Эффективное применение компьютерных технологий в образовательном процессе

Практическое осуществление компьютерных технологий и переход на последующие этапы информатизации связано с отбором содержания отдельных предметов с целью создания компьютерных программ. Программное обеспечение должно отражать действующий учебный план и быть сопряженным во времени с учебным планом школы. Таким образом, одной из ведущих научно-методических проблем в данном случае становится организация методологии проектирования современных учебных (информационных) технологий применительно к школьному образованию.

Компьютерные учебные программы заявили о себе, как о средстве обучения, в начале 70-х годов в период появления персональных компьютеров, но до сих пор не имеют общепризнанного и «узаконенного» названия. Наиболее часто встречаются такие формулировки, как: программно-методический комплекс, обучающие программы, программные средства учебного назначения, контролирующе -обучающие программы и др. Наиболее широким из них является понятие – программное средство учебного назначения [22].

Анализ направлений развития информационных и коммуникационных технологий и опыта их применения в образовательных целях как в нашей стране, так и за рубежом позволяет определить основные направления использования их возможностей в следующих областях:

– способ организации различных видов учебной деятельности по работе с учебной информацией на основе использования технологии Мультимедиа, ресурсов телекоммуникационных сетей, технологии «Виртуальная реальность»;

– осуществление имитации и моделирования любых, поддающихся описанию процессов, для создания учебных тренажеров, максимально приближающих деятельность обучающегося к реальности;

– разработка виртуальных миров, которые выступают по отношению к реальному миру как схемы или модели, ускоряющие динамику изучаемых процессов или закономерностей с последующим анализом со стороны обучающегося и выявлением тенденций их развития;

– автоматизация процесса установления уровня знаний, умений и навыков в области осуществления основных видов учебной деятельности, соответствующих возрастной категории учащихся, с использованием информационных и коммуникационных технологий [31].

Рассмотрим возможности и преимущества информатизации обучения в начальной школе.

Использование средств новых информационных технологий позволяет усилить мотивацию учения благодаря не только новизне работы с компьютером, которая сама по себе нередко способствует повышению интереса к учебе, но и возможности регулировать предъявление задач по трудности, поощряя правильные решения, не прибегая при этом к наставлениям и порицаниям. Работая на компьютере, ученик получает возможность довести решение любой учебной задачи до конца, поскольку ему оказывается необходимая помощь, а если используются наиболее действенные обучающие системы, то ему объясняется решение, он может обсудить его оптимальность и выявить наиболее рациональные решения. Компьютер может влиять на мотивацию учащихся, раскрывая практическую значимость изучаемого материала.

Применение средств новых информационных технологий в учебном процессе позволяет индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения, реализуя интерактивный диалог, давая возможность самостоятельного выбора режима учебной деятельности и компьютерной визуализации изучаемых объектов. Индивидуальный и дифференцированный подходы к обучению особенно необходимы в начальных классах, так как именно здесь наблюдаются четкие различия в подготовленности детей и в уровнях развития. Фронтальная форма работы и ориентация на среднего ученика в таких условиях себя не оправдывают и приводят к потере интереса к происходящему на уроке у самых способных и невозможности для наиболее слабых активно включиться в учебный процесс. Индивидуальная работа ученика за компьютером создает условия комфортности при выполнении заданий, предусмотренных программой: каждый ребенок работает с лучшей для него нагрузкой, так как не чувствует влияния окружающих.

Наличие программно−методического обеспечения, ориентированного на поддержку преподавания русского языка в начальных классах, а также учебного и демонстрационного оборудования, сопрягаемого с компьютером, позволяет организовать в учебном процессе исследовательскую деятельность, снабдить возможность самостоятельной учебной деятельности и предметной деятельности со средствами новых информационных технологий.

Компьютер позволяет качественно изменить контроль за деятельностью учащихся, обеспечивая при этом эластичность управления учебным процессом. При работе на компьютере каждый ученик может обдумывать ответ столько времени, сколько ему необходимо; снимается вопрос о субъективной оценке знаний при опросе, так как оценку выставляет компьютер, подсчитывая количество правильно выполненных заданий; происходит мгновенный анализ ответа, что дает возможность опрашиваемому либо утвердиться в своих знаниях, либо скорректировать неверно введенный ответ, либо обратиться за помощью к учителю. Подача эталонов для проверки учебных действий (через учебные задания или компьютерные программы), анализ причин ошибок позволяют постепенно обучать учащихся самоконтролю и самокоррекции учебно-познавательной деятельности, что необходимо начинать формировать у учащихся с начальной школы. Технически создание контролирующей программы для начальных классов по математике проще, чем по другим учебным предметам, так как именно математика поддается наибольшей формализации.

На этапах урока, когда основное обучающее воздействие и управление передается компьютеру, учитель получает возможность наблюдать, отмечать проявление таких качеств у учащихся, как осознание цели поиска, активное воспроизведение ранее изученных знаний, интерес к пополнению недостающих знаний из готовых источников, самостоятельный поиск. Это позволит учителю построить собственную деятельность по управлению учебным процессом и постепенно работать над развитием творческого отношения учащихся к учению. Кроме программы «Семейный наставник» существуют и другие.

 Навыки, полученные на уроках с применением интерактивных технологий, позволяют учащимся активно участвовать в проектах и внеклассной воспитательной работе. Разработанный учителем мульти -видеоматериал для объяснения, закрепления и контроля знаний учащиеся могут использовать во внеурочное время при подготовке к творческим проектам или домашнему заданию [18].

Детским увлечение Интернетом и другими элементами ИКТ вполне можно воспользоваться для пробуждения у детей познавательного интереса. Однако реализация данного подхода требует специального учебно-методического обеспечения, создания соответствующих организационных условий, а также подготовки учителей, которые смогут выполнять эту работу.

Крайне ценными представляются возможности по развитию познавательной активности учащихся некоторые образовательные ресурсы Интернета. Существенную школьную информацию можно почерпнуть на таких web – ресурсах, как «Образовательный сервер «Школы в Интернете» (schools.techno.ru), «Школьный мир: олимпиады и викторины», «Все образование  в интернете», «Всероссийский августовский педсовет» и др [44]. Разберем некоторые из них.

«Фраза». Разработчик: «Гуру-Софт» «Издатель: «Новый Диск». Практически любой школьник хотел бы без ошибок писать по-русски, ведь если он собирается поступать в вуз, ему придется сдавать письменный экзамен по этому предмету. Понятно, что спрос рождает предложение, – уже появилось достаточно много мультимедийных обучающих курсов. Один из них – «Фраза», программа-тренажер по русскому языку. В процессе работы программа выводит на экран фразу или предложение, куда следует ввести недостающие буквы или знаки препинания. После правильного ответа появляется следующий вопрос, после неверного выдается подсказка в виде правила или назначения и предлагается заново выполнить упражнение. Если и второй раз ответ будет неудачным, то программа сама исправит ошибку, подчеркнув место ввода, и перейдет к следующему вопросу. Курс содержит несколько вариантов упражнений на все правила орфографии и пунктуации русского языка. Основное предназначение «Фразы» – быть домашним репетитором, помогающий быстро повторить материал и подготовить ученика перед сдачей экзаменов.

Большая Энциклопедия Кирилла и Мефодия 2001. Разработчик: Компания «Кирилл и Мефодий». «Большая Энциклопедия Кирилла и Мефодия 2001» – обширный источник знаний по естественнонаучным дисциплинам, гуманитарным и социальным наукам, литературе и искусству. «Большая энциклопедия 2001» – пятое издание самой популярной российской энциклопедии, содержание которой постоянно расширялось и обновлялось в течение более пяти лет. В состав пятой версии вошли новые статьи, иллюстрации и приложения. Теперь объем информации, входящий в энциклопедию, составляет 68 книжных томов (без учета аудио− и видеофрагментов). Помимо стандартных способов получения справочной информации (энциклопедических статей и толкового словаря) издание дает возможность пользоваться и другими видами справочников: интерактивным географическим атласом, иллюстрированными хронологическими картами и схемами, фотоальбомами, мультимедиа-панорамами, словарем цитат из первоисточников. Гигантский объем информации по всем областям знаний, скрупулезно разработанная структура энциклопедии, широкий набор приложений и уникальная поисковая система позволяют применять «Большую Энциклопедию Кирилла и Мефодия 2001» максимально эффективно в любой области человеческой деятельности. «Большая Энциклопедия Кирилла и Мефодия 2001» распространяется в трех вариантах: на 2 CD, на 8 CD и на DVD.

«ПервоЛого». Первоклассники начинают работать на макбуках ((MacBook) – представитель семейства ноутбуков) в программе ПервоЛого. Это универсальная учебная компьютерная среда на базе языка Лого для дошкольного и начального школьного образования. Ее целью является развитие у детей логического и алгоритмического мышления, творческих возможностей. Одним из главных методов изучения материала является самостоятельное выполнение практических заданий на компьютере.

Запуская программу, учащиеся открывают компьютерный Альбом, в котором практически сразу можно заниматься содержательной работой: рисовать картинки, создавать мультфильмы, управлять черепашками – главным инструментом ПервоЛого. При этом формы черепашек можно редактировать и создавать заново. Работа в Альбоме может сопровождаться текстовой и звуковой информацией. Использование ПервоЛого позволяет осуществить проектный подход к занятиям, а также объединить на одном уроке различные школьные дисциплины: рисование, окружающий мир, чтение. Выше сказанное представим в рисунке 1.

Рис. 1

[9, с.75].

Виртуальные экскурсии. Виртуальная экскурсия – это 3-х мерная сцена, размещенная в сети Интернет, которая позволяет потенциальному клиенту получить представление о каком-либо реальном объекте. Создаваемая модель позволяет осуществлять перемещения по виртуальному объекту, вращение объекта, размещение интерактивных элементов – в общем, предлагает полную свободу передвижений. Таким образом, пользователь, не выходя из дома и не прилагая никаких усилий, может оценить данный продукт. Такой подход отличается от других способов представления информации [3, с.23].

Проведение экскурсии следует начинать со вступительной беседы с учащимися. Во вступительной беседе педагог определяет цели и задачи экскурсии, раздаёт маршрутные листы. Особое внимание учащихся следует обратить на способы навигации по сайту, от одной экспозиции к другой [6].

Огромную роль в активизации деятельности учащихся во время виртуальных экскурсий играет поисковый метод. Ученики не просто знакомятся с материалами экспозиций, но и занимаются активным поиском информации. Это достигается путём постановки проблемных вопросов перед экскурсией либо получением определённых творческих заданий. Во время проведения экскурсии учащиеся могут записывать тезисы в тетрадь, копировать материалы с сайта в свои папки, делать пометки.

Заканчивается экскурсия итоговой беседой, в ходе которой учитель совместно с учащимися обобщает, систематизирует увиденное и услышанное, выделяет самое существенное, выявляет впечатления и предварительные оценки учащихся; намечает творческие задания для них: написать сочинения, подготовить доклады, составить альбомы.

Однако, действенность процесса обучения с использованием компьютерных технологий возможна только в том случае, если созданы необходимые для этого условия. Их отсутствие может привести к нежелательным последствиям в личностном развитии ребенка: отчуждению детей друг от друга, ограничению их мобильности, ухудшению зрения, утомляемости и т.д.

Виртуальные экскурсии возможно проводить практически на всех уроках с целью заинтересовать детей, предоставить большую наглядность на уроке. Например, на таких уроках: литература при изучении творчества А. С. Пушкина [52], биологии  «Мини – экосистемы» [43], природоведение «Города нашей родины» [62], ИЗО «Русский художник Н.Крымов» [45].

Особенности процесса обучения младших школьников, его цели, соотнесенные с функциями и основными требованиями к использованию компьютерных технологий, определяют условия, при которых эти технологии значительно повысят эффективность учебного процесса.

Компьютер в обучении младших школьников выступает не только как объект изучения, то есть инструмент для создания компьютерной грамотности учащихся, но и как средство обучения, влияющее на развитие познавательной активности младших школьников. Только такой двусторонний подход позволяет сформировать у учащихся навык использования компьютера в учебно-познавательной деятельности. Поэтому, для достижения максимального результата в решении поставленных задач обучения необходимо, чтобы внедрение компьютерных технологий в процесс обучения младших школьников стало неотъемлемой частью преподавания учебных дисциплин начальной школы. Таким образом, компьютерная технология должна быть органично включена в целостный процесс обучения при изучении различных дисциплин начальной школы. Именно в этом случае компьютерные технологии смогут стать мощным фактором повышения эффективности обучения по всем учебным дисциплинам [48].

Применяя компьютер на занятиях необходимо, чтобы использовались предметно-ориентированные, программно-методические комплексы, соответствующие содержанию и логике изучения учебного процесса. Благодаря этому будет исполнена дидактическая роль компьютера как инструмента познания.

Третье условие заключается в том, что использование компьютерных программ должно быть соотнесено с дидактической целью урока, органично входить в его структуру и вести к рациональному решению поставленных задач. По результатам педагогических исследований можно судить об эффективности использования компьютерных технологий при ознакомлении учащихся с новым учебным материалом, на этапе закрепления изученного материала, в процессе формирования умений и навыков и применении их на практике, при контроле за результатами обучения.