отметить, что при прохождении тестирования в обучающем режиме, после выбора ответа, независимо от того, был правильно выбран ответ или нет, обучаемый будет иметь возможность познакомиться с подробным решением этой или аналогичной задачи. Это помогает ему глубже осмыслить изучаемый материал. Также, в конце теста предлагается подробно ознакомиться с результатами теста и выводится подробная информация в виде диаграмм.

Реализация средств контроля знаний была осуществлена в блоках самоконтроля, с помощью которых обучающий может проконтролировать полученные знания в ходе изучения курса «ССОРО». Для этого он использует уже привычную программу MyTest3 и получает объективные сведения об успешности прохождения обучения.

Блоки самоконтроля расположены в конце курса лекий по «ССОРО», семинарских занятий и занятий по тестированию с помощью программы MyTest3. Тесты блоков самоконтроля содержат в себе 10-12 вопросов, время выполнения которых 15 минут.

Одним из основных достоинств электронного учебного пособия по курсу «ССОРО» является наличие в нем словаря терминов.

Данный словарь носит информационный характер и способствует увеличению соответствующей данному курсу лексики. Доступ к нему может быть осуществлен непосредственно через оболочку электронного пособия или через специальные ссылки, которые расположены внутри текста курсов лекций и семинарских занятий. Удобство использования словаря в том, что учащийся в любой момент может открыть ссылку на неизвестное слова и, получив информацию о нем, вернуться обратно к изучению материала.

Полезным является то, что электронное пособие содержит в себе множество ссылок, которые помогают пользователю легко ориентироваться в новом для него содержании и получить необходимую информацию быстро и эффективно.

Данное электронное учебное пособие по курсу «ССОРО» создано с помощью языка программирования Microsoft Visual Studio 2008 C#, связанный с языком гипертекстовой разметки HTML. Благодаря этому оно представляет собой программу, которая помогает пользователю легко ориентироваться, найти нужную информацию, глубоко изучить материал, ознакомиться подробно с интересующими или необходимыми темами. Представленный богатый материал в электронном пособии позволяет наглядно продемонстрировать теоретическую и практическую информацию во всем ее многообразии и системности.

Данное пособие создано в режиме обучения с проверкой. Оно отвечает всем требованиям, предъявляемым к электронным учебным пособиям: структурированности, удобству в обращении, наглядности изложенного материала. Для удовлетворения всем требованиям при создании пособия были использованы гипертекстовые технологии. Электронное учебное пособия разработано с помощью HTML - языка разметки, удобного в изменении содержания файлов с расширением HTML и создания гиперссылок. В проекте содержится курс лекций по «ССОРО» и дополнительный материал для использования при подготовке к семинарам и экзамену по курсу: словарь терминов, методические рекомендации по созданию тестов.

Таким образом, созданное электронное учебное пособие по курсу «ССОРО» отражает основное научное содержание данной учебной дисциплины, дополняющее учебник, помогает быстро найти необходимую информацию (в том числе и контекстный текст), поиск которого в обычном учебнике затруднен, существенно экономит время при многократных обращениях к гипертекстовым объяснениям.

Выводы

При использовании электронных учебных пособий происходит не только репродуктивная деятельность обучающихся, но и абстрактно - логическая, что способствует лучшему осознанию и усвоению представленного материала.

Очевидно, электронные учебные пособия и любые другие средства являются альтернативой деятельности обучающего, предполагают своеобразные формы подачи материала, выполнения упражнений и контроля знаний. Это один из способов подачи материала совместно с традиционными учебниками, к сожалению, без живого общения обучающего и обучающегося. Однако, вместе с тем, это не просто автоматизация деятельности обучающего и освобождение его от рутинного труда, а поиск и реализация тех форм и методов применения компьютеров, когда он становится партнером обучающего в достижении учебных целей.

Умение учиться всегда было наиболее важным качеством. Электронный учебник дает возможность каждому работать в своем темпе. Никто не торопит, не подгоняет. Для одного этот процесс протекает быстро, а с применением электронного учебного пособия, еще быстрее, при этом задаваемый преподавателем темп зачастую сдерживает его возможности. Для некоторых процесс освоения знаний идет медленнее, чем с преподавателем, при обучении приходится полагаться только на себя. В любом случае, в системе образования знания носят индивидуальный и личностный характер, и важно создать условия для развития способностей личности учиться и самоутверждаться.


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.