Тема 3. Средства ИКТ используемые в образовании
3.1. Аппаратные средства ИКТ
Компьютер - универсальное устройство обработки информации
Принтер - позволяет фиксировать на бумаге информацию найденную и созданную учащимися или учителем для учащихся.
Проектор - радикально повышает: уровень наглядности в работе учителя, возможность учащимся представлять результаты своей работы всему классу.
Телекоммуникационные средства – дают доступ к российским и мировым информационным ресурсам, позволяют вести дистанционное обучение, переписку с другими школами.
Устройства для ввода текстовой информации и манипулирования экранными объектами (клавиатура, мышь и др.), а также устройства рукописного ввода. Особую роль эти устройства играют для учащихся с проблемами двигательного характера, например, с ДЦП.
Устройства для записи визуальной и звуковой информации (сканер, фотоаппарат, видеокамера и др.) - дают возможность непосредственно включать в учебный процесс информационные образы окружающего мира. Аудио-видео средства обеспечивают эффективную коммуникативную среду для воспитательной работы.
Устройства регистрации данных (датчики с интерфейсами) - существенно расширяют класс физических, химических, биологических, экологических процессов, включаемых в образование для сокращения учебного времени, затрачиваемого на рутинную обработку данных
Управляемые компьютером устройства - дают возможность учащимся различных уровней способностей освоить принципы и технологии автоматического управления
Внутришкольная сети - позволяют более эффективно использовать имеющиеся информационные, технические и временные ресурсы, обеспечивают общий доступ к глобальной информационной сети
3.2. Программные средства ИКТ
Общего назначения и связанные с аппаратными (драйверы и т. п.) - дают возможность работы со всеми видами информации.
Источники информации - организованные информационные массивы специализированные для образовательных применений (энциклопедии, информационные сайты, поисковые системы Интернет).
Виртуальные конструкторы - позволяют создавать наглядные и символические модели математической и физической реальности и проводить эксперименты с этими моделями.
Тренажеры - позволяют отрабатывать автоматические навыки работы с информационными объектами письменной и устной коммуникации в языковой среде (ввод текста, оперирование с графическими объектами на экране и др.).
Тестовые среды - позволяют конструировать и проводить автоматизированные испытания, в которых учащийся полностью или частично получает задание через компьютер и результат выполнения задания также полностью или частично оценивается компьютером.
Комплексные обучающие пакеты (электронные учебники) – сочетание программных средств перечисленных выше - в наибольшей степени автоматизирующие учебный процесс в его традиционных формах, наиболее трудоемкие в создании и наиболее ограничивающие самостоятельность учителя и учащегося.
Информационные системы управления - обеспечивают прохождение информационных потоков между всеми участниками образовательного процесса - учащимися, учителями, администрацией, родителями, общественностью.
Экспертные системы – программная система, использующая знания специалиста-эксперта для эффективного решения задач в какой-либо предметной области.
3.3. Основные типы компьютерных программ учебного назначения
Тьюторские (выдают обучаемому материал и проверяют его усвоение).
Тренировочные упражнения и игры (обычно сочетаются с тьюторскими, но содержат элементы игрового характера).
Имитационное моделирование (обучаемый работает в упрощенной с помощью имитационной модели среде и в результате самостоятельной деятельности приближается к цели процесса обучения).
Учебные игры (по организации учебной среды похожи на предыдущий тип; но здесь обязательно наличие противника, а, следовательно, присутствует состязательность или кооперативность).
Тестирующие программы (диагностические и оценивающие).
Программы искусственного интеллекта (осуществляют полное управление процессом обучения, но могут быть организованы и так, что обучение может осуществляться самим учащимся).
Если первоначально (60-70-е годы 20 в.) разрабатывались в основном тьюторские и тренажерные программы, то создаваемые в настоящее время обучающие курсы и программы направлены на усиление мотивации обучения (игры, имитационное моделирование), обеспечение диалога учащегося с компьютером и создание интеллектуальной учебной среды (экспертные системы и системы искусственного интеллекта), совершенствование восприятия и усвоения учебного материала (многоаппаратные системы и системы, основанные на использовании видеодисков).
Научной основой процесса компьютеризации обучения является отрасль педагогической науки «компьютерная дидактика». Центральное место в компьютерной дидактике занимают вопросы создания эволюционирующих обучающих систем, способных к саморазвитию и самообучению. Модельным прототипом таких систем является деятельность естественного интеллекта воспроизводимая, с большим или меньшим изменением в различных формальных структурах, реализуемых затем в компьютерных программах.
3.4. Методические цели использования компьютерных программ учебного назначения
индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения;
осуществлять контроль с диагностикой ошибок и с обратной связью;
осуществлять самоконтроль и самокоррекцию учебной деятельности;
высвободить учебное время за счет выполнения компьютером трудоемких рутинных вычислительных работ;
визуализировать учебную информацию;
моделировать и имитировать изучаемые процессы или явления;
проводить лабораторные работы в условиях имитации на компьютере реального опыта или эксперимента;
формировать умение принимать оптимальное решение в различных ситуациях;
развивать определенный вид мышления (например, наглядно-образного, теоретического);
усилить мотивацию обучения (например, за счет изобразительных средств программы или вкрапления игровых ситуаций);
формировать культуру познавательной деятельности и др.
3.5. Основные направления внедрения компьютерных технологий в образование
использование компьютерной техники в качестве средства обучения, совершенствующего процесс преподавания, повышающего его качество и эффективность;
использование компьютерных технологий в качестве инструментов обучения, познания себя и действительности;
рассмотрение компьютера и других современных средств ИТ в качестве объектов изучения;
использование средств НИТ в качестве средства творческого развития обучаемого;
использование компьютерной техники в качестве средств автоматизации процессов контроля, коррекции, тестирования и психодиагностики;
организация коммуникаций на основе использования средств ИТ с целью передачи и приобретения педагогического опыта, методической и учебной литературы;
использование средств современных ИТ для организации интеллектуального досуга;
интенсификация и совершенствование управления учебным заведением и учебным процессом на основе использования системы современных ИТ.
Возможности современной вычислительной техники в значительной степени адекватны организационно-педагогическим и методическим потребностям школьного образования:
вычислительные - быстрое и точное преобразование любых видов информации (числовой, текстовой, графической, звуковой и др.);
трансдьюсерные - способность компьютера к приему и выдаче информации в самой различной форме (при наличии соответствующих устройств);
комбинаторные - возможность запоминать, сохранять, структурировать, сортировать большие объемы информации, быстро находить необходимую информацию;
графические - представление результатов своей работы в четкой наглядной форме (текстовой, звуковой, в виде рисунков и пр.);
моделирующие - построение информационных моделей (в том числе и динамических) реальных объектов и явлений.
Перечисленные возможности компьютера могут способствовать не только обеспечению первоначального становления личности ребенка, но и выявлению, развитию у него способностей, формированию умений и желания учиться, созданию условий для усвоения в полном объеме знаний и умений.
На этапах урока, когда основное обучающее воздействие и управление передается компьютеру, учитель получает возможность наблюдать, фиксировать проявление таких качеств у учащихся, как осознание цели поиска, активное воспроизведение ранее изученных знаний, интерес к пополнению недостающих знаний из готовых источников, самостоятельный поиск. Это позволит учителю проектировать собственную деятельность по управлению и постепенному развитию творческого отношения учащихся к учению.
Тема 4. Мультимедийные средства в системах коммуникаций и обучения
4.1. Понятие мультимедиа и история её развития
Понятие мультимедиа многозначно:
Технология описывающая порядок разработки информации разных типов;
Продукт сделанный на основе мультимедиа технологии;
Мультимедийная программа
Компьютерное аппаратное обеспечение (наличие в компьютере CD-ROM Drive – специального устройства для чтения компакт-дисков, звуковой и видеоплаты, с помощью которых возможно воспроизведение звуковой и видеоинформации, джойстика и других специальных устройств);
Особый обобщающий вид информации, которая объединяет в себе как традиционную статистическую визуальную (текст, графику), так и динамическую информацию разных типов (речь, музыку, видео фрагменты, анимацию и т.п.).
Таким образом, в широком смысле "мультимедиа" означает спектр ИТ, использующих различные программные и технические средства с целью наиболее эффективного воздействия на пользователя (ставшего одновременно и читателем, и слушателем, и зрителем).
Благодаря применению в мультимедийных продуктах и услугах одновременного воздействия графической, аудио и визуальной информации эти средства обладают большим эмоциональным зарядом и активно включаются как в индустрию развлечений, в практику информационных учреждений, так и в домашний досуг.
Экспериментально установлено, что при устном изложении материала обучающийся за минуту воспринимает и способен переработать до одной тысячи условных единиц информации, а при "подключении" органов зрения до 100 тысяч таких единиц. Поэтому совершенно очевидна высокая эффективность использования в обучении мультимедийных средств, основанных на зрительном и слуховом восприятии материала.
Мультимедиа-технологии и соответствующие образовательные ресурсы развиваются очень быстро. В первом издании российского справочника по CD-ROM и мультимедиа 1995 года перечислено всего 34 экземпляра мультимедиа-продуктов образовательного назначения, в издании 1996 года – более 112-ти, в начале 1998 года – более 300, сейчас – более 1500 наименований.
Появление систем мультимедиа произвело революцию во многих областях деятельности человека: компьютерном тренинге, бизнесе и других сферах профессиональной деятельности. Одно из самых широких областей применения технология мультимедиа получила в сфере образования. Она обеспечивает возможность интенсификации обучения и повышение мотивации обучения за счет применения современных способов обработки аудиовизуальной информации.
В настоящее время созданы мультимедийные энциклопедии по многим учебным дисциплинам и образовательным направлениям. Разработаны игровые ситуационные тренажеры и мультимедийные обучающие системы, позволяющие организовать учебный процесс с использованием новых методов обучения.
Создается диалоговое кино, где пользователь может управлять ходом зрелища с клавиатуры дисплея посредством реплик, если к компьютеру подключено устройство распознавания речи.
Отдельной разновидностью технологий обработки графики, использующей достижения мультимедиа, являются системы автоматизированного проектирования. Они предназначены для автоматизации проектно-конструкторских работ в машиностроении, промышленном строительстве, дизайне и т.д.
Особые перспективы мультимедиа открывает для открытого и дистанционного образования.
Одними из наиболее современных мультимедийных средств, проникающих в сферу образования являются различные средства моделирования и средства, функционирование которых основано на технологиях, получивших название "виртуальная реальность".
Мультимедийные средства, относимые к числу программ "виртуальная реальность" предоставляют не только звуковую и пространственную зрительную информацию, но также и тактильную (осязательную) информацию и создают иллюзию вхождения и присутствия обучаемых в реальном времени в стереоскопически представленном "экранном мире", иллюзию перемещения пользователя относительно объектов этого мира.
Системы "виртуальной реальности" обеспечивают прямой "непосредственный" контакт человека со средой. В наиболее совершенных из них пользователь может дотронуться рукой до объекта, существующего лишь в памяти компьютера, надев начиненную датчиками перчатку. В других случаях можно «перевернуть» изображенный на экране предмет и рассмотреть его с обратной стороны. Пользователь может "шагнуть" в виртуальный мир, вооружившись "информационным костюмом", "информационной перчаткой", "информационными очками" (очки-мониторы) и т.п.
4.2 Принципиальные преимущества мультимедийных средств в обучении
Мультимедиа является исключительно полезной и плодотворной образовательной технологией благодаря присущим ей качествам интерактивности, гибкости и интеграции различных типов мультимедийной учебной информации, а также благодаря возможности учитывать индивидуальные особенности учащихся и способствовать повышению их мотивации.
Предоставление интерактивности является одним из наиболее значимых преимуществ цифровых мультимедиа по сравнению с другими средствами представления информации. Интерактивность подразумевает процесс предоставления информации в ответ на запросы пользователя. Интерактивность позволяет, в определенных пределах, управлять представлением информации: ученики могут индивидуально менять настройки, изучать результаты, а также отвечать на запросы программы о конкретных предпочтениях пользователя. Они также могут устанавливать скорость подачи материала и число повторений, удовлетворяющие их индивидуальным академическим потребностям.
Более того, возможность предоставлять взаимодействие с пользователем, ориентированная на потребности учащихся, отличает мультимедийное средство от любого другого средства представления информации, не требующего активного участия человека.
Технологии мультимедиа позволяют осмысленно и гармонично сочетать многие виды мультимедийной информации. Это позволяет с помощью компьютера представлять знания в различных формах, таких как:
изображения, включая отсканированные фотографии, чертежи, карты и слайды;
звукозаписи голоса, звуковые эффекты и музыка;
видео, сложные видеоэффекты и анимационное имитирование;
анимации и симуляции.
Как правило, презентации, сопровождаемые красивыми изображениями или анимацией, являются визуально более привлекательными, нежели статический текст, и они могут поддерживать должный эмоциональный уровень, дополняющий представляемый материал.
Использование мультимедиа позволяет учащемуся самому решать, как изучать материалы, как применять интерактивные возможности приложения, и как реализовать совместную работу со своими одноклассниками. Таким образом, учащийся становится активными участником образовательного процесса.
Использование качественных мультимедиа-средств позволяет сделать процесс обучения гибким по отношению к социальным и культурным различиям между учащимися, их индивидуальным стилям и темпам обучения, их интересам. Небольшие группы учащихся могут совместно работать с одним мультимедийным приложением, что развивает у них навыки диалога.
Применение средств мультимедиа в обучении позволяет:
решить задачи гуманизации образования;
повысить эффективность учебного процесса;
развить личностные качества обучаемых (обученность, обучаемость, способность к самообразованию, самовоспитанию, самообучению, саморазвитию, творческие способности, умение применять полученные знания на практике, познавательный интерес, отношение к труду);
развить коммуникативные и социальные способности обучаемых;
существенно расширить возможности индивидуализации и дифференциации открытого и ДО за счет предоставления каждому обучаемому персонального педагога, роль которого выполняет компьютер;
определить обучаемого в качестве активного субъекта познания, признать его самоценность;
учесть субъективный опыт обучаемого, его индивидуальные особенности;
осуществить самостоятельную учебную деятельность, в ходе которой обучаемый самообучается и саморазвивается;
привить обучаемому навыки работы с современными технологиями, что способствует его адаптации к быстро изменяющимся социальным условиям для успешной реализации своих профессиональных задач.
4.3. Система требований к педагогам, использующим мультимедийные ресурсы в образовательной деятельности
Организаторские – планирование работы, сплочение обучаемых и т.д.
Дидактические – конкретные умения подобрать и подготовить учебный материал, оборудование; доступное, ясное, выразительное, убежденное и последовательное изложение учебного материала; стимулирование развития познавательных интересов и духовных потребностей.
Перцептивные – проявляющиеся в умении проникать в духовный мир воспитуемых, объективно оценивать их эмоциональное состояние, выявить особенности психики.
Коммуникативные – умение устанавливать педагогически целесообразные отношения с обучаемыми, их родителями, коллегами, руководителями образовательного учреждения.
Суггестивные – эмоционально-волевое влияние на обучающихся.
Исследовательские – умение познать и объективно оценить педагогические ситуации и процессы
Научно-познавательные – способность усвоения научных знаний в избранной отрасли.
Предметные – профессиональные знания предмета обучения
|
