Засоби навчання

Засоби навчання — матеріальні й ідеальні об'єкти, які використовуються в освітньому процесі як носії інформації та інструменти діяльності вчителя й учнів та застосовуються ними як окремо, так і спільно. До них належать: природне і соціальне оточення, обладнання, підручники, книжки, комп'ютери з відповідним інформаційним забезпеченням, наукова допомога, електронні довідники, енциклопедії тощо.

Існують різні класифікації засобів навчання. Одна з них — класифікація за дидактичною
функцією:

• інформаційні засоби (підручники і навчальні допомоги);

• дидактичні засоби (таблиці, плакати, відеофільми, програмні засоби навчального призначення, демонстраційні приклади);

• технічні засоби навчання (аудіовізуальні засоби, комп'ютер, засоби телекомунікацій, відеокомп'ютерні системи, мультимедія, віртуальна реальність).

При цьому під системою засобів навчання розумітимемо сукупність взаємопов'язаних (у рамках методики їх використання) дидактичних компонентів, які утворюють певну цілісність, єдність.

Разом з тим засоби навчання інформатики можна умовно поділити на дві групи: традиційні та нові інформаційні технології. Розглянемо їх детальніше.

Підручники і навчальні допомоги відіграють істотну роль у методичній системі навчання. їх, з одного боку, можна віднести до складової частини змісту навчання в його широкому розумінні, з іншого, можна розглядати як важливий елемент системи засобів навчання.

У підручниках з інформатики викладено основи знань і способів діяльності відповідно до цілей навчання, визначених програмою.

Підручник розрахований передусім на учнів відповідного віку. Разом з тим у деяких підручниках з інформатики є матеріал, потрібний учителеві для організації навчально-пізнавальної діяльності учнів.

До підручника інформатики висувається низка вимог стосовно структури викладу навчального матеріалу, зокрема педагогічна доцільність теоретичної частини і системи задач підручника, точності, стислості і ясності мови, жвавості, цікавості викладу, якості ілюстративного матеріалу.

Електронні допомоги з інформатики, які зберігаються на магнітних носіях у формі гіпертексту, мають переваги перед класичними «паперовими» посібниками, оскільки:

• допомога, що містить гіпертекстову мережу посилань, більш зручна для використання учнями в навчальному процесі. Гіпертекстова мережа — це форма організації інформації в комп'ютері, при якій її одиниці подані не в лінійній послідовності, а у вигляді деякої системи з різними зв'язками між її компонентами. Використання гіпертексту дозволяє подолати обмеження, характерні для звичайних навчальних матеріалів — текстів. Пошук і перегляд повідомлень, поданих в лінійній послідовності, без ознак, що відображають їх структуру, призводять до великого навантаження на пам'ять і ускладнюють ефективне розуміння безпосереднього контексту конкретного фрагмента;

• якщо учень має доступ до електронної допомоги, то він завжди може підготувати власний варіант відповідно до змісту запитання вчителя, може дописати або переробити допомогу, вставляючи до неї нову інформацію і вилучаючи застарілу;

• електронні допомоги психологічно готують учнів до використання майбутніх електроннихбібліотек і до перенесення навчальної інформації на магнітні чи оптичні носії й до глобальної мережі Інтернет.

Навчальні компакт-диски. Останнім часом одержали розповсюдження лазерні компакт-диски (CD-ROM) з навчальними матеріалами для вивчення різних предметів. На таких носіях інформації розміщуються різні види екранно-звукових засобів, пристосованих для використання за допомогою комп'ютера.

Такі засоби можна використовувати в навчальному процесі для демонстрації, фронтальної та індивідуальної роботи учнів на уроці, для домашньої самостійної роботи.

Компакт-диски допомагають забезпечити індивідуальне використання учнем навчального матеріалу, індивідуальну траєкторію його сприйняття, інтенсифікувати зворотний зв'язок «учень-учитель».

Під час добору навчальних CD-ROM необхідно керуватися науковими, педагогічними, ергономічними й іншими критеріями:

1. Наявність в навчальному матеріалі науково вірогідної та педагогічно обґрунтованої системи понять, законів, теорій і інших освітніх елементів з курсу. Розвинута система пошуку. Функції контролю, рефлексії й оцінювання навчальної діяльності.

2. Дотримання гігієнічних вимог щодо збереження зору, попередження перевтомлення школярів. Урахування вікових особливостей, пізнавальних можливостей, різної інтелектуальної підготовки учнів.

3. Відповідність матеріалу освітнім стандартам з інформатики і програмам, можливість поєднання з «паперовими» підручниками й іншими засобами навчання.

4. Особистісна орієнтація матеріалу. Можливість індивідуальної траєкторії його вивчення.
Розподіл навчальної інформації за рівнями складності і способами сприйняття.

5. Наявність навчально-пізнавальних і творчих завдань, пов'язаних з матеріалом, що
вивчається, і сприяючих розвиткові критичного мислення, аналітичного ставлення до розглядуваних
проблем і об'єктів.

6. Емоційна форма подання навчальної інформації. Переважання зорового ряду над мовним і музичним, наявність взаємопов'язаного потоку інформації, який подається порціями в зрозумілій і логічній послідовності, в доступному для учнів темпі. Можливість вибору учнем темпу і ритму діяльності, обсягу матеріалу, який вивчається.

7. «Доброзичливий» й інтуїтивно зрозумілий інтерфейс комп'ютерних програм. Застосування стандартних меню і кнопок на панелях інструментів. Використання можливостей сучасної комп'ютерної техніки для організації ефективної роботи учня з посібником.

Електронна бібліотека та електронні навчальні курси Електронна бібліотека створюється у вигляді централізованого сховища, побудованого на поєднанні машинної пам'яті, мікроносіїв і засобів передавання інформації Інформація відшуковується в системі запам'ятовуючих пристроїв за допомогою відповідних методів пошуку.

До інформаційних ресурсів належать інформаційно-навчальні матеріали лекції, словники, посилання на літературні джерела, посилання на віддалені мережеві ресурси (бази даних WWW-сервери, програмне забезпечення та ін.) Ці інформаційні ресурси є основною складовою електронних курсів — навчальних курсів, поданих мовою HTML.

Електроні навчальні курси, крім інформаційних матеріалів, повинні містити ще й матеріали для організації контролю та самоконтролю завдання для самостійного виконання, питання дія самоконтролю, тести тощо.'

Електронний навчальний курс виконується в форматі, який допускає гіперпосилання, графіку, анімацію, реєстраційні форми, інтерактивні завдання мультимедійні ефекти.

Електронний навчальний курс варіативний щодо виконання йому можна надати будь-якої зручної для читання форми — колір фону, тексту, розмір шрифту, за необхідності за допомогою принтера можна роздрукувати частину підручника або видати його необхідним тиражем.

Матеріал із електронного навчального курсу вчитель може доповнити, виправити, відправити учневі електронною поштою, записати на компакт-диску або розмістити на освітньому веб-сайті для одночасного доступу до нього учнів. Електронний навчальний курс забезпечує режим самонавчання та можливість самоконтролю.

Включення в електронний курс елементів анімації та комп'ютерних ігор посилює його ефективність і привабливість. Гіпертекстова структура курсу дозволяє здійснювати індивідуальну траєкторію навчання Однак гіпертекстова система навігації повинна будуватися гак, щоб зберігалась логіка і систематичність щодо засвоєння освітніх стандартів.

Учні можуть самостійно поповнювати такий електронний курс творчими роботами, за необхідності відкриваючи їх для загального доступу, наприклад на веб-сайті. Публікація в електронному курсі створених або відібраних учнями матеріалів а також розміщення їх на доступному для інших веб-сайті, суттєво підвищує їх відповідальність за якість своєї інформації.

Електронний курс надає великі можливості для особистісної творчої роботи. Учитель і учні можуть брати участь у складанні власного електронною курсу, в доповненні його матеріалами або завданнями без суттєвих витрат на перевидання. В паперових підручниках така можливість не передбачена, конструювання учнями особистісного вмісту утруднено. Максимально, що може зробити учень це залишити на полях підручника свої помітки.

Електронний курс надає можливість внесення до нього змін учителем

Форма електронного курсу — блочна. А це означає що окремі блоки можуть замінюватися, доповнюватися в ході навчання. На відміну від паперових підручників заміна електронних блоків не потребує істотних витрат на перевидання.

Практика свідчить, що навчальний електронний курс доцільно подати у вигляді сукупності модулів, яким передує вступна та організаційна частини.

У свою чергу, кожний модуль може складатися зі змістовно закінчених частин, кожна з яких містить теоретичний матеріал. Завдання для практичної роботи, запитання та тестові завдання для самоконтролю, проміжний контроль, який за бажанням може супроводжуватися підказками та методичними допомогами. Вінцем модуля с обов'язкова частина — тематичний контроль, форма якого може бути запропонована викладачем-консультантом.

Крім того, кожен модуль електронного курсу повинен містити

• тему та мету навчання,

• ключові слова та поняття,

• знання та вміння, необхідні для вивчення матеріалу;

• знання та вміння, які формуються під час навчання;

• теоретичний матеріал,

• терміни та їх розкриття (глосарій),

• практичні завдання та лабораторні роботи,

• структурно-логічна схема або схема взаємозв'язків,

• список рекомендованої літератури,

• завдання для самостійного виконання та запитання для самоконтролю,

• завдання для тематичного контролю

За допомогою електронного курсу можна автоматизувати не тільки діяльність учнів у процесі навчання, а й діяльність учителя

• підготовку вчителя до читання лекцій і проведення лабораторних занять,

• проведення колоквіумів та контрольних робіт, прийом заліків, проведення практичних і лабораторних занять,

• організацію навчально-дослідницької роботи учнів

В електронних курсах використовуються мікросвіти, мульти- та гіпермедіа.

Мікросвіти і мультимедіа

Мікросвіт — комп'ютерно-базоване навчальне середовище, орієнтоване на дослідницьку діяльність учня. Людина використовує оточуючий світ як джерело пізнання, і завдання розробників інформаційних технологій навчання типу «мікросвіт» полягає в тому, щоб забезпечити новаторські та творчі шляхи розв'язування задач і, одночасно, забезпечити засвоєння учнями необхідного матеріалу.

Активне використання комп'ютерного моделювання допомагає учням у створенні різноманітних якісно нових моделей складних систем У принципі, будь-яку моделюючу комп'ютерну програму можна розглядати як деякий мікросвіт зі своїм виконавцем, середовищем його «існування» (функціонування) і своїми можливостями (системою команд) Навчанню через дослідження останнім часом надається все більше значення, оскільки це дозволяє розвивати творче мислення й активність учнів. Модель, незалежно від свого змісту, має ряд властивостей, що дозволяють говорити про ефективність її використання в навчальному процесі по-перше, вона є засобом пізнання, по-друге, вона адекватна об'єкту або явищу, що вивчається, і часто є більш зручною для вивчення, ніж реальний об'єкт. Учень може працювати як з готовою моделлю, так і брати участь у її створенні. Моделююче середовище часто дозволяє створювати моделі досліджуваних об'єктів або явищ. У процесі моделювання проводиться аналіз об'єкта, виділення основних властивостей, що підлягають дослідженню і вивченню, розгляд їх взаємозв'язків і формальний опис (у разі розробки аналітичної моделі) або подання через інші об'єкти (наприклад графічні або комп'ютерні образи). Після роботи з моделлю здобуті характеристики можуть бути перенесені на реальний об'єкт для подальшого коригування моделі.

Усі комп'ютерні моделі можна поділити на два класи ті, що імітують поведінку деякого об'єкта (або виникнення, продовження і зникнення деякого явища), й ті, які імітують деяку діяльність за особливих умов.

Мікросвіт — це засіб навчання, створений для певної навчальної мети і вирішення конкретних навчальних завдань. Технологія розробки мікросвітів може бути різною, але найчастіше в них використовується комп'ютерна підтримка використання зображення, кольору, звуку, анімації. Такі системи, які включають використання кількох різних навчальних середовищ, називаються мультимедія. Мультимедіа — сукупність технологій, що дозволяють за допомогою комп'ютера вводити, опрацьовувати, зберігати, передавати і відображати (виводити) повідомлення у вигляді тексту, графічних відображень, анімаційних фільмів, оцифрованих нерухомих зображень, відео, звуку, мови. Таким чином при роботі з комп'ютером використовують практично всі можливі способи подання інформації і збагачують їх власне можливостями подання у вигляді окремих даних, швидкою доступу і різноманітного комбінування.

Мультимедіа розробляються для стимуляції в учнів найбільшої кількості відчуттів. Ефективності навчання з використанням мультимедіа сприяє висока мотивація діяльності учнів. Мультимедіа охоплюють широкий спектр навчальних впливів. Вони можуть включати комп'ютерне управління, виконання деякого завдання на обладнанні, яке під'єднане до комп'ютера і працює під його управлінням, виконання однієї або кількох вправ, які безпосередньо не пов'язані з комп'ютером. Використання систем мультимедіа дозволяє формувати навички, які в інших навчальних комп'ютерних середовищах сформувати неможливо

Системи гіпермедіа

Мультимедіа входить в інформаційні технологи навчання як засіб, форма організації навчального матеріалу і не належить до педагогічних технологій. У поєднанні з гіпертекстом мультимедіа створюють системи гіпермедіа. Гіпертекст вирізняє три головні особливості

• набір вузлів (вершин графа у вигляді текстових та графічних повідомлень),

• мережа, яка зв'язує ці вузли,

• система мультимедіа.

Вузли служать точками входу в текстові чи графічні повідомлення і за допомогою мережі пов'язані таким чином, що інформація може бути подана або в структурованому, або у неструктурованому наборі подій (як при «мозковому штурмі» розв'язування деякої проблеми). Вузли в тексті — це виділені спеціальним чином слова. Підвівши до них курсор, можна вийти з тексту і перейти до іншого тексту (вузла графа). У цьому вузлі можливі інші форми подання навчальної інформації, наприклад, ілюстрації, які, в свою чергу, можуть мати свої точки виходу в інші вузли графа системи. Такі картинки називаються гіперкартами. Гіперкарти дозволяють «картувати знання», включати об'єкти до нових систем зв'язків як у процесі навчання, так і перед комп'ютерним уроком, будучи роздавальним матеріалом і орієнтиром для учня в деякому фрагменті системи. Картування служить також для активізації знань, якими оволодів учень перед вивченням нової теми, є деяким синтезуючим засобом і може використовуватися як інструмент навігації у великих енциклопедіях.

Під засобами нових інфориацшно-комунікаційних технологій (ЗШКТ) розумітимемо програмно-апаратні засоби й пристрої, що функціонують на базі комп'ютерної техніки, а також сучасних засобів і систем інформаційного обміну, забезпечуючи операції щодо пошуку, збирання, накопичення, зберігання, опрацювання, подання, передавання інформації.

До ЗНІКТ належать комп'ютери, комплекти термінального обладнання для комп'ютерів усіх класів, локальні комп'ютерні мережі, пристрої введення-виведення, засоби і пристрої маніпулювання аудіовізуальною інформацією (на базі технологи мультимедіа і систем «віртуальна реальність»), сучасні засоби зв'язку, системи штучного інтелекту, системи машинної графіки, програмні комплекси (мови програмування, транслятори, компілятори, операційні системи, пакети прикладних програм загального та навчальної о призначення тощо).

З усього різноманіття педагогічних, застосувань ЗНІКТ слід виділити використання програмних засобів (ПЗ) у зв'язку з їх широкою популярністю в практиці освітнього процесу.

Наведемо класифікацію програмного забезпечення курсу інформатики.

Прикладним програмним засобом навчального призначення будемо називати ПЗ, у якому відбивається деяка предметна галузь, тією чи іншою мірою реалізовується технологія й вивчення, забезпечуються умови для здійснення і комп'ютерної підтримки різних видів навчальної діяльності.

Програмні засоби навчального призначення для навчання інформатики розробляються для використання в навчально-виховному процесі з метою розвитку особистості учня, інтенсифікації процесу навчання і поділяються за ознаками функціонального і методичного призначення У свою чергу, розподіл за функціональним призначенням передбачає в своєму складі

• педагогічні програмні засоби (ППЗ), призначені для організації і комп'ютерної підтримки навчально-пізнавальної діяльності,

• діагностичні тестові програми, мета яких — констатація причин помилкових дій учня, оцінювання його знань, умінь, навичок,

• інструментальні програмні засоби (ІПЗ), призначені для конструювання програмних засобів (систем) навчального й іншого призначення, підготовки або генерування навчально-методичних і організаційних матеріалів, створення графічних чи музичних включень, сервісних «надбудов» програми,

• предметно-орієнтовані програмні середовища, що дозволяють здійснювати моделювання об'єктів, які вивчаються, або їх взаємозв'язків у певному предметному середовищі,

• ПЗ, призначені для формування культури навчальної діяльності, інформаційної культури на основі застосування системи підготовки текстів, електронних таблиць, графічних і музичних редакторів або інтегрованих систем їх комплексного використання,

• ПЗ, призначені для автоматизації процесу опрацювання результатів навчального експерименту, в тому числі вимірюючи і контролюючі програми для датчиків, які дозволяють одержувати, записувати і візуалізувати інформацію про реально перебігаючи процеси,

• навчальні середовища програмування, призначені для початкового навчання програмування і формування основних компонентів алгоритмічного стилю мислення;

• сервісні програмні засоби, що забезпечують комфортність роботи користувача (автоматизація процесу контролю результатів навчання, генерування і розсилання організаційно-методичних матеріалів, завантаження і передавання ПЗ у мережі, управління ходом заняття);

• ігрові ПЗ, що є засобом, який забезпечує комп'ютерну підтримку різних видів ігрової та навчально-ігрової діяльності.

Засоби навчання, в тому числі й ті, що функціонують на основі HIT, разом з навчально-методичними матеріалами (підручники, навчальні посібники для учнів, методичні посібники, рекомендації для вчителя) утворюють цілісну систему разом з певним набором компонентів і структурою, тобто навчально-методичний комплект (НМК) на базі ЗНІКТ.

Дата добавления: 2014-01-04