Педагогические технологии обучения информатики в высшей школе

Министерство образования и науки Республики Казахстан Государственный Университет имени Шакарима города Семей Физико-математический факультет Кафедра информатики и ИТ Самостоятельная работа студента

Педагогические технологии обучения информатики в высшей школе

Подготовила:

магистрант 1 курса специальности 6M011100

" Информатика"

Муканова А.Н.

г. Семей, 2015

План Введение

1. Информационные технологии

2. Компьютерная технология обучения

3. Здоровьесберегающие технологии

4. Игровые технологии

5. Учебные проекты

6. Дистанционное обучение Заключение

Введение

Современный этап развития образования характеризуется интенсивным поиском нового в теории и практике. Этот процесс обусловлен рядом противоречий, главное из которых — несоответствие традиционных методов и форм обучения и воспитания новым тенденциям развития системы образования, нынешним социально-экономическим условиям развития общества, породившим целый ряд объективных инновационных процессов. Познавательный интерес, а как следствие активность учащихся, является важным фактором улучшения и одновременно показателем эффективности и результативности процесса обучения, поскольку он стимулирует развитие самостоятельности поисково-творческий подход к овладению содержанием образования побуждает к самообразованию. Проблема, развития познавательной активности учащихся, требует поиска нового в теории и практике, новых подходов к дальнейшему совершенствованию содержания, форм, методов и способов обучения направленных на реализацию принципа активности в учении.

В настоящее время возросла потребность в учителе, способном модернизировать содержание своей деятельности посредством критического, творческого её освоения и применения, достижений науки и передового педагогического опыта. Целью образования является существенное повышение качества образования за счет интенсификации, дифференциации, индивидуализации процесса обучения, воспитания и развития, наиболее полного удовлетворения образовательных потребностей учащихся по вопросам новых технологий.

1. Информационные технологии Информатика участвует в формировании и развитии личности, особенное внимание при изучении информатики уделяется развитию логического и алгоритмического мышления, принципами которой являются:

· сочетание процесса изучения и накопление теоретических знаний с практическим их применением при работе на компьютере;

· учёт возрастных и индивидуальных особенностей в развитии алгоритмического мышления;

· взаимосвязь между информатикой и другими предметами;

· разнообразие в процессе преподавания предмета.

Целесообразность использования информационных технологий в учебно-воспитательном процессе определяется тем, что с их помощью наиболее эффективно реализуются такие дидактические принципы как научность, доступность, наглядность, сознательность и активность обучаемых, индивидуальный подход к обучению, сочетание методов, форм и средств обучения, прочность овладения знаниями, умениями и навыками, социализация обучаемого (В.П. Беспалько, Т. А. Ильина, М. В. Кларин, Н. Д. Никандров, А. И. Уман и др.). Касаясь педагогического содержания, отметим его связь с уровнями освоения элементов образования. Основными элементами здесь выступают знания, способы деятельности, опыт творческой деятельности и опыт эмоционально-ценностного отношения к миру (И.Я. Лернер, М.Н. Скаткин). Виды знаний: понятия и термины, факты действительности и науки, законы науки и действительности, теории, знания о способах деятельности, знания о методах познания и оценочные знания. Виды способов деятельности: интеллектуальные (анализ, синтез, абстрагирование, конкретизация, обобщение и др.), практические, предметные, общеучебные. Признаки творческой деятельности: самостоятельный перенос знаний в новую ситуацию, видение новой проблемы в знакомой ситуации, самостоятельное комбинирование известных способов деятельности в новый, видение структуры объекта, видение возможных решений данной проблемы, построение нового способа решения проблемы, отличного от известных.

Информационные технологии весьма эффективны для оперативного получения достоверной информации при диагностике знаний, умений и навыков учащихся.

Продуманное и последовательное использование новых информационных сред, мотивированное задачами, стоящими перед образованием, вызывает коренную перестройку содержания образования. Целостная информационно-образовательная среда делает возможными и необходимыми намного более радикальные перемены в содержании, ориентированные на будущие потребности, с одновременным снижением нагрузки учащихся.

Изучение этого процесса, управление им и проектирование его — одна из наиболее масштабных задач.

Образовательная философия информационных новых технологий придает большую ценность развитию способностей учащегося к самостоятельному поиску и открытию истины, приобретению и использованию навыков решения принципиально новых жизненных задач. Такой подход согласуется с общей тенденцией развития современной школы, представленной развивающим, проблемным обучением, проектным, исследовательским подходами.

Концепция использования средств информационных технологий в образовании строится на принципе их доступности для каждого участника образовательного процесса. Овладение ими требует не теоретического или инженерного изучения компьютерной техники, а непосредственного умения применять ее в качестве инструмента учебы.

Обеспечение доступа к информационным ресурсам за границами учебников, телеконференциям по всем школьным предметам и проблемам школьной жизни, наряду с другими информационными ресурсами богатейшего источника Интернет и межшкольными телекоммуникационными проектами является неотъемлемой частью информационной сферы школы.

2. Компьютерная технология обучения В любой технологии обучения есть предметно-независимые элементы и элементы: существенно зависящие от предметной области. В разработке компьютерной технологии можно выделить следующие этапы: выбор целей разработки компьютерной технологии; анализ предполагаемых результатов; выбор варианта компьютерной технологии; определение содержания обучения; определение последовательности изучения разделов и тем; анализ и выбор средств компьютерной поддержки; выбор направлений использования средств компьютерной поддержки; методическая проработка разделов и тем. Исходными данными для технологии являются: общий объем часов, отведенный в учебном плане на дисциплину; распределение часов по годам обучения; базовые требования к знаниям и умениям учащихся, сформулированные в нормативных документах; технические возможности и загруженность компьютерного класса, наличие и тип средств программной поддержки. Вариант компьютерной технологии выбирается в соответствии с техническими возможностями: простейшая форма — интегрированные с курсом информатики уроки по отдельным темам предмета; второй уровень — компьютерный практикум по отдельным разделам или группе разделов курса (например, цикл лабораторных работ по физике с использованием пакетов «Физика в картинках» или «Живая физика»; третий уровень — полностью компьютеризованный курс, когда все или большинство занятий проводятся с использованием средств программной поддержки (пример — компьютерный курс астрономии).

Главный вопрос в формулировке целей обучения: что должно остаться, когда обучаемый выйдет из учебного заведения, следует выделить две составляющие — общеобразовательную и практическую. Первая из них обеспечивает необходимый уровень знаний по предмету на данном этапе цивилизации. Вторая должна ответить на вопросы: «Что нужно по жизни от изучения данного предмета» и «Что дает для этого компьютерная технология». Возможные цели для компьютерных технологий: повышение качества знаний (повышается наглядность обучения; существенную роль играет естественный интерес большинства учащихся к компьютеру, он косвенно трансформируется в интерес к предмету; больше возможностей для практической реализации активных форм обучения); повышение производительности труда учителя и как следствие увеличение объема знаний учащихся по предмету. Косвенной целью внедрения компьютерной технологии по любому предмету является повышение уровня общей информационной культуры учащихся и будущего общества в целом. У учащихся воспитывается стереотип мышления: «Нужно узнать — посмотри на компьютере, загляни в Интернет» .

Требования к составу и основные виды программных средств поддержки учебного процесса: информационно-демонстрационные моделирующие и контролирующие программы, проблемно-развивающие учебные среды, инструментальные средства преподавателя для разработки авторских обучающих программ. В последние годы появилось новый тип средств компьютерной поддержки — информационные ресурсы Интернет, в том числе обучающие программы для дистанционного обучения. Предпоследний вид программных средств предметно независим. Остальные жестко связаны с предметной областью. От разработчика технологии требуется рационально выбрать программные средства и способы их использования на различных этапах обучения. Целесообразно сформулировать частные цели изучения каждого раздела и определить цель и направление использования средств компьютерной поддержки.

На сегодняшний день объективно сложились условия для серьезных разработок компьютерных технологий преподавания учебных предметов: имеются мультимедийные компьютеры, разработаны и свободно продаются программные пакеты хорошего качества по предметам. На сайтах образовательных учреждений в Интернет накопилось много программных продуктов учебного назначения, в том числе и некоммерческих, которые можно получить или работать с ними дистанционно. Дело за учителем, чтобы все это разумно использовать.

3. Здоровьесберегающие технологии Появившееся в последние годы понятие здоровьесберегающие технологии предполагает консолидацию всех усилий школы, нацеленных на сохранение, формирование и укрепление здоровья учащихся. В какой-то мере это направление пришло на смену валеологии, привлекая внимание педагогов и общественности к проблеме детского здоровья. Здоровьесберегающие образовательные технологии решают задачи сохранения и укрепления здоровья сегодняшних учащихся, что позволит им вырастить и воспитать здоровыми собственных детей.

Здоровьесберегающие образовательные технологии можно рассматривать и как совокупность приемов, форм и методов организации обучения школьников без ущерба для их здоровья, и как качественную характеристику любой педагогической технологии по критерию ее воздействия на здоровье учащихся и педагогов.

Основными целями здоровьесбережения на уроках, в том числе уроках информатики, являются следующие:

1. Создание организационно — педагогических, материально — технических, санитарно — гигиенических и других условий здоровьесбережения, учитывающих индивидуальные показатели состояния учащихся;

2. Создание материально — технического, содержательного и информационного обеспечения агитационной работы по приобщению подрастающего поколения к здоровому образу жизни.

Для реализации данных целей необходимо решить следующие задачи :

ь Четкое отслеживание санитарно — гигиенического состояния класса;

ь Гигиеническое нормирование учебной нагрузки, объема домашнего задания;

ь Освоение новых методов деятельности в процессе обучения школьников, использование технологий урока, сберегающих здоровье учащихся;

ь Привлечение системы кружковой, внеклассной, предпрофильной работы к формированию здорового образа жизни учащихся;

ь Участие в обобщение опыта путем ознакомления с работами коллег, научной литературой.

Работа учителя информатики невозможна без здоровьесберегающих технологий. Не случайно первым пунктом в организации урока на основе здоровьесбережения стоят обстановка и гигиенические условия. Урок информатики начинается с перемены. В нашей школе из года в год действуют простые правила: кабинет информатики после каждого урока проветривается, для повышения влажности в помещении применяется влажная уборка два раза в день. Такое внимание к воздушно — тепловому режиму в классе не случайно — работающие компьютеры увеличивают температуру в классе на 3−4⁰С, а в последнее время наблюдается рост числа детей с аллергиями, для которых характеристики воздуха определяют ощущения комфорта, работоспособность, темп нарастания утомления и т. д. При изучении темы в 8 классе «Вставка рисунков в текстовом редакторе» можно провести конкурс плакатов. Одна из тем — техника безопасности в кабинете информатики. Работы получатся разные: деловые, смешные, красочные. Но результат этого урока не только в формировании навыков работы на компьютере, умении вставлять рисунки в документ. Главное обсуждение по этим плакатам затрагивает не только красочность, правильность обработки рисунка, сколько его актуальность для кабинета, для учителя, для самого ученика, для здоровья. На этом этапе формируется осознанное отношение ученика к правилам поведения, в общем, и к своему здоровью в частности. Чтобы избежать нагрузки на глаза при работе на ПК, необходимо соблюдать регламент продолжительности общения учеников с компьютером, а при объяснении материала использовать проектор, на большом экране которого демонстрировать все подготовленные аудиои видеоматериалы. При этом не страдает зрение учащихся, а разнообразие форм работы повышает интерес к предмету, снижает утомляемость от учебной нагрузки. Установлено, что только оптимизация санитарно-гигиенический условий способствует улучшению здоровья учащихся на 11%. Особенность уроков информатики — это постоянное использование компьютеров. И, несмотря на то, что продолжительность работы в среднем звене не более 20 минут, за это время глаза учащихся устают. Поэтому обязательно в конце работы нужно проводить простые и доступные упражнение для глаз.

4. Игровые технологии Игровые технологии относятся к педагогическим технологиям, основанным на активизации и интенсификации деятельности учащихся. Игра — это вид деятельности в условиях ситуаций, направленных на воссоздание и усвоение общественного опыта, в котором складывается и совершенствуется самоуправление поведением. Использование игровых технологий является одним из способов достижения сознательного и активного участия обучаемых в самом процессе обучения.

Деловая игра, как бы сжимая время, сближает время, сближает события, далеко разнесенные в практике, и тем самым отчетливо демонстрирует участникам возможности долгосрочных стратегий и их влияния на эффективность деятельности. Кроме того, игра обеспечивает максимальное эмоциональное вовлечение участников в события, допуская возможность вернуть ход и попробовать другую стратегию, создает оптимальные условия для развития предусмотрительности, гибкости мышления и целеустремленности. Она приучает к коллективным действиям, принятию как самостоятельных, так и скоординированных решений, повышает способность руководить и подчиняться, стимулирует практические навыки, развивает воображение и интуицию. При игре меняется мотивация обучения, знания усваиваются не про запас, не для будущего времени, а для обеспечения непосредственных игровых успехов обучающихся в реальном для них процессе. Помимо этого, достоинством деловых игр является радикальное сокращение времени накопления опыта. Опыт, который в обычных условиях накапливается в течение многих лет, может быть получен с помощью деловых игр в течение недели или месяца. Как правило, игры проводятся по периодам (циклам), которые имитируют период продолжительностью в день, неделю, квартал или год. Опыт, который в обычных условиях накапливается в течение недели или месяца. Как правило, игры проводятся по периодам (циклам), которые имитируют период продолжительностью в день, неделю или год.

Качество игры тем выше, чем ближе модель к изучаемому или исследуемому механизму. Наибольшей активности позволяют достичь компьютерные модели и компьютерные игровые технологии. Если деловая игра как имитационная модель действительно отражает основные закономерности изучаемых явлений, то она может с успехом применяться как в учебных, так и в исследовательских целях.

В качестве простой игры можно привести игру «Робинзон», которая способствует усвоению приемов планирования и распределения ресурсов. Другой пример, компьютерные имитационные игры образовательной фирмы Junior Achievement «Моделирование экономики и менеджмента» и «Банки в действии», позволяющие провести соревнования между обучаемыми, организованными в «компании». Участники должны превзойти своих конкурентов в прибыльности своего предприятия (банка) и в доле участия на рынке. В ходе соревнований игры дают возможность попрактиковаться в умении читать и понимать финансовые отчеты, заставляют задуматься над основами производства, маркетинга и финансового дела, соотнести их с экономическими принципами.

Представляют интерес обучающие компьютерные игры «Универсальная бухгалтерия» и «Управление супермаркетом» (Парус).

5. Учебные проекты Учебные проекты применяются как форма работы по обобщению и систематизации ЗУН по информатике и для демонстрации их применения на практике при решении проблемы из какой-либо предметной области. Итоги своей деятельности дети демонстрируют на заключительной конференции. Здесь же они формируют первичную схему работы над проектом с применением вычислительной техники.

В 9-м классе проект может идти как основная учебная деятельность на уроках информатики и совмещаться с изучением разделов «Моделирование» и «Основы алгоритмизации и программирование» или, как в 8-м классе, использоваться в качестве итоговой работы. В процессе разработки проекта у учащихся формируются навыки коллективной работы над программным комплексом и общие представления об использовании языка программирования для моделирования реальных процессов.

Изучение содержания предмета (информатики) совмещается с применением приобретенных знаний в работе над учебно-исследовательским проектом. На уроках информатики в первую очередь формируются и совершенствуются умения и навыки планирования, информационно-поисковые, освоения новых программных приложений. Цели реализуются следующим образом: учитель-предметник ведет содержательную часть проекта, который помогает сориентироваться в проблеме и наметить общий план работы над содержанием. Под руководством учителя информатики осуществляется детальное планирование деятельности с учетом применения средств вычислительной техники, освоения и совершенствования навыков работы в различных средах. Во время этой работы у учащихся формируется представление о единстве информационных процессов.

При применении учебно-исследовательских проектов обеспечивает более высокое качество знаний учащихся за счет:

1. четкого планирования работы;

2. повышения мотивации при изучении содержания предмета, т.к. получаемые навыки сразу применяются в конкретной работе изначально самостоятельно выбранной ребенком;

3. спирального подхода к формированию к вышеперечисленных умений и приемов работы.

6. Дистанционное обучение Однако, на мой взгляд, классно-урочная система не может обеспечить той массовости обучения, которой требует наше время. Безусловной её альтернативой является дистанционное обучение, получившее большое распространение во всем мире в последние годы. При большом количестве его форм наиболее конструктивной можно считать ту, которая при всей своей массовости и продуктивности возвращается к индивидуально-контактной системе обучения, но уже с новым качеством. Таковой системой является виртуально-тренинговое обучение, в её основе лежит модульный подход.

Модульный подход можно рассмотреть на примере образовательной технологии «Корона», которая была разработана совместно американскими и европейскими специалистами. Основной учебно-методической единицей «Короны» является — юнита — комплексный дидактический блок изучаемой дисциплины. Любая учебная дисциплина разделяется на юниты, которые рассчитаны на изучение отдельного предмета в течение 45 академических часов (по 40 мин) или 5 учебных дней. В зависимости от содержания учебной дисциплины применяются различные средства обучения. Их сочетание для каждого модуля составляет нормокомплект. Каждый нормокомплект включает в себя следующие, последовательно сменяющие друг друга, приемы (дидактические формы):

1. Обзорное обучение.

2. Индивидуальное глоссарное обучение .

3. Алгоритмическое освоение умений.

4. Развивающий тренинг.

5. Контроль знаний.

Описанные технологические приемы как дидактические формы виртуально-тренинговой системы обеспечиваются целой совокупностью педагогических средств и методов обучения, каждый из которых имеет конкретное предназначение.

Таким образом, описанная виртуально-тренинговая система в своих технологических приемах и совокупности дидактических методов и средств реализует основные требования современного взгляда на содержание обучающего процесса. Она позволяет трансформировать классно-урочную систему (без потери продуктивности обучения и контроля за ходом учебного процесса) и перейти от группового к индивидуальному вариативному обучению. информатика обучение компьютерный мышление Дистанционный курс представляется в виде HTML-документа, где знания могут быть представлены в текстовом, графическом, анимационном, звуковом видах. При организации дистанционного курса для контроля знаний могут быть организованы тестирующие программы в on-line-режиме, написание реферата и пересылка его преподавателю по e-mail, обсуждение тем курса на мультимедийных конференциях, где преподаватель курса может поставить вопросы для обсуждения.

Для создания небольшого дистанционного курса описательного характера на базе школы требуется: автор, который занимается подготовкой текста курса, вопросов, ссылок и тем для рефератов; Web-администратор, выполняющий поддержку работы Web-сервера; технические создатели HTML-страниц. Дизайн курса должен быть хорошо продуман: с простым и понятным способом управления сайта дистанционного курса, разветвленной системой поиска, все страницы должны быть выполнены в одинаковом стиле. Так как информация курса предназначена для изучения, то HTML-страницы курса должны быть максимально просты: без использования фоновой музыки, без постоянно двигающихся или мигающих объектов (чтобы не утомлять зрение), с умеренным количеством ссылок.

Виртуализация образования может рассматриваться как объективный процесс движения от очного через дистанционное к виртуальному образованию, которое вбирает в себя лучшие свойства очного, заочного, дистанционного и других форм получения образования и должно быть адекватно нарождающемуся российскому информационному обществу.

С позиций педагогики, как науки можно считать, что процесс виртуального обучения происходит в педагогической системе, элементами которой являются цели, содержание, обучающийся, обучающий и технологическая подсистема виртуального обучения. Это целенаправленный, организованный процесс взаимодействия обучающихся с обучающими, между собой и со средствами обучения, причем он некритичен к их расположению в пространстве и во времени. Формирование содержания виртуального образования, как и в традиционной системе образования, основывается на выбранной теории организации содержания образования и учете соответствующих принципов.

Главной отличительной особенностью формирования содержания виртуального образования является так называемая «логика заказа клиента», т. е. ориентация на учет потребностей рынка труда, интересов обучающегося, общества и государства.

Виртуальный ученик по праву является главной фигурой виртуального образовательного процесса, поскольку он является главным заказчиком и клиентом виртуальной системы образования. Можно выделить основные отличия и преимущества виртуального ученика, которые концентрированно отражаются в следующих формулировках: «образование без границ», «образование через всю жизнь» .

С другой стороны, к нему предъявляются и требования в виде исключительной мотивированности, дисциплинированности, умения пользоваться компьютерной и коммуникационной техникой и т. д.

Очевидно, что при виртуальном обучении со всей остротой встают воспитательные и валеологические проблемы. Особую тревогу и внимание вызывают психологические и воспитательные условия работы виртуального ученика в относительной автономности и окружении виртуального мира, а не реальном классе и преподавателе.

Виртуальный преподаватель — это и физическое лицо, работающее либо при непосредственном контакте, либо опосредованно через телекоммуникационные средства и, кроме того, это вполне может быть и «преподаватель-робот» в виде, например, CD-ROM.

В «живом варианте» виртуальный преподаватель вынужден выполнять функции менеджера обучения, воспитателя, координатора процесса виртуального обучения. Требования к виртуальному преподавателю складываются из традиционных требований. Главная функция виртуального преподавателя — управление процессами обучения, воспитания, развития. При виртуальном обучении он должен играть следующие роли: координатор, консультант, воспитатель и др.

Виртуализация образовательных сред предоставляет новые неисследованные, скорее всего, неосязаемые и неосознаваемые на сегодняшний день возможности для образования. Научно обоснованное использование элементов технологической системы виртуального обучения, по моему мнению, приведет не к перестройке, не к коренному улучшению, а к становлению принципиально новой системы образования.

Заключение

Глобальная компьютерная связь стимулирует введение в практику методов проектной работы учащихся, способствует освоению учащимися навыков продуктивной совместной работы по достижению общей цели, создает предпосылки интеграции изучения средств информатики. Развитие стиля научного познания мира и человека приводит к изменению в формах и средствах обучения. А значит, и обучающие технологии должны соответствовать содержанию и требованиям изменяющихся педагогических парадигм. Развитие всемирной сети Интернет, с помощью которой можно доставить информацию разного рода в любое место, в любом объеме, на любое расстояние в короткие промежутки времени при строгом планировании материала, может оказывать несравнимо большее влияние на глобальное образовательное и культурное развитие, чем какой-либо другой носитель информации.

Это возможность обращает нас к новой философии образования, основанной на самостоятельном овладении учебным материалом в новых условиях. Однако нельзя не учитывать, что динамичное развитие информационных технологий способствует тому, что молодое поколение может замыкаться в мире экранной культуры, которая далеко не всегда отвечает требованиям морали и нравственности. Высокая поэзия, художественная литература, традиционно несущие в себе нравственные ценности, часто не интересует тех, кто познает мир, общаясь с компьютером. Так как только свободно и активно мыслящий педагог, прогнозирующий результаты своей деятельности и, соответственно, моделирующий воспитательно-образовательный процесс играет огромную роль в обновлении содержания образования и воспитания.

Практика использования компьютеров в обучении показывает, что информационные технологии эффективны только в том случае, если создана личностно ориентированная дидактическая компьютерная среда — целостность методологических, методических, технологических подходов, определяющих структуру, содержание и технологии компьютерного обучения, обеспечивающая условия саморазвития и самореализации личности, создающая благоприятные условия для реализации личностных функций субъектов образовательного процесса.