Новое электронное средство дистанционного обучения физике

Размещено на http://www.allbest.ru/

Новое электронное средство дистанционного обучения физике

С.А. Смирнов,

магистрант кафедры теории и методики обучения физике МПГУ

Бурно развивающиеся в настоящее время технологии работы в телекоммуникационных сетях открыли новые возможности - дистанционное обучение. Создание программных продуктов, предназначенных для использования в процессе дистанционного обучения, является на сегодняшний день одной из основных задач развития новых информационных технологий в образовании. В связи с этим в настоящее время происходит интенсивное увеличение количества такого рода продукции на отечественном рынке.

Процесс создания электронного средства для дистанционного обучения начинается с определения задач, выполнение которых этот ресурс должен обеспечивать, разработки его модели (выявления основных содержательных и технических блоков и объединения их в единую структуру) и определения технологических принципов его работы. Следующим шагом является преобразование созданной модели в реальную компьютерную программу, которая при необходимости при дальнейшем использовании может быть доработана. Завершается процесс разработкой методики использования нового электронного средства в процессе дистанционного обучения. Обязательным условием создания эффективного электронного образовательного средства является тесная связка заложенной в информационный ресурс методики обучения конкретному предмету и возможностей современных информационно-коммуникативных технологий на всех этапах разработки. электронный дистанционный обучение

Особенности физической науки, а также необходимость повышения уровня интереса к ее изучению делают особенно актуальной проблему создания электронных средств обучения для новой формы учебного процесса - дистанционного обучения физике.

Применение в традиционном процессе обучения физике рабочих тетрадей на печатной основе (своеобразных сборников заданий, в которых выполнение задания осуществляется сразу за постановкой условия) убедительно доказало повышение эффективности процесса обучения. Базируясь на философском принципе преемственности, мы создали новое средство для дистанционного обучения физике - электронную рабочую тетрадь по физике - цифровое образовательное средство, позволяющее совместить зарекомендовавшие себя достоинства традиционной рабочей тетради на печатной основе и потенциал современных средств информационных технологий. Это позволило расширить возможности обучающего и обучаемого в дистанционном процессе обучения физике и тем самым повысить его эффективность.

Электронные средства обучения контролирующего и тестирующего типа создаются уже давно и достаточно активно разрабатываются в настоящее время. Как правило, они включают в себя определенный набор заданий, соответствующим образом оформленных и требующих выбора правильного ответа из числа предложенных. Этот подход приводит к тому, что обучаемый остается один на один с компьютером. Это, конечно, позволяет ему осуществлять самостоятельные занятия, однако не является перспективным для внедрения таких электронных средств в процесс дистанционного обучения.

По нашему мнению, электронное обучающее средство должно оказывать максимально возможную помощь педагогу в обучении, а учащемуся - в учении. За педагогом в дистанционном процессе обучения, как и в традиционном процессе обучения, должна оставаться ведущая роль - координирование и контроль этого процесса. Именно этим утверждением мы руководствовались в первую очередь при создании нового цифрового образовательного средства для дистанционного обучения - электронной рабочей тетради по физике.

Координация и контроль процесса обучения в информационном обществе становятся менее ограниченными и более гибкими. Благодаря разработкам в области телекоммуникационных технологий сегодня стало возможным передавать информацию от обучающего к обучаемому (и наоборот) практически мгновенно, вне зависимости от расстояния между ними.

В традиционном учебно-воспитательном процессе координирование и контроль обучения по рабочим тетрадям на печатной основе осуществляется учителем посредством выдачи задания учащимся и последующей проверки их выполнения. Этот принцип применен и в электронной рабочей тетради по физике, предназначенной для дистанционного обучения. Современные возможности информационных и коммуникационных технологий позволяют это сделать, причем значительно увеличивая эффективность данного процесса путем усиления в нем роли педагога на уровне реализации принципов личностно-ориентированного обучения.

В структуру модели электронной рабочей тетради по физике заложены:

* база данных обучаемого (содержит сведения об обучаемом, текущее задание и информацию, вводимую при его выполнении и проверке);

* база данных с упражнениями («банк упражнений»);

* база знаний (электронный справочник по физике);

* архивные базы данных (содержат уже выполненные и проверенные упражнения);

* система управления базами данных;

* компьютерная физическая лаборатория (содержит компьютерные модели физических явлений и процессов);

* информационный канал связи (обеспечивает возможность дистанционного обмена информацией между обучающим и обучаемым).

Содержательный блок электронной рабочей тетради по физике («банк упражнений») составляют упражнения, соответствующие содержательному минимуму государственного стандарта общего образования. Дифференцирование упражнений осуществляется:

* по типу: вопрос или задача;

* по принадлежности к определенной теме, изучаемой в рамках образовательной программы (например, электростатика, основы молекулярно-кинетической теории и т.п.);

* по степени сложности: низкая, средняя, высокая.

Каждое упражнение содержит подсказку, позволяющую направить мыслительную деятельность учащегося в определенное русло. По желанию педагог может исключить возможность использования подсказок для наиболее успевающих учеников. Содержание «банка упражнений» может быть изменено педагогом путем добавления новых, изменения или удаления существующих упражнений. Принцип наглядности реализуется с помощью присоединения к упражнениям рисунков, масштаб которых меняется по мере индивидуальных потребностей пользователя (обучающего или обучаемого), а также анимационных моделей, позволяющих обучаемому составить наиболее полную картину об упражнении.

Процесс дистанционного обучения с помощью электронной рабочей тетради начинается с создания учителем электронной обложки рабочей тетради конкретного учащегося. При этом он должен указать его имя, отчество, фамилию, класс, адрес электронной почты, а также пароль, после ввода которого становятся доступными функции, предназначенные только для педагога. Созданная таким образом электронная обложка будет существовать, пока не возникнет необходимость внесения изменений или ее удаления. Эта функция закреплена и всегда остается за педагогом.

Следующим шагом является конструирование учителем задания для учащегося. Этот процесс заключается в отборе упражнений из «банка упражнений», предназначенных для выполнения учащимся. Отбор производится с учетом индивидуальных особенностей учащегося. Современные компьютерные технологии помогают учителю производить быстрый поиск необходимых упражнений. Количество упражнений в задании определяется учителем таким образом, чтобы обеспечить оптимальный темп контроля деятельности учащегося. При необходимости учитель может добавлять комментарии к упражнениям, координируя деятельность учащегося.

Созданное учителем задание передается учащемуся. В компьютерном инструментарии, обеспечивающем работу электронной тетради, для этого предусмотрено два способа: через глобальную сеть Интернет (электронная почта), либо через локальную внутришкольную сеть, в этом случае создается специальная папка на сетевом диске, в которой хранятся файлы заданий. Предусмотрен и третий способ, через внешние носители информации (диски, флэш-карты), но этот способ не столь актуален при дистанционной форме обучения.

Выполнение полученного от учителя задания осуществляется учащимся по аналогии выполнения его в традиционной рабочей тетради на печатной основе. Учащийся может ввести записи в специально отведенных для этого электронных графах либо выполнить задание на бумажном носителе (обычном листе), а затем, трансформировав его в электронный вид с помощью сканера, присоединить к определенному электронному упражнению. Создание рисунков и графиков осуществляется во встроенном в программу графическом редакторе, разработанном специально для создания рисунков и графиков физической тематики, либо в любом другом графическом редакторе или, как уже было указано, на бумажном листе (этот метод требует наличия сканера). Вставка и редактирование формул осуществляется с помощью программы MathType. Эта программа является наиболее удобной, т.к. позволяет присваивать каждому специальному математическому символу свою «горячую клавишу», что значительно ускоряет процесс ввода формул.

Возможности компьютерных технологий позволяют осуществлять помощь учащемуся при выполнении заданий. Поэтому в программную оболочку нами встроены: калькулятор, таблицы физических величин и справочник по элементарной физике, позволяющий учащемуся быстро находить необходимую информацию.

Процесс дистанционного обучения с применением электронной рабочей тетради сопровождается активным диалогом учителя и учащегося. Это обеспечивается специальной встроенной функцией под названием «диалог обучающего с обучаемым». Она позволяет учителю и учащемуся добавлять свои комментарии к каждому из упражнений. Со стороны учащегося это могут быть вопросы или предложения к решению задачи, комментарии к упражнению. Учитель, в свою очередь, отвечает на поставленные учащимся вопросы, делает замечания по выполненному упражнению, комментарии к его выполнению.

Следующий этап в процессе обучения с помощью электронной рабочей тетради по физике состоит в контролирующей функции учителя. Получив выполненное задание от учащегося, учитель выполняет его проверку, делая соответствующие замечания. Изменив цвет шрифта, он может вставлять их в ответ учащегося, отделяя таким образом свои замечания от текста, введенного учащимся. Оценка за выполненное задание может быть выставлена по любой оценочной шкале, в том числе может быть введена буквенными символами (например, «хорошо» или «молодец»). Следует, однако, во избежание путаницы, придерживаться единой выбранной педагогом или дистанционной школой оценочной системы. Информация об оценке сохраняется в электронном дневнике, встроенном в программную оболочку. Напротив каждой оценки указывается тема задания, кроме того, при необходимости учитель может добавлять свои замечания.

Проверенное учителем задание передается с помощью информационного канала связи учащемуся. Анализируя его, учащийся делает соответствующие выводы, увеличивая багаж своих знаний. Выполненные и проверенные задания сохраняются с возможностью их последующего просмотра и анализа. Для этого в электронной рабочей тетради имеется так называемый «архив заданий», представляющий собой базу данных на компьютерах учителя и ученика. После выставления оценки задание автоматически переходит в архив и сохраняется там, пока педагог или обучаемый не примет решение очистить архив.

Принципиальным новшеством в сравнении с традиционной рабочей тетрадью на печатной основе является то, что в электронную рабочую тетрадь встроена виртуальная компьютерная физическая лаборатория. Это позволяет включать в «банк упражнений» экспериментальные задания, выполнение которых развивает экспериментальные способности учащихся, а также значительно повышает уровень усвоения ими физических знаний.

Электронная рабочая тетрадь для дистанционного обучения физике создана согласно программе девятого класса основной общеобразовательной школы. По вопросам ее приобретения можно обращаться в редакцию журнала «Наука и школа».

Литература

1. Смирнов А.В., Смирнов С.А. Дистанционная подготовка учителя физики / Образовательная среда сегодня и завтра: Материалы Всероссийской научно-практической конференции (Москва, 29.09 - 02.10.04): М. УКЦ «Практик», 2004. - С. 119 - 121

2. Смирнов А.В., Смирнов С.А. Структура учебно-информационной базы сетевого учебно-методического комплекса для дистанционной подготовки учителя физики / Научные труды МПГУ. Серия: Естественные науки. Сборник статей. - М.: «Прометей» МПГУ, 2005. - С. 180 - 183

3. Смирнов А.В. Об одном из возможных путей развития Школы ХХI века / Наука и школа,№2,1999.

4. Смирнов А.В. Средства новых информационных технологий в обучении физике. Монография. - М.: Прометей, 1996.

5. Краснова Г.А., Беляев М.И., Соловов А.В. Технологии создания электронных средств. - М., МГИУ, 2001.

6. Смирнов С.А. О подготовке материалов для дистанционной подготовки учителя физики в рамках проекта «Открытое образование» // Научные труды МПГУ. Серия: Естественные науки. Сборник статей. - М.: ГНО Издательство «Прометей» МПГУ, 2005. - С. 236-238

7. www.distance-learning.ru. Дистанционное обучение: перспективы развития.

Размещено на Allbest.ru