Курсовая работа: Использование компьютерных программ для повышения качества обученности студентов Челябинского государственного политехнического техникума по дисциплине "Гидравлические и пневматические системы"
В настоящее время основными направлениями внедрения НИТ в учебный процесс образовательных заведений стали:
- представление знаний и средств обучения, совершенствующих процесс преподавания, повышающих его эффективность и качество;
- формирование культуры учебной деятельности;
- инструмент познания окружающей действительности и самопознания;
- автоматизация процесса обработки результатов учебного эксперимента и управления учебным, демонстрационным оборудованием;
- изучение в рамках освоения курса информатики и вычислительной техники;
- управление учебно-воспитательным процессом, учебными заведениями;
- распространение передовых педагогических технологий.
И как следствие происходит развитие творческого потенциала обучаемого, способностей к коммуникативным действиям, умений экспериментально-исследовательской деятельности; культуры учебной деятельности; интенсификация всех уровней учебно-воспитательного процесса, повышение его эффективности и качества; реализация социального заказа, обусловленного информатизацией современного общества (подготовка специалистов в области информатики и вычислительной техники; подготовка пользователя средствами НИТ).
Таким образом, можно отметить, что каждый новый этап развития информатики и вычислительной техники предлагает новые возможности. В совокупности новые информационные технологии и компьютерные средства повышают качество и эффективность образования, но вместе с тем предъявляют и свои требования.
В настоящее время в статьях журналов " Информатика и образование", “Компьютер-пресс”, “Наука и жизнь” и других, в работах отечественных и зарубежных авторов, с помощью различных средств массовой информации широко обсуждаются вопросы о компьютерном обучении, обучающих машинах, специализированных учебных помещениях, оснащенных современной технической документацией и так далее. Основное внимание обращено на сложность управления современной техникой, используемой в обучении.
Функционирование компьютера достаточно сложно, в связи с чем педагогика, будучи не в состоянии самостоятельно освоить это техническое средство, прибегает к помощи программистов, инженеров. Очень часто получается так, что специалисты в области компьютерной техники сами определяют и предписывают пути использования электронно-вычислительной технике в процессе обучения. Такая ситуация для педагогики удачна и неудачна. Удачной называется ситуация, при которой компьютер расширяет возможности педагога, обеспечивает более успешное формирование некоторых структур знаний и умений, предоставляет новые возможности в изучении учащихся, индивидуализации обучения. Педагогически неудачной можно назвать ситуацию бесконтрольного использования компьютерных программ, людьми, ограничивающими свое общение с компьютером лишь игровыми программами, что влечет за собой сужение психических возможностей интеллекта за счет ограничения его рамками лишь программ функционирования компьютера. Становится безусловным определение того, как необходимо поступать педагогу при разработке содержания компьютерного обучения, что следует передать посредством автоматизированной обучающей системы, а что оставить за педагогом.
В данный момент все согласны с тем, что педагоги должны принимать самое активное участие в составлении обучающих программ. Это бесспорно, но нельзя признать верным мнение, будто учитель или группа энтузиастов смогут создать достаточно эффективные учебные материалы. Можно не сомневаться в том, что они создадут, например, программы направленные на усвоение некоторой темы или на выполнение лабораторной работы. Но для разработки обучающих программ требуется иной подход, обеспечивающий достижение многих, в том числе и отдаленных целей, предусматривающих построение модели учащегося и т.д. Поэтому на вопрос, может ли педагог самостоятельно создать программу компьютерного обучения для целого учебного курса, следует ответить так - может, если он является одновременно крупным специалистом соответствующей области знаний, психологом, дидактом, методистом, программистом. Если он к тому же владеет мастерством редактора, художника и может работать не менее 24 часов в сутки. Только коллектив, куда входят специалисты указанных профилей, может взять на себя решение такой задачи, создать полноценные обучающие программы для учащихся.
Возможность применения микро ЭВМ на уроках зависят от программного обеспечения машин. Все используемые на занятиях программы можно условно разделить на обучающие и учебные. Обучающие программы создаются для того, чтобы заменить учителя в некоторых видах его деятельности (при объяснении нового материала, закреплении пройденного, проверки знаний и т.п.). Цель учебных программ - помочь ученику в его познавательной деятельности, работе на уроке. Использование учебных программ осуществляется при участии и под руководством учителя. С помощью учебных программ можно выполнить разнообразные вычислительные операции, анализировать функции, строить и исследовать математические модели различных процессов и явлений, использовать графику машины для повышения наглядности изучаемого материала.
В учебном процессе ЭВМ не должна просто заменять и подменять собой классную доску, плакат, кино - и диапроектор, натуральный эксперимент. Такая замена целесообразна только тогда, когда использование ЭВМ даст весомый дополнительный эффект по сравнению с использованием других средств обучения. При этом ЭВМ и другие средства обучения должны взаимно дополнять друг друга.
Место компьютера в учебном процессе во многом определяется типом обучающей программы. Некоторые из них предназначены для закрепления умений и навыков. Место таких программ определить не трудно: их можно использовать после усвоения определенного теоретического материала в рамках традиционной системы обучения. Другие программы ориентированы преимущественно на усвоение новых понятий в режиме, близком к программированному обучению. Большинство их обладает ограниченными дидактическими возможностями. Компьютер здесь используется как средство программированного обучения, несколько более совершенное, чем простейшее обучающее устройство, но не допускающее развернутого диалога, содержащее, как правило, фиксированный набор обучающих воздействий. Преобладают обучающие программы, которые реализуют проблемное обучение, особенно “интеллектуальные” обучающие программы (своим названием они обязаны тому, что при их разработке использованы идеи “искусственного интеллекта”). Эти системы осуществляют рефлексивное управление учебной деятельностью, что предполагает построение модели обучаемого. Многие из них генерируют обучающие воздействия (учебные тексты, задачи, вопросы, подсказки). Такие системы, как правило, учитывают правильность ответа, но и способ решения, могут его оценивать, а некоторые - совершенствовать стратегию обучения учетом накапливаемого опыта. Имеются системы, которые могут обсуждать с учащимися не только правильность решения, но и возможные варианты решения, причем в языке, близком к естественному. По мнению педагогов и психологов, знакомившихся с протоколами диалогов, создается такое впечатление, что общались ученик и учитель.
Следующий тип обучающих программ предполагает моделирование и анализ конкретных ситуаций. Такие программы особенно полезны в трудовом и профессиональном обучении, поскольку способствуют формированию умений принимать решения в различных ситуациях, в том числе и экстремальных. Число таких программ в последнее время возросло.
Наконец, можно выделить программы обучение, по которым строится в виде игры. Они способствуют повышению мотивации учения (хотя следует отметить, что соревновательные мотивы, желание, во что бы то ни стало, победить иногда преобладают тут над познавательными мотивами, что вряд ли педагогически оправдано). Игра стимулирует инициативу и творческое мышление, способствует формированию умений совместно действовать (особенно в кооперативных играх), подчинить свои интересы общим целям. Кроме того, игра позволяет выйти за рамки определенного учебного предмета, побуждая учащихся приобретению знаний в смежных областях и практической деятельности. Игры создают предпосылки для формирования у обучаемых всевозможных стратегий решения задач и структуры знаний, которые могут быть успешно применены в различных областях. Немаловажно и то, что обучаемый может свободно принимать решения - как правильные, так и не правильные - и при этом видит, к чему приводит каждое решение
Такое обучение весьма привлекательно для школьников, и многим оно настолько нравится, что они хотели бы осуществлять все учение в форме игры. Приступая к изучению основ вычислительной техники, школьники часто задают вопрос, будут ли использованы при этом игры.
Положительно оценивая игровые программы в целом, следует учитывать, что чрезмерное увлечение играми может дать и нежелательный эффект. Развлекательность может оказать отрицательное влияние на волевые качества школьников: учение и труд не могут основываться на эмоционально привлекательной деятельности. Готовность к труду предполагает волевые усилия, готовность к выполнению даже малоинтересных, но необходимых функций.
В итоге влияние НИТ на качество обученности студентов неоспоримо и предполагает его повышение, однако будет это являться истиной на практике или нет, зависит от очень многих факторов.
В своей работе мы попробуем доказать, что внедрение компьютерных программ в процесс обучения существенно повысит качество обученности.
1.2. Принципы разработки ППС ВТ (педагогические программные средства вычислительной техники) и целесообразность внедрения в процесс обучения ЭВТ.
Используя компьютер, можно изучить процессы, которые в условиях учебного кабинета продемонстрировать невозможно, либо слишком дорого, либо опасно. Практика показывает, что на этапе тренировки, где преобладает самостоятельная работа, компьютер имеет большие преимущества, помогая осуществить дифференцированный подход к каждому учащемуся, вовремя заметить пробелы в знаниях и устранить их. Обладая "бесконечным терпением", машина никогда не "устает", и, если это потребуется, она может повторять упражнения многократно. Таким образом, выделим следующие основные условия реализации принципа дидактической целесообразности создания обучающих программ:
1) установление тех свойств и возможностей имеющейся компьютерной техники, которые позволят повысить качество обучения;
2) обоснованный выбор содержания, методов и форм компьютеризированного обучения, их соответствие целям учебного процесса и рациональному использованию возможностей ЭВМ;
3) четкое определение конкретной роли, задач, места и времени применения обучающей программы;
4) установление связей и отношений с другими средствам и методами обучения;
5) тщательная организация и техническая безукоризненность функционирования обучающей программы.
Принцип дидактической адекватности. ППС ВТ функционирует результативно только в случае, если строятся на основе закономерностей процесса обучения, т.е. если они адекватны природе обучения.