Реферат: Использование компьютера в учебно-воспитательном процессе
г) подконтрольность индивидуальной работы учащихся во внеаудиторное время.
Компьютеры во многом способны решать те же методические задачи, что и традиционные ТСО. Но в условиях компьютерного обучения это делается на более мощной, совершенной и быстродействующей технике. Компьютер реализует обучение в диалоговом (ТСО - учащийся) режиме. Компьютеризованные учебные материалы (учебные компьютерные программы) способны полнее и глубже адаптироваться к индивидуальным особенностям учащихся.
Это обусловлено спецификой компьютеракак нового вида ТСО, которая состоит в следующем.
1. Значительный объем памяти современных компьютеров, что позволяет хранить и оперативно использовать большие массивы
учебной информации (формулировки заданий, тексты, упражнения, примеры и образцы, справочную - корректирующую и консультирующую - информацию, разнообразные ремарки - реакции на те или иные действия учащегося).
2. Высокое быстродействие компьютера (сотни тысяч операций в секунду). Это позволяет значительно повысить реактивность данного вида ТСО. В среднем скорость реакции ЭВМ на запрос или ответ учащегося составляет 1-3 секунды.
3. Способность анализировать ответы и запросы учащихся.
4. Диалоговый режим связи учебного материала (компьютерной программы) с обучаемым, который ведется, имитируя некоторые функции преподавателя. Только компьютер способен осуществить столь разнообразную по форме и содержанию связь с обучаемым (информативную, справочную, консультирующую, результативную, вербальную, невербальную - графика, цвет, звуковая сигнализация).
5. Наличие обратной связи, т. е. возможность осуществления коррекции самим обучаемым с опорой на консультирующую информацию. Консультирующая информация выбирается из памяти компьютера либо самим учащимся, либо на основе автоматической диагностики ошибок, допускаемых учащимся в ходе работы. Способ предъявления подобного рода информации зависит от типа учебной компьютерной программы.
6. Адаптивность. Компьютеризованный урок проходит с учетом индивидуальных особенностей учащихся. Проработка (изучение, тренировка, повторение и контроль) одного и того же материала может осуществляться: с различной степенью глубины и полноты,
в индивидуальном темпе, в индивидуальной (часто выбираемой самим учащимся) последовательности.
7. Возможность в автоматическом режиме проводить многофакторный сбор и анализ статистической информации о работе класса, получаемой в процессе компьютеризованного занятия, без нарушения естественности протекания урока. При этом компьютер способен фиксировать достаточно большое количество параметров:
· время, затраченное учащимися на работу со всей программой, группой заданий или с каким-либо конкретным заданием или упражнением;
· количество верных/неверных ответов и их систематизация;
· количество обращений к справочной информации, а также характер наиболее часто запрашиваемой помощи теми или иными группами обучаемых;
· количество попыток при выполнении заданий.
Эти данные помогают учащемуся внести коррективы в свою учебную деятельность, а преподавателю - выработать индивидуальный, подход как к отдельному обучаемому, так и к группе в целом.
Проблема включения компьютера в процесс обучения связана не только с материальными возможностями того или иного образовательного учреждения, но и с решением вопроса о возрасте, с которого ребенок начинает осваивать компьютер. Обучение работе с ПК и мультимедийными технологиями с 9-10-х классов практически перечеркивает все дидактические возможности использования компьютера в учебно-воспитательном процессе на более ранних этапах. Например, в детских садах, где применять компьютер может только воспитатель, компьютер практически превращается почти в обычное техническое средство с несколько более расширенными возможностями. Приобщать детей к компьютеру, видимо, целесообразно с дошкольного возраста, но нельзя допускать, чтобы даже более раннее введение информатики замыкалось на изучении самого компьютера и принципов его работы. Необходимо формировать информационную культуру учеников, позволяющую им использовать компьютерные технологии при изучении всех школьных дисциплин, во внеурочной и досуговой деятельности. Школьники должны научиться оценивать ресурсы компьютерной техники и различать реально возможное и целесообразное в ее использовании.
Многие авторы программ по информатике считают, что на начальном этапе обучения надо прежде всего развивать мышление, способное воспринять логику машинных программ. «Опоздание с развитием мышления - это опоздание навсегда. Поэтому для подготовки детей к жизни в современном информационном обществе в первую очередь необходимо развивать логическое мышление, способности к анализу (вычленению структуры объекта, выявлению взаимосвязей, осознанию принципов организации) и синтезу (созданию новых схем, структур и моделей)»1 . В связи с такой точкой зрения появилось много программ, методических разработок развивающих занятий, книжек-раскрасок и других материалов, предназначенных для развития логического и алгоритмического мышления дошкольников и младших школьников.
В указанном выше сборнике программ есть и специальная программа для детей 5-7-х классов по алгоритмике, преследующая подобные же цели (авторы С. К. Ландо, А. Л. Семенов). «Под способностью алгоритмически мыслить понимается умение решать задачи различного происхождения, требующие составления плана действий для достижения желаемого результата»2 .
В начальной школе, как это вытекает из сказанного, необходимо научить детей элементарным умениям пользования компьютером и развивать у них алгоритмическое мышление.
Среди тех программ для детей, которые направлены не только на их развлечение, но и на развитие, можно выделить несколько программно-методических комплексов или обучающе-развивающих программ. Первыми для персональных компьютеров появились интегрированные пакеты Роботландия и КиД (Компьютер и дети). Система Роботландия ориентирована на детей, начинающих изучать персональный компьютер, на младшую возрастную группу (обычно это начальная школа). Дети учатся управлять универсальным роботом, развивая алгоритмическое мышление и вырабатывая простейшие умения и навыки работы с компьютером. Роботландия снабжена методическими материалами для учителя. Вторая система - КиД, так же как и программы фирмы «Никита», включает в себя обучающе-развивающие игры. Смысл игр заключается в том, чтобы научить детей алфавиту, счету, простейшим математическим операциям. Так, система КиД применяется в основном для компьютеров с микропроцессорами до Репйшп и ориентирована на операционную систему Dos, но в Ассоциации КиД продолжается разработка новых программных продуктов, пригодных для использования не только с дошкольниками, для которых они первоначально были созданы, но и в начальной школе. Фирма «Никита» выпускает игры, которые имеют обучающе-развивающий подтекст и ориентированы как на операционную систему Dos, так и на Windows. Примерами могут служить программа «День рождения» - игра о дне рождения Винни Пуха, в которой разбираются простейшие слова английского языка; или программа «Волшебный сон», мультимедийная игра-сказка с различными встроенными мини-играми, направленными на освоение музыкальных нот, простейшего графического редактора, шарад, головоломок и т. д.
Во всех подобных программах вводится на игровом материале понятие исполнителя. В составе программного обеспечения имеется несколько компьютерных моделей-исполнителей - «робот», «черепаха», «чертежник» и др. - с различными функциями, наборами команд и областями применения.
Занятия с черепашкой преследуют цели:
а) развивать у детей представления о способах движения человека в пространстве;
б) подвести учащихся к знакомству с планированием при составлении программы, редактированием, исправлением ошибок как неотъемлемой и очень важной частью процесса учения.
Язык данной программы Лого важен не в качестве языка программирования, а как средство развития личности, познания мира. Ребенок учится анализировать любую проблему, относиться к любой ошибке не как к катастрофе, а как к тому, что следует найти и исправить. Черепашка позволяет детям наиболее естественным путем осваивать пространство и движение, развивать умения и навыки, необходимые для анализа содержания и структуры исходных данных. Учащиеся, освоив непосредственный и программный режимы работы с черепашкой, получают представление об алгоритме как организованной последовательности команд. Такая деятельность формирует у детей умения и навыки, необходимые для решения задач, требующих продуманной последовательности действий, анализа содержания и структуры исходных данных. Работая с Лого, дети учатся создавать процедуры, записывать их на диск и вызывать с диска, находить и исправлять ошибки в программе, конструировать из простых геометрических фигур сложные, осваивают такие элементарные понятия, как программирование, выполнение операций и др. В процессе обучения происходит адаптация ребенка к компьютерной среде, изучение элементарных основ компьютерной грамотности.
Язык Лого был разработан американским ученым Сеймуром Пейпертом в 80-х годах совместно с коллегами в качестве конструктивной среды обучения детей начальной школы. Концепция Лого: ребенок обучается различным учебным предметам, обучая черепашку. Некоторые разновидности черепашек обладают способностью изменять свой внешний облик, превращаясь во что угодно, по выбору их создателя. В средах Лого, населенных большим количеством черепашек, создаются сложные мультипликационные картины и игры. Дальнейшим развитием стала программа LogoWriter, содержащая возможности редактирования текста. В середине 80-х годов появился новый продукт в этой серии – Lego Logo. Это система, в которой Лого сопрягается с блоками конструктора «Лего», оснащенными двигателями, датчиками и приводами. Дети, выстроив из них робота, машину, другое техническое устройство или животное, начинают им управлять. Они могут исследовать поведение искусственных организмов в различных средах обитания и их взаимодействие с другими существами.
Школьники 4~5-х классов с помощью этой среды могут не только ознакомиться в игровой форме с основами геометрии и алгоритмического мышления, но и освоить нотную грамоту, что при обучении традиционными способами вызывает большие трудности.
В середине 90-х годов появился еще один продукт из серии Лого -ЛогоМиры (МicroWorlds) (русская версия разработана Институтом новых технологий образования). ЛогоМиры содержат множество дополнительных средств: инструменты рисования и черчения, редактор форм, устройства для сочинения музыки и импортирования графики и звука, возможность многозадачного режима работы, что позволяет создавать мультимедийные проекты, игры и имитации, мультипликационные сюжеты с двумя и более действующими лицами. Система StartLogo является версией Лого, использующей в широких масштабах параллельные процессы: тысячи черепашек могут функционировать параллельно, взаимодействуя друг с другом и с элементами своей среды. Есть и еще целый ряд модернизированных версий семейства сред Лого. Появился созданный русскими разработчиками набор проектов, основанных на программном обеспечении ПервоЛого.
Таким образом, в начальной школе при наличии программного обеспечения компьютер может использоваться практически на всех учебных предметах, начиная с обучения грамоте до написания и распечатки собственных сочинений, изучения математики, иностранного языка и освоения самого компьютера. Есть программы, которые учат распознавать и понимать текст на этапе обучения чтению. На экране изображены несложная картинка и под ней предложение.
Например: на картинке море и купающаяся девочка. Предложение: «Мальчик купается в реке». Если картинка и предложение совпадают, ученик вводит «да», если не совпадают - «нет». Если обнаруживается несоответствие, ребенок должен исправить предложение.