Понятие, назначение и классификация электронных средств обучения

С развитием информационно-коммуникационных технологий стали интенсивно развиваться и электронные средства обучения (ЭСО) – средства обучения, созданные с использованием компьютерных информационных технологий. По своему методическому назначению электронные средства обучения можно подразделить на следующие виды:

- Обучающие программные средства, методическое назначение которых – сообщение суммы знаний и навыков учебной и практической деятельности и обеспечение необходимого уровня усвоения, устанавливаемого обратной связью, реализуемой средствами программы.

- Программные средства (системы) – тренажёры, предназначенные для отработки умений, навыков учебной деятельности, осуществления самоподготовки. Они обычно используются при повторении или закреплении ранее пройденного материала.

- Программы, предназначенные для контроля (самоконтроля) уровня овладения учебным материалом, – контролирующие программные средства.

- Информационно-поисковые, информационно-справочные программные средства, предоставляющие возможность выбора и вывода необходимой пользователю информации. Их методическое назначение – формирование умений и навыков по систематизации информации.

- Имитационные программные средства (системы), предоставляющие определенный аспект реальности для изучения его основных структурных или функциональных характеристик с помощью некоторого ограниченного числа параметров.

- Моделирующие программные средства произвольной композиции, предоставляющие в распоряжение обучаемого основные элементы и типы функций для моделирования определенной реальности. Они предназначены для создания модели объекта, явления, процесса или ситуации (как реальных, так и «виртуальных») с целью их изучения, исследования.

- Демонстрационные программные средства, обеспечивающие наглядное представление учебного материала, визуализацию изучаемых явлений, процессов и взаимосвязей между объектами.

- Учебно-игровые программные средства, предназначенные для «проигрывания» учебных ситуаций (например, с целью формирования умений принимать оптимальное решение или выработки оптимальной стратегии действия).

- Досуговые программные средства, используемые для организации деятельности обучаемых во внеклассной, внешкольной работе, имеющие целью развитие внимания, реакции, памяти и т.д.

В настоящее время электронные средства обучения отличаются многообразием форм реализации, которые обусловлены как спецификой учебных предметов, так и возможностями современных компьютерных технологий.

Современные ЭСО могут быть представлены в виде: виртуальных лабораторий, лабораторных практикумов; компьютерных тренажеров; тестирующих и контролирующих программ; игровых обучающих программ; программно-методических комплексов; электронных учебников, текстовый, графический и мультимедийный материал которых снабжен системой гиперссылок; предметно-ориентированных сред (микромиров, имитационно-моделирующих программ); наборов мультимедийных ресурсов; справочников и энциклопедий; информационно-поисковых систем, учебных баз данных; интеллектуальных обучающих систем.

Приведенный перечень не может являться исчерпывающим, поскольку в связи с развитием компьютерных технологий проектирования и создания программных продуктов появляются новые виды ЭСО и формы их реализации.

ЭСО, используемые в образовательном процессе, должны соответствовать общедидактическим требованиям: научности, доступности, проблемности, наглядности, системности и последовательности предъявления материала, сознательности обучения, самостоятельности и активности деятельности, прочности усвоения знаний, единства образовательных, развивающих и воспитательных функций.

Из числа требований к ЭСО, которые основываются на учёте возрастных особенностей учащихся, целесообразно выделить требование, связанное с обеспечением гуманного отношения к ученику, организации в ЭСО интуитивно понятного интерфейса и простоты навигации, свободной последовательности и темпа работы (кроме работы с контрольными тестовыми заданиями, где время работы строго регламентируется).

Необходимо отметить значение использования информационно-коммуникационных технологий для формирования информационной культуры учащихся, поскольку только при работе со средствами информационно-коммуникационных технологий учащиеся могут приобрести умения и навыки, необходимые для жизни в информационном обществе, что и предполагает воспитание информационной культуры.

Использование ЭСО в образовательном процессе дает педагогам дополнительные дидактические возможности, а именно:

- незамедлительную обратную связь между пользователем и средствами информационно-коммуникационных технологий, что позволяет обеспечить интерактивный диалог;

- компьютерную визуализацию учебной информации, предполагающую реализацию возможностей современных средств визуализации объектов, процессов, явлений (как реальных, так и «виртуальных»), а также их моделей, представление их в динамике развития, во временном и пространственном движении, с сохранением возможности диалогового общения с программой;

- компьютерное моделирование изучаемых объектов, их отношений, явлений, процессов, протекающих как реально, так и «виртуально»;

- автоматизацию процессов вычислительной, информационно-поисковой деятельности, обработки результатов учебного эксперимента, как реально протекающего, так и «виртуально» представленного на экране с возможностью многократного повторения фрагмента или самого эксперимента, что позволяет констатировать результаты экспериментов, варьировать значениями параметров (например, физических величин) адекватно условиям эксперимента, осуществлять постановку гипотезы эксперимента, ее проверку, модифицировать исследуемую ситуацию по результатам эксперимента, прогнозировать результаты исследования;

- автоматизацию процессов организационного управления учебной деятельностью и контроля за результатами усвоения учебного материала: генерирование и рассылка организационно-методических материалов, загрузка и передача их по сети и т.п.;

- автоматизацию процессов информационной деятельности и информационного взаимодействия в учреждениях образования и системе образования, создание единой образовательной среды.

При условии целенаправленного и систематического использования ЭСО в образовательном процессе в сочетании с традиционными методами обучения значительно повышается эффективность обучения.

Вместе с тем, информационно-коммуникационные технологии не заменяют традиционные подходы к обучению, а значительно повышают их эффективность.

Особенности проведения урока с использованием ЭСО:

– адаптивность – «подстраивание» компьютера к индивидуальным особенностям ребенка;

– управляемость – в любой момент возможна коррекция учителем процесса обучения;

– интерактивность и диалоговый характер обучения – ЭСО обладают способностью «откликаться» на действия ученика и учителя, «вступать» с ними в диалог, что и составляет главную особенность методики компьютерного обучения;

– оптимальное сочетание индивидуальной и групповой форм работы;

– поддержание у ученика состояния психологического комфорта при общении с компьютером.

21. Классификация информационных технологий и электронных средств обучения в специальном образовании.

Информационная технология обучения (ИТО) – это педагогическая технология, использующая специальные способы, программные и технические средства (кино, аудио- и видеосредства, компьютеры, телекоммуникационные сети) для работы с информацией

Классификация информационно-образовательных технологий по способу взаимодействия учащихся с информационно-компьютерными средствами:

Рецептивно-образовательные технологии - односторонние, направленные только на приём разнообразной по типу учебной информации. средств (эпидиапроекторы, кинопроекторы, магнитофоны, видеомагнитофоны, телевидение и так далее);

Интерактивно-образовательные технологии обеспечивают двустороннее взаимодействие между учеником и информационным средством. С точки зрения личностно-ориентированного подхода к образованию интерактивность - важнейшая функция средств обучения, предполагающая активное взаимодействие учащегося с используемым им средством и возможность оперативной обратной связи. В свою очередь, интерактивные информационно-образовательные технологии выделены нами в две группы:

- репродуктивно-образовательныеЭто демонстрационные и обучающие программы, тренажёры, тесты, электронные учебники, дидактические игры, предназначенные для освоения определённого учебного материала, заложенного в программы их авторами и используемые в основном для репродуктивной познавательной деятельности.

-продуктивно-образовательные- информационно - образовательные технологии, используемые учениками в качестве инструментов продуктивной познавательной деятельности: издательские системы, базы данных, электронные таблицы, компьютерная графика, музыкальные редакторы, технологии мультимедиа, программирование.

Иформационные технологии следует классифицировать прежде всего по области применения и по степени использования в них компьютеров. Различают такие области применения информационных технологий, как наука, образование, культура, экономика, производство, военное дело и т. п. По степени использования в информационных технологиях компьютеров различаюткомпьютерные и бескомпьютерные технологии. К числу бескомпьютерных информационных технологий предъявления учебной информации относятся бумажные, оптотехнические, электроннотехнические технологии. Они отличаются друг от друга средствами предъявления учебной информации и соответственно делятся на бумажные, оптические и электронные. К бумажным средствам обучения относятся учебники, учебные и учебно-методические пособия; к оптическим - эпипроекторы, диапроекторы, графопроекторы, кинопроекторы, лазерные указки; к электронным телевизоры и проигрыватели лазерных дисков.

К числу компьютерных информационных технологий предъявления учебной

информации относятся:

- технологии, использующие компьютерные обучающие программы;

- мультимедия технологии;

- технологии дистанционного обучения.

В области образования информационные технологии применяются для решения двух основных задач: обучения и управления. Соответственно paзличают компьютерные и бескомпьютерные технологии обучения, компьютерные и бескомпьютерные технологии управления образованием.

В обучении информационные технологии могут быть использованы, во-первых, для предъявления учебной информации обучающимся, во-вторых, для контроля

успешности ее усвоения. С этой точки зрения информационные; технологии, используемые в обучении, делятся на две группы: технологии предъявления учебной информации и технологии контроля знаний.

По методическому назначению информационные образовательные ресурсы и их компоненты можно разделить:

— на обучающие — удовлетворяющие потребности системы обучения в формировании знаний, умений, навыков учебной или практической деятельности, обеспечении необходимого уровня усвоения учебного материала;

— тренажеры (репетиторы) — удовлетворяющие потребности системы обучения в отработке разного рода умений и навыков, повторении или закреплении пройденного материала;

— контролирующие — служащие для измерения, контроля или самоконтроля уровня овладения учебным материалом;

— информационно-поисковые и информационно-справочные — используемые для сообщения сведений, формирования умений и навыков систематизации информации

— демонстрационные (слайд- и видеофильмы) — для визуализации изучаемых объектов, явлений, процессов с целью их исследования и изучения;

— имитационные — используемые для представления определенных аспектов реальности при изучении структурных или функциональных характеристик;

— лабораторные — для проведения удаленных экспериментов на реальном оборудовании;

— моделирующие — используемые для моделирования объектов, явлений, процессов с целью их исследования и изучения;

— расчетные — для автоматизации различных расчетов и других рутинных операций;

— учебно-игровые — используемые для создания учебных ситуаций, деятельность обучаемых в которых реализуется в игровой форме;

— игровые — для организации досуга учащихся, развития у обучаемых памяти, реакции, внимания и других качеств;

— коммуникационные — удовлетворяющие потребности системы обучения в организации межличностного общения педагогов, администрации, обучаемых, родителей, специалистов, общественности; доступа педагогов и обучаемых к требуемым информационным ресурсам;

— интегрированные — сочетающие в себе комплекс интегрированных средств, удовлетворяющих широкому спектру потребностей системы обучения. Как и другие, эта классификация программных средств условна, поскольку в одной и той же программе могут присутствовать контроль и обучение, демонстрация и моделирование, обучение и тренаж и т. д. Тип программы указывает лишь на то, какой функции уделяется главная роль.

По дидактическому назначению в зависимости от формы организации занятия информационные образовательные ресурсы можно разделить на группы, в которых наиболее целесообразно применение данного вида ресурса. Различают ИОР, рекомендованные для применения в ходе проведения уроковлекций, лабораторных занятий, практических занятий, учебной исследовательской работы, самоподготовки, зачетов и экзаменов.

Информационные образовательные ресурсы можно классифицировать по их дидактической нацеленности на формирование знаний, сообщение сведений, формирование умений, закрепление знаний, контроль уровня обученности, обобщение, совершенствование знаний, умений и навыков.

По форме изложения материала информационные образовательные ресурсы могут быть разделены:

— на конвекционные, соответствующие установившимся традициям классической педагогики, имеющие энциклопедический или монографический характер и реализующие информационную функцию обучения;

— программированные, основанные на обучении по системе “стимул-реакция”. Такие издания имеют форму разветвленной

или линейной программы и ориентированы прежде всего на самостоятельную работу обучаемого;

— проблемные, базирующиеся на теории проблемного обучения и направленные на развитие логического мышления, стимулирование творческой составляющей восприятия знаний;

— комбинированные (универсальные), содержащие отдельные элементы перечисленных видов информационных образовательных ресурсов. Существуют и другие классификации информационных образовательных ресурсов. В настоящее время предпринимаются попытки создать научную основу для единой классификации обучающих программ, которая должна быть многоаспектной и многоуровневой.

13. Электронные средства обучения и предъявляемые к ним требования в сфере специального образования.

Электронные средства обучения (ЭСО), создаваемые учителями, должны отвечать стандартным дидактическим требованиям, предъявляемым к традиционным учебным изданиям. Требование научности обучения означает достаточную глубину, корректность и научную достоверность изложения содержания учебного материала, предоставляемого ЭСО с учетом последних научных достижений. Требование доступности обучения означает необходимость определения степени теоретической сложности и глубины изучения учебного материала сообразно возрастным и индивидуальным особенностям учащихся. Требование обеспечения проблемности обучения обусловлено самой сущностью и характером учебно-познавательной деятельности. Уровень выполнимости данного дидактического требования с помощью ЭСО может быть значительно выше, чем при использовании традиционных учебников и пособий. Требование обеспечения наглядности обучения означает необходимость учета чувственного восприятия изучаемых объектов, их макетов или моделей и их личное наблюдение учащимся. Требование обеспечения сознательности обучения, самостоятельности и активизации деятельности обучаемого предполагает обеспечение учебным материалом самостоятельных действий учащихся по извлечению учебной информации при четком понимании конечных целей и задач учебной деятельности. В основе ЭСО должен лежать деятельностный подход. Поэтому в соответствующих информационных ресурсах должна прослеживаться четкая модель деятельности учащегося. Мотивы его деятельности должны быть адекватны содержанию учебного материала. Для повышения активности обучения ЭСО должен генерировать разнообразные учебные ситуации, формулировать разнообразные вопросы, предоставлять обучаемому возможность выбора той или иной траектории обучения, возможность управления ходом событий. Требование систематичности и последовательности обучения при использовании ЭСО означает обеспечение последовательного усвоения учащимися определенной системы знаний в изучаемой предметной области. Требование единства образовательных, развивающих и воспитательных функций обучения при использовании ЭСО. Кроме традиционных дидактических требований, предъявляются специфические дидактические требования, обусловленные использованием преимуществ современных информационных и телекоммуникационных технологий в создании и функционировании компонент ЭСО. Требование адаптивности подразумевает приспособляемость ЭСО к индивидуальным возможностям обучаемого. Оно означает приспособление, адаптацию процесса обучения к уровню знаний и умений, психологическим особенностям обучаемого. Требование интерактивности обучения означает, что в процессе обучения должно иметь место взаимодействие учащегося с ЭСО. Требование развития интеллектуального потенциала обучаемого предполагает формирование стилей мышления (алгоритмического, наглядно-образного, теоретического), умения принимать оптимальное решение или вариативные решения в сложной ситуации, умений по обработке информации (на основе использования систем обработки данных, информационно-поисковых систем, баз данных и пр.). Требование системности и структурно-функциональной связанности представления учебного материала в компонентах ЭСО. Требование обеспечения полноты (целостности) и непрерывности дидактического цикла обучения в ЭСО означает, что ЭСО должен предоставлять возможность выполнения всех звеньев дидактического цикла в пределах одного сеанса работы с информационной и телекоммуникационной техникой. Электронные средства обучения, должны удовлетворять методическим требованиям. В связи с многообразием реальных технических систем и устройств и сложностью их функционирования предъявление учебного материала в ЭСО должно строиться с опорой на взаимосвязь и взаимодействие понятийных, образных и действенных компонентов мышления. ЭСО должен обеспечить отражение системы научных понятий учебной дисциплины в виде иерархической структуры, каждый уровень которой соответствует определенному внутридисциплинарному уровню абстракции, а также обеспечить учет как одноуровневых, так и межуровневых логических взаимосвязей этих понятий. ЭСО должен предоставлять обучаемому возможность разнообразных контролируемых тренировочных действий с целью поэтапного повышения внутридисциплинарного уровня абстракции знаний учащихся на уровне усвоения, достаточном для осуществления алгоритмической и эвристической деятельности. Наряду с учетом дидактических требований к разработке и использованию ЭСО выделяют ряд психологических требований, влияющих на успешность и качество создания электронных средств обучения. Нижеследующие психологические требования относятся к числу требований, предъявляемых ко всем без исключения ЭСО, создаваемых педагогами. Представление учебного материала в ЭСО должно соответствовать не только вербально-логическому, но и сенсорно-перцептивному и представленческому уровням когнитивного процесса. Изложение учебного материала в ЭСО должно быть построено с учетом системы знаний обучающегося и знания языка. Изложение учебного материала должно быть понятно конкретному возрастному контингенту учащихся, но не должно быть слишком простым, поскольку это может привести к снижению внимания.Электронное средство обучения должно быть направлено на развитие как образного, так и логического мышления