Разработка и использование мультимедийных средств обучения по курсу органической химии педагогического вуза

1. целям  и задачам обучения;

2. этапам  урока, на которых планируется использовать средства обучения;

3. объему  содержания и дидактическим характеристикам, предъявляемой учащимся информации;

4. уровню  развития пространственного мышления  учащихся, другим методам и средствам обучения, используемым на уроке.

Таким образом, на основе анализа психолого-педагогической и методической литературы мы выявили сущность понятия “средство обучения”, под которым понимаем комплекс материалов и орудий учебного процесса, использование которых позволяет качественно улучшить процесс обучения и быстрее достичь поставленных целей. Так же рассмотрели существующие классификации средств обучения, выявили их основные функции

 

1.2. Теоретические аспекты  использования  средств мультимедиа в образовании

Данный параграф посвящен анализу литературы, раскрывающей сущность понятия мультимедиа. При анализе психолого-педагогической, методической литературы  и интернет - сайтов мы выявили несколько разных определений понятия мультимедиа, которые представлены в приложении 2.

Анализ определений понятия «мультимедиа» позволил нам формулировать свое собственное. Мультимедиа - это современная компьютерная информационная технология, позволяющая объединить в компьютерной системе текст, звук, видеоизображение, графическое изображение и анимацию (мультипликацию). Мультимедийные средства обучения (далее МСО) - средства обучения, созданные с помощью технологии мультимедиа.

И. Роберт [20] считает, что с помощью мультимедийных средств обучения наиболее эффективно могут быть реализованы следующие методические и дидактические цели:

• индивидуализация и дифференциация процесса обучения осуществление контроля с обратной связью, с диагностикой ошибок по результатам обучения (учебной деятельности) и оценкой результатов учебной деятельности;
• осуществление самоконтроля и самокоррекции;
• организация тренировки в процессе усвоения учебного материала и самоподготовки обучающихся;
• компьютерная визуализация учебной информации: во-первых, изучаемого объекта (наглядное представление на экране ЭВМ объекта, его составных частей или их моделей, а при необходимости — во всевозможных ракурсах, в деталях, с возможностью демонстрации внутренних взаимосвязей составных частей); во-вторых, изучаемого процесса (наглядное представление на экране ЭВМ данного процесса или его модели, в том числе скрытого в реальном мире, а при необходимости — в развитии, во времени и пространственном движении, представление графической интерпретации исследуемой закономерности изучаемого процесса);
• моделирование и имитация изучаемых или исследуемых объектов, процессов или явлений;
• проведение лабораторных работ (например, по физике, химии) в условиях имитации в компьютерной программе реального опыта или эксперимента;
• усиление мотивации обучения (например, за счет изобретательских средств программы или вкрапления игровых ситуаций);
• вооружение обучаемого стратегией усвоения учебного материала;
• развитие определенного вида мышления (например, наглядно образного, теоретического);
• формирование умения принимать оптимальное решение или вариативные решения в сложной ситуации;
• формирование культуры учебной деятельности, информационной культуры обучаемого и обучающего

По мнению И.Г. Захаровой [5, с.162] большую роль средства мультимедиа играют в запоминании как логическом завершении процесса усвоения. Они способствуют закреплению полученных знаний, создавая яркие опорные моменты, помогают запечатлеть логическую нить материала, систематизировать изученный материал.

Особенно, как считает А.В. Осин [12, с. 160], должно учитываться преподавателем эмоциональное воздействие мультимедийных средств. Если ему важно сконцентрировать внимание учащихся на содержании предлагаемого материала, то сила их эмоционального воздействия вызывает интерес и положительный эмоциональный настрой на восприятие. Избыток эмоциональности затруднит усвоение и осмысление основного материала.

Г.М. Коджаспирова [7, с.168] указывает следующие дидактические  возможности средств мультимедиа:

- являются источником информации;

- рационализируют  формы преподнесения учебной  информации;

- повышают  степень наглядности, конкретизируют понятия, явления, события;

- организуют  и направляют восприятие;

- обогащают  круг представлений учащихся, удовлетворяют  их любознательность;

- наиболее полно отвечают научным и культурным интересам 
и запросам учащихся;

- создают  эмоциональное отношение учащихся к учебной информации;

- усиливают  интерес учащихся к учебе путем  применения оригинальных, новых  конструкций, технологий, машин, приборов;

- делают доступным для учащихся такой материал, который без средств мультимедиа не доступен

- активизируют  познавательную деятельность учащихся, способствуют сознательному усвоению  материала, развитию мышления, пространственного воображения, наблюдательности:

- являются средством повторения, обобщения, систематизации и контроля знаний;

- иллюстрируют связь теории с практикой;

- создают  условия для использования наиболее  эффективных форм и методов обучения, реализации основных принципов целостного педагогического процесса и правил обучения (от простого к сложному, от близкого к далекому, от конкретного к абстрактному);

И.Г. Захарова [5, с. 163] выделяет  следующие дидактические особенности:

а) информационная насыщенность;

б) возможность преодолевать существующие временные и пространственные границы;

в) возможность глубокого проникновения в сущность изучаемых явлений и процессов;

г) показ изучаемых явлений в развитии, динамике;

д) реальность отображения действительности;

е) выразительность, богатство изобразительных приемов, эмоциональная насыщенность.

Рассмотрим классификации мультимедийных средств обучения.

Д.В. Чернилевский [23, с 369] классифицирует мультимедийные средства обучения (МСО) в зависимости от их ориентации на:

• решение определенной учебной проблемы, требующей ее изучения и (или) разрешения, — проблемно-ориентированные МСО;
• осуществление некоторой деятельности с объектной средой (например, с системой подготовки текстов, информационно-поисковой системой, базой данных) — объектно-ориентированные МСО;
• осуществление деятельности в некоторой предметной среде (в идеале — со встроенными элементами технологии обучения) — предметно-ориентированные МСО.

Д.В Чернилевский в своей книге приводит классификацию МСО по целям и задачам в образовательном процессе О. К. Филатова:

• иллюстрирующие обучающие МСО;
• консультирующие обучающие МСО;
• МСО тренажеры;
• МСО обучающего контроля;
• комбинированные МСО.

И. Роберт [20] предлагает классифицировать МСО следующим образом:

• обучающие мультимедийные средства, методическое назначение которых — сообщение суммы знаний, формирование умений и (или) навыков учебной и (или) практической деятельности и обеспечение необходимого уровня усвоения, устанавливаемого обратной связью, реализуемой средствами программы
• мультимедийные средства (системы) — тренажеры, предназначенные для отработки умений, навыков учебной деятельности, самоподготовки. Они обычно используются при повторении или закреплении ранее пройденного материала;
• мультимедийные программы, предназначенные для контроля (самоконтроля) уровня овладения учебным материалом, — контролирующие программные средства;
• информационно-поисковые мультимедийные системы, информационно-справочные программные средства, предоставляющие возможность выбора и вывода необходимой пользователю информации. Их методическое назначение — формирование умений и навыков по систематизации информации;
• имитационные мультимедийные средства (системы), представляющие определенный аспект реальности для изучения его основных структурных или функциональных характеристик с помощью некоторого ограниченного числа параметров;
• моделирующие мультимедийные средства произвольной композиции, представляющие 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 мультимедийные средства, обеспечивающие наглядное представление учебного материала, визуализацию изучаемых явлений, процессов и взаимосвязей между объектами;
• учебно-игровые мультимедийные средства, предназначенные для "проигрывания" учебных ситуаций (например, с целью формирования умений принимать оптимальное решение или выработки оптимальной стратегии действия);
• досуговые мультимедийные средства, используемые для организации деятельности обучаемых во внеаудиторной работе, имеющий целью развитие внимания, реакции, памяти и т.д.

А.А Журин [3, с. 19] предлагает схему  состава идеальной системы средств обучения химии (представлено на рис.3)

Рисунок 3

                      Состав идеальных средств обучения химии

 

 

 

 

 

 

 

Он  так же выдвигает ряд педагогико-эргономических  требований к средствам обучения  разработанных с помощью средств мультимедиа [3, с. 22-23]:

• Информация, передаваемая с помощью средств мультимедиа, должна быть научно достоверной, то есть отражать принятые в науке взгляды на химические явления и их интерпретацию в средствах массовой информации.
• Учебный материал и лексика должны соответствовать уровню знаний и словарному запасу обучающихся или немного превосходить их, не создавая непреодолимых затруднений при понимании.
• МСО должны отображать и моделировать реальные события, факты, явления и процессы, а также события, факты, явления и процессы реальности искусства.
• Наиболее важные объекты располагаются в кадре МСО или на учебной таблице в зависимости от решаемой задачи:
• в МСО, транслирующих новую учебную информацию они должны быть расположены в левом верхнем углу, в середине верхней части кадра (при вертикальном расположении объектов) и в левой стороне (при горизонтальном расположении объектов):
• в МСО, предназначенных для проверки знаний и умений учащихся, важные объекты могут быть расположены в местах плохого восприятия без использования средств выделения.
• Картины, предназначенные для изучения естественных наук (физической географии, биологии, химии, физики) должны способствовать формированию образов.
• Взаимное расположение текста и изображений и кадре (на таблице) определяется решаемой дидактической задачей.
• В дикторском тексте следует избегать методически нецелесообразного использования канцеляризмов, штампов, повторов: различных терминов, не известных обучающимся и не предусмотренных программой; полного повторения текста учебника, пособия, критической статьи.
• Компьютерная техника должна допускать возможность ее модернизации и расширения состава устройств с тем, чтобы обеспечить нормальное функционирование последних (допустимо — предпоследних) версий операционной системы и прикладных программ.
• Средство мультимедиа должно передавать избыточную информацию, не имеющую прямого отношения к учебной информации.
• Средство обучения, в основе которого лежит использование компьютерной техники, должно обеспечивать возможность реализации школьниками разных способов поиска информации (предметный и именной указатели, каталог, поиск по ключевым словам) и создавать для пользователя «ситуацию успеха».
• При выборе программного обеспечения для компьютера, установленного в кабинете химии, следует ориентироваться на последние версии программных продуктов или, по крайней мере, на предпоследние.
• Основным компонентом средства обучения, информация, которого предъявляется с помощью компьютерной техники, должен быть зрительный ряд. Речевой и музыкальный ряды должны помогать восприятию и пониманию зрительного ряда. Зрительный ряд и дикторский текст должны быть связаны между собой, не дублировать друг друга, создавать единый поток информации и подавать её в понятной учащимся логической последовательности, порционно-шаговым методом в доступном учащимся темпе.
• Использование цветов в компьютерных программах не должно вступать в конфликт с цветовым решением других средств обучения.
• При конструировании заданий, выполняемых обучаемым в процессе работы с компьютерной программой, необходимо предусмотреть включение в программу инструментов, которые обеспечат выполнение задания  без обращения  к другим средствам работы с информацией (книга, тетрадь.)

Д.В Чернилевский [23, с 375-376] считает что, основными дидактическими требованиями, предъявляемыми к МСО являются:

• обеспечения научности содержания
• обеспечения доступности означает, что предъявляемый программой учебный материал, формы и методы организации учебной деятельности должны соответствовать уровню подготовки обучаемых.
• адаптивность (приспосабливаемость МСО к индивидуальным возможностям обучаемого)
• обеспечения систематичности и последовательности обучения с использованием МСО предполагает необходимость усвоения обучаемым системы понятий, фактов и способов деятельности в их логической связи с целью обеспечения последовательности и преемственности в овладении знаниями, умениями и навыками;
• обеспечения компьютерной визуализации учебной информации,
• обеспечения сознательности обучения, самостоятельности и активизации деятельности обучаемого
• обеспечения прочности усвоения материалов обучения
• обеспечения интерактивности диалога предполагает необходимость его организации при условии обеспечения возможности выбора вариантов содержания изучаемого, исследуемого учебного материала, а также режима учебной деятельности, осуществляемой с помощью МСО;
• обеспечение развития интеллектуального потенциала обучаемого

Все мультимедийные средства должны разрабатываться в соответствии с принципами педагогического проектирования и системного подхода, и базироваться на пяти основных этапах разработки.

Первый этап предполагает анализ потребностей, целей, а так же анализ условий разрабатываемого учебного материала. На основании анализа, второй этап предполагает подготовку планов, разработку прототипов, выбор основных решений, составление сценариев будущего учебного материала. На третьем этапе осуществляется непосредственное превращение планов, сценариев, прототипов в набор учебных материалов. Четвертый этап предполагает подготовленные учебные материалы использовать в учебном процессе. На пятом этапе оцениваются результаты учебной работы, полученные в ходе осуществления предыдущего этапа. Данные оценки используются для корректировки учебного материала.

Если по результатам оценки апробационной работы цели, поставленные разработчиками, не достигнуты либо достигнуты не в полное мере, то процесс разработки возвращается к первому этапу, а затем последовательному прохождению всех остальных, чем и осуществляется непосредственная корректировка и модификация учебного материала. Данный процесс поэтапного перехода продолжается циклически до достижения поставленных целей (рис 4).[23,], [19]