Использование интерактивных технологий в процессе обучения

 

Когда говорят о достоинствах применения компьютера в обучении, обычно имеют в виду, прежде всего  возможность отображения информации на мониторе. Не только схемы, график, чертежи  и прочая "скучная" символика, но и рисунки, движущиеся изображения, словно по мановению волшебной палочки  возникают на дисплее - в цвете  и со звуковым сопровождением, причем эти изображения может создавать  и сам ученик. Часто указывают  на возможность для школьника  вести содержательную беседу, диалог с компьютером, причем ученик не, только отвечает на вопросы электронного педагога, но и сам может их ставить и  даже вступать с компьютером в  спор. Одно из наиболее плодотворных применений компьютера в обучении - использование  его как средств управления учебной  деятельностью школьников. Именно в  этом качестве он может наиболее существенно  повысить эффективность обучения.

 

Школьный компьютер дает возможность учащемуся выступить  в роли пользователя современной  вычислительной техники. Эта роль изменяет весь процесс обучения. Школьник, подобно  конструктору, может теперь проектировать  новые объекты и анализировать  их. С помощью компьютера можно  будет решать задачи на поиск и  устранение неисправностей в различных  технических системах, получить доступ к самой различной информации. Компьютер поможет превратить эту информацию в знания, сделать их средством деятельности ученика, которое он сможет применить в учении и в труде. Чтобы эффективно использовать компьютер в учебном процессе, необходимо решить множество проблем, в первую очередь психолого-педагогических [1, c. 418].

 

Основные цели компьютерной грамотности учащихся состоят в  следующем. Прежде всего, надо обеспечить формирование знаний, умений и навыков, которые дают понимание возможностей компьютера и его влияния на общество в целом и на самого обучаемого. Последнее связано с пониманием того, как компьютер поможет решать разнообразные задачи, в том числе  и учебные. Важнейшим компонентом  компьютерной грамотности является формирование умений практически использовать компьютер при решении разнообразных  учебных и трудовых задач с  использованием современных средств  математического обеспечения. В  число этих задач обязательно  должны входить задачи автоматизированного  поиска информации [21, c. 48]. Компьютерная грамотность - это отнюдь не какая-то, пусть даже очень важная, добавка к системе знаний и умений, формируемых у учащихся в школе. Она должна входить в единую систему интеллектуального достояния школьника.

 

Есть ряд проблем общего характера, при решении которых  полезно учесть опыт, накопленный  в различных странах при создании аналогичных учебных курсов. В  нашей стране он примыкает к предметам  математического цикла. Усвоение многих тем опирается преимущественно  на математику, учащиеся обучаются  составлять программы решения главным  образом математических и физических задач.

 

Чтобы решение задачи с  помощью компьютера, с одной стороны, способствовало развитию мышления, а  с другой - не вызывало дополнительных трудностей, обусловленных ограниченными  возможностями компьютера, язык программирования должен быть удобным для:

 

· анализа и описания условия  задачи;

 

· планирования решений;

 

· осуществления человеком  решения задачи, включая и составление  программы;

 

· контроля правильности решения  в целом и отдельных его  этапов [14, c. 59].

 

Кроме того, язык должен быть удобен для общения человека с  компьютером (лингвистическим и  естественным). Реализация требования психологической естественности языка  программирования предполагает оптимальный  выбор объекта преобразования (его  называют операндом) и операций преобразования (операторов).

 

Дать общую оценку дидактических  возможностей компьютера непросто, поскольку  существует громадный разрыв не только между потенциальными и реальными  возможностями, но и между возможностями  различных обучающих систем. Обычно отмечаются следующие сильные стороны  компьютера:

 

- новизна работы с компьютером  вызывает у учащихся повышенный  интерес к работе с ним и  усиливает мотивацию учения;

 

- цвет, мультипликация, музыка, звуковая речь расширяют возможности  представления информации;

 

- компьютер позволяет  строить индивидуализированное  обучение на основе модели  учащегося, учитывающей историю  его обучения и индивидуальные  особенности памяти, восприятия, мышления;

 

- с помощью компьютера  может быть реализована личностная  манера общения;

 

- компьютер активно включает  учащихся в учебный процесс,  позволяет им сосредоточить внимание  на наиболее важных аспектах  изучаемого материала, не торопит  с решением;

 

- на много расширяются  наборы применяемых учебных задач;

 

- благодаря компьютеру  учащиеся могут пользоваться  большим объемом ранее недоступной  информации [22, c. 15].

 

Когда говорят о недостатках  компьютеров, нередко технико-экономические  факторы ставят в один ряд с  психолого-педагогическими. Не всегда отделяют частные ограничения, обусловленные теоретической концепцией авторов обучающих систем или отсутствием у них методического мастерства, от принципиальных ограничений компьютера. Перефразируя известное выражение, можно сказать, что недостатки компьютера - это не до конца реализованные его возможности. Прежде всего, это касается способов общения, распознавания ошибок и их причин, учета индивидуальных особенностей учащихся. Но и это нельзя считать принципиальными ограничениями компьютера. Многое объясняется недостаточной изученностью психолого-педагогических проблем обучения и психического развития школьников.

 

В настоящее время все  согласны с тем, что учителя 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. Здесь требуется иной подход в разработке обучающих программ, обеспечивающий достижение многих, в  том числе и отдаленных целей, предусматривающих построение модели учащегося и т.д. Поэтому на вопрос, может ли учитель 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 мене часов в сутки. Только коллектив, куда входят специалисты указанных профилей, может взять на себя решение такой задачи, создать полноценные обучающие программы для школьников. Чтобы эффективно использовать компьютер в учебном процессе, учитель должен приобрести многие знания и умения. Первые шаги в этом направлении уже сделаны. В течение относительно короткого времени все преподаватели ОИВТ в нашей стране получили необходимую подготовку. Если речь идет о всеобщей компьютерной грамотности, то ею должны овладеть все учителя [25, c. 169]. Кроме того, те учителя, которые будут использовать компьютер в обучении, должны получить более основательную подготовку в этой области.

 

Так, для компьютерного  обучения необходима такая трактовка  метода обучения, которая допускает  его операциональное описание и тем самым его технологизацию. Метод обучения реализуется, прежде всего: а) в системе обучающих воздействий; б) в способе включения учащихся в учебную деятельность; в) в "поле самостоятельности" учащегося (что характеризуется допустимыми отклонениями от нормативного способа решения учебных задач, при которых учащемуся не оказывается помощь); г) в организационных формах обучения и модальности обмена информацией между обучающим устройством и обучаемым.

 

Сфера применения и роль вычислительных машин в повышении эффективности  деятельности человека должны быть раскрыты учащимся, прежде всего в процессе практического использования ЭВМ  для решения разного рода задач  в ряде учебных предметов. При  этом необходимо, чтобы совокупность этих задач охватывала все основные области применения ЭВМ. Школьный компьютер  может быть использован учащимися  для вычислительной работы в курсах математики, физики, химии, анализа  данных учебного эксперимента и поиска закономерностей при проведении лабораторных работ, исследовании функций  в курсе алгебры, построении и  анализе математических моделей [11, c. 89].

 

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.

 

Разговор о месте компьютера в учебном процессе будет неполным, если не показать его возможности  в познании учащимися самих себя, в осознании своей деятельности, качеств и личностной рефлексии. Значение ее в учебной деятельности трудно переоценить. Чтобы сформировать полноценную учебную деятельность, недостаточно выработать у учащегося  систему знаний о предметном мире. Он должен овладеть своей деятельностью, знать, как он анализирует условия  задачи, каковы его стратегии поиска решения, то есть у него должен выработаться рефлексивный механизм саморегуляции. В конце концов, всё это необходимо для формирования целостного представления о самом себе как о личности, становления устойчивого «образа Я» [2, c. 32].

 

С какого возраста можно обучать  детей с помощью компьютера. При  решении этого вопроса следует  учитывать ряд факторов, причем не, только психологических. Имеет большое  значение и количество компьютеров, и рост их дидактических возможностей. Если абстрагироваться от этого, то вряд ли можно говорить о каких-то противопоказаниях  к применению компьютеров даже в  младших классах. И теоретические  доводы, и экспериментальные данные показывают, что при этом может  быть получен значительный образовательный  эффект. По-видимому, еще в нашем  веке компьютером будут пользоваться даже первоклассники. Исследовательская  работа в этом направлении весьма перспективна.

 

Важным направлением использования  ЭВМ как средства обучения является моделирования изучаемых в школе  объектов и явлений с помощью  ЭВМ. Современные ЭВМ представляют широкие возможности для моделирования различных явлений и процессов. Главная особенность электронной вычислительной техники - прежде всего возможность конечной реализации модельной информации на уровне точных вычислений. Точность обеспечивается математическим совершенством способов программирования и огромной легкостью памяти ЭВМ, универсальность - способностью больших вычислительных машин становиться при соответствующем программировании изоморфными любой динамической системе [5, c. 201].

 

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.

 

1.3 Классификация учебно-программных  средств

 

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 [20, c. 401].

 

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 [26, c. 145].