«ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАТИКА 1'2011 Учредители: СОДЕРЖАНИЕ Московский государственный КОМПЬЮТЕР В ШКОЛЕ гуманитарный университет им. М.А. Шолохова, Мартиросян Л.П. Информатизация Институт информатизации математического ...»
ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ
ИНФОРМАТИКА 1'2011
Учредители: СОДЕРЖАНИЕ
Московский государственный
КОМПЬЮТЕР В ШКОЛЕ
гуманитарный университет
им. М.А. Шолохова,
Мартиросян Л.П. Информатизация
Институт информатизации
математического образования……….. 3 образования (ИНИНФО), Козлов О. А. Методика преподавания Уральский государственный основ алгоритмизации и метод педагогический университет проектов в раннем обучении информатике………………………………. Научно-методический Чернецкая Т.А., Русаков А.А.
журнал издается с 1994 года Применение электронных средств обучения и технологий ДО в разработке модели методики Издание осуществляется профильного обучения с участием Академии старшеклассников………………………… информатизации Шилин И.А., Китюков В.В.
образования Методические особенности применения компьютерного Редакционный совет: моделирования при решении задач общей алгебры…………………………….. Ваграменко Я.А. Саблукова Н.Г., Вострокнутов И.Е.
Разработка методики обучения Главный редактор, программированию президент Академии в предпрофильном обучении информатизации образования информатике и ИКТ в условиях Авдеев Ф.С. (Ректор Орловского дополнительного образования……..….. государственного университета),
ИНФОРМАТИКА
Данильчук В.И. (Член-корреспондентИ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ВУЗЕ
РАО, Волгоград), Игошев Б.М. (Ректор Уральского Лапенок М.В. Подготовка педагогов государственного университета), к реализации дистанционного обучения Киселев В.Д. (Вице-президент школьников……………………………...…… Академии информатизации Ваграменко Я.А., Нестерова Л.В.образования, Тула), Локальная сеть как средство Король А.М. (Заместитель моделирования дистанционного министра образования Хабаровского края), взаимодействия в процессе Кузовлев В.П. (Ректор Елецкого подготовки тьюторов виртуальных государственного университета), педагогических мастерских……….…… Бахарева С.Р. Вебинар Куракин Д.В. (Заместитель как педагогическая технология директора ФГУ ГНИИ ИТТ «Информика»), подготовки учителей биологии………..… Лапчик М.П. (Проректор Омского Суходимцева А.П. Информационно государственного коммуникационные технологии педагогического университета, как фактор развития проектной Академик РАО), компетентности педагогов……..…..…… Роберт И.В. (Директор Баранова Н.В. Подготовка студентов Учреждения РАО «Институт математических специальностей информатизации образования», к использованию информационных академик РАО), образовательных ресурсов……...……… Сергеев Н.К. (Ректор Волгоградского педагогического университета, РЕСУРСЫ ИНФОРМАТИЗАЦИИ член-корреспондент РАО) Хеннер Е.К. (Проректор Ваграменко Я.А., Фанышев Р.Г.
Пермского государственного Технология интеллектуального анализа университета, член- текстовой информации в базах корреспондент РАО) знаний образовательной экспертной системы……………………………….……… Харитонов В.И., Поповкин А.В.
Редакционная коллегия: Защита информации в сети системы интерактивного обучения………………… Киселева М.П. Основы Ильина В.С. (ответственный проектирования образовательного секретарь редколлегии, Москва), блога…………………………………….…….. Козлов О.А. (Москва), Миньков А.О., Харитонов В.И.
Мартиросян Л.П. (Москва), Электронные образовательные Русаков А.А. (Москва), ресурсы в организации Яламов Г.Ю. (Москва) интерактивного обучения дисциплине «Электроника»……..……………………..… Адрес редакции:
119121, Москва, ул. Погодинская, д. 8, Скабеева Л.И. Комплексное Тел.: (499) 246-1387, в туроператорской деятельности …….. E-mail: [email protected], Кудрявцев П.Я., Волков П.Д.
Http://www.pedinform.ru/
ИНФОРМАЦИЯ
ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ
КОМПЬЮТЕР В ШКОЛЕ
Мартиросян Лора Пастеровна, Учреждение РАО «Институт информатизации образования», заместитель директора по научной работе, д.п.н., [email protected]ИНФОРМАТИЗАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ
INFORMATIZATION OF MATHEMATICAL EDUCATION
Аннотация. В статье рассматривается процесс информатизации математического образования и направления его развития. Выделены педагогические цели использования средств информационных и коммуникационных технологий в процессе обучения математике на средней и старшей ступенях образования.Ключевые слова: информатизация математического образования, информационные и коммуникационные технологии в обучении математике, педагогические цели использования информационных и коммуникационных технологий в обучении математике.
Abstract. The article deals with informatization of the mathematical education and the directions of its development are considered. The pedagogical purposes of ICT use in the mathematical education for the secondary and high school are defined.
Key words: Informatization of mathematical education, information and communication technologies in math teaching, pedagogical purposes of ICT use in math teaching.
Современный период развития информационного общества массовой глобальной коммуникации характеризуется необходимостью модернизации системы образования и, прежде всего, системы школьного образования как одного из определяющих и длительных этапов в жизни каждого человека. При этом особую значимость приобретает информатизация образования, обеспечивающая переход системы образования на современный уровень и подготовку подрастающего поколения к жизнедеятельности в условиях информационного общества массовой глобальной коммуникации.
Вместе с тем, в системе школьного образования не уделяется должного внимания вопросам информатизации предметных областей, в том числе информатизации математического образования, под которой будем понимать целенаправленно организованный процесс создания и использования научно-педагогических, учебно-методических, программнотехнологических разработок, ориентированных на достижение целей обучения математике, в условиях реализации возможностей информационных и коммуникационных технологий, с учетом педагогикоэргономических условий эффективного и безопасного их применения [5].
Современные подходы к процессу обучения математике с использованием средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) рассматривают интересы личности, отношение к человеку, его творческое развитие как приоритетные. Это обусловлено тем, что цель образования заключается в развитии личности обучаемого, что наиболее реализуемо при использовании средств ИКТ [8]. При этом важнейшим условием развития личности учащегося является формирование познавательного интереса, что особенно ярко проявляется в условиях использования средств ИКТ.
В работах многих исследователей [1; 3; 6; 10; 11] показана значимость формирования познавательного интереса к учению для успешного овладения знаниями. По мнению этих авторов, если мотивом деятельности является познавательный интерес, то включается непроизвольное внимание и память, активизируется мышление, деятельность становится продуктивной и успешной, а знания глубокими и прочными. Поэтому формирование познавательного интереса является важнейшим условием развития личности учащегося, что особенно ярко проявляется в условиях использования средств ИКТ.
Раскрывая особенности реализации возможностей средств ИКТ в процессе преподавания математики, необходимо отметить, что сами средства активно развиваются. Это позволяет ставить перед школьным образованием задачу подготовки учащихся к их систематическому применению в процессе каждодневной учебной деятельности, что готовит их к будущей профессиональной деятельности в условиях информатизации и глобальной массовой коммуникации современного общества. Таким образом, для выполнения социального заказа общества необходимо целенаправленное использование средств ИКТ в процессе изучения основ наук, в том числе и математики. В области математики это, прежде всего, формирование обобщенных подходов к реализации возможностей средств ИКТ в целях поиска необходимой учебной информации, обработки информации об изучаемых в математике объектах и их отношениях, об их моделировании, исследовательской деятельности при изучении математических закономерностей. Важно подчеркнуть при этом, что ученикам должна быть предоставлена возможность, там, где это целесообразно, развивать и применять навыки использования средств ИКТ в процессе изучения математики. Все это позволяет констатировать определенную значимость и необходимость выявления прикладных аспектов использования средств ИКТ в процессе обучения математике.
В традиционной методике обучения математике восприятие неподвижных изображений геометрических фигур в виде рисунков и чертежей, графиков функций, геометрических интерпретаций различных математических закономерностей, а также их моделей не обеспечивает в должной мере понимания сути изучаемого объекта или процесса, формирования пространственных представлений. Реализация дидактических возможностей средств ИКТ обеспечивает повышение качества процесса обучения математике [8, с. 13]. Так, например, возможность визуализации учебного материала является одним из способов повышения качества обучения школьников и развития их учебных достижений [8, с. 186]. Учебный материал, опирающийся на визуализацию процессов, явлений, математических зависимостей, изучаемых объектов, формирует у ученика запоминающийся визуальный образ, способствует осознанности восприятия, активизации исследовательской деятельности. Визуализация изучаемых закономерностей, объектов, их отношений в сочетании с интерактивным диалогом (взаимодействие пользователя с информационной системой, характеризующееся, в отличие от диалогового, реализацией более развитых средств ведения диалога и обеспечением возможности выбора вариантов содержания учебного материала, режима работы [8, с. 182]) активизирует процесс восприятия и понимания.
Следует отметить, что возможность использования распределенного информационного ресурса Интернет оказывает значительное влияние на качество процесса обучения математике. Процесс учебно-методической, научно-педагогической и научно-организационной деятельности осуществляется на современном уровне, предполагающем пользование информационным ресурсом Интернет и информационными базами научно-педагогических, исследовательских разработок, нормативно-правовых документов в области образования с возможностью обеспечения к этой информации прямого доступа не только каждому сотруднику школы, но и родителям учеников.
Таким образом, педагогическими целями использования средств ИКТ в процессе математического образования являются:
- развитие личности обучаемого за счет приобщения обучаемого к экспериментально-исследовательской деятельности, формирования познавательного интереса в условиях использования средств ИКТ;
- выполнение социального заказа современного информационного общества за счет приобщения обучаемых к использованию ИКТ как средства, совершенствующего учебную деятельность, и инструмента исследования в условиях реализации прикладной направленности обучения математике;
- повышение качества процесса обучения математике за счет реализации дидактических возможностей средств ИКТ.
Рассматривая вопросы информатизации математического образования, отметим, что накоплен определенный опыт использования электронных средств учебного назначения (ЭСУН) в обучении математике.
Однако следует отметить недостаточную реализацию в ЭСУН по математике дидактических возможностей ИКТ: обеспечение незамедлительной обратной связи между обучаемым и средством обучения, функционирующим на базе информационных технологий (ИТ); возможность обработки больших объемов информации за малые промежутки времени; наглядное представление на экране изучаемых объектов, процессов, как в виде моделей, так и в виде геометрических интерпретаций (диаграммы, графики, таблицы и пр.);
архивное хранение больших объемов информации в базах и банках данных, их передача и обработка; автоматизация процессов вычислительной, информационно-поисковой деятельности, обработки результатов учебного эксперимента; автоматизация процессов контроля результатов усвоения. В этой связи при организации обучения математике с применением ЭСУН целесообразно комплексное их использование, под которым понимается взаимосвязанное, совокупное использование компонентов различных ЭСУН, направленное на организацию и осуществление учебной деятельности по сбору, накоплению, обработке, передаче учебной информации, представленной в аудиовизуальном, графическом, текстовом виде;
автоматизацию контроля и самоконтроля результатов обучения для решения учебных задач, в том числе адаптированных к различным уровням подготовки учащихся. При этом отбор компонентов различных ЭСУН по математике, предназначенных для использования в процессе обучения, следует осуществлять с учетом требований к их педагогико-эргономическому качеству.
Для реализации определенных методических целей в обучении математике используются специализированные программные продукты (Mathcad, Matlab, Mapl, Matematica и др.), которые обеспечивают возможность: выполнения построений на экране (в том числе в динамике) математических объектов, графиков функций, диаграмм, описывающих динамику изучаемых закономерностей; создания экранных изображений геометрических объектов и их динамического представления; автоматизации вычислительной информационно-поисковой деятельности.
На содержание, методы, организационные формы и качество обучения математике оказывает влияние потенциал распределенного информационного ресурса Интернет. В этой связи целесообразным становится пользование ресурсом, предназначенным для изучения математики.
В современных условиях наличия большого разнообразия прикладных и инструментальных программных средств учитель математики получает возможность их использования в процессе разработки авторских приложений для решения частных педагогических задач.
Вместе с тем, следует отметить недостаточную разработанность методических подходов, направленных на реализацию дидактических возможностей средств ИКТ в процессе обучения математике.
Вышеизложенное определяет необходимость создания методических систем обучения математике с использованием ЭСУН, специализированных программных продуктов, распределенного информационного ресурса Интернет, авторских приложений по математике, что является одним из направлений развития информатизации математического образования.
Говоря о целесообразности использования средств ИКТ в процессе обучения математике, отметим необходимость создания педагогикоэргономических условий эффективного и безопасного их применения [2].
Использование средств ИКТ в обучении математике должно осуществляться в условиях работы специализированного кабинета, оснащенного комплектом учебной вычислительной техники, который соответствует определенным психолого-педагогическим, технико-эргономическим и физиологогигиеническим требованиям. Кроме того, такой кабинет должен быть оснащен и отдельными видами учебного оборудования, сопрягаемого с ПЭВМ. Так, например, в кабинете математики целесообразно наличие:
документ-камеры для проецирования на экран увеличенного изображения математических объектов, предметов, фигур, представленных для демонстрации; цифровой фотокамеры для фотографирования объектов реального мира, которые будут предложены ученику в качестве задания на сопоставление с различными математическими объектами (например, сопоставить архитектурные сооружения различной конфигурации с геометрическими фигурами); планшета, который может использоваться на уроках математики учеником для выполнения различных заданий, рисования чертежей электронной ручкой и их оперативной отправки учителю. Одним из популярных средств для организации групповых и коллективных форм обучения является интерактивная доска, программное обеспечение которой позволяет активизировать учебную деятельность на уроках математики.
информатизации математического образования является создание педагогико-эргономических условий безопасного применения средств информационных и коммуникационных технологий в обучении математике.
Следует отметить, что реализация возможностей ИКТ для освоения содержательных линий изучения математики целесообразна при их систематическом применении. В этой связи необходима разработка стандарта в области использования обучаемым средств ИКТ в процессе изучения математики, а также разработка стандарта в области владения учителем математики средствами ИКТ для использования в профессиональной деятельности. В стандарте в области применения средств ИКТ должны быть определены требования к средствам вычислительной техники, средствам информатизации, используемым в математическом образовании, к знаниям, умениям и навыкам использования средств ИКТ в процессе обучения математике. Это определяет следующее направление развития информатизации математического образования – стандартизация применения средств ИКТ в процессе изучения математики.
Современный период информатизации общества и образования предопределяет соответствующий уровень решения вопросов информационного обеспечения учебно-воспитательного процесса на базе использования ресурса локальных и глобальной информационных сетей. В этой связи становится актуальной подготовка учителей математики в области педагогически целесообразной реализации возможностей ИКТ в процессе обучения математике и информационного взаимодействия в условиях функционирования локальных и глобальной компьютерных сетей, реализации потенциала распределенного информационного ресурса образовательного назначения. Для успешного освоения содержательных линий математики необходима подготовка учителей математики в области организации учебновоспитательного процесса в условиях информатизации образования, в том числе педагогической практики использования средств ИКТ в процессе преподавания математики. Электронное издание образовательного назначения, в том числе реализованное в сетях, в настоящее время является одним из самых популярных средств обучения и используется в практике преподавания и математики как школьного предмета. Это определяет необходимость знания учителем математики основных положений разработки и использования электронных средств образовательного назначения, оценки их содержательно-методической значимости. В связи с возможными негативными последствиями использования средств ИКТ необходима подготовка учителей математики в области педагогикоэргономических условий безопасного применения средств информатизации и коммуникации (в том числе организационные, психологические, управленческие, санитарно-гигиенические и прочие условия проведения занятий с использованием средств ИКТ).
Таким образом, важным направлением развития информатизации математического образования является подготовка учителя математики в области использования средств ИКТ в процессе профессиональной деятельности.
Подытоживая вышеизложенное, отметим, что для создания учебнометодических, программно-технологических разработок в области реализации дидактических возможностей ИКТ в процессе обучения математике необходимо развитие теоретической базы информатизации математического образования в условиях современного информационного общества массовой глобальной коммуникации.
1. Божович Л.И., Морозова Н.Г., Славина Л.С. Развитие мотивов учения школьников // Известия АПН РСФСР, вып. 36. – С. 34 – 40.
2. Кабинет информатики. Методическое пособие / И.В. Роберт, Л.Л.
Босова, В.П. Давыдов и др. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. – 135 с.
3. Маркова А.К. Формирование интереса к учению у школьников. – М.:
Педагогика, 1986. – 96 с.
4. Мартиросян Б.П. Информационные и коммуникационные технологии в инновационной деятельности современной школы // Ученые записки. Выпуск 12. – М.: ИИО РАО. – 2004. – С. 130-139.
5. Мартиросян Л.П. Информатизация математического образования:
теоретические основания; научно-методическое обеспечение. – М.: ИИО РАО, 2009. – 236 с.
6. Морозова Н.Г. Учителю о познавательном интересе. – М.: Знание, 1979.
7. Никандров Н.Д. Воспитание и социализация в современной России:
риски и возможности // Педагогика. – 2007 – № 1. – С. 3-14.
8. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования. – М.:
«Школа-Пресс», 1994.
9. Роберт И.В. Теория и методика информатизации образования (психолого-педагогический и технологический аспекты). 2-е издание, дополненное. – М.: ИИО РАО, 2008. – 274 с.
10.Тараканова О.В. Развитие интереса к математике с помощью задач как условие повышения эффективности обучения алгебре в 6–8 классах средней школы: Дис. … канд. пед. наук. М., 1988.
познавательных интересов учащихся. – М.: Педагогика, 1988.
Козлов Олег Александрович, Учреждение РАО «Институт информатизации образования», заместитель директора по общим вопросам и инновациям, д.п.н., профессор, [email protected]
МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ ОСНОВ АЛГОРИТМИЗАЦИИ
И МЕТОД ПРОЕКТОВ В РАННЕМ ОБУЧЕНИИ ИНФОРМАТИКЕ
TECHNIQUE OF TEACHING OF BASES OF ALGORITHMIZATION
AND THE METHOD OF PROJECTS IN EARLY TRAINING
TO COMPUTER SCIENCE
Аннотация. В статье рассматриваются новые подходы к первоначальному обучению школьников алгоритмизации.Ключевые слова: информатика, раннее обучение, алгоритм, метод проектов.
Abstract. In article new approaches to initial training of schoolboys of algorithmization are considered.
Key words: computer science, early training, algorithm, a method of projects.
Информатизация начального образования на современном этапе является актуальным социально-востребованным процессом, важнейшим элементом изменяющейся парадигмы начального образования [6].
Образовательный стандарт начальной школы пока не декларирует идею начала изучения информатики 1 сентября в 1 классе, но тенденции снижения стартового возраста в обучении информатике школьников реализуются сегодня не только в многочисленных научных исследованиях (достаточно посмотреть публикации в журнале «Информатика и образование» и его приложениях), но и в руководящих методических и административных документах. Можно выделить две задачи обучения информатике в школе: формирование стиля мышления учащихся и совершенствование частных предметных методик. Мы при этом хотим отметить, что формирование мышления – одна из основных функций школы, а мышление ученика начинает складываться в начальной школе.
В этой связи вопрос о необходимости специальной работы учителя начальных классов по формированию и развитию логико-алгоритмического и алгоритмического мышления ученика приобретает особенную остроту по нескольким причинам: появление новых учебников развивающей направленности по различным предметам, которые требуют от ребенка активной мыслительной деятельности для усвоения их содержания; активное внедрение курса «Информатика» как в начальном, так и в среднем звене школы, предполагающее усиление логической подготовки учеников младших классов.
Наибольшее противоречие в складывающейся ситуации состоит в том, что от ребенка, пришедшего в первый класс, уже сразу требуется достаточно высокий уровень развития логического мышления, необходимый для успешного усвоения программы. В этой связи довольно часто в последние годы при выявлении готовности будущих первоклассников к школе их проверяют на уровень развития логического мышления уже в процессе приема в первый класс. Низкий уровень этого развития может привести к отказу в приеме ребенка в классы с насыщенными программами обучения, в гимназические классы. Причина в том, что недостаточная развитость логической сферы первоклассника в течение первого года обучения создаст ему большие трудности в обучении, и трудности эти не уменьшатся с переходом в следующие классы, а будут увеличиваться.
Специальная педагогическая работа по формированию развитию логико-алгоритмического и алгоритмического мышления детей младшего возраста дает благоприятный результат, повышая в целом уровень их способностей к обучению в дальнейшем. Многочисленные психологические исследования доказывают, что тот тип интеллекта, который складывается к 7– классу, качественно изменить уже практически невозможно. Те интеллектуальные способности, которые не достигли к этому возрасту определенного уровня развития, не будут в дальнейшем развиваться сами по себе, по мере взросления школьника, а постепенно подавляются окончательно. В более старшем возрасте никаких принципиально новых интеллектуальных операций в системе мыслительной деятельности человека уже не возникает. При организации систематического педагогического воздействия на формирование и развитие логико-алгоритмического и алгоритмического мышления соответствующие интеллектуальные операции могут быть сформированы у ребенка в младшем школьном возрасте.
Становление и активизация «сильного мышления» у ребенка интеллектуализирует его познавательную деятельность, делает ее активнопоисковой, формирует творческое и деятельностное отношение к действительности. Ребенок чувствует себя уверенно в различных отношениях с окружающим миром.
Анализ психолого-педагогической литературы показал [4], что во многих работах логическое мышление характеризуется способностью к оперированию понятиями, суждениями и умозаключениями, а его развитие сводится к развитию логических приемов мышления.
Логическое мышление определяется как способность и умение ребенка младшего школьного возраста самостоятельно производить:
простые логические действия: анализ, синтез, сравнение, обобщение;
составные логические операции: построение отрицания, доказывание как построение рассуждения, опровержение как построение рассуждения;
использование для выполнения этих операций индуктивных и дедуктивных логических схем.
Изучение психолого-педагогической литературы дало основание сделать вывод, что, хотя проблема организации формирования и развития логико-алгоритмического мышления в педагогической и психологической теории до сих пор не нашла единого решения, практически все исследователи единодушны в том, что в практике обучения целенаправленная работа по формированию и развитию логико-алгоритмического мышления младших школьников необходима и должна носить системный характер [7].
Для эффективного формирования и развития логикоалгоритмического и алгоритмического мышления на уроках информатики учеников начальных классов необходимо использовать специальную систему заданий, которую можно включать в учебный процесс при изучении различных учебных предметов дополнительно к учебникам. При этом сама система заданий должна учитывать специфику восприятия и мышления детей младшего школьного возраста. Только в этом случае можно говорить о том, что она соответствует личностно ориентированному подходу к обучению [3].
программирования в общей средней школе, в высшем профессиональном образования и системе повышения квалификации позволили автору изложить несколько соображений по методическим подходам к преподаванию основ алгоритмизации в начальной школе.
Навыкам работы с какими-то конкретными приложениями обучить учащихся начальных классов особой сложности не представляет: они с раннего детства «дружат» с компьютером, к школе уже достаточно уверенно запускают игры, а то и в Интернет могут что-то посмотреть. Но те психологические особенности, которые свойственны этому возрасту позволяют сделать большой шаг в развитии логико-алгоритмического и алгоритмического мышления у учащихся начальных классов. Не сделав этого мы, во-первых, ограничим их возможности по дальнейшему освоению сложной учебной информации, а, во-вторых, сократим для себя контингент выпускников средней школы, который сможет осваивать специальности, связанные с разработкой и использованием ИТ-технологий.
Спиралевидное изучение основ информатики позволяет выделить изучение принципов алгоритмизации с их дальнейшей привязкой к реализованному на компьютере исполнителю как стержневую линию, охватывающую начальную, базовую и профильную школу. Следует так же отметить, что обучение основам алгоритмизации не требует дополнительного оборудования и доступно учителям начальной школы.
В современной психологии отмечается значительное влияние изучения основ алгоритмизации на развитие у обучаемых логического, алгоритмического (операционного) и творческого мышления. Информатика вместе с математикой и лингвистикой закладывает в образовании как бы опорный треугольник главных проявлений человеческого интеллекта:
способность к обучению, рассуждению и действию [2].
Важнейшую роль в курсе информатики играет развитие у обучаемых способности к действию на основе сформированного у него алгоритмического стиля мышления. Человек, живущий в современном информационном обществе, должен обладать алгоритмическим мышлением. Формирование алгоритмического мышления всегда было важнейшей задачей курса информатики [5].
Следует отметить, что многие видят в информатике предмет, в котором преподаватель должен научить обучаемых пользоваться современными информационными технологиями. Несомненно, что это очень важно. Но при изучении основ алгоритмизации формируется системно-информационная картина мира, формируются навыки выделения объектов, процессов и явлений, понимания их структуры, и, что самое главное, вырабатывается умение самостоятельно ставить и решать задачи.
Подтверждением вышесказанного могут послужить слова Рене Декарта, изложенные в «Правилах для руководства ума»1:
«Первое – никогда не принимать за истинное ничего, что я не признал бы таковым с очевидностью, т. е. тщательно избегать поспешности и предубеждения и включать в свои суждения только то, что представляется моему уму столь ясно и отчетливо, что никоим образом не сможет дать повод к сомнению.
Второе – делить каждую из рассматриваемых мною трудностей на столько частей, сколько потребуется, чтобы лучше их разрешить.
Третье – располагать свои мысли в определенном порядке, начиная с предметов простейших и легкопознаваемых, и восходить мало-помалу, как по ступеням, до познания наиболее сложных, допуская существование порядка даже среди тех, которые в естественном ходе вещей не предшествуют друг другу».
Преподаватель информатики без труда увидит в этих витиеватых размышлениях основные идеи технологии структурной алгоритмизации.
Мы предлагаем уже в начальной школе, после того, как дети «понажимают кнопки», начнут уверенно чувствовать себя за компьютером, поиграют и порисуют, плавно подойти к вопросу: «А как это все устроено и как оно все работает?».
И тут мы рассказываем, что описанием всех программ, их «проектом»
является алгоритм. Дать несложное определение алгоритма, привести примеры из кулинарии и т.п., на свойствах алгоритмов можно не задерживаться, привести формы представления алгоритмов, а затем выйти на «наезженную» за многие годы методику изложения раздела «Алгоритмизация», который подробно описан в [2].
Можно предложить такое содержание раздела «Алгоритмизация»:
1. Общие сведение об алгоритмах.
1.1. Свойства алгоритмов и способы их задания 1.2. Исполнение алгоритма 2. Понятие о разработке алгоритмов 2.1. Понятие о разработке алгоритмов с помощью технологии структурной алгоритмизации Р. Декарт. Сочинения в 2 т.: Пер. с лат. и франц. Т. I/Сост., ред., вступ. ст. В. В. Соколова. - М.:
Мысль, 1989. – 654 с.
2.2. Базовый набор структур 2.3. Линейные и разветвляющиеся структуры 2.4. Исполнение линейных и ветвящихся алгоритмов 3. Организация циклических процессов 3.1. Цикл с заданным условием продолжения работы 3.2. Цикла с заданным условием окончания работы 3.3. Цикл с заданным числом повторений 3.4. Исполнение циклических алгоритмов 4. Разработка алгоритмов с использованием базового набора структур 4.1. Разработка линейных алгоритмов 4.2. Разработка ветвящихся алгоритмов 4.3. Разработка циклических алгоритмов 5. Разработка алгоритмов сложных процессов по методу пошаговой детализации алгоритма.
Наш опыт преподавания этого раздела позволяет сделать некоторые рекомендации. Особое внимание следует уделить исполнению алгоритмов, записывая на доске и в тетради (в том числе электронной) пошаговое исполнение алгоритма, результаты проверки условий и т.п. Для завершающей работы по разработке алгоритмов хорош иметь какой-то компьютерный исполнитель алгоритмов, с помощью которого можно будет по шагам или целиком исполнять на компьютере алгоритм. Это могут быть и «рисовалки», и другие исполнители, которыми так богата Роботландия.
По нашему опыту, после урока, посвященному разработке алгоритма, нужен как минимум один урок для его исследования с различными исходными данными. При этом необходимо анализировать с детьми влияние отдельных переменных на ход исследуемого процесса.
Наибольшую трудность составит подбор задач для поддержания этого раздела, здесь надо воспользоваться опытом преподавания этого раздела на других ступенях обучения, а так же личными наработками, работами коллег, опубликованными в различных научных изданиях. В принципе нужна систематизация такого материала [1].
Но наибольший интерес для детей представляет выполнение, в том числе и совместное, в составе небольшого коллектива, некоторого проекта, отнесенного к понятной детям области учебы или окружающего их мира.
В качестве примера могу привести использованный при работе в одной из московских школ проект, связанный с описанием годичного цикла развития плодового дерева.
Мы брали развитие плодового дерева с октября по сентябрь (вот и один из способов разбиения на «бригады» - по месяцам), при этом в первую очередь необходимо было описать влияние положительных и отрицательных факторов на будущий урожай. Экспертами предлагалось выбирать родственников, занимающихся садоводством.
В каждом месяце предлагалось в численном виде указать влияние природных факторов и качества сельхозработ на будущий урожай. При этом необходимо было организовать диалог с компьютером, разработать какую-то шкалу воздействий и т.п.
Проект вызывал огромный интерес и у детей, и у их родственников. По каждому месяцу были построены модели, сделано их подробное описание в виде алгоритма, и с помощью учащихся базовой школы алгоритмы были запрограммированы на Бейсике, объединены и представлены на рассмотрение на уроках природоведения. Дети на этом простом примере убедились, что объекты, процессы и явления окружающего нас мира могут быть хорошо описаны на различном уровне детализации с помощью основных базовых алгоритмических структур. Разработка новых проектов в соответствии с развитием детей поможет научиться описывать окружающий мир, исследовать его, и дальнейшем для кого-то из детей может стать выбором профессии.
А нам надо помнить, что решение логических и алгоритмических задач в этом возрасте развивает детей, что было экспериментально показано рядом исследователей – у детей, проходивших подобное обучение, увеличивался коэффициент IQ по сравнению со сверстниками, не проходившими подобного обучения.
Мы представляем себе все сложности по реализации подобных решений в начальной школе, развитие предложенного подхода в базовой школе, но именно при разработке таких авторских программ могут получить развитие те многочисленные научные разработки по раннему обучению информатике.
Молодые учителя, знакомые с методикой обучения информатике в начальной школе, а так же с принципами информатизации образования, могут найти в этой теме новые, оригинальные решения.
1. Аляев Ю.А., Гладков В.П., Козлов О.А. Практикум по алгоритмизации и программированию на языке Паскаль: учебное пособие. -.: Финансы и статистика, 2007. – 528 с.
2. Аляев Ю.А., Козлов О.А. Алгоритмизация и языки программирования:
учебно-справочное пособие. – М.: Финансы и статистика, 2007. – 320 с.
3. Батршина Г.С. Игра как метод изучения моделей в начальной школе // Информатика и образование.- 2008, №8. - С.5-8.
4. Батршина Г.С. Формирование и развитие логико-алгоритмического мышления учащихся начальной школы // Информатика и образование.-2007.
№9. –с. 7-23.
5. Ершов А.П. Школьная информатика в СССР: от грамотности к культуре // Информатика и образование.- 1987, №6. - С. 3-11.
6. Первин Ю.А. Формирование ключевых компетенций учителя информатики в начальной школе. // Подготовка и профессиональная деятельность учителей и преподавателей информатики: компетентностный подход: коллективная монография: М.: РГСУ, 2010. – С. 107-117.
7. Софронова Н.В. Особенности преподавания пропедевтического курса информатики в начальной школе // Педагогическая информатики, 2004. - №3. – С. 10-16.
Чернецкая Татьяна Александровна, Международный университет природы, общества и человека «Дубна», старший преподаватель кафедры довузовской подготовки и ДО, (903) 295 73 98, [email protected] Русаков Александр Александрович, Московский государственный гуманитарный университет им. М.А. Шолохова, зав. кафедрой высшей математики, д.п.н., профессор, (916) 172-1040, [email protected]
ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ ОБУЧЕНИЯ И ТЕХНОЛОГИЙ
ДО В РАЗРАБОТКЕ МОДЕЛИ МЕТОДИКИ ПРОФИЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ
СТАРШЕКЛАССНИКОВ
ICT AND DISTANT EDUCATION IN TRAINING TECHNIQUE MODEL FOR
SCHOOL LEAVER’S CORE EDUCATION
Аннотация. В статье представлена модель методики профильного обучения старшеклассников на базе ВУЗа, сочетающая очное и дистанционное обучение (ДО), предложена схема управляющей деятельности педагога в процессе обучения и сформулированы требования к уровню его профессиональных навыков и умений.Ключевые слова: дистанционное обучение, смешанное обучение, ИКТ, электронные средства обучения, методика обучения, непрерывная среда образования «школа-ВУЗ», ресурсеый центр ВУЗа, управляющая деятельность педагога.
Abstract. A training technique model for school leaver’s core education using distant education technologies and based on institute of high education resource center is introduced in the article, teacher’s management scheme, aptitude and professional skills requirements are also proposed.
Key words: distant education, blended education, ICT, training technique, continues education environment, resource center of institute of high education, teacher’s management.
Сегодня стало очевидно: успешное развитие системы отечественного высшего профессионального образования невозможно без расширения взаимодействия между средней школой и ВУЗом. Наиболее эффективной формой такого взаимодействия с точки зрения отбора молодежи для дальнейшей профессиональной подготовки являются специализированные учебно-научные центры, профильные школы и лицеи при высших учебных заведениях, профильные классы в непрофильных общеобразовательных школах. Еще М.В. Ломоносов более двух столетий назад писал: «При университетах должна быть гимназия, без которой университет как пашня без семени. Здесь следует преподавать школьные предметы так, чтобы вышедшие оттуда должны быть способны приступить к занятиям высшего порядка в университете». Однако многие ВУЗы в силу ряда причин не имеют возможности организовать такого рода профильные школы или классы. В этом случае проблемы отбора и набора абитуриентов могут быть решены с помощью организации профильного обучения старшеклассников из непрофильных школ на базе ресурсного центра ВУЗа.
Ресурсный центр по довузовской подготовке выпускников общеобразовательных и средних специальных учебных заведений может и должен стать неотъемлемой частью современного университетского комплекса. Основные цели и задачи такого центра состоят в следующем:
• Профориентационная работа с молодежью и помощь в профессиональном самоопределении;
• Организация профильной подготовки по учебным дисциплинам, необходимым для дальнейшего обучения в системе ВПО;
• Выявление и отбор способных, талантливых молодых людей;
• Разработка методического обеспечения учебного процесса (методические рекомендации, учебно-методические пособия, УМК, анализ применяемых в обучении методик и др.).
Очевидно, что создание и эффективное функционирование такого ресурсного центра для реализации перечисленных целей и задач в современных условиях невозможно без использования ИКТ, электронных средств обучения и технологий дистанционного обучения, и еще одной важной задачей является:
• Разработка соответствующих дидактических материалов: обучающих компьютерных программ, систем электронного тестирования и т.д.
Применение электронных средств обучения и технологий ДО в разработке модели методики профильного обучения старшеклассников на базе ресурсного центра ВУЗа и модель организации учебного процесса представлены на рис. 1 и 2.
Однако развитие обучения старшеклассников с применением средств ИКТ сталкивается сегодня с очень серьезной проблемой готовности учащихся к обучению такого рода. Проблема эта многоплановая. Во-первых, уровень требований к использованию средств ИКТ в учебном процессе выше реальных навыков учащихся. Результаты социологических исследований показали, что 42% выпускников средних учебных заведений не имеют представления об интерактивном общении посредством Интернет, 71.5% абитуриентов ВУЗов никогда не пользовались Интернет, 62.4% никогда не работали с электронной почтой [1], а ведь успех индивидуальной работы обучаемого в виртуальном пространстве немало зависит от уровня его компьютерной грамотности. Во-вторых, процессы развития и совершенствования электронных средств обучения вступают в противоречие с уровнем их доступности, удобства и свободы использования для учащегося.
Как правило, методически более совершенные средства обучения являются и достаточно сложными для учащегося, подчас пользователь тратит больше времени на изучение того, как пользоваться (изучение инструкции, справки) обучающей программой (электронным ресурсом), чем на освоение ее содержания. В-третьих, отсутствие альтернативы занятиям с преподавателем в современном школьном образовании является причиной сложной адаптации учащихся к современным технологиям обучения.
Рис.1. Применение электронных средств обучения и технологий ДО в разработке модели методики профильного обучения старшеклассников Рис. 2. Модель организации учебного процесса профильного обучения старшеклассников с применением технологий ДО на базе ресурсного Исследование, проведенное 2006 году в пяти ВУЗах г. Белгорода, имеющих опыт организации дистанционного обучения, ставило перед собой следующие важные вопросы [2]:
- расположены ли учащиеся к получению образования посредством дистанционных технологий?
- готовы ли учащиеся к высокой интенсивности применения средств ИКТ в процессе обучения?
- способна ли дистанционная модель удовлетворить реальные запросы в образовании?
Результаты опроса студентов показали следующее:
- 85% опрошенных слышали о дистанционном обучении, но только 34% из них уверены, что знакомы со всеми его особенностями;
- среди учащихся дистанционно только 56.6% довольны учебой, аналогичный показатель среди учащихся очной формы составил 95.4%;
- около 40% учащихся признали, что самостоятельное изучение дисциплины с помощью компьютерных программ было бы для них затруднительным;
- уровень компьютерной грамотности респондентов в основном (68%) является элементарным (обычный пользователь);
- только 20% обучающихся дистанционно реально осуществляют самоконтроль учебного процесса и 51% пытаются это делать.
Все эти факты свидетельствуют о том, что при применении электронных средств обучения при проектировании обучения старшеклассников, абитуриентов и студентов младших курсов необходимо особое внимание уделять проблемам развития у учащихся навыков работы с электронными средствами обучения, самообучения и самоконтроля [3], а также уровню профессиональной подготовки преподавателя.
При использовании в процессе обучения электронных средств основной задачей преподавателя является организация учебной деятельности учащегося и диагностика ее результатов, для чего используется обучающая профориентационного тестирования (см. рис. 1 и 2). На основе анализа полученных данных становится возможной корректировка действий обучаемых и построение индивидуальной траектории обучения с учетом выбранного учащимися предполагаемого дальнейшего направления обучения в ВУЗе.
Исходными данными для осуществления управления процессом обучения являются результаты учебной деятельности учащегося, зафиксированные в электронном журнале системы оценки качества знаний и результаты психологического тестирования профессиональных интересов учащегося в системе профессиональной ориентации. Учет этих результатов позволяет построить индивидуальную траекторию продвижения учащегося по системе учебных задач в соответствии с его намерениями относительно продолжения обучения.
В управляющей деятельности педагога мы выделяем четыре важные компоненты:
• диагностика;
• целеполагание;
• построение образовательных траекторий;
• коррекция процесса обучения.
Однако схемы деятельности педагога в двух проектируемых формах обучения различаются. Наглядное представление об их сходстве и различии может быть получено из рис. 3 и 4.
Рис. 3. Схема управляющей деятельности педагога Рис.4. Схема управляющей деятельности педагога при дистанционном Таким образом, для успешного достижения целей обучения преподаватель должен обладать следующими профессиональными навыками:
• Обладать способностью выполнять функции координатора и партнера в обучении;
• Владеть методиками преподавания с применением ИКТ и электронных средств обучения в процессе очного обучения;
• Владеть навыками проектирования систем учебных задач для организации самостоятельной работы учащихся;
• Владеть техникой (методами и приемами) индивидуальных и групповых, очных и индивидуальных консультаций;
• Осуществлять единство учебной, социально-коммуникативной и профориентационной сред.
1. Лукашенко М. «Distant, Open, Blended education…Что дальше?» // Высшее образование в России, 2004, №1, стр.81-92.
2. Прокопенко Ю.А., Бакшеева Л.М. «Потребности студентов в дистанционной модели образования» //Социологические исследования, 2007, №3, стр. 68-73.
3. Русаков А.А., Чернецкая Т.А. «Применение электронных средств обучения для развития навыков самостоятельной учебной деятельности старшеклассников»// Известия Южного Федерального университета.
Педагогические науки.2010, № 7.
Шилин Илья Анатольевич, Московский государственный гуманитарный университет им. М. А. Шолохова, доцент кафедры математики и физики, к. ф.-м. н., доцент [email protected] Китюков Вячеслав Вячеславович, Московский авиационный институт, студент кафедры 311, [email protected]
МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ ОБЩЕЙ АЛГЕБРЫ
METHODOLOGICAL FEATURES OF PC MODELING APPLICATIONS
IN SOLVING OF GENERAL ALGEBRA PROBLEMS
Аннотация. Излагается взгляд авторов по поводу применения современных пакетов символьных вычислений при изучении математики школьниками и студентами и рассказывается об опыте применения программирования при выполнении дипломных работ, связанных с задачами обшей алгебры.Приведен один из результатов: вычислены группы гомоморфизмов для любой группы и любой абелевой группы, порядок которых не больше 10.
Ключевые слова: компьютерное моделирование; группа гомоморфизмов.
Abstract. This paper presents the authors' opinion about the use of modern symbolic computation packages in the study of mathematics by pupils and students and describes the experience of programming in the solving of problems of general algebra. It shows one result: for any group and any abelian group whose order isn’t greater than 10, the homomorphism groups are obtained.
Key words: PC modeling; homomorphism group.
С появлением современной вычислительной техники появилась возможность решить некоторые математические задачи, которые при применении традиционных аналитических методов потребовали бы затраты большого количества времени. Например, еще до появления общего доказательства гипотезы Ферма о несуществовании решений диофантового вычислительной техники доказано для случая.
Сегодня пакеты символьных вычислений MathCAD, Mathematica, Maple, Derive и др. доступны не только каждому инженеру или математику, но Работа выполнена в рамках Федеральной целевой программы “Научные и научнопедагогические кадры инновационной России” на 2009 – 2013 годы.
и любому студенту или школьнику. К сожалению, богатые вычислительные и моделирующие возможности этих пакетов, предоставляемая ими возможность визуализации результатов приводят к тому, что для пользователя пакетами остаются скрытыми важнейшие этапы вычислений, что, в свою очередь, способствует снижению общей аналитической культуры современного студента и школьника.
Представляется правильным мнение, существующее сегодня у многих преподавателей математики высшей школы, что применение указанных выше пакетов в образовательном процессе должно сочетаться с высоким уровнем задач, при решении которых используются пакеты. Основной целью их использования мыслится облегчение рутинной вычислительной работы, что позволяет повысить сложность задач.
Основная сфера применения вычислительных пакетов современного студента-математика лежит в области задач математического анализа, линейной алгебры, математической физики, математического программирования, теории дифференциальных уравнений. Напротив, при решении многих задач общей алгебры эти пакеты не предназначены.
Поэтому для того чтобы использовать компьютер для решения задач, относящихся к общей алгебре, студенту необходимо собственными силами составить компьютерную программу. Для этого требуется, с одной стороны, глубокое понимание поставленной алгебраической задачи, а с другой стороны, умение программировать. В связи с этим появляется уникальная возможность установить более тесные междисциплинарные связи между курсом алгебры и курсами программирования, которые читаются студентамматематикам.
У авторов настоящей статьи за последние годы накопился достаточно большой опыт руководства дипломными работами выпускников вузов математических специальностей, посвященных компьютерному моделированию алгебраических задач. Такие дипломные работы были с успехом выполнены выпускниками факультета точных наук и инновационных технологий Московского государственного университета им. М. А. Шолохова, факультета «Системы управления, информатика и электроэнергетика»
Московского авиационного института и факультета прикладной математики и информатики Московского государственного социально-гуманитарного института.
Приведем темы дипломных работ: «Компьютерное моделирование групп гомоморфизмов и эндоморфизмов конечных групп», «Компьютерное моделирование групп автоморфизмов и внутренних автоморфизмов конечных групп», «Компьютерное исследование гомоморфной устойчивости пар групп порядка не выше 20», «Компьютерное моделирование нормальных делителей конечных групп», «Компьютерное моделирование коммутантов и центров конечных групп», «Компьютерное исследование разрешимости и нильпотентности конечных групп», «Компьютерное моделирование нечетких подгрупп конечных групп относительно конечных решеток», «Компьютерное моделирование топологий конечных множеств и исследование их свойств».
Например, целью работы «Компьютерное моделирование групп гомоморфизмов и эндоморфизмов конечных групп» было вычисление с точностью до изоморфизма групп для любой пары групп и,в которой группа абелева и порядки групп и не выше 10. К таким группам относят, за исключением тривиального случая, все циклические группы порядка, все диэдральные группы порядка, кватернионная группа порядка 8, а также прямые произведения циклических групп, Таким образом, имеется 17 групп порядка не выше 10, причем 13 из них абелевы. Как известно, множество гомоморфизмов группы в абелеву группу является группой относительно операции для любых гомоморфизмов и. В случае гомоморфизмы называются Следовательно, в работе требовалось вычислить 221 группу и.
наибольший общий делитель чисел и. В общем же случае строение группы остается неизвестным.
необходимо было составить программы, которые среди отображений группы в группу, где и порядки групп и, отобрать те, которые являются гомоморфизмами. Отметим, что программы, моделирующие группы и, должны не только перечислить элементы этих групп, то есть указать явный вид гомоморфизмов, но и привести к выводу о том, к какому именно классу изоморфных групп принадлежат полученные группы.
программе групповые операции в и, Это можно сделать с помощью массивов. Например, бинарная операция в группе определяется таблицей Кэли соответственно, получим описание групповой операции в в виде массива g: array [1..6,1..6] of integer = ((1,2,3,4,5,6), (2,3,1,6,4,5), (3,1,2,5,6,4), (4,5,6,1,2,3), (5,6,4,3,1,2), (6,4,5,2,3,1)) Для повышения эффективности алгоритма, при нахождении гомоморфизмов группы в группу целесообразно рассматривать только такие отображения, при которых выполняются условия: нейтральный элемент отображается в нейтральный, взаимно обратные элементы отображаются во взаимно обратные. Существенно сократить вычисления поможет следующее свойство гомоморфизма групп Программа на языке Турбо Паскаль, вычисляющая произвольную группу гомоморфизмов выглядит следующим образом:
program homomorphism;
var razmergg, razmergh, i, j, w, x, y, errcode, prom : integer ;
f_ingg,f_ingh, f_out : text ;
filename, filenameingg, filenameingh, strgg, strgh, str : string ;
a, hom : array [0..10] of integer;
gg, gh : array [1..10, 1..10] of integer;
writeln('Input name of the group G');
readln(filenameingg);
filename := 'c:\homo\result\'+filenameingg;
if ioresult 0 then MkDir(filename);
filenameingg :='c:\homo\group\' + filenameingg + '.txt' ;
assign(f_ingg, filenameingg);
writeln('Input name of the group H');
readln(filenameingh);
strgh:=strgh+filenameingh[i];
razmergh:=prom;
val(strgh,prom, errcode);
end;
filename := filename + '\' + filenameingh + '.txt';
filenameingh :='c:\homo\group\' + filenameingh + '.txt' ;
assign(f_ingh, filenameingh);
reset(f_ingh);
assign(f_out, filename);
rewrite(f_out);
for i:=1 to razmergg do begin for j:=1 to razmergg do read(f_ingg, gg[i,j]) ;
writeln;
end ;
for i:=1 to razmergh do begin for j:=1 to razmergh do read(f_ingh, gh[i,j]) ;
writeln;
end ;
writeln(f_out, 'group G');
for i:=1 to razmergg do begin for j:=1 to razmergg do write(f_out, gg[i,j]:3);
writeln(f_out, '');
end;
writeln(f_out, 'group H');
for i:=1 to razmergh do begin for j:=1 to razmergh do write(f_out, gh[i,j]:3);
writeln(f_out, '');
end;
writeln(f_out, 'homomorphisms');
for i:=1 to razmergg do a[i] := 1;
while a[1] < 2 do begin for i:= 1 to razmergg do hom[i]:= a[i] ;
for x := 1 to razmergg do begin if hom[gg[x,y]]=gh[hom[x],hom[y]] then if w=razmergg*razmergg then begin for i:= 1 to razmergg do write(f_out, hom[i]:3);
writeln(f_out);
a[razmergg]:=a[razmergg]+1;
for i :=razmergg downto 1 do begin if a[i] =razmergh+1 then begin writeln('input if want to repeat');
Указанная программа обращается к заранее созданным txt-файлам, содержащим таблицы Кэли для групп и и записанным в специальной директории, а результаты помещает в другую директорию, причем сведения о посвященную группе.
Анализ полученных результатов приводит к следующим таблицам.
1. Шилин И.А. Введение в алгебру: Часть первая. – М.: МГСГИ, 2009. – 160 с.
2. Шилин И.А. Применение компьютера к решению задач общей алгебры // Современное математическое образование и проблемы истории и методологии математики. – Тамбов.: Тамбовский государственный университет им. Г. Р. Державина, 2006. – С. 243 – 244.
Саблукова Наталья Геннадьевна, Арзамасский коммерческо-технический техникум, зав. отделением среднего профессионального образования, (883147) 4-4900, [email protected] Вострокнутов Игорь Евгеньевич, Арзамасский государственный педагогический институт им. А.П. Гайдара, зав. кафедрой информатики, теории и методики обучения информатике, д.п.н., профессор, [email protected]
РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОБУЧЕНИЯ ПРОГРАММИРОВАНИЮ
В ПРЕДПРОФИЛЬНОМ ОБУЧЕНИИ ИНФОРМАТИКЕ И ИКТ
В УСЛОВИЯХ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
DEVELOPMENT OF METHOD OF TEACHING PROGRAMMING
IN PREPROFILE TRAINING TO COMPUTER SCIENCE AND ICT
IN CONDITIONS OF SUPPLEMENTARY EDUCATION
Аннотация. В статье предлагается использовать ресурсы дополнительного образования для расширения и углубления содержания школьных учебных предметов, а также разработки и апробации новых методик обучения.Выделены этапы обучения визуальному программированию с учетом специфики дополнительного образования. Определены методические особенности изучения визуальной среды программирования Delphi на каждом этапе.
Ключевые слова: визуальное программирование, дополнительное образование, предпрофильное обучение, методика.
Abstract. In the article it is suggested to use the resources of supplementary education for expansion and deepening of maintenance of school educational objects, and also development and approbation of new methods of teaching.
Grade levels to visual programming are allocated in view of specificity of supplementary education. Methodical features of studying of the visual environment of programming Delphi at each stage are determined.
Key words: visual programming, supplementary education, vocational guidance, preprofile training, methods.
В ходе развития современного информационного общества происходит кардинальное изменение целей, содержания, методов и форм обучения вообще и информатике, в частности. Характерной особенностью этого процесса является появление во всем мире различных альтернативных моделей обучения, действующих в соответствии с национальными стандартами образования, направленных на расширение и углубление содержания школьных учебных предметов, но формально находящихся за рамками школьного учебного процесса. В нашей стране такая форма работы со школьниками нашла широкое распространение в самих школах, а также колледжах и вузах. Это направление получило название дополнительное образование школьников. Сегодня дополнительное образование является достаточно распространенной формой обучения, и уже рассматривается специалистами как неотъемлемый элемент образования школьников. Во всем мире дополнительное образование становится эффективной площадкой для формирования методик будущего, на основе которых в дальнейшем могут быть построены новые методики обучения в обязательном образовании.
Дополнительным образованием является образование, действующее в соответствии с образовательным стандартом, программами предрофильного и профильного обучения, направленное на расширение и углубление обучения по одному или нескольким школьным учебным предметам, но находящимся за пределами учебных часов предметов обязательного образования. Поскольку дополнительное образование находится за рамками учебных часов обязательных учебных предметов, то у преподавателей появляется уникальная возможность для творчества, возможности расширения и углубления содержания учебных предметов, разработки и апробации новых методик обучения.
Поскольку в условиях дополнительного образования группы могут формироваться из учащихся различных возрастов, то открывается уникальная возможность вести профильное обучение со школьниками младших и средних возрастных групп. Это позволяет фактически вводить для них профилизацию, начиная с 8 класса, а не с 10, как предполагается в старшей школе. В таких проектах идет речь о полноценном предпрофильном обучении. Под предпрофильным обучением понимается обучение одному или нескольким предметам в соответствии с содержанием этих предметов в профильном обучении, но направленное на выявление у учащихся способствующее их сознательному выбору профиля обучения и последующей профориентации.
Организовать полноценное предпрофильное обучение в рамках обязательного школьного образования в соответствии с действующим образовательным стандартом практически невозможно по причине нехватки учебного времени. Это является одной из проблем школьного образования вообще и курса информатики и ИКТ, в частности.
В современном курсе информатики и ИКТ наблюдается тенденция уменьшения количества часов, отводимых на изучение раздела «Алгоритмизация и программирование». Согласно действующему образовательному стандарту основного общего образования на изучение рассматриваемого раздела отводится 20% учебного времени, в то время как освоению учащимися информационных технологий посвящена половина курса [1]. Такое распределение учебного времени может привести к неправильному представлению учащихся о дисциплине информатика и к неосознанному выбору ими в дальнейшем профиля обучения. Ведь именно изучение алгоритмизации и программирования в курсе информатики и ИКТ носит важный профориентационный характер.
В настоящее время мировой тенденцией является широкое распространение визуального программирования. Заметим, что обучение визуальному программированию имеет свои специфические особенности, поэтому нельзя просто перенести сложившуюся методику обучения структурному программированию на обучение программированию в визуальных средах. Это распространенная ошибка, которую, на наш взгляд, допускают многие исследователи. Определить рациональное содержание, его структуру и разработать эффективную методику обучения визуальному программированию в условиях дефицита учебного времени, когда постоянно приходится ужимать это самое содержание, очень сложно. Выходом из сложившегося положения является использование ресурсов дополнительного образования по информатике и ИКТ. Только после определения содержания, разработки и апробации методики обучения визуальному программированию можно применять разработанные материалы непосредственно в школьном курсе информатики и ИКТ в том или ином объеме.
В соответствии с особенностями дополнительного образования возможна следующая структура содержания обучения визуальному программированию и особенности методики обучения на каждом этапе. Для рассмотрения взята среда визуального программирования Delphi.
Обучение детей визуальному программированию целесообразно начать с описания особенностей и преимуществ составления программ в визуальной среде, что изначально способствует мотивированию учащихся на посещение занятий.
На первом этапе изучения визуального программирования следует уделить внимание основным этапам создания проекта в Delphi, рассмотреть основные окна среды программирования Delphi, структуру проекта и основные понятия визуального программирования.
Одним из важнейших этапов создания проекта является этап разработки алгоритма. Если на этом этапе допущены ошибки, то устранить их далее достаточно сложно. Как показывает опыт изучения визуального программирования в условиях дополнительного образования, на начальной стадии, не следует уделять много времени рассмотрению блок-схем и алгоритмов. Подобный материал, не привязанный к конкретным программам малоинтересен школьникам. В свою очередь, отсутствие интереса к изучаемому материалу может оказать влияние на стабильность группы и привести к уменьшению ее численности.
При работе с визуальной средой программирования школьники столкнутся с понятиями, характерными именно для этой среды, поэтому необходимо обозначить их в самом начале изучения Delphi. Основными понятиями визуального программирования являются: объект, свойства объектов, метод, событие. Изучение данных понятий тесно связано с рассмотрением компонентов, их свойств и введением элементов программирования. Это является одной из особенностей и трудностей обучения детей визуальному программированию, заключающейся в том, что постоянно приходится давать материал с опережением. Таким образом, изучаемый материал часто требует знания тем, которые по плану рассматриваются позднее.
На втором этапе целесообразно разобрать конструирование графического интерфейса проектов, изменение свойств компонентов с помощью Инспектора объектов и через программный код. Уже на втором этапе учащимся следует показать примеры изменения свойств у компонентов различными способами. Таким образом, при задании свойств объектов в программном коде с опережением вводятся элементы языка Delphi и оператор присваивания.
Чтобы создаваемые проекты были красочными и интересными, при проектировании графического интерфейса необходимо предусмотреть возможность добавления рисунков и картинок в проект. Для этого можно рассмотреть свойства объекта TImage, который позволяет добавлять графическое изображение в проект. Обычно данный компонент изучается не на первых этапах, а уже после введения основных операторов. Изменение порядка введения компонента TImage диктуется требованиями дополнительного образования к содержанию обучения и возрастными особенностями школьников.
При создании графического интерфейса проектов следует обратить внимание детей на изменения, которые автоматически вносятся системой программирования в программный код. На этапе проектирования также целесообразно рассмотреть различные события, на которые могут реагировать компоненты Delphi и подробно разобрать обработчик события OnClick, так как он будет чаще всего встречаться учащимся, особенно в первых программах.
Несмотря на то, что работа с программным кодом уже использовалась на втором этапе, далее необходимо подробно рассмотреть основные элементы языка Delphi – это третий этап в структуре содержания обучения визуальному программированию. Здесь вводится алфавит языка Delphi, зарезервированные слова и идентификаторы, типы данных, константы.
Четвертый, пятый и шестой этапы следует посвятить изучению основных операторов, реализации в визуальном языке программирования линейных, условных и циклических алгоритмических конструкций.
Четвертый этап включает в себя более подробное рассмотрение оператора присваивания, работу со свойствами компонентов в программном коде и создание проектов с вводом и выводом информации.
Здесь можно предложить задания трех типов:
1. Задания на изменение свойств объектов через программный код.
Это могут быть свойства Left, Top, Width, Height, Color, свойства шрифта Font.
2. Задания на изменение свойств логического типа.
3. Задания на ввод и вывод данных с использованием математических операций, математических функций и функций преобразования.
На пятом этапе изучается условный оператор и оператор выбора.
Задания, предлагаемые для закрепления данного материала, должны содержать простые и составные условия, вложенные условия. Действие условного оператора и оператора выбора можно показать на примере таких компонентов, как Переключатель (TRadioButton), Флажок (TCheckBox) и Группа переключателей (TRadioGroup). Компоненты Переключатель, Флажок и Группа переключателей широко применяются при создании различных тестов. Для того, чтобы закрепить материал об условных операторах целесообразно предложить учащимся создать тест с выводом оценки. На пятом этапе происходит возвращение к этапу проектирования графического интерфейса окон, к изучению компонентов и их свойств. Эта еще одна особенность изучения визуального программирования, которая заключается в постоянном возвращении к разработке графического интерфейса, в периодическом введении новых компонентов и их свойств.
Шестой этап – изучение циклических операторов. Обычно задания с циклами требуют хорошей математической подготовки, особенно при выводе рекуррентных соотношений, что нередко приводит к снижению интереса у школьников. Кроме циклических операторов в среде программирования Delphi для реализации повторения действий часто используется компонент TTimer (Таймер). Компонент TTimer можно рассматривать как циклический оператор и как более удобный способ организации повторения действий через задаваемый интервал времени.
Использование этого компонента позволяет создавать интересные проекты с движущимися объектами и анимацией.
Поэтому далее на седьмом этапе таймер служит для включения элементов динамики и анимации в проект. В условиях дополнительного материала создание проектов с элементами мультипликации является эффективным средством для прочного усвоения работы основных операторов. Наиболее простым способом создания мультипликации в Delphi является задание движущегося и изменяющегося рисунка. В простейшем случае рисунок может либо двигаться, либо изменяться. Проекты с движением должны включать в себя перемещения по различным траекториям, в том числе и по кривым линиям: окружности, спирали и т.д. Также в проектах объекты могут сталкиваться друг с другом и со стенками, изменяя при этом траектории движения. Следующим видом мультипликации в проектах является изменение формы и вида объектов. Для периодичного изменения формы и вида объектов обычно используется переменная-счетчик целого типа. Каждое значение этой переменной фиксирует определенное состояние объекта. К элементам анимации в Delphi также можно отнести изменение размеров объектов, которые определяются свойствами Width (Ширина) и Height (Высота).
При создании серьезного приложения желательно предусмотреть различные варианты работы с программой. События, отвечающие за управление работой объектами с помощью мыши и клавиатуры, разбираются на восьмом этапе. Именно здесь следует подробно рассмотреть символьный тип данных, хотя он использовался и на предыдущих этапах. На данном этапе для управления проектами необходимо показать работу обработчиков событий OnClick, OnDblClick, OnMouseDown, OnMouseUp, OnMouseMove, OnKeyDown, OnKeyUp и OnKeyPress.
На девятом этапе следует рассмотреть составные типы данных, в частности массивы и строковые типы, и показать их реализацию в визуальной среде программирования. Для изучения строкового типа данных можно использовать такие компоненты, как Текстовая область, Список выбора и Выпадающий список. При изучении одномерных и двумерных массивов следует показать ввод и заполнение массива в среде Delphi, работу с элементами массива и различные способы сортировок элементов массива.
Однако в условиях дополнительного образования на выполнение подобных заданий целесообразно отвести небольшой объем времени, так как они в основном не вызывают интереса у школьников. С помощью массивов можно создавать проекты с ограничением движения объектов, типа проекта «Лабиринт».
Практически все приложения Windows имеют меню. Меню представляет собой список объединенных по функциональному признаку пунктов, каждый из которых обозначает команду или вложенное меню (подменю). На следующем десятом этапе изучается компонент TMainMenu, его свойства и основные принципы создания проектов с главным и вложенным меню, контекстным меню.
Чтобы создать красивое приложение, требуется добавить в него элементы мультимедиа, которые предполагают различные формы анимации, звука и видео. Последний этап посвящен изучению компонента TMediaPlayer, который позволяет воспроизводить видеоролики (в формате avi), звук (форматы mid и wav) и сопровождаемую звуком анимацию.
Данную структуру можно расширить в зависимости от количества часов, отведенных в дополнительном образовании, и от запланированного результата обучения.
1. Программы для общеобразовательных учреждений: Информатика.
2-11 классы/ Сост. М.Н. Бородин. – Москва.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. – 448 с.
ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ
ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ
ТЕХНОЛОГИИ В ВУЗЕ
Лапенок Марина Вадимовна, Уральский государственный педагогический университет, директор Института информатики и информационных технологий, к.т.н., доцент, (343) 371-3527, [email protected]ПОДГОТОВКА ПЕДАГОГОВ
К РЕАЛИЗАЦИИ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ
TEACHER TRAINING TO USE IN TEACHING PUPILS
OF DISTANCE LEARNING TECHNOLOGIES
Аннотация. В статье рассмотрены проекты по внедрению дистанционных технологий в учебный процесс школы; изложены цели, задачи и содержание специального учебного курса подготовки будущих и практикующих педагогов к использованию дистанционных технологий и цифровых образовательных ресурсов.Ключевые слова: Дистанционные технологии обучения, подготовка учителей.
Abstract. The article discussed the projects on implementation of distance learning technologies in educational process of schools, outlines the purposes, objectives and content of a special training course for prospective and practicing teachers to use distance learning technologies and digital educational resources.
Key words: Distance learning technology, teacher training.
На современном этапе развития образовательной практики актуализировалась проблема поиска новых, интенсивных форм организации учебного процесса, что повлекло интеграцию информационных технологий в образование и выделение среди них дистанционных образовательных технологий (ДОТ). О востребованности дистанционной формы организации учебного процесса свидетельствует включение в проект федерального закона «Об образовании в Российской Федерации» статьи 66, регламентирующей реализацию образовательных программ с использованием ДОТ. В пункте 3 статьи 66 отмечается, что образовательные учреждения (ОУ) вправе реализовывать с использованием ДОТ общеобразовательные и профессиональные образовательные программы различных уровня и направленности при всех предусмотренных законодательством об образовании формах обучения или их сочетании, а в пункте 5 статьи 66 указывается, что основные образовательные программы могут реализовываться с использованием ДОТ частично. О праве педагогических работников на бесплатное пользование информационными ресурсами, на доступ к информационно-телекоммуникационным сетям и базам данных, необходимым для педагогической деятельности в ОУ, говорится в статье 49 проекта федерального закона «Об образовании в Российской Федерации».
В настоящее время реализованы масштабные федеральные и региональные проекты, нацеленные на внедрение информационнокоммуникационных и, в частности, дистанционных технологий в учебный процесс общеобразовательной школы в профильном, базовом и дополнительном образовании.
Иллюстрацией сказанного является реализация проекта по интернетобучению школьников на профильном уровне, осуществлённая Национальным фондом подготовки кадров в 2006-2008 г.г., участниками которого стали школьники из 36 образовательных учреждений регионов РФ, в том числе, из Карелии, Ставропольского края, Калужской области и др. [6, стр. 9-15]. Были выполнены социально значимые мероприятия в сфере общего образования: разработана нормативная база интернет-обучения школьников; разработаны комплекты учебно-методических материалов для обучения учащихся 10-11 классов на профильном уровне; проведено экспериментальное обучение школьников на профильном уровне, в рамках которого были апробированы разные модели обучения. По итогам проекта были сделаны выводы о наибольшей востребованности смешанной модели обучения, позволяющей сочетать аудиторные и очно-заочные занятия в профильном обучении, а также о необходимости развивать средства информационного сопровождения учебной деятельности для всех уровней образования.
Другим примером является проект по внедрению дистанционных технологий в учебный процесс школы, который реализован специалистами Уральского государственного педагогического университета и Чкаловского районного отдела образования г. Екатеринбурга в течение 2006-2009 г.г. и нацелен на применение дистанционных технологий в общеобразовательной школе для компенсации пробелов в знаниях, вызванных вынужденными пропусками занятий учащимися [1]. В настоящее время учебный процесс в общеобразовательной школе построен таким образом, что учащиеся, временно не посещающие занятия вследствие болезни, неблагоприятных природных условий либо по другим причинам, вынуждены «отрабатывать»
пропущенные занятия после возвращения в школу. Они занимаются дополнительно в школе после уроков, используя традиционные учебные пособия. Организация учебного процесса в общеобразовательной школе с использованием информационной среды дистанционного обучения позволила бы решить проблему компенсации пробелов в знаниях для таких категорий учащихся. Аттестацию за пропущенные темы такие школьники могли бы получить, осваивая учебный материал дистанционно, выполняя практические задания и тесты, отправляя их на проверку учителю с домашнего компьютера. Кроме того, внедрение дистанционных технологий в практику общеобразовательной школы может стать основой для самостоятельной познавательной, творческо-поисковой деятельности учащихся. В рамках проекта разработаны дистанционные курсы по восьми школьным дисциплинам для 10-11 классов на базовом уровне; электронные материалы дистанционного курса размещены на сервере; созданы база учащихся и сетевых педагогов. В 2009-2010 г.г. начато экспериментальное внедрение информационной среды дистанционного обучения в школы Чкаловского района г. Екатеринбурга для организации учебного процесса, основанного на сочетании классно-урочной и дистанционной форм обучения.
Еще одним примером успешного использования дистанционных технологий в процессе обучения школьников является практика работы образовательных учреждений дополнительного образования, таких как Интернет-школа «Телешкола», центр дистанционного образования «Эйдос», виртуальная школа «Умный градЪ», заочная физико-математическая школа Томского государственного университета и другие. При этом используются дистанционные учебные курсы, пользовательские сервисы и необходимые приложения для поддержки сетевого взаимодействия «преподавательучащийся».
Реализация дистанционного обучения невозможна без наличия подготовленных к работе с технологиями дистанционного обучения педагогических кадров. Для решения задач образования в условиях его информатизации необходимо сформировать у учителя – предметника готовность к реализации дистанционного обучения предмету (естественнонаучному, гуманитарному или др.), которая в настоящее время является одним из элементов целостной готовности педагога к профессиональной деятельности в условиях информатизации общества и образования.
В УрГПУ ведется подготовка будущих и практикующих учителей к образовательной деятельности с использованием ДОТ. В соответствие с ГОС в образовательную программу подготовки специалиста-учителя входит учебная дисциплина ОПД.Ф.05 - «Информационные и коммуникационные технологии (по предметным областям)» общей трудоёмкостью 100 часов (в том числе аудиторных), в рамках которой наряду с другими 9-ю дидактическими единицами присутствует и дидактическая единица «Дистанционные технологии в образовании как средство расширения информационного образовательного пространства». С целью обеспечения подготовки педагогических кадров в области ДОТ кафедрой информатики, вычислительной техники и методики обучения информатике УрГПУ разработан учебный курс «Дистанционные технологии в обучении школьников» общей трудоёмкостью 72 часа, который реализуется как для студентов - будущих учителей в рамках цикла ДПП.В.00 (курсы по выбору), так и для практикующих учителей разных предметных областей в рамках курсов повышения квалификации.
В процессе разработки структуры и содержания учебного курса «Дистанционные технологии в обучении школьников» были проанализированы работы И.В. Роберт, Я.А. Ваграменко, Е.С. Полат, Б.Е. Стариченко и других ученых, внесших значительный вклад в теорию и практику использования ИКТ в сфере образования. Совершенствованию информационно-технологической подготовки студентов на основе системно-объектного подхода посвящено исследование Б.Е.Стариченко [5]. И.В. Роберт определяет профессиональную готовность педагога к реализации дистанционного обучения как единство его теоретической и практической готовности к осуществлению педагогической деятельности в условиях дистанционного обучения и информатизации образования в целом [4]. Для формулирования требований к профессиональной готовности учителя, порождаемых применением информационных и коммуникационных и, в частности, дистанционных технологий в сфере образования, было рассмотрено содержание компонентов информационной деятельности учителя, являющегося участником дистанционного образовательного процесса [2]. Результаты указанных работ были использованы при создании специального учебного курса подготовки педагогов в области использования в учебном процессе ДОТ, цифровых образовательных ресурсов и методик их применения [3]. Задачи курса:
1. обеспечить усвоение понятийного аппарата дистанционного обучения и информатизации образования в целом;
2. сформировать понимание:
- педагогических оснований для информатизации образования, таких как а) изменение структуры и содержания информационного взаимодействия; б) изменение структуры представления учебного материала, состава и содержания учебно-методического обеспечения образовательного процесса; в) развитие информационной среды дистанционного обучения как условий взаимодействия между участниками образовательного процесса;
- целей, задач, организации и методических особенностей дистанционного обучения школьников;
3. сформировать представление:
коммуникационных технологий и педагогически значимых целях их реализации;
- о видах цифровых образовательных ресурсов, технологии их создания и применения для дистанционного обучения и аттестаций школьников;
- о педагогических технологиях дистанционного обучения;
- о функциональных обязанностях участников дистанционного образовательного процесса (учащихся, создателей курсов, педагоговкураторов, сетевых педагогов, администраторов, других заинтересованных пользователей, таких как родители и администрация школы);
4. сформировать умения по организации учебного процесса с использованием информационной среды дистанционного обучения, в том числе по выбору педагогически обоснованной модели обучения, специального инструментального средства для создания учебных курсов и ведения дистанционного обучения;
5. сформировать общекультурные и профессиональные компетенции:
- способность работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-9 согласно ФГОС 050100 «педагогическое образование»), - готовность применять современные методики и технологии, в том числе информационные, для обеспечения качества учебно-воспитательного процесса на конкретной образовательной ступени конкретного образовательного учреждения (ПК-2), - способность использовать возможности образовательной среды, в том числе информационной, для обеспечения качества учебновоспитательного процесса (ПК-4);
6. воспитывать у студентов:
- информационную культуру и культуру умственного труда;
- осознание значимости приобретаемых знаний и умений в области дистанционного обучения для дальнейшей профессиональной деятельности учителя.
На практических занятиях студенты изучают нормативно-правовую базу по дистанционному обучению, применяемую в регионах РФ для разных моделей обучения, развивают ее проектами документов регионального уровня, которые адаптируют правовую базу к модели, сочетающей классноурочные и дистанционные занятия в базовом обучении школьников.
Умения разрабатывать в системе дистанционного обучения (на примере «Naulearning») учебные курсы, включающие теоретический материал (текстовые кадры и графические файлы), практические упражнения и экзаменационные тесты студенты приобретают в рамках лабораторного практикума.
Для изучения методических принципов работы сетевого преподавателя, а также для освоения функциональных обязанностей участников дистанционного образовательного процесса, их взаимодействия во время разработки дистанционных учебных курсов и во время проведения учебных занятий предусмотрена ролевая игра, моделирующая процесс обучения школьников старших классов при сочетании классно-урочной и дистанционной форм обучения. Посредством ролевой игры студенты получают навыки педагогической коммуникации и управления процессом обучения, такие как регистрация интернет-пользователей в системе, подача и обработка заявок учебный на курс, использование сетевых сервисов «голосование» и чат, просмотр статистических данных, ведение журнала успеваемости. С целью повышения общей культуры в области информационных технологий будущие и практикующие учителя овладевают средствами современной коммуникации в асинхронном (посредством электронной почты, форумов и блогов) и синхронном (интернетконференции, чат-сессии) режимах.
Текущий контроль усвоения теоретического и практического материала производился при выполнении студентами практических заданий, заданий лабораторного практикума и сценариев ролевых игр посредством анализа представленных проектов документов нормативно-правовой базы, установки соответствия разработанных дистанционных уроков основным дидактическим и эргономическим требованиям и выполнения функциональных обязанностей участников дистанционного образовательного процесса в ходе ролевой игры. Для проверки формирования коммуникативных умений использовались диагностические карты, заполняемые студентами после каждого сеанса работы в информационной среде дистанционного обучения в ходе проведения ролевой игры.
Исходя из содержания компонентов информационной деятельности педагога, являющегося участником дистанционного образовательного процесса [2], был составлен опросный лист для анкетирования студентов по завершении изучения учебной дисциплины «Дистанционные технологии в обучении школьников».
Результаты обучения будущих учителей (информатики) и практикующих учителей (биологии, химии, физики, математики, географии, истории, русского языка и литературы) общеобразовательных школ в рамках курсов повышения квалификации свидетельствуют о востребованности и высокой степени усвоения материалов курса. Большое продвижение было в освоении коммуникации посредством сетевых сервисов системы дистанционного обучения. Студенты отметили, что обучение позволило расширить их представления о возможностях дистанционного обучения, о направлениях использования ресурсов глобальной сети в учебной работе со школьниками.
дистанционного обучения для организации самостоятельной работы школьников // Журнал «Открытое и дистанционное образование», №2(34), Томск, 2009. - С. 29- 2. Лапенок М.В. Подготовка учителя-предметника к использованию информационной среды дистанционного обучения в учебном процессе школы / Материалы VII международной научной конференции «Инновационные технологии в образовательном процессе высшей школы», Екатеринбург, изд.центр УрГПУ, Ч.2, 2010. – С. 208-214.
3. Лапенок М.В. Рабочая учебная программа по дисциплине «Дистанционные технологии в обучении школьников» / Сб. рабочих учебных программ каф. ИВТиМОИ УрГПУ / под ред. Н.Л. Грохульской. – Екатеринбург :
Изд-во Урал. гос. пед. ун-та, 2010. – С.160-172.
4. Роберт И.В. Теория и методика информатизации образовании (психолого-педагогический и технологический аспекты). – М.: ИИО РАО, 2008.с.
5. Совершенствование информационно-технологической подготовки студентов на основе системно-объектного подхода. / Б.Е. Стариченко, Е.Б. Стариченко, А.Д. Шеметова // Журнал «Образование и наука», № 4(61) – Известия УО РАО, Екатеринбург, 2009. – С. 78-91.
6. Современные педагогические технологии интернет-обучения. / Сб.
статей. А.Н. Тихонов, В.П. Кулагин, Ю.М. Кузнецов и др.; Под ред. А.Н. Тихонова и др.; – М.: Московская типография № 2, 2008. – 190 с.
Ваграменко Ярослав Андреевич, Учреждение РАО «Институт информатизации образования», заместитель директора по информационным образовательным ресурсам, д.т.н., профессор [email protected] Нестерова Людмила Викторовна Астраханский филиал Саратовской государственной академии права, зав. кафедрой информатики, к.п.н., (8512) 44-3942, [email protected]
ЛОКАЛЬНАЯ СЕТЬ КАК СРЕДСТВО МОДЕЛИРОВАНИЯ
ДИСТАНЦИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В ПРОЦЕССЕ ПОДГОТОВКИ
ТЬЮТОРОВ ВИРТУАЛЬНЫХ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ МАСТЕРСКИХ
LOCAL NETWORK AS THE SIMULAR OF REMOTE INTERACTION
IN THE COURSE OF PREPARATION OF TUTORS
OF VIRTUAL PEDAGOGICAL WORKSHOPS
Аннотация. В статье рассматриваются вопросы использования локальной сети для подготовки тьюторов для дистанционного повышения квалификации педагогов в области информационно – коммуникационных технологий.Ключевые слова: дистанционное образование, информационные технологии, тьютор, повышение квалификации педагогов, local network, network interaction.
Abstract. In the article questions of use of a local network for training of tutors of virtual pedagogical workshops are considered.
Key words: distance education, information technologies, the tutor, improvement of professional skill of teachers, Один из важнейших принципов андрагогики - принцип совместной деятельности – в процессе дистанционного обучения реализуется посредством организации сетевого взаимодействия в сети Internet. Тем не менее, практика показывает, что значительное количество взрослых людей не имеют большого опыта виртуального общения и испытывают ощутимые затруднения при реализации подобных форм работы. По данным наблюдений и анкетирований, те или иные проблемы при реализации сетевого взаимодействия испытывают не менее 70% обучающихся.
Значительную роль в формировании круга умений, необходимых тьютору для успешного осуществления процесса дистанционного повышения квалификации педагогов в области ИКТ, должно сыграть использование дидактического потенциала локальной сети. Особенно актуально применять локальную сеть для моделирования различных ситуаций сетевого взаимодействия.
Понятие модели является, как известно, понятием общенаучным и означает идеальный либо физический объект, анализ которого или наблюдение за которым позволяет познавать существенные черты другого (исследуемого) явления, процесса или объекта [2]. Другими словами, под моделью некоторого объекта понимают другой объект, отличный от исходного и обладающий существенными для целей моделирования свойствами, и в рамках этих целей полностью заменяющий исходный объект. Сказанное означает, что для наиболее полного использования в процессе обучения тьюторов возможностей локальной сети, в ней должны быть представлены все основные сервисы Internet, направленные на организацию сетевого взаимодействия, такие как:
- электронная почта;
- телеконференции (группы новостей);
- электронные доски объявлений (BBS);
При этом моделирование сервисов Internet должно не только обеспечить инструментальную составляющую обучения, но и способствовать формированию умений организации сетевой деятельности. Таким образом, для будущих тьюторов подобная подготовка должна рассматриваться в двух уровнях (см. рис. 1):
- уровень I - приобретение умений совместной деятельности посредством сетевых технологий – электронная переписка, интерактивное общение в сети, работа в группах новостей, создание и опубликование электронных бюллетеней на электронных досках объявлений;
- уровень II - формирование умений организовывать коллективную работу будущих подопечных - контроль знаний, тестирование, анкетирование, консультации, диспуты в режиме on-line.
В целях определения эффективности использования локальной сети для подготовки тьюторов виртуальных педагогических мастерских был проведен педагогический эксперимент с участием педагогов высших и средних образовательных учреждений г. Астрахани в общем количестве человек.