Применение компьютера и компьютерных технологий в работе начальной школы
Введение
Актуальность исследования
Современный период развития цивилизованного общества по праву называют этапом информатизации. Характерной чертой этого периода является тот факт, что доминирующим видом деятельности в сфере общественного производства, повышающим его эффективность и наукоемкость, становится сбор, продуцирование, обработка, хранение, передача и использование информации, осуществляемые на базе современных информационных технологий.
Одним из главных направлений процесса информатизации современного общества становится информатизация образования, обеспечивающая широкое внедрение в практику психолого-педагогических разработок, направленных на интенсификацию процесса обучения, реализацию идей развивающего обучения, совершенствование форм и методов организации учебного процесса, обеспечивающих переход от механического усвоения фактологических знаний к овладению умением самостоятельно приобретать новые знания. Применение в образовании компьютеров и информационных технологий оказывает существенное влияние на содержание, методы и организацию учебного процесса по различным дисциплинам. В настоящее время в образование входят мультимедийные компьютеры, такие программные продукты, как компьютерные энциклопедии, электронные учебники, справочники по различным дисциплинам. Это создает возможности гуманитаризации образования. С развитием мультимедийных технологий компьютер становится средством обучения, способным наглядно представлять самую различную информацию. Как следствие, происходит развитие творческого потенциала обучаемого, способностей к коммуникативным действиям, навыков экспериментально - исследовательской работы; культуры учебной деятельности; интенсификация учебно-воспитательной процесса, повышение его эффективности и качества [1].
Существуют различные возможности использования компьютеров в школе:
организация учебного процесса (подготовка расписания, электронных документов, баз данных по школьникам, учителям, родителям и т.д.);
подготовка учебных пособий;
обучение пользователей ПК для решения прикладных задач, обучения основам программирования, дизайна, компьютерному моделированию;
компьютерное обучение основам наук с помощью специально разработанных программ, недостатки - игнорирование принципа доступности;
компьютерный контроль знаний учащихся, контролирующие программы совмещающиеся с обучающимися, главный недостаток - несоответствие предъявляемых ученику требований уровню его подготовки, это может создать "ситуацию неуспеха" и снизить мотивацию к учению;
- использование компьютера для получения и работы с информацией из сети Интернет.
Учитель в информационном обществе перестает выступать перед своими учениками в качестве источника первичной информации. Он превращается в посредника, который облегчает ее получение. Фундаментальной характеристикой развития человеческой цивилизации является получение, накопление, обработка и потребление информации. В информатизированном обществе без овладения начальной компьютерной грамотностью и умения использовать, компьютерные средства для решения определенных задач, немыслима реализация творческого потенциала человека в современной науке, культуре, производстве, деловых и иных сферах жизни. Современное общество характеризуется, с одной стороны, нестабильностью, быстрой изменчивостью и трудной предсказуемостью, с другой, все большей "открытостью", взаимопроникновением накопленных знаний и опыта. [2]
Исходя из выше сказанного, мы считаем, что тема нашего исследования актуальна и на данный момент недостаточно изучена. С развитием современной информационной технологии, система "человек и компьютер" быстро превратилась в проблему, которая касается всех членов общества, а не только специалистов, поэтому воздействие человека с компьютером должно быть обеспечено школьным образованием. Чем раньше мы это начнем, тем быстрее будет развиваться наше общество, так как современное общество информации требует знаний работы с компьютером.
Цель нашей работы показать применение компьютера и компьютерных технологий в работе начальной школы, как одного из перспективных средств обучения, изучить условия развития познавательных процессов младших школьников средствами компьютерного обучения.
Объект исследования - компьютерные программы по обучению младших школьников.
Предмет исследования - применение некоторых элементов компьютерных программ в учебно-воспитательном процессе младших школьников.
Задачами дипломной работы являются:
. Изучение литературы по проблемам компьютеризации начальной школы. Выявление ведущих тенденций, которые на данный момент могут рассматриваться в качестве принципиальных основ компьютерного обучения.
. Изучение структуры учебной деятельности младших школьников при компьютеризации обучения.
. Изучение существующих компьютерных программных средств педагогического назначения для начальной школы.
. Изучение методик использования компьютеров на уроках в начальной школе.
. Выявление возможных вариантов комплексного использования ПК в педагогической деятельности учителей начальной школы.
В применении ПК мы выделяем в своей работе следующие пути:
. Компьютер, как средство для обучения учащихся начальной школы по различным предметам, как инструмент поддержки предметных уроков и других видов занятий.
. Использование компьютера для выполнения учебных и реальных задач развития личности учащегося и для реализации различных видов деятельности.
. Компьютер и информационная технология как объект изучения в рамках преподавания предметов "математика" и "информатика" в начальной школе.
. Компьютер как средство развития младшего школьника.
Гипотеза - процесс обучения младших школьников может быть эффективным, если при объяснении определенных заданий будет использован компьютер, так как:
его использование оптимизирует деятельность учителя;
применение цвета, графики, звука, современных средств видеотехники позволяет моделировать различные ситуации и среды, развивая при этом творческие и познавательные способности учащихся;
он позволяет усилить развитие познавательных интересов учащихся.
Научная новизна исследования заключается в том, что дипломница изучает условия использования компьютера в процессе обучения в начальной школе, как фактор развития мышления, внимания, воображения и др.
Практической значимостью исследования является то, что материалы дипломной работы могут быть использованы в практике работы учителей начальной школы при внедрении компьютерных технологий в процесс обучения.
Методы исследования:
анализ психолого-педагогических, методических работ по теме исследования;
наблюдение за учебно-воспитательным процессом, в который внедрялись элементы компьютерной грамотности;
составление заданий для компьютерного обучения школьников в начальной школе.
Дипломная работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованной литературы, приложения.
школа компьютеризация обучение учитель
1. Дидактические основы компьютерного обучения в начальной школе
.1 Структура учебной деятельности при компьютерном обучении и моделирование учебного процесса
В отечественной педагогике учение рассматривается как процесс, главными компонентами которого являются знания и действия. Такое понимание процесса учения исходит от Я.А. Коменского, который определил знания частично как чувственные представления, а главным образом - как понятия и их системы, описывающие объекты и явления в их общих внешних свойствах, связях и объясняющие их сущность. И.Ф. Гербарт считал учение первой ступенью, следом за которым шло развитие, совершенствование общих познавательных процессов. Под учением, как и многие основатели психологии и педагогики, Л.С. Выготский понимал приобретение знаний, умений и навыков, а под развитием - приобретение общих качеств и способностей. Определение деятельности наиболее четко дал И.И. Ильясов: "Деятельность - обозначение процессов взаимодействия человека и общества с объектами действительности". Процесс учения рассматривался как процесс управления деятельностью, компонентами которого являются объекты воздействия, акты его преобразования, а также продукт, условия и средства преобразования. П.Я. Гальперин ввел теорию поэтапного формирования умственных действий. Предметом усвоения в процессе обучения при этом считывается действие. Знания включаются во все компоненты действия. В.В. Давыдов трактует учение как овладение способами перехода от всеобщих отношений к их конкретизации и обратно, от модели к объекту и обратно. [3, 21, 25]
Детализация структуры и состава знания и действия позволяет учесть все приведенные компоненты в содержании учебной программы, повышая тем самым эффективность компьютерного обучения.
Основным в процессе обучения перечисленные теоретики считают усвоение знаний. Процесс усвоения знаний, согласно положениям Н.Ф. Талызиной и П.Я. Гальперина, осуществляется в шесть этапов:
1)мотивация;
2)уяснение схемы ориентировочной основы действия;
)выполнение действия в материализованной форме (то есть, действия с объектами, представленными в виде знаков, схем, моделей);
)выполнение действия в громкой речи;
)выполнение действия в речи про себя;
)выполнение действия в умственной форме (оперируя образами и понятиями, без участия внешних знаков и форм).
Суммируя наиболее известные, кратко описанные выше теории, можно выделить следующие виды (этапы) деятельности, связанные с усвоением учебной информации при компьютерном обучении. [21]
. Эмпирическая деятельность как этап восприятия:
отражение фона, заполняющего поле экрана дисплея;
концентрация внимания и отражение единичных объектов на фоне;
отражение выделенных единичных объектов и конкретной ситуации;
отражение конкретной ситуации в комплексе.
. Эвристическая деятельность по распознаванию ситуации:
абстрагирование от конкретности, в которой представлена ситуация, создание (знаковой) модели;
поиск алгоритма преобразования модели для решения поставленных задач, привлечение имеющихся знаний.
. Репродуктивная деятельность по преобразованию модели и получению нового знания:
преобразование модели по избранному алгоритму;
интерпретация результатов преобразования, оценка адекватности полученной модели имеющимся у обучаемого знаниям;
оценка адекватности решения поставленной задачи.
. Практическая деятельность, связанная с отработкой навыка:
закрепление умения в подобных ситуациях;
формирование умения в необычных ситуациях;
формирование ассоциативных умений в необычных ситуациях.
Последний вид (этап) практической деятельности относится к воспитанию стратега, который для решения данной конкретной задачи будет использовать весь арсенал имеющихся знаний и умений, искать похожие ситуации, то есть ассоциации.
Все виды деятельности, независимо от конкретного содержания, включают следующие компоненты:
а) потребности;
в) действия;
г) операции.
Особенности компьютера как инструмента человеческой деятельности, заключается в обеспечении доступа к большим объемам информации и ее переработке, усилении познавательно - исследовательских возможностей человека, организации обмена информацией по содержанию выполняемой деятельности и создании новой человека - машинной коммуникативной системы. [4]
Компонентами учебной деятельности при компьютерном обучении являются:
а) учебная задача;
б) система учебных действий;
в) моделирование содержание объектов усвоения;
г) преобразование модели;
д) действия самооценки и контроля.
Учебную задачу ставит учитель. Поскольку компьютер неспособен на эмоции, при постановке задачи, разъяснении методов ее решения и контроля путей решения учащегося, необходимо особое внимание уделять мотивации, имея, наряду с традиционным учебным планом мотивационный план. Тактика мотивации, состоящая в подбадривании, похвале, вызове на соревнование и т.д., увязывается с решениями, создающими условия для стимуляции учебы. При компьютерном обучении, необходимо определять мотивационное состояние обучаемого, реагировать на него с целью мотивации на действия рассеянных, менее уверенных или недовольных учащихся, а также поддерживать тонус, уже мотивированных обучаемых. Структура мотивационной деятельности обучаемого отражает перечисленные компоненты учебной деятельности, представляя их как этапы обучения.
На первом этапе - на сосредоточении внимания на учебной ситуации - необходимо дать обучаемому информацию: об актуальности и практической значимости темы, заинтересовать, развить стремление к получению нового знания.
На втором - конкретизировать вопросы, помогающие овладению способами рациональной учебной деятельности, развивающие теоретическое мышление.
На третьем этапе - выборе решения - необходимо создать индивидуальную установку на данную деятельность.
На четвертом последнем этапе, когда обучаемый нуждается в оценке и корректировке действий, ему необходимо предоставить возможность вида помощи, выдавать эту помощь в доброжелательной форме, выдавать, в случае затруднений, дополнительные задачи, алгоритмические предписания по их решению и мотивационные указания.
Исследование показало, что наиболее эффективной формой компьютерного обучения является "учитель - компьютер - группа учащихся". Эффективна совместная деятельность, осуществляемая в педагогике сотрудничества. При использовании компьютера как средства обучения можно выделить следующие типы задач: уже имеющиеся дидактические задачи, в которых повышается эффективность их решения за счет использования справочных и экспертных систем в обучении; организация контроля и тренировки при сохранении традиционной формы обучения; новые дидактические задачи, например, имитация эксперимента, моделирование содержания объектов усвоения.
Моделирование учебного процесса - один из продуктивных методов обучения школьников. Вместе с тем, это одна из форм диагностирования уровня развития ребенка, способ обучения мнемическим способностям, по В.Д. Шадрикову, - способностям перерабатывать и по - своему структурировать информацию. [5, 49]
Модель отличается от схемы наличием "смыслового центра", вокруг которого систематизируется учебный материал, располагающийся не по "линейному" принципу, а в иной логике, характерной для "объемного мышления": в "частном", единичном - проявление "всеобщего" (М.К. Мамардашвили).
Модель предполагает наличие умения выделять главное, формулировать тезис лаконично и емко, выбирать соответствующий материал соответствующий образу - графическую метафору. Обучение моделированию потому и является, на наш взгляд, одной из продуктивных методик развития образного мышления. Моделирование как вид деятельности можно использовать на разных этапах обучения и на разном уровне изучения учебного материала.
Любая модель - это, прежде всего, личностное открытие. Начинать обучение моделированию потому легче на этапе обобщения большого количества информации, например, после вступительных уроков. Первую модель может предложить учитель, тем самым, давая образец модели как таковой. Затем данный вид деятельности предлагается учащимся. Наибольшую значимость приобретает моделирование на этапе обобщения учебного материала, при этом модель призвана не "повторить", а помочь "приподняться" над информацией, найти новые смысловые связи, закономерности. [6, 9]
Главным критерием качества выполненной работы является не количество отраженной информации, не внешнее оформление модели и даже не причинно - следственные связи между частями информации, которые легко "прочитываются". Модель должна обладать способностью к "развертыванию" ("обратимость" и "обращаемость") и представлять собой графическую систему, которая в сжатом, "концентрированном" виде содержит большое количество информации, готовой к "развертыванию" (по О. Мандельштаму).
Каждый элемент модели есть часть целого и одновременно целое по отношению к тому, о чем не сказано, но что подразумевается благодаря ассоциациям. Именно такой способностью обладает образ, который есть "сгущение мысли" (А.А. Потебня).
Итак, основные "законы" рождения модели таковы:
поиск образа, который в концентрированном виде сохраняет все богатство информации;
отбор необходимого материала и структурирование его по принципу "объемного " мышления: определение "смыслового центра" и расположение информации на основе "внутреннего смыслового единства";
формирование "ключевых" идей в такой лаконичной форме - слове, которое порождает ассоциации, "разнородные восприятия, данные одновременно", подчеркивающие самостоятельность и важность каждого понятия, порождающих нечто новое, общее целое, сродни личностному открытию.
При таком подходе модель есть способ выявления и формирование исследовательских способностей. Учащиеся, занимающиеся исследовательской деятельностью, обычно заканчивают свою работу моделью, в которой в сжатом виде отражены все "ключевые" идеи.
Обучение моделированию как виду учебной деятельности сопровождается анализом работ, при этом отмечаются "находки", "открытия", "удачи" детей, и это не только создает ситуацию успеха, но и позволяет ученикам учиться друг у друга, не повторяя друг друга, ибо ценится неповторимость, своеобразие.
Сопоставление работ одного и того же ученика от этапа к этапу помогает увидеть развитие его мышления, способностей и своевременно оказать необходимую педагогическую поддержку: в этом случае моделирование как вид деятельности является одним из компонентов технологии индивидуализации.
Моделирование, таким образом, является и приемом, и способом, и методом, и технологией компьютерного обучения, а также одним из этапов формирования потребностей, вкуса, и интереса к исследовательской деятельности.
.2 Дидактические принципы компьютерного обучения в начальной школе
Информационные технологии обучения должны разрабатываться учетом классических дидактических принципов. Компьютерное обучение определило два новых принципа: индивидуализации обучения и активности. В основном, технология компьютерного обучения исследовалась в двух направлениях: визуализации (обеспечения наглядности) учебного содержания и алгоритмизации учебной деятельности. Однако, рассмотрение структуры самой дидактики как совокупности теорий дидактических принципов, учебных методов, учебных программ и общей системной теории учебника, позволяет в каждом элементе структуры определить как общее, так и частное, относящееся к информационной технологии обучения. [10, 11]
Во-первых, как уже отмечалось ранее, информационная технология обучения является новой методической системой, позволяющей рассматривать учащегося не как объект, а как субъект обучения, а компьютер - средство обучения. Обучаемый переходит в новую категорию потому, что по форме компьютерное обучение является индивидуальным, самостоятельным, но осуществляется по общей методике, реализованной в обучающей программе. Компьютер как средство обучения является беспрецедентным в истории педагогики, потому что объединяет в себе как средство обучения, так и субъект - учителя. Изменение ролевой обстановки ведет к значительному пересмотру теории обучения. Появилась необходимость разработки теории дидактической технологии, являющейся частью информационной технологии обучения. [11]
Рассмотрим последовательно основные дидактические принципы. Научность определяет содержание, требует включения в него не только традиционных научных знаний, но и наиболее фундаментальных положений современной науки, а также вопросов перспектив ее развития. При этом способы усвоения учебного материала должны быть адекватны современным способам познания. Системный подход к изложению учебного материала, его структурирование и выделение основных понятий и связей между ними, как раз и является основой для разработки содержания компьютерной обучающей программы, так и одним из методов современного научного познания. Как показано в работе, виды учебной деятельности, осуществляемые при усвоении содержания при компьютерном обучении, отражают основные моменты научного познания. Само содержание при структурировании и выделении различных уровней сложности усвоения учащимися позволяет включать не только те темы, которые обеспечивают обязательный минимальный уровень знаний, но, во - первых, рассматривать более широкие понятия данного учебного предмета, расширять кругозор учащегося, делать его знания более фундаментальными, во - вторых, связывать эти понятия с другими предметами, изучая их во взаимосвязи и строя, тем самым, более полную и научную картину мира. Использование экспертных систем выводит обучение на новый качественный виток, позволяет практически в любом учебном заведении, использовать методический и научный опыт экспертов высшей квалификации. Таким образом, научность содержания обеспечивается самой информационной технологией обучения.
Принцип доступности при компьютерном обучении переходит от принципа всеобщей доступности, для определенной возрастной группы учащихся или для некоторого усредненного учащегося данного возраста, в принцип индивидуальной доступности и рассматривается как возможность достижения цели обучения. Учебный материал, реализованный в компьютерном обучении, предполагает наличие разветвлений, различных путей и скоростей прохождения учебного курса, оказание помощи в виде пояснений, подсказок, дополнительных указаний и задач, постоянно контролирует и поддерживает на необходимом уровне мотивацию обучаемого. Доступность при компьютерном обучении играет роль фильтра содержания, светофора процесса обучения, и в конечном счете, обеспечивает достижение цели обучения учащимися с различной начальной подготовкой.
Наиболее широко рассмотрен в педагогической литературе, применительно к компьютерному обучению, принцип наглядности, называемый также "интерактивной наглядностью". Если в традиционном понимании под наглядностью понималась, прежде всего, иллюстративная часть компонента, и обеспечение потребности учащегося увидеть в какой - либо форме предмет или явление, или произвести с ним минимальные манипуляции, то в компьютерном обучении наглядность позволяет увидеть то, что не всегда возможно в реальной жизни даже с помощью самых чувствительных и точных приборов. Более того, с представленными в компьютерной форме объектами можно осуществить различные действия, изучить их не только статичное изображение, но и динамику развития в различных условиях. При этом компьютер позволяет, как вычленить главные закономерности изучаемого предмета или явления, так и рассмотреть его в деталях. Различные формы представления объекта могут сменять друг друга и по желанию обучаемого, и по команде программы, чередуя или используя одновременно образное, аналитическое, языковое представления, изучаемом объекте, так и расширить ее. Процессы, моделируемые компьютером, могут быть разнообразными по форме и по содержанию, относиться к физическим, социальным, историческим, экологическим и другим процессам. Примеры таких процессов, использование компьютера при изучении различных школьных дисциплин начальной школы, можно увидеть в практике работы школ. Принцип наглядности подвергся в информационных технологиях обучения значительной дифференциации. При отражении чувственного объекта не следует увлекаться "натурализмом", в программе должна быть представлена не любая модель, а только та, которая способствует реализации дидактических целей данной обучающей программы; модель, содержащуюся в программе, следует предъявить в форме, позволяющей наиболее четко раскрыть существенные связи и отношения объекта; существенные признаки, связи и отношения модели должны быть в программе адекватно зафиксированы цветом, миганием, звуком и т.д. Конкретные рекомендации по использованию различных способов представления объекта в компьютерном моделировании, использование специфических особенностей и возможностей компьютера по реализации принципа наглядности, изложены далее в работе. Наглядность, обеспечиваемая компьютером, позволяет говорить о новом мощном инструменте познания - когнитивной компьютерной графике, которая не только представляет знания в виде образов - картинок и текста, а также позволяет визуализировать те человеческие знания, для которых еще не найдены текстовые описания, или которые требуют высших ступеней абстракции.
Принцип систематичности и последовательности связан как с организацией учебного материала, так и с системой действий обучаемого по его усвоению. Компьютерное обучение характеризуется последовательностью специфических действий, часть которых присуща обучению в любых формах, а часть - только компьютерному. Такими действиями, например, являются восприятие информации с экрана дисплея, работа в знаковых моделях, ввод ответа с клавиатуры. Для обеспечения принципа последовательности учащемуся в начале сеанса компьютерного обучения полезно дать ориентировочную основу действия, сформулировать цель обучения. Независимо от сложности и длины пути, приводящего обучаемого к цели, это происходит систематично и последовательно. Понятие последовательности получило свой смысл в информационных технологиях обучения, под последовательностью как раз понимается очередность выдачи учебных фрагментов обучающей программы, построение и корректировка наиболее эффективной последовательности при самостоятельной работе обучаемого в интеллектуальных учебных средах. В зависимости от содержания учебного материала, последовательности, и предоставления знаний обучаемому могут строиться либо по индуктивному, либо по дедуктивному методу. Само представление знаний в информационных технологиях обучения обеспечивает дидактический принцип систематичности. Принцип сознательности обеспечен в компьютерном обучении методической организующей стратегии, которой отдается предпочтение в современных информационных технологиях обучения. Эта методика, описана в психолога - педагогических теориях компьютерного обучения, направлена на воспитание стратега, который рассматривает предметы и явления в их взаимосвязи, самостоятельно изучает материал, дополняя полученные знания в учебном заведении. Для реализации принципа сознательности обучаемому сообщаются цели и задачи обучения, сведения о предметной понимании партнеров диалога при компьютерном обучении, которое привело к введению принципа коммуникации при рассмотрении информационных технологий как методической системы. Диалог человека и компьютера имеет ряд особенностей, его можно определить как обмен информацией между вычислительной системой и пользователем, проводимый с помощью интерактивного терминала и по определенным правилам. Информация передается в виде сообщений. Сообщения бывают следующих типов:
а) подсказка (осуществляет компьютер, инициирует выполнение некоторого действия пользователя);
б) сообщение о состоянии системы;
в) справочная информация;
г) сообщение об ошибке.
По своей форме сообщения могут иметь вид текста или изображения. Эффективное представление уроков на экране является одним из центральных вопросов компьютерного обучения. В публикациях описывается ход урока и логическая последовательность фрагментов (их содержание), дающие наилучший обучающий эффект. Очень незначительное внимание уделяется вопросам оптимальной планировки каждого предъявляемого обучаемому экрану. Вид печатных документов, как внешний вид документа влияет на скорость понимания его содержания.
Рассматриваемая проблема включает следующие вопросы:
какое количество текста следует выдавать на экран;
требуется ли выравнивать текст, то есть обрамлять одинаковыми полями;
из каких сообщений размещать различные блоки информации на экране;
каково соотношение эффективностей различных путей выдачи информации на экран и что является преимущественным;
как использовать цвет;
как лучше предоставлять обучаемому сведения о возможностях компьютерного обучения.
Перед выдачей обучаемом, изображения необходимо позаботься о виде каждой строки, каждого слова и даже каждого символа текста. Главным здесь является ясность сообщения, выдаваемого обучаемому. Сообщение в целом можно охарактеризовать четырьмя показателями: типом стиля, длиной строки, выравненностью текста, точками прерывания. Стиль включает реверс текста, отчетливость изображения, подчеркивание, выделение мерцанием и другими средствами важных моментов содержания, размеры текста, всевозможные способы чередования, курсив и цвет. Очевидно, что размер текста должен быть небольшим, по крайней мере таким, чтобы можно было различать сходные строчные буквы и знаки, длина текста обусловлена особенностями памяти обучаемого, в том числе возрастными.
При чтении текста усваивается сенсорная, синтаксическая, сематическая и прагмастическая информации. Читающий, использует различные процессы представления и обработки знаний для усвоения информации, содержащейся в тексте. Используется так называемая "тестовая база", строящаяся из трехуровневого концептуального анализа:
1)грамматический разбор текста;
2)представление содержания текста;
)включение содержания в имеющиеся у обучаемого знания.
Уровни анализа текста соответствуют трем характеристикам текста:
1)структура текста, подлежащая грамматическому разбору;
2)смысловая однозначность текста;
)наличие предшествующих знаний, обусловливающие понимание текста.
Текст должен относиться к одной теме. В тексте должно быть центральное предложение, отражающее основную идею. Как правило, обучаемый ищет именно такое предложение, и находит его в "хороших" текстах. Это предложение, как правило читается дольше остальных, для обучаемого очень важны те характеристики, атрибуты понятия, которые в нем упоминаются. Если первое предложение текста не содержит главную идею, обучаемый вынужден искать ее в последующих предложениях. Этот процесс, требует больших усилий от обучаемого и не делает процесс обучения успешным. Таким образом, главную идею текста лучше вынести в заголовок, а пояснение понятия сделать четким и ясным, выделяя либо в отдельные пункты, либо рассматривая каждый атрибут в отдельном предложении.
Текст предоставляет обучаемому информацию по теме урока, помогает ему использовать систему (в форме управления обучающей программой) или ориентироваться в уроке, а также содержит сообщения об ошибках. Одно из главных преимуществ компьютера - выдача сообщения в любую точку экрана в любое время работы программы. Структура экрана при этом может быть разнообразной.
Выделим основные три способа организации экрана.
При первом способе экран разделяется на две, не обязательно равные части. Одна часть может быть использована для ввода данных с клавиатуры, а другая - для ввода команд, подсказок. В другом случае - окна экрана могут иметь разный размер и содержание в разные моменты обучения.
Второй способ организации пространства экрана означает, что нет зарезервированных участков экрана, которые содержат некоторый бланк для выдачи информации. Требуемая информация выдается по мере необходимости, а отводимая для этого часть экрана может использоваться для других целей.
Третий способ - использование вложенных окон (или "выталкиваемых", "выпадающих"). Такое окно появляется в определенном месте экрана по требованию, оно исчезает либо когда на экране исчезает данное требование, либо появляется новое. Также необходимо иметь на экране участок для ввода ответа обучаемого на вопрос системы. Желательно, чтобы и вопросы задавались в определенном месте экрана. Постоянно в одном и том же месте должна появиться (или постоянно присутствовать) ориентировочная информация. Лучше, если ориентационная информация помещена в одной строке вверху или внизу экрана. Необходимо иметь список управляющих воздействий, таких как прерывание обучения, очистка экрана и другие, которые выдаются в начале урока в рамке и затем могут просматриваться при нажатии клавиши с функцией "помощь".
Местоположение на экране обратной связи - "реплики компьютера" всегда было проблемой. В идеале обратная связь должна быть как можно ближе на экране к месторасположению вопроса и ответа обучаемого. Однако важно, чтобы собственный ответ обучаемого не затирался репликой компьютера. Лучше для этого использовать часть экрана правее вопроса. Реплика компьютера может быть выделена цветом. Отметим наиболее важные требования к реплике:
после каждой допущенной ошибки должно следовать сообщение о ней и по требованию обучаемого, пояснение;
сообщения после правильного ответа должны быть краткими и не злоупотреблять похвалой;
сообщения по каналу обратной связи должны выдаваться через несколько секунд после ввода ответа обучаемым, если компьютеру потребуется для выдачи больше времени, необходимо об этом сообщить обучаемому;
частота и вид помощи должны соответствовать модели обучаемого.
Обратная связь, осуществляемая обучающей средой, может иметь вид воздействий, дающих возможность обучаемому, изменять или адаптировать последовательность учебного материала. Наиболее распространенные формы человека - машинного диалога в компьютерных обучающих системах - это диалоги типа "вопрос - ответ" и "меню". Диалоги этих типов должны отвечать требованиям естественности, последовательности, неизбыточности, гибкости и поддержки пользователя. Естественность означает, что при взаимодействии с системой обучаемый не должен существенно изменять традиционные способы решения задач. Стиль ведения диалога должен быть разговорным, а не письменным, фразы, по возможности, не должны требовать дополнительных пояснений. Полезно, чтобы некоторые предложения имели яркую эмоциональную окраску, лексикон соответствовал возрастным особенностям обучаемого. Диалог, реализующий дидактический принцип последовательности, гарантирует также, что обучаемый, освоивший работу с одной частью системы, не запутается с инструкциями по работе с другой ее частью. Требование краткости предполагает ввод пользователем минимального размера сообщений. Это, во - первых, обеспечивает более быстрое взаимодействие и, во - вторых, сокращает количество ошибок при вводе, что облегчает контроль правильности ответов обучаемого. Краткость относится не только к входным (от обучаемого) сообщениям, но и к репликам компьютера, особенно к подсказке. Поддержка пользователя осуществляется в виде подсказок, справочной информации или обратной связи. Кроме поддерживающей обратной связи можно также выделить два типичных ее вида : репетиторскую (целенаправленно обучающую) и советующую. Подсказки и справочная информация могут опережать действия обучаемого, обратная связь осуществляется после ввода им сообщения. Гибкость диалога - это мера того, насколько хорошо он соответствует различным уровням подготовки обучаемого, индивидуализация компьютерного обучения зависит от гибкости используемого диалога.
Наиболее известным механизмом организации ввода запросов обучаемых является меню. Меню всегда отвечало требованию "дружественности", предъявляемого к компьютерным программам, особенно учебного назначения, и появление манипулятора "мышь" привело к еще более широкому использованию этой формы диалога. В диалоге - меню пользователю предоставляются в различных формах возможные варианты данных для ввода и он может либо скопировать один из вариантов посимвольным вводом в клавиатуры, либо выбрать его по номеру в списке вариантов, либо выделить "мышью". Меню можно с равным успехом применять и для ввода управляющих сообщений и для выбора ответа обучаемым.
Учебная среда в процессе диалога может строить различные модели обучаемых и затем использовать эти модели для динамического построения обучающих путей и методик. Конструкция интерактивной обучающей системы должна развивать познавательные функции обучаемого и, в то же время, адаптироваться к его требованиям. Интерактивный (компьютерный) диалог обеспечивает коммуникацию между двумя партнерами - обучающим средством (компьютером) и обучаемым. Очевидно, что в процессе взаимодействия оба участника диалога осуществляют и другие действия: компьютер организует собственную работу, контроль блоков, передачу информации между устройствами и другие, а обучаемый может обмениваться репликами с другими обучаемыми, делать пометки. Адаптивные процессы показаны как взаимное приспособление двух компонентов: обучающих действий системы и познавательных процессов обучаемого. [26, 27]
Таким образом, используя классические положения дидактики, использование компьютера в обучении вносит значительные изменения не только в практику, но и в теорию педагогики.
.3 Трудности на пути внедрения компьютерных технологий в учебный процесс
Наряду с открывающимися широчайшими перспективами использования в учебном процессе компьютерной техники, существует ряд проблем, строго очерчивающих круг применимости подобных технологий, и ограничивающих их технократическое влияние. Это:
1)опасности для здоровья учащихся;
2)стоимость программного обеспечения;
)быстрое устаревание программного обеспечения, компьютеров;
)обучение учителей;
)несоблюдение технологий.
Монитор компьютера является самым "опасным" элементом. При этом современные технологии позволили снизить уровень электромагнитного излучения монитора до уровня таких бытовых приборов, как настольная лампа. В последние годы появились жидкокристаллические мониторы для настольных компьютеров. При большом размере экрана они имеют малые габариты (практически как большая книга), они практически не излучают и не мерцают, что делает их не более опасными для зрения, чем тетрадь или учебник. Высокая цена на сегодняшний день цена не позволяет укомплектовать ими все школьные компьютеры, но через 1-3 года это станет реальностью. При таком уровне оснащения можно станет говорить о пересмотре информационной концепции образования.
Вторым серьезным препятствием на пути внедрения компьютерных технологий обучения в школе является немалая цена лицензионного программного обеспечения. Стоимость затрат на покупку программного обеспечения зачастую превышает стоимость самих компьютеров. Органы управления образования в своем большинстве прониклись мыслью о внедрении компьютеров в школах, во многих школах появляются современные компьютерные классы, но приобретение программного обеспечения пока не предусматривается. Таким образом, в некоторых школах нашего города наблюдается следующая картина: школьники работают на суперсовременных компьютерах либо с " пиратским" программным обеспечением, либо с тем материалом, который имеется на данный момент по компьютерному обеспечению.
Выходов из подобной ситуации может быть несколько:
1)частные школы и некоторые муниципальные, берущие плату за дополнительные образовательные услуги могут позволить себе приобретение нескольких программ;
2)крупные компании, например Microsoft, проводят акции поддержки образования и предоставляют свою продукцию бесплатно или за меньшую цену, но такой ход оказывается неприемлем для небольших фирм, занимающихся разработкой программного обеспечения специально для образования;
)логично было бы выделять средства из бюджета, но в нынешней экономической ситуации в ближайшие годы это не предоставляется возможным;
)возможно использование принципиально бесплатного ПО, примером которого на сегодняшний день может являться операционная система Red Hat Linux и приложения для нее, получающая все большее и большее распространение во всем мире.
Такое быстрое развитие информационных технологий делает педагога- специалиста, не повышающего свой профессиональный уровень, практически дилетантом в среднем на 3-4 года. Это факт диктует необходимость организации процесса непрерывного повышения квалификации как учителей информатики, так и учителей других предметов, а также учителей начальной школы, использующих компьютерные технологии. Это может решаться путем организации ежегодных курсов компьютерной технологии без отрыва от работы, или самообразования. [31, 32, 34]
Особой трудностью может стать неумелое либо нецелесообразное, беспорядочное применение компьютерных технологий в учебном процессе, особенно в начальной школе. Чем лучше подготовлен учитель к осуществлению компьютерного обучения, тем выше оказывались и результаты учеников. Главным в применении высокой технологии было то, насколько учителя сами владеют компьютером, и как они используют его в учебном процессе, соблюдают технологическую дисциплину.
.4 Специфика компьютерного обучения младших школьников
Обучение младших школьников с компьютерной поддержкой регулируется сейчас двумя требованиями - гигиеническими и учебными.
В соответствии с требованиями современного санитарного законодательства (СанПиН 2.2.2.542-96 "Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы") для занятий детей допустимо использовать лишь такую компьютерную технику, которая имеет санитарно-эпидемиологическое заключение о ее безопасности для здоровья детей. Санитарно-эпидемиологическое заключение должна иметь не только вновь приобретенная техника, но и та, которая находится в эксплуатации. Помещение, где эксплуатируются компьютеры, должно иметь искусственное и естественное освещение. Для размещения компьютерных классов следует выбирать такие помещения, которые ориентированы на север и северо-восток и оборудованы регулируемыми устройствами типа жалюзи, занавесей, внешних козырьков и др.