Современные педагогические технологии на уроках информатики и ИКТ

Арнст А.П., учитель информатики МКОУ «Детский дом-школа №95», г. Новокузнецк

      Современный этап развития образования характеризуется интенсивным поиском нового в теории и практике. Этот процесс обусловлен рядом противоречий, главное из которых - несоответствие традиционных методов и форм обучения и воспитания новым тенденциям развития системы образования, нынешним социально-экономическим условиям развития общества, породившим целый ряд объективных инновационных процессов. Познавательный интерес, а как следствие активность учащихся, является важным фактором улучшения и одновременно показателем эффективности и результативности процесса обучения, поскольку он стимулирует развитие самостоятельности поисково-творческий подход к овладению содержанием образования побуждает к самообразованию. Проблема, развития познавательной активности учащихся, требует поиска нового в теории и практике, новых подходов к дальнейшему совершенствованию содержания, форм, методов и способов обучения направленных на реализацию принципа активности в учении.
     В настоящее время возросла потребность в учителе, способном модернизировать содержание своей деятельности посредством критического, творческого её освоения и применения, достижений науки и передового педагогического опыта.
Целью образования является существенное повышение качества образования за счет интенсификации, дифференциации, индивидуализации процесса обучения, воспитания и развития, наиболее полного удовлетворения образовательных потребностей учащихся по вопросам новых технологий.

Информационные технологии

Информатика участвует в формировании и развитии личности, особенное внимание при изучении информатики уделяется развитию логического и алгоритмического мышления, принципами которой являются:

• сочетание процесса изучения и накопление теоретических знаний с практическим их применением при работе на компьютере;
• учёт возрастных и индивидуальных особенностей в развитии алгоритмического мышления;
• взаимосвязь между информатикой и другими предметами;
• разнообразие в процессе преподавания предмета.

Целесообразность использования информационных технологий в учебно-воспитательном процессе определяется тем, что с их помощью наиболее эффективно реализуются такие дидактические принципы как научность, доступность, наглядность, сознательность и активность обучаемых, индивидуальный подход к обучению, сочетание методов, форм и средств обучения, прочность овладения знаниями, умениями и навыками, социализация обучаемого (В.П.Беспалько, Т.А.Ильина, М.В.Кларин, Н.Д.Никандров, А.И.Уман и др.). Касаясь педагогического содержания, отметим его связь с уровнями освоения элементов образования. Основными элементами здесь выступают знания, способы деятельности, опыт творческой деятельности и опыт эмоционально-ценностного отношения к миру (И.Я.Лернер, М.Н.Скаткин). Виды знаний: понятия и термины, факты действительности и науки, законы науки и действительности, теории, знания о способах деятельности, знания о методах познания и оценочные знания. Виды способов деятельности: интеллектуальные (анализ, синтез, абстрагирование, конкретизация, обобщение и др.), практические, предметные, общеучебные. Признаки творческой деятельности: самостоятельный перенос знаний в новую ситуацию, видение новой проблемы в знакомой ситуации, самостоятельное комбинирование известных способов деятельности в новый, видение структуры объекта, видение возможных решений данной проблемы, построение нового способа решения проблемы, отличного от известных.

Информационные технологии весьма эффективны для оперативного получения достоверной информации при диагностике знаний, умений и навыков учащихся.

Продуманное и последовательное использование новых информационных сред, мотивированное задачами, стоящими перед образованием, вызывает коренную перестройку содержания образования. Целостная информационно-образовательная среда делает возможными и необходимыми намного более радикальные перемены в содержании, ориентированные на будущие потребности, с одновременным снижением нагрузки учащихся. Изучение этого процесса, управление им и проектирование его — одна из наиболее масштабных задач.

Образовательная философия информационных новых технологий придает большую ценность развитию способностей учащегося к самостоятельному поиску и открытию истины, приобретению и использованию навыков решения принципиально новых жизненных задач. Такой подход согласуется с общей тенденцией развития современной школы, представленной развивающим, проблемным обучением, проектным, исследовательским подходами.

Концепция использования средств информационных технологий в образовании строится на принципе их доступности для каждого участника образовательного процесса. Овладение ими требует не теоретического или инженерного изучения компьютерной техники, а непосредственного умения применять ее в качестве инструмента учебы.

Обеспечение доступа к информационным ресурсам за границами учебников, телеконференциям по всем школьным предметам и проблемам школьной жизни, наряду с другими информационными ресурсами богатейшего источника Интернет и межшкольными телекоммуникационными проектами является неотъемлемой частью информационной сферы школы.

Компьютерная технология обучения

В любой технологии обучения есть предметно-независимые элементы и элементы: существенно зависящие от предметной области. В разработке компьютерной технологии можно выделить следующие этапы: выбор целей разработки компьютерной технологии; анализ предполагаемых результатов; выбор варианта компьютерной технологии; определение содержания обучения; определение последовательности изучения разделов и тем; анализ и выбор средств компьютерной поддержки; выбор направлений использования средств компьютерной поддержки; методическая проработка разделов и тем. Исходными данными для технологии являются: общий объем часов, отведенный в учебном плане на дисциплину; распределение часов по годам обучения; базовые требования к знаниям и умениям учащихся, сформулированные в нормативных документах; технические возможности и загруженность компьютерного класса, наличие и тип средств программной поддержки. Вариант компьютерной технологии выбирается в соответствии с техническими возможностями: простейшая форма – интегрированные с курсом информатики уроки по отдельным темам предмета; второй уровень – компьютерный практикум по отдельным разделам или группе разделов курса (например, цикл лабораторных работ по физике с использованием пакетов “Физика в картинках” или “Живая физика”; третий уровень – полностью компьютеризованный курс, когда все или большинство занятий проводятся с использованием средств программной поддержки (пример – компьютерный курс астрономии).

Главный вопрос в формулировке целей обучения: что должно остаться, когда обучаемый выйдет из учебного заведения, следует выделить две составляющие – общеобразовательную и практическую. Первая из них обеспечивает необходимый уровень знаний по предмету на данном этапе цивилизации. Вторая должна ответить на вопросы: “Что нужно по жизни от изучения данного предмета” и “Что дает для этого компьютерная технология”. Возможные цели для компьютерных технологий: повышение качества знаний (повышается наглядность обучения; существенную роль играет естественный интерес большинства учащихся к компьютеру, он косвенно трансформируется в интерес к предмету; больше возможностей для практической реализации активных форм обучения); повышение производительности труда учителя и как следствие увеличение объема знаний учащихся по предмету. Косвенной целью внедрения компьютерной технологии по любому предмету является повышение уровня общей информационной культуры учащихся и будущего общества в целом. У учащихся воспитывается стереотип мышления: “Нужно узнать – посмотри на компьютере, загляни в Интернет”.

Требования к составу и основные виды программных средств поддержки учебного процесса: информационно-демонстрационные моделирующие и контролирующие программы, проблемно-развивающие учебные среды, инструментальные средства преподавателя для разработки авторских обучающих программ. В последние годы появилось новый тип средств компьютерной поддержки - информационные ресурсы Интернет, в том числе обучающие программы для дистанционного обучения. Предпоследний вид программных средств предметно независим. Остальные жестко связаны с предметной областью. От разработчика технологии требуется рационально выбрать программные средства и способы их использования на различных этапах обучения. Целесообразно сформулировать частные цели изучения каждого раздела и определить цель и направление использования средств компьютерной поддержки.

На сегодняшний день объективно сложились условия для серьезных разработок компьютерных технологий преподавания учебных предметов: имеются мультимедийные компьютеры, разработаны и свободно продаются программные пакеты хорошего качества по предметам. На сайтах образовательных учреждений в Интернет накопилось много программных продуктов учебного назначения, в том числе и некоммерческих, которые можно получить или работать с ними дистанционно. Дело за учителем, чтобы все это разумно использовать.

Здоровьесберегающие технологии

Появившееся в последние годы понятие здоровьесберегающие технологии предполагает консолидацию всех усилий школы, нацеленных на сохранение, формирование и укрепление здоровья учащихся. В какой-то мере это направление пришло на смену валеологии, привлекая внимание педагогов и общественности к проблеме детского здоровья. Здоровьесберегающие образовательные технологии решают задачи сохранения и укрепления здоровья сегодняшних учащихся, что позволит им вырастить и воспитать здоровыми собственных детей.

Здоровьесберегающие образовательные технологии можно рассматривать и как совокупность приемов, форм и методов организации обучения школьников без ущерба для их здоровья, и как качественную характеристику любой педагогической технологии по критерию ее воздействия на здоровье учащихся и педагогов.

Основными целями  здоровьесбережения на уроках, в том числе уроках  информатики, являются следующие:

1. Создание организационно-педагогических, материально- технических, санитарно-гигиенических и других условий здоровьесбережения, учитывающих индивидуальные показатели состояния учащихся;
2. Создание материально-технического, содержательного и информационного обеспечения агитационной работы по приобщению подрастающего поколения к здоровому образу жизни.

Для реализации данных целей необходимо решить следующие задачи:

• • Четкое отслеживание  санитарно-гигиенического состояния класса;
  • Гигиеническое нормирование учебной нагрузки, объема домашнего задания;
  • Освоение новых методов деятельности в процессе обучения школьников, использование технологий урока, сберегающих здоровье учащихся;
  • Привлечение системы кружковой, внеклассной, предпрофильной работы к формированию здорового образа жизни учащихся;
  • Участие в обобщение опыта путем ознакомления с работами коллег, научной литературой.

Работа учителя информатики невозможна без здоровьесберегающих технологий. Не случайно первым пунктом в организации урока на основе здоровьесбережения  стоят обстановка и гигиенические условия. Урок информатики начинается с перемены. В нашей школе из года в год действуют простые правила: кабинет информатики после каждого урока проветривается, для повышения влажности в помещении применяется влажная уборка два раза в день. Такое внимание к воздушно-тепловому режиму в классе не случайно –  работающие компьютеры увеличивают температуру в классе на 3-4 0С, а в последнее время наблюдается рост числа детей с аллергиями, для которых характеристики воздуха определяют ощущения комфорта, работоспособность, темп нарастания утомления  и т.д.   Чтобы избежать нагрузки на глаза при работе на ПК,  необходимо  соблюдать регламент продолжительности общения учеников с компьютером,  а при объяснении материала использовать проектор, на большом экране которого демонстрировать все подготовленные аудио- и видеоматериалы.  При этом не страдает зрение учащихся, а разнообразие форм работы повышает интерес к предмету, снижает утомляемость от учебной нагрузки.  Установлено, что только оптимизация санитарно-гигиенических условий способствует улучшению здоровья учащихся на 11%. Особенность уроков информатики – это постоянное использование компьютеров. И,  несмотря на то, что продолжительность работы  в среднем звене не более 20 минут, за это время глаза  учащихся устают. Поэтому обязательно в конце работы нужно проводить простые и доступные упражнение для глаз. Моменты здоровьесбережения могут прослеживаться так же в тематике и содержании материалов уроков. Например, урок по изучению электронных таблиц в 9 классе «Нормы питания».  Таким образом, формируется осознанное отношение учащихся к своему здоровью, сбалансированному питанию, здоровому образу жизни.   

Дистанционное обучение

Однако, на мой взгляд, классно-урочная система не может обеспечить той массовости обучения, которой требует наше время. Безусловной её альтернативой является дистанционное обучение, получившее большое распространение во всем мире в последние годы. При большом количестве его форм наиболее конструктивной можно считать ту, которая при всей своей массовости и продуктивности возвращается к индивидуально-контактной системе обучения, но уже с новым качеством. Таковой системой является виртуально-тренинговое обучение, в её основе лежит модульный подход.

Модульный подход можно рассмотреть на примере образовательной технологии “Корона”, которая была разработана совместно американскими и европейскими специалистами. Основной учебно-методической единицей “Короны” является – юнита – комплексный дидактический блок изучаемой дисциплины. Любая учебная дисциплина разделяется на юниты, которые рассчитаны на изучение отдельного предмета в течение 45 академических часов (по 40 мин) или 5 учебных дней. В зависимости от содержания учебной дисциплины применяются различные средства обучения. Их сочетание для каждого модуля составляет нормокомплект. Каждый нормокомплект включает в себя следующие, последовательно сменяющие друг друга, приемы (дидактические формы):

1. Обзорное обучение.
2. Индивидуальное глоссарное обучение.
3. Алгоритмическое освоение умений.
4. Развивающий тренинг.
5. Контроль знаний.

Описанные технологические приемы как дидактические формы виртуально-тренинговой системы обеспечиваются целой совокупностью педагогических средств и методов обучения, каждый из которых имеет конкретное предназначение.

Таким образом, описанная виртуально-тренинговая система в своих технологических приемах и совокупности дидактических методов и средств реализует основные требования современного взгляда на содержание обучающего процесса. Она позволяет трансформировать классно-урочную систему (без потери продуктивности обучения и контроля за ходом учебного процесса) и перейти от группового к индивидуальному вариативному обучению.

Дистанционный курс представляется в виде HTML-документа, где знания могут быть представлены в текстовом, графическом, анимационном, звуковом видах. При организации дистанционного курса для контроля знаний могут быть организованы тестирующие программы в on-line-режиме, написание реферата и пересылка его преподавателю по e-mail, обсуждение тем курса на мультимедийных конференциях, где преподаватель курса может поставить вопросы для обсуждения.

Для создания небольшого дистанционного курса описательного характера на базе школы требуется: автор, который занимается подготовкой текста курса, вопросов, ссылок и тем для рефератов; Web-администратор, выполняющий поддержку работы Web-сервера; технические создатели HTML-страниц. Дизайн курса должен быть хорошо продуман: с простым и понятным способом управления сайта дистанционного курса, разветвленной системой поиска, все страницы должны быть выполнены в одинаковом стиле. Так как информация курса предназначена для изучения, то HTML-страницы курса должны быть максимально просты: без использования фоновой музыки, без постоянно двигающихся или мигающих объектов (чтобы не утомлять зрение), с умеренным количеством ссылок.

Виртуализация образования может рассматриваться как объективный процесс движения от очного через дистанционное к виртуальному образованию, которое вбирает в себя лучшие свойства очного, заочного, дистанционного и других форм получения образования и должно быть адекватно нарождающемуся российскому информационному обществу.

С позиций педагогики, как науки можно считать, что процесс виртуального обучения происходит в педагогической системе, элементами которой являются цели, содержание, обучающийся, обучающий и технологическая подсистема виртуального обучения. Это целенаправленный, организованный процесс взаимодействия обучающихся с обучающими, между собой и со средствами обучения, причем он некритичен к их расположению в пространстве и во времени. Формирование содержания виртуального образования, как и в традиционной системе образования, основывается на выбранной теории организации содержания образования и учете соответствующих принципов.

Главной отличительной особенностью формирования содержания виртуального образования является так называемая “логика заказа клиента”, т.е. ориентация на учет потребностей рынка труда, интересов обучающегося, общества и государства.

Виртуальный ученик по праву является главной фигурой виртуального образовательного процесса, поскольку он является главным заказчиком и клиентом виртуальной системы образования. Можно выделить основные отличия и преимущества виртуального ученика, которые концентрированно отражаются в следующих формулировках: “образование без границ”, “образование через всю жизнь”. С другой стороны, к нему предъявляются и требования в виде исключительной мотивированности, дисциплинированности, умения пользоваться компьютерной и коммуникационной техникой и т.д.

Очевидно, что при виртуальном обучении со всей остротой встают воспитательные и валеологические проблемы. Особую тревогу и внимание вызывают психологические и воспитательные условия работы виртуального ученика в относительной автономности и окружении виртуального мира, а не реальном классе и преподавателе.

Виртуальный преподаватель – это и физическое лицо, работающее либо при непосредственном контакте, либо опосредованно через телекоммуникационные средства и, кроме того, это вполне может быть и “преподаватель-робот” в виде, например, CD-ROM.

В “живом варианте” виртуальный преподаватель вынужден выполнять функции менеджера обучения, воспитателя, координатора процесса виртуального обучения. Требования к виртуальному преподавателю складываются из традиционных требований. Главная функция виртуального преподавателя – управление процессами обучения, воспитания, развития. При виртуальном обучении он должен играть следующие роли: координатор, консультант, воспитатель и др.

Виртуализация образовательных сред предоставляет новые неисследованные, скорее всего, неосязаемые и неосознаваемые на сегодняшний день возможности для образования. Научно обоснованное использование элементов технологической системы виртуального обучения, по моему мнению, приведет не к перестройке, не к коренному улучшению, а к становлению принципиально новой системы образования.

Заключение

Глобальная компьютерная связь стимулирует введение в практику методов проектной работы учащихся, способствует освоению учащимися навыков продуктивной совместной работы по достижению общей цели, создает предпосылки интеграции изучения средств информатики. Развитие стиля научного познания мира и человека приводит к изменению в формах и средствах обучения. А значит, и обучающие технологии должны соответствовать содержанию и требованиям изменяющихся педагогических парадигм. Развитие всемирной сети Интернет, с помощью которой можно доставить информацию разного рода в любое место, в любом объеме, на любое расстояние в короткие промежутки времени при строгом планировании материала, может оказывать несравнимо большее влияние на глобальное образовательное и культурное развитие, чем какой-либо другой носитель информации.

Это возможность обращает нас к новой философии образования, основанной на самостоятельном овладении учебным материалом в новых условиях. Однако нельзя не учитывать, что динамичное развитие информационных технологий способствует тому, что молодое поколение может замыкаться в мире экранной культуры, которая далеко не всегда отвечает требованиям морали и нравственности. Высокая поэзия, художественная литература, традиционно несущие в себе нравственные ценности, часто не интересует тех, кто познает мир, общаясь с компьютером. Так как только свободно и активно мыслящий педагог, прогнозирующий результаты своей деятельности и, соответственно, моделирующий воспитательно–образовательный процесс играет огромную роль в обновлении содержания образования и воспитания.

Практика использования компьютеров в обучении показывает, что информационные технологии эффективны только в том случае, если создана личностно ориентированная дидактическая компьютерная среда – целостность методологических, методических, технологических подходов, определяющих структуру, содержание и технологии компьютерного обучения, обеспечивающая условия саморазвития и самореализации личности, создающая благоприятные условия для реализации личностных функций субъектов образовательного процесса.

Список литературы

1. Богатова Т. Игра в ситуации: сочетание приятного с полезным //PCWEEK RE №19, 1999
2. Воробьев Г. “Кибернетика стучится в школу”, Москва, Молодая гвардия, 1986
3. Концепция информатизации образования/ Под ред. А.П.Ершова. — М., 1988
4. Кларин М.В. Педагогическая технология в учебном процессе: анализ зарубежного опыта.—1989
5. Лук А. Н. “Мышление и творчество”, Москва, Издательство политической литературы, 1976
6. “Новые педагогические и информационные технологии в системе образования”, Москва, ACADEMA, 1999
7. «Новые педагогические и информационные технологии в системе образования». Е.С.Полат. «Академия», М., 2000г.
8. Никишина И. В. Инновационные педагогические технологии и организация учебно-воспитательного и методического процессов в школе: использование интерактивных форм и методов в процессе обучения учащихся и педагогов. 2-е изд., стереотип. – Волгоград: Учитель, 2008
9. Педагогические технологии: что такое и как их использовать в школе./Науч. ред. Т.И. Шамова, П.И. Третьяков. - М. - Тюмень, 1994.
10. Рейзема Я.В. Информатика социального отражения.—М., 1990
11. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии: Учебное пособие.-М.: Народное образование, 1998.