Информационные технологии в современном учебном процессе
Автор работы: Пользователь скрыл имя, 31 Марта 2014 в 21:11, дипломная работа
Краткое описание
Цель дипломной работы: - создание мультимедийного пособия по теме «материаловедение», включающего в себя иллюстративный материал, использование которого предназначено для более прочного усвоения студентами изучаемого теоретического материала. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи: - изучение психолого-педагогических аспектов реализации принципа наглядности в учебном процессе; - анализ информационных технологий, используемых в современном учебном процессе; - описание методики разработки и использования мультимедийного пособия на лекционных занятиях по курсу "Материаловедение".
Содержание
Введение 4 Глава 1. Психолого-педагогические аспекты реализации принципа наглядности в учебном процессе. 1.1 Наглядность как один из основных принципов обучения 7 1.2 Наглядность и новые информационные технологии обучения 9 1.3 Мышление и его механизмы 11 1.4 Психологические особенности использования информационных технологий 15 Глава 2. Информационные технологии в современном учебном процессе.
2.1 Развитие информационных технологий 19 2.1.1. Понятие информации 19 2.1.2 Определение информационных технологий 24 2.1.3 Виды информационных технологий 26 2.1.4 Свойства информационных технологий 27 2.1.5 Этапы развития информационных технологий 28 2.2 Методика применения информационных технологий в обучении 31 2.3. Программное обеспечение информационных технологий 35 2.3.1 Виды обеспечений 35 2.3.2 Операционные системы 36 2.3.3 Редакторы изображений 38 2.4. Программное обеспечение для создания учебных мультимедиа пособий 39 2.4.1 Создание компьютерных презентаций с помощью PowerPoint 39 2.4.2 Использование технологии Macromedia Flash при разработке учебных пособий 43 2.4.2.1 Возможности Flash 45 2.4.2.2 Технология Symbol Conversation 46 2.4.2.3 Передача данных в потоковом режиме 47 2.4.2.4 Работа со звуком 48 2.4.2.5 Сценарии во Flash 49 2.4.2.6 Принципы Macromedia Flash 51 2.4.2.7 Применение Macromedia Flash в Web 52 2.5 Научно-педагогические требования к компьютерным учебным пособиям 56 Глава 3. Методика разработки и использования мультимедийного пособия на лекционных занятиях по курсу "Материаловедение»
3.1 Технология работы в программной среде «Macromedia Flash» 63 3.1.1 Создание и настройка параметров нового клипа 63 3.1.2 Базовые понятия Flash-анимации 64 3.1.3 Принципы разработки FLASH-проекта 66 3.1.4 Тестирование клипа 68 3.1.5 Форматы FLA и SWF. Экспорт клипа 69 3.2 Теоретический материал для создания flash-анимационного ролика на тему «Кристаллизация»
3.2.1 Диаграмма Fe-C 70 3.2.2 Компоненты и фазы диаграммы 71 3.2.3 Анализ диаграммы 72 3.2.4 Виды сплавов 74 3.2.5 Эвтектоидное превращение в стали 76 3.3 Методика организации лекционного занятия по курсу "Материаловедение" 78 Заключение 84 Список литературы
анимированные изображения
и целые мультипликационные фильмы;
интерактивные мультимедийные
документы. Такие документы взаимодействуют
с пользователем, содержат текст, графику
(в том числе анимацию) и звук;
Web-страницы и даже Web-сайты, включающие в себя чаты, гостевые книги, голосования и форумы;
элементы интерфейса, которым
потом можно назначать какие-либо действия.
Например, кнопки, меню, флажки, радиокнопки
и т.д.
Основными преимуществами Flash - технологий
являются:
маленький размер получающихся
файлов и, соответственно, более быстрая
загрузка из сети. Flash использует векторный
формат изображений и сжимает растровые
и звуковые файлы;
В Macromedia Flash используется специальный
язык - Action Script, при помощи которого можно управлять любым элементом
ролика и менять любые его свойства, менять
ролик в зависимости от действий пользователя;
красота. Flash имеет автоматическую
поддержку anti-aliasing (антиалайсинг, сглаживание
контуров с помощью смешения соседних
цветов);
удобство. Создавать страницы
во Flash под силу даже неподготовленному
пользователю;
универсальность. В случаях,
где необходима широкая интерактивность,
графика, звук, и маленький размер, Flash
незаменим.
Macromedia Flash удобно использовать
при создании учебных материалов
по различным предметам.
Например, Flash целесообразно
использовать на занятиях по дисциплинам
технического цикла. На таких занятиях,
преподавателю, как правило, приходится
рисовать на доске множество различных
графиков и дополнительных построений
к ним. Это занимает много времени и достаточно
утомительно. Применение Flash в таких случаях
экономит время на лекции. Векторный подход
к рисованию может повысить точность изображения
и вызвать интерес за счет анимации. В
нужное время масштабируемый и динамично
прорисовывающийся график гораздо наглядней
статичной картинки на доске. При помощи
интерактивности появляется возможность
варьировать параметры кривых и других
элементов чертежа.
Преимущества векторной графики
могут наглядно применяются на занятиях
геометрией. Снова экономиться время за
счёт готовых чертежей, демонстрируемых
с компьютера. Анимация особенно пригодиться
при изучении преобразований, в стереометрии.
Решение задач на построения становится
более наглядным.
При изучении дисциплины «Сопротивление
материалов» зачастую возникают трудности,
связанные с непониманием некоторых тем.
Введение понятия «растяжение» в большинстве
учебников опирается на наглядное представление
процессов. В ходе рассмотрения задачи
описывается процесс, который носит динамический
характер и для более глубокого усвоения
и осмысления требует динамической иллюстрации.
При использовании Flash-технологии становится
возможным смоделировать такого рода
процессы, тем самым повысив уровень их
осмысления.
При помощи технологий Macromedia
Flash и было разработано мультимедийное
пособие дидактическое пособие для студентов
по теме «Материаловедение». Выбор данной
темы, для представления её как мультимедийного
пособия, обусловлен тем, что есть реальная
необходимость в визуализации материала
и его динамическом представлении, что
затруднительно реализовать посредством
обычного учебника. Важен не только инструмент
создания, но и, в первую очередь, содержание
пособия, которое подчиняется ряду требований,
предъявляемых к учебным пособиям такого
рода.
2.5 Научно-педагогические
требования к компьютерным учебным пособиям
В последнее время появляется
огромное количество более или менее удачных
компьютерных и мультимедийных продуктов,
где практически всегда отсутствуют методические
материалы по их использованию. Такие
компьютерные учебные продукты, как утверждает
Розов Н.Х. в своей статье, не являются
полноценными компьютерными продуктами.
Разработка учебного пособия должна производиться
по блокам, или модулям. Так как в целостном
продукте могут быть использованы лишь
какие-то отдельные фрагменты. Поэтому
весьма перспективно создавать «набор
миниатюр». Компьютер в этом плане открывает
совершенно неограниченные возможности
познать красоту и разнообразие геометрии
мира (Н.Х. Розов).16
Еще немало важный момент –
это сложность обучающих компьютерных
продуктов. Чем меньше времени учитель-предметник
затратит на предварительное изучение
правил работы с продуктом, тем легче ему
будет освоить и эффективно внедрить его
в учебный процесс. «Высший профессионализм
разработчика как раз в том и должен заключаться,
чтобы созданная им программа автоматически
выполняла максимум нужных манипуляций
с материалом при минимуме простых команд
пользователя».
При создании таких учебных
продуктов очень важно учитывать психолого-педагогические
особенности учеников. Отметим психолого-педагогические
требования, которым должна удовлетворять
обучающая программа:
научность содержания: обеспечение
возможности построения содержания учебной
деятельности с учетом основных принципов
педагогики, психологии, теории системного
дизайна;
открытость: возможность реализации
любого способа управления учебной деятельностью,
выбор которого обусловлен, с одной стороны,
теоретическими воззрениями разработчиков
обучающей программы, а с другой – целями
обучения; обеспечение возможности модификации,
внесения изменений в способы управления
учебной деятельностью;
целенаправленность: обеспечение
обучаемого постоянной информацией о
ближайших и отдалённых целях обучения,
степени достижения целей; стимуляция
тех видов познавательной активности
обучаемых, которые необходимы для достижения
основных учебных целей;
обеспечение мотивации: стимулирование
постоянной высокой мотивации обучаемых, подкрепляемой целенаправленностью, активными формами работы, высокой наглядностью, своевременной обратной связью, причем мотивация не должна идти за счет интереса к самому компьютеру;
наличие входного контроля:
диагностика обучаемого перед началом
работы с целью обеспечения индивидуализации
обучения, а также оказания требуемой
первоначальной помощи;
индивидуализация обучения:
содержание учебного предмета и трудность
учебных задач должны соответствовать
возрастным возможностям и индивидуальным
особенностям обучаемых и строиться с
учетом уже приобретенных, знаний, умений
и навыков; для реализации индивидуального
подхода программа должна включать динамическую
модель изучаемого объекта;
обеспечение обучения в сотрудничестве:
программа должна по возможности моделировать
совместную субъект-субъектную деятельность;
креативность: программа должна формировать логическое и системное мышление, обеспечивать подготовку специалистов с творческим потенциалом, способных видеть противоречия, а также самостоятельно ставить и решать проблемы; исключение таких нежелательных последствий компьютеризации, как чрезмерная алгоритмизация мыслительной деятельности, пассивность мышления, отказ от самостоятельных усилий в достижении целей;
обеспечение систематической
обратной связи; обратная связь должна
быть, педагогически оправданной, не только
сообщать о допущенных ошибках, но и содержать
информацию, достаточную для их устранения;
наличие развитой системы помощи:
система помощи должна быть многоуровневой,
педагогически обоснованной, достаточной
для того, чтобы решить задачу и усвоить
способ ее решения; помощь должна оказываться
с учетом характера затруднения и модели
обучаемого;
наличие многоуровневой организации
учебного материала, базы знаний и банка
заданий: соблюдение данных требований
позволяет организовать систему повторов
по спирали с постоянной опорой на зону
ближайшего развития, добавлением на каждом
уровне повторения нового, более расширенного,
конкретизированного материала и использованием
неповторяющихся задач;
педагогическая гибкость: программа
должна позволять обучаемому самостоятельно
принимать решение о выборе стратегии
обучения, характера помощи, последовательности
и темпа подачи учебного материала; должна
быть обеспечена возможность доступа
к ранее пройденному учебному материалу,
выхода из программы в любой ее точке;
возможность возврата назад;
при самостоятельной работе должна быть
предусмотрена отмена обучаемым ошибочных
действий;
наличие специально отведённого
места для рефлексии обучаемых; программа
должна накапливать результаты рефлексии
с целью последующей корректировки обучающих
воздействий;
наличие интуитивно понятного
дружелюбного интерфейса; программа должна
адекватно использовать все способы предъявления
информации в виде текста, графики, анимации,
гипертекста, мультимедиа; обучаемый должен
иметь возможность пролистывания информационного
материала в обоих направлениях «вперед-назад»
с возможностью установления типа и размера
шрифта, а также повторения любого фрагмента
желаемое число раз;
обеспечение возможности получения
твердой копии статических (текстовых,
графических, иллюстративных) разделов
программы; возможность копирования выбранной
информации в личный электронный конспект,
ее редактирования и распечатки без выхода
из самого программного продукта;
наличие развитой поисковой
системы, режимов «лупы», «автопоказа»;
наличие блока контроля утомления
обучаемого, блока релаксации; последний
должен содержать тематически однородные
небольшие «банки» шуток, анекдотов, музыкальные
фрагменты и т. д.;
надёжность работы и системная
целостность; техническая корректность;
защита от случайного или неправильного
нажатия; обеспечение адекватной реакции
на любые, даже самые неожиданные ответы
обучаемых; программа не должна «зависать»
из-за непредвиденной последовательности
срабатывания отдельных ее модулей или
других причин; необходимо использовать
иерархическую древовидную структуру
различных программ и возможность отступления
на предыдущий уровень в случае возникновения
сбоя в работе системы.
Компьютер наряду с другими
средствами обучения, а также методами
и формами обучения является одним из
способов реализации дидактических принципов,
следовательно, последние должны задавать
направление в решении вопросов использования
компьютеров, а не наоборот.
При формировании дидактических
требований к обучающим программам следует,
прежде всего, ориентироваться на принципы
обучения, содержание которых базируется
на современных теоретических достижениях
в области педагогики и психологии, что
и позволяет использовать их в качестве
системы дидактических требований:
1. Принцип научности диктует
целый ряд требований к обучающим
программам:
обучающие программы целесообразно
наполнять таким содержанием, которое
наиболее эффективно может быть усвоено
только с помощью компьютера;
содержание программ должно
соответствовать современному состоянию
научного знания;
способы усвоения учебного
материала, предусмотренные программой,
должны быть адекватны современным научным
методам познания и динамично меняться,
обеспечивая быстрое перенастраивание
программного продукта в соответствии
с изменяющимися требованиями.
2. Принцип наглядности
формирует следующие требования
к обучающим программам:
в них при отражении чувственного
объекта не следует увлекаться натурализмом:
в программе должна быть представлена
не любая модель, а только та, которая способствует
реализации дидактических целей данной
обучающей программы;
модель, содержащуюся в программе,
следует предъявлять в форме, позволяющей
наиболее четко раскрыть существенные
связи и отношения объекта; существенные
признаки, связи и отношения модели должны
быть в программе адекватно зафиксированы
цветом, миганием, звуком и т. д.;
наиболее важное требование,
состоит в том, что с помощью обучающих
программ необходимо не только предъявлять
объект изучения, но и организовывать
деятельность учащихся по его преобразованию.
3. Принцип систематичности
и последовательности может быть
наиболее оптимально реализован
с помощью обучающих программ
следующим образом:
в объектах или явлениях, представляемых
с помощью компьютерных программ, должны
быть выделены основные структурные элементы
и существенные связи между ними, позволяющие
представлять этот объект или языковое
явление в виде целостного образования;
наряду с этим, алгоритм, в соответствии,
с которым строится деятельность обучаемого
по усвоению материала, должен отражать
логику его системного анализа.
4. Принцип активности. Поскольку
активность обусловлена сознательностью,
при разработке обучающих программ
необходимо ориентироваться на
следующие требование:
целесообразно в структуру
программы вводить ориентировочный компонент,
который должен включать два вида знаний
– знание о деятельности, реализуемой
с помощью программы (цель деятельности,
ее предмет, средства и основные этапы
осуществления), и предметные знания, необходимые
для успешной работы с программой (правила,
справочно-информационные данные и т.д.).
Сегодня компьютер позволяет
индивидуализировать процесс обучения,
гарантирует интимность успехов и неудач
учеников, а его замечания и комментарии
воспринимаются ими как дружелюбные и
необидные. Открываются широкие перспективы
создания учебных программ с дифференцированным
учетом психологических типов детей (и
особенно для детей с ограниченными интеллектуальными
возможностями).17
Технически грамотно выполненный
учебный продукт должен отвечать и определенным
требованиям, предъявляемым к содержательной
стороне. Обратимся к анализу учебной
литературы, для выявления структуры учебного
пособия.
Глава 3.
Методика разработки и использования мультимедийного
пособия на лекционных
занятиях по курсу "Материаловедение"
3.1 Технология
работы в программной среде
«Macromedia Flash»
3.1.1 Создание и настройка
параметров нового клипа
Прежде чем работать с анимацией,
необходимо настроить параметры самого
клипа - размеры, цвет фона, частоту кадров
и т. п. Для этого воспользуемся диалоговым
окном Properties (Свойства), расположенным
в нижней части экрана. Также вызвать
его можно еще как минимум двумя способами:
выбрав в меню Window (Окно) и нажав на пункте Properties
нажав правую кнопку мыши и в ниспадающем контекстном меню выбрав опцию Document Properties (Свойства документа)
Итак, перед нами диалоговое
окно Document Properties. Разберемся с настройками
документа.
Title (Заголовок) - Указывается заголовок клипа.
Description (Описание) - Вы можете вставлять краткое описание файла.
Dimension (Размер) - Предназначено для установки размера сцены с помощью пунктов Width (Ширина) и Height (Высота), которые служат для задания ширины и высоты. По умолчанию они составляют 550 на 400 пикселов.