Проектирование современных дидактических средств при изучении специальных дисциплин

- технико-технологические, в том числе требования к  режиму работы и к изображению  информации. Часто задают вопрос: «Какие графические изображения размещаются в авторских наглядных средствах?» Это могут быть собственные фотографии, рисунки, а также графические шаблоны из библиотек цифровых образовательных ресурсов или веб-сайтов [12]

Таким образом, говоря о материальных средствах обучения, носителях учебной информации, важно определить вид и форму наглядности, используемые при проектировании того или иного средства обучения, что, в свою очередь, в немалой степени зависит от его природных качеств, дидактических свойств [35, с. 10-15].

 

1.2 Классификация дидактических средств обучения

 

 

Средства обучения - это источник получения знаний, формирования умений. К ним относятся наглядные пособия: учебники, дидактические материалы; технические средства (ТСО); оборудование: станки, лабораторное оборудование, ЭВМ, ТВ и другие средства массовой коммуникации. В качестве средств обучения могут выступать реальные объекты, производство, сооружения. Дидактические средства, как и методы, являются частью педагогической системы и выполняют в ней свое назначение. Выбор средств обучения зависит от дидактической концепции, целей, содержания, методов и условий учебного процесса. Основные функции средств обучения - это информационная, дидактическая, контрольная.

Технические средства обучения играют значительную роль в формировании научного мировоззрения учащихся [23].

В отечественной и зарубежной литературе определились различные основания для их классификации: роль и функции ТСО в учебном процессе, дидактические основы и принципы применения, вид и степень воздействия на органы чувств человека и пр.

Технические средства обучения позволяют реализовать одну или несколько дидактических функций с помощью специальных технических устройств. Разнообразие ТСО привело к разработке различных классификаций. Все ТСО делятся на пять групп:

1. Технические средства  информации ( ТСИ)

2. Технические средства  контроля (ТСК)

3. Информационно-контролирующие  ТСО (ИКТСО)

4. Тренажерные технические  средства (ТТС)

5. Обучающие комплексы на базе ЭВМ (ОК/ЭВМ) [47.]

Андерсен выделяет проективные и непроективные ТС.[3] В группу проективных средств автором отнесена только световая и оптическая проекция. К непроективным средствам он относит учебные таблицы, схемы, чертежи, фотографии, радио, телевидение, ЭВМ, магнитофон и т. д.

По формам материализации учебной информации аудиовизуальные средства целесообразно разделить на три группы:

1). ТС записи, хранения и воспроизведения звуковой информации (звуковые средства обучения), т. е. опосредствования мыслительной деятельности человека во внешнеречевой форме.

2). ТС записи, хранения и предъявления зрительной информации, т. е. опосредствования мыслительной деятельности человека в визуальной знаковой форме (экранные средства обучения).

3). ТС записи, хранения и предъявления аудиовизуальной (зрительно-звуковой) информации, т.е. звуковой и зрительной учебной информации одновременно (экранно-звуковые средства обучения) .

Развитие технических средств способствовало совершенствованию урока и классно-урочной системы в целом (рис. 1) [13]

 

 

Рис. 1. Классификация электронных средств обучения

 

 

Структура программированного обучения (В.И. Загвязинский). [21]

 

 

 

 

 

 

 

C точки зрения управления  учебным процессом все обучающие  системы можно разделить на два класса:

I. класс: обучающие системы, в которых управление процессом обучения возложено на пользователя. Содержит изложение учебной дисциплины или ее раздела в соответствии с ее логикой на машинном носителе в текстовом и графическом форматах. Обучающие системы данного класса отличаются между собой функциональностью, свойствами, способами их реализации и делятся на следующие подклассы:

а) Электронные учебник или методическое пособие с последовательной структурой – можно рассматривать как электронную копию традиционного печатного учебника или пособия. Структура представления материала на машинном носителе является последовательной.

б) Электронные учебник или методическое пособие с гипертекстовой структурой – Представление учебной дисциплины на машинном носителе имеет гипертекстовую структуру.

в) Полнотекстовая база данных - Имеется возможность обращения по ссылкам в авторском изложении учебной дисциплины к оригинальным текстам других авторов. Как авторский текст, так и тексты других авторов могут иметь гипертекстовую структуру представления на машинном носителе.

г) Электронная библиотека – система, управляющая комплексом электронных учебно-методических материалов различного класса по различным учебным дисциплинам, позволяющая обучаемому выполнять поиск информации (поиск по ключевым словам, поиск по предметной области) пространство поиска должно допускать расширение, причём необходима организация взаимодействия с соответствующей библиографической системой.

д) Мультимедийные электронные учебник или методическое пособие – Изложение учебной дисциплины полностью выполнено или дополнено изложением в аудио, видео форматах. Данная система позволяет обучаемому наблюдать динамику изучаемых явлений и изменять параметры этой динамики. Система может обладать всеми или несколькими свойствами полнотекстовых баз данных.

е) Электронные учебник или методическое пособие со средствами рубежного контроля – после каждого раздела учебной дисциплины системой формируется оценка, которая является основой для самоконтроля обучаемого. Система может обладать всеми или несколькими свойствами мультимедийных систем.

II класс: обучающие системы, самостоятельно управляющие учебным процессом. Содержит изложение учебной дисциплины или ее раздела в соответствии с ее логикой на машинном носителе в текстовом, графическом, аудио, видео форматах. В конце каждой порции изложения учебной дисциплины в данных системах обучаемому предоставляются проверочные задания. В отличие от систем первого класса, в данных системах ответы и действия обучаемого влияют на дальнейший ход процесса обучения. Степень управления учебным процессом напрямую зависит от степени адаптации системы под конкретного обучаемого, поэтому обучающие системы данного класса разделяются на подклассы по степени их адаптивности и способами реализации адаптации:

а) Автоматизированная обучающая система (АОС) с линейной моделью обучения – Структура представления материала на машинном носителе является последовательной. В зависимости от результатов проверки обучаемому предоставляется очередная (следующая) порция учебного материала, либо он возвращается к дополнительному изучению предшествующей порции. Система может обладать всеми или несколькими свойствами мультимедийных систем первого класса. [25]

 

 

 

 

 

Рис.2. Программированное обучение линейного вида

 

б) Автоматизированная обучающая система (АОС) с разветвленной моделью обучения – Для каждой порции учебной дисциплины в системе задано несколько вариантов изложения материала, различающихся по степени подробности, глубине изложения, а так же несколько вариантов предлагаемых в конце каждой порции проверочных заданий с различными уровнями сложности. Данная система адаптируется по глубине, степени подробности изложения изучаемого материала и сложности проверочных заданий, что позволяет ей формировать индивидуальную траекторию обучения. Реализуется параметрическая и структурная адаптация.

 

 

 

 

 

 

Рис.3. Программированное обучение разветвленного вида

 

в) Автоматизированная обучающая система (АОС) с адаптацией по форме изложения – Обучаемый имеет возможность выбирать форму изложения учебной дисциплины: преимущественно или текстовая, или графическая, или аудио, или видео форма. Система может обладать всеми или несколькими свойствами АОС с разветвленной моделью обучения.

г) Автоматизированная обучающая система (АОС) с адаптацией по логике изложения – Контроль обучаемого осуществляется на основе сопоставления моделей о предметной области учителя (эталонной модели) и обучаемого. В данных системах реализуется структурная адаптация. Реализуется параметрическая и структурная адаптация.

д) Мультиагентная автоматизированная обучающая система (АОС) с адаптацией по объекту и целям обучения – управление учебным процессом осуществляется коллективом агентов, каждый из которых в отдельности обладает всеми свойствами обучающих систем предыдущих подклассов. Коллектив агентов составляется каждый раз под конкретного обучаемого, под его цели обучения.

III. Использование приложений  ОС WINDOWS XP на уроках

Современному преподавателю необходимо владеть основными приёмами работы с ПК, иметь определённые знания, умения и навыки в области использования стандартных программных средств. Например, использовать пакет Microsoft Office  для создания дидактических материалов, презентаций и т.д. Используя современные компьютерные технологии, можно формировать, разрабатывать и без труда совершенствовать комплект дидактических материалов в зависимости от уровня подготовленности аудитории. Разрабатываемые дидактические материалы могут включать в себя проверочные тесты, контрольные задания, карточки, анкеты, шаблоны для проведения лабораторных Работ, рабочие тетради, инструкции к заданиям, кроссворды и т.д. Например, при проведении лабораторной работы по технологии машиностроения, учащийся может обрабатывать данные, полученные в ходе выполнения работы, строить диаграммы и графики в электронных таблицах, возможность перерасчета формул при изменении исходных данных, возможность моделирования несложных физических явлений, более широко варьировать параметры и т.д.

Интересные возможности для преподавателя представляет программа создания презентаций MS PowerPoint. Изображение на экране позволяет дать визуальный ряд и не терять времени на разборчивое написание текста на доске или диктовку. Демонстрационные слайды можно отпечатать на бумажном носителе при необходимости и раздать ученикам по мере изучения темы, при наличии ПК материал можно переписать на диск.

Свои комментарии к слайдам учащиеся могут заполнить дома или на уроке. При этом учащиеся приобретают навыки работы с информацией и учатся:

- представлять графическую информацию в текстовом виде и наоборот;

- формулировать вопросы и выводы по существу обсуждаемой темы;

- планировать свою учебно-познавательную деятельность.

Для преподавателя данная программа даёт возможность корректировать не весь курс, а конкретные слайды по определённым темам. Для создания видеоматериалов с помощью программы не обязательно быть художником. Поставляемые с программой шаблоны дизайна обеспечивают высокое качество результата, а использование возможностей MS PowerPoint позволяет создавать эффектные проекты для преподавания различных предметов. [36]

 

1.3 Преимущества и проблемы использования компьютерных технологий

 

 

На современном этапе развития образования компьютеризация является одним из перспективных направлений активизации учебного процесса [32].

В соответствии с принятой Концепцией модернизации российского образования до 2010 года была разработана Программа модернизации педагогического образования, одобренная решением коллегии Министерства образования России 18.02.03 г.

Согласно этому документу цель модернизации педагогического образования – создать механизм эффективного педагогического образования в условиях осуществления модернизации российского образования. Результатом модернизации педагогического образования должна стать обновленная система подготовки, переподготовки и повышения квалификации педагогов, отвечающая требованиям, предъявляемым обществом к педагогическим кадрам.

Многие из разработанных в рамках этой программы мероприятия прямо связаны с информатизацией образования:

- обучение педагогов использованию информационных и коммуникационных технологий в образовательном процессе;

- создание федеральных комплектов учебно-методической литературы, в том числе на электронных носителях, для педагогических направлений и специальностей.

Программой модернизации педагогического образования предусмотрено проведение комплекса мер, направленных на достижение следующих целей:

- овладения современными формами и методами обучения, информационными и компьютерными технологиями, новыми методами оценивания результатов обучения.

- преодоления отставания материально-технической базы и ресурсного обеспечения педагогических учебных заведений от уровня современных требований; целевой поставки оборудования и компьютеров для педагогических учебных заведений.

Современные информационные технологии открывают обучаемым доступ к нетрадиционным источникам информации, повышают эффективность самостоятельной работы, дают совершенно новые возможности для творчества, приобретения и закрепления различных навыков [11, с.44 – 47.]. Компьютерные технологии открывают большие возможности в переосмыслении методов и приемов обучения.

Информатизация образования, в первую очередь, способствует решению педагогических проблем. Позволяет от авторитарной школы перейти к педагогике сотрудничества, когда учитель и ученик, находясь в равном отношении к информационным ресурсам, становятся партнерами при ведущей роли учителя. Особую роль в обеспечении такого взаимодействия должны сыграть библиотеки, преобразованные в медиатеки и медиацентры.