Секция 4 Учебники и учебные пособия

Вид материалаУчебники и учебные пособия

Содержание


Черемных С. В., Золотова С. И.
Use of information technologies at foreign languages training
Использование информационных технологий при обучении иностранным языкам
Два подхода к использованию компьютерных моделей на уроках физики
5-6 классы в системе непрерывного образования в области информатики и информационных технологий
Подобный материал:
1   ...   11   12   13   14   15   16   17   18   19

Черемных С. В., Золотова С. И.

Московская академия предпринимательства при Правительстве
г. Москвы, Центр новых информационных технологий в образовании


Проблема. Рост научно-технического потенциала общества в целом, накопление эмпирического и теоретического материалов объективно приводит к дифференциации научного знания, появлению все новых и новых научных дисциплин. В тоже время и теми же темпами растет потребность в интеграции научного знания- требование практики. Это приводит к одному из центральных противоречий современного образования - необходимостью уже на стадии обучения обеспечить высокий уровень интеграции профессиональных знаний слушателей на фоне все более ускоряющейся дифференциации учебных дисциплин.

Применительно к ситуации вуза интеграцию можно трактовать как обеспечение целостности учебного процесса. С концептуальной точки в решении упомянутой проблемы нет альтернативы системному подходу. Именно междисциплинарная интеграция на основе системного подхода сегодня по праву может рассматриваться как важнейшее средство достижения единства учебного процесса в содержательном, структурном, логико-гносеологическом, научно-организационном, лингвистико-семантическом, методологическом и педагогическом аспектах.

Педагогическая интеграция при этом выступает как высшая форма единства целей, принципов, содержания образования и как создание с соответствующим обоснованием укрупненных педагогических единиц на основе глубокой внутренней взаимосвязи учебных дисциплин.

Ключевые факторы формирования программ интеграции. Это наиболее сложный вопрос, в решении которого представляются важными прежде всего следующие позиции: согласованность по времени изучения отдельных учебных дисциплин, при которой каждая из них опирается на предшествующую понятийную базу и создающая основу успешного усвоения понятий на междисциплинарной основе; преемственность и непрерывность в развитии понятий, предусматривающая их непрерывное развитие, наполнение новым содержанием, обогащение новыми связями; единство в интерпретации общенаучных понятий; исключение дублирования одних и тех же понятий при изучении одних и тех же предметов; осуществление единого подхода к раскрытию одинаковых классов понятий .

Междисциплинарная интеграция должен выступать, таким образом, как основной механизм оптимизации структуры знаний и системы дисциплин, преобразующим всю систему подготовки в теоретическое, технологическое и методическое средство построения моделей профессиональной деятельности.

Новые возможности интеграции..Информатизация образования сделала реальным внедрение разнообразных технологий интегрированного обучения, таких как, к примеру, технология так называемой «транс дисциплинарной» модели обучения, представляющая собой триединство собственно содержания дисциплины, требования государственных стандартов и заказчика. Получили развития и другие «проблемные» модели, предусматривающие обучение в процессе коллективной работы над проектом, а также модели практической ориентации процесса обучения по выполняемым функциям, области экономики, сферам профессиональной деятельности.

Компьютерные коммуникационные технологии реально влияют на формирование нового содержания процесса образования, на организационные формы и методы обучения. Как пример - семейство современных поисковых систем (из новейших – Google с ее 3.0 млрд. записей!), позволяющих повысить эффективность работы пользователя с электронными с электронными архивами Интернет в «разы». Подчеркнем - как студентам, так и преподавателям – что решающим образом меняет едва ли не полностью сложившуюся веками саму форму и методы обмена знаниями в этой связке. Сегодня уже ни у кого не вызывает сомнения, что применение информационных компьютерных технологий позволяют радикально провести интеграцию на самом общем уровне – уровне методов исследования.

Инструментальная среда разработки программ интеграции. Среда, обеспечивающая проблемно ориентированную методологию разработки, должна, очевидно, опираться на существенную программную поддержку. Всем известно, что разработка «локальных» программ, решающих тот или иной вопрос или задачу – дорогое удовольствие. Что же говорить тогда об универсальной среде моделирования (еще и имитационного) , которое в итоге и необходимо прежде всего!?

Упомянем только одну из многих проблем, которые являются серьезным препятствием при разработке такой среды. Речь идет о проблеме компьютерного моделирования внутри- и междисциплинарных связей, что составляет суть любой программы междисциплинарной интеграции.

Как построить структурную системную модель всех межпредметных связей хотя бы в рамках одной специальности? Как обеспечить компьютерную поддержку моделирования их изменения в рамках интеграционных изменений?

При серьезном подходе здесь необходимо отслеживать их характеристики в возможно более полном объеме: качественную сторону, то есть необходимость учитывать первоочередность по своей значимости знаний и умений, выделять упомянутые выше образовательные инварианты; количественную сторону, связанную с определением пространственных, временных, энергетических и информационных их характеристик. Наконец, хорошо бы иметь эффективный инструмент для расчета оптимального объема междисциплинарных связей. Итак, инструментальная среда очень даже нужна.

Такая среда, как представляется, в настоящее время существует, хотя изначально она создавалась для решения совсем других задач.

IDEF-технологии как инструментальное средство реализации системного структурного анализа.

Что же такое IDEF-технологии? Коротко говоря, это технологии моделирования “активности” любой формы в рамках всех известных ныне подходов: структурного (IDEF0, IDEF1), объектно-ориентрованного (IDEF4), имитационного (IDEF2) и многих других [1].

С точки зрения обсуждаемой проблемы наибольший интерес представляет, думается, технология функционального моделирования IDEF0. Эта технология принята международным сообществом в качестве американского и европейского стандарта (1993г.). Заметим - открытого стандарта [2]. Этот факт (открытость) позволяет рассматривать технологию структурного анализа SADT-IDEF в качестве универсального языка описания интеграционных процессов в их развитии (так называемые исходная “as is” и нормативная ‘to be’ модели) участниками этих процессов любого уровня. Если иметь в виду образовательные проблемы, то речь идет о кафедральном (нижнем) и федеральном (верхним) уровнях.

В контексте эффективности ее использования важнейшим представляется поддержка этой технологии мощным программным пакетом BPWin (версий 2.5/4.0), который хотя и не является свободно распространяемым продуктом, но может быть приобретен по разумной цене, или в аренду на определенный срок.

Напомним, что суть упомянутой технологии сама по себе «интеграционная»: в ней реализована мечта исследователей 60-90 годов – разработчиков так называемых «человеко-машинных» процедур – - ур - объединение «человеческих» и формализуемых факторов.

Это можно проиллюстрировать метафорой ключевых факторов, своеобразных краеугольных камней или «нот», часто используемой аналитиками в самых различных областях. Вспомним известный труд - «7 нот менеджмента»!

В данном случае эта «октава» включает следующие позиции: цель моделирования, точку зрения «модельера», 3,4 - использование функциональных блоков (Activities) и интерфейсных дуг (Arrows), декомпозицию (любого уровня), глоссарий (понятийный словарь) и, наконец, диалог «аналитик – эксперт» [1].

Как видно, три из них имеют явно человеческую природу (1,2,7), оставшиеся – формальную.

Идея состоит в том, чтобы учебный процесс рассматреть в виде эволюционирующей системы, к которой в качестве инструментального средства структурного системного анализа и применить обсуждаемую технологию.

Общий анализ показывает, что среда BPWin 2.5/4.0 может вполне взять на себя упомянутые выше задачи представления и анализа междисциплинарных связей, а BPWin – диаграммы могут служить весьма эффективным методом визуализации всего интеграционного процесса, с использованием которой легко строить цепочки моделей текущего «как есть» и нормативного «как должно быть», состояний.

В результате использования технологии SADT-IDEF достигается основная цель междисциплинарной интеграции - достижение нового уровня целостности учебного процесса, которое обладает всеми необходимыми признаками «процессного» взаимодействия, а также изменениями в элементах – дисциплинах, функциях объекта изучения, обусловленных новыми связями вновь образуемых системных качеств.

Все, что нужно сделать, опираясь на «визуализацию» SADT-IDEF, так это навести порядок в понимании существующего и нормативного положения вещей. Необходимо на основе обсуждаемой технологии тщательно структурировать весь курс, составив семантическую сеть дисциплин и понятий, исходя из требований конкретной модели подготовки специалиста и необходимости формирования конкретных профессионально важных его умений.

Как это реально выглядит – иллюстрируется авторами в представляемом докладе.

Черемных С.В., Семенов И.О., Ручкин В.С. "Структурный анализ систем: IDEF – технологии", Москва, Финансы и статистика, 2001г.

INTEGRATION DEFINITION FOR FUNCTION MODELING (IDEF0). Draft Federal Information Processing Standards Publication 183, 1993 December, 21.

Use of information technologies at foreign languages training

Aseyev S. G.

Close corporation “Prosveshcheniye-MEDIA”, Moscow

Abstract

Use of information technologies at foreign languages training allows to solve a number of tasks which cannot be solved at a traditional way of teaching.

Due to multilevel structure, great volume of teaching materials and wide potential REWARD InterN@tive and other language programs of the company "Prosveshcheniye - MEDIA" can be used as modern training aids teaching foreign languages in various educational institutions and for different purposes: from self-preparation of pupils on a home computer up to the organization of correspondence remote training in scales of region or the country.


Использование информационных технологий при обучении иностранным языкам

Асеев С. Г.

ЗАО «Просвещение-МЕДИА», г. Москва

Использование информационных технологий при обучении иностранным языкам позволяет решить ряд задач, которые невозможно решить при традиционном способе подачи информации со стороны учителя. При этом преподавателю не обязательно отказываться от привычного русла ведения уроков. Компьютерные языковые программы позволяют учителю сделать более плавный переход к новым технологиям, совмещая печатный учебник с электронным.

Мультимедийный курс REWARD Intern@tive является компьютерной версией апробированного во многих странах мира оксфордского учебника английского языка REWARD и представляет собой учебно-методический комплекс с возможностями дистанционного обучения.

Каждый уровень мультимедийного курса REWARD lnterN@tive включает материалы четырех книг (Student's Book, Practice Book, Grammar & Vocabulary Workbook, Video Activity Book), а также все аудио- и видео- приложения соответствующего уровня (Elementary, Pre-Intermediate, Intermediate, Upper- Intermediate) оригинального учебного комплекта REWARD. Кроме того, в компьютерную версию включены дополнительные аудио- и видеоматериалы.

Занятия на компьютере построены на последовательном выполнении тщательно подобранных и согласованных друг с другом заданий и упражнений, составляющих методическую основу REWARD. В компьютерной версии отражены все ключевые особенности оригинального курса:

- все виды речевой деятельности и аспекты языка, равномерное развитие языковых навыков;

- большой объем разнообразных упражнений, гарантирующий прочное усвоение учебного материала;

- программа по грамматике, охватывающая все основные категории языка;

- структурированный по урокам словарь активной лексики;

- максимальное приближение обучения к реальной жизни: оригинальные англоязычные тексты, обилие информации лингвострановедческого характера с включением элементов различных культур;

- гибкое планирование и регулярный четкий контроль знаний.

Компьютерная версия предоставляет ряд методических возможностей, которые отсутствуют в оригинальном учебном комплекте:

- возможность самостоятельной работы учеников с большей частью учебных материалов курса;

- расширенные задания к упражнениям, во многие из которых были включены дополнительные виды деятельности;

- возможность составления новых уроков из материалов курса

- автоматизированные средства для исправления учениками ошибок и выборочного повторения учебных материалов.

REWARD lnterN@tive - один из первых в мире мультимедийных курсов английского языка на CD-ROM, в котором реализована идея дистанционного обучения через Интернет: контроль со стороны преподавателя и свободное общение между учениками.

Благодаря многоуровневой структуре, большому объему учебных материалов и широкому набору возможностей REWARD InterN@tive и другие языковые программы компании «Просвещение-МЕДИА» могут использоваться в качестве современного средства обучения английскому языку в различных учебных заведениях и для самых разных целей—от самоподготовки учащихся на домашнем компьютере до организации заочного дистанционного обучения в масштабах региона или страны.


Два подхода к использованию компьютерных моделей на уроках физики

Акуленко В. Л.

Ново-Марковичская средняя школа, Беларусь

Принципиально новые пути подачи информации обучаемым открываются при использовании компьютерного моделирования изучаемых процессов и явлений. Безусловно, только реальный эксперимент отражает всю сложность явлений реального мира. Но его проведение может быть затруднено пространственными или временными параметрами, а также дороговизной оборудования. Эта проблема успешно решается демонстраций компьютерных видеофрагментов.

Компьютерная модель не может заменить собой реальный эксперимент, но является альтернативой всегда сильно упрощенному математическому описанию процесса или явления. Именно в этой части численное моделирование с последующей визуализацией результатов оказывается вне конкуренции с традиционными формами обучения. Существует весьма ограниченное число простейших задач, описывающих реальные природные явления, допускающих получение аналитических решений. Но даже их решение на уроке зачастую оказывается невозможным из-за нехватки времени или недостаточной математической подготовки аудитории. Компьютерное моделирование более наглядно, чем математическое моделирование и позволяет учащемуся лучше воспринять смысл полученного результата.

В подавляющем большинстве электронных курсов по физике компьютерное моделирование сводится к «оживлению» картинок из школьных учебников, что является неоправданным по затратам как компьютерных ресурсов, так и времени на разработку соответствующих программ.

На сегодняшний день в области создания ЭИОН по физике сложилась проблема оторванности авторов-разработчиков обучающих программ от педагогов-практиков. Плодом такой разобщенности являются с завидной регулярностью выходящие электронные издания, применение которых в школьном учебном процессе либо весьма ограниченно, либо и вовсе невозможно.

Рассмотрим данную проблему более подробно на примере обучающей компьютерной среды «Живая Физика» (Институт новых технологий образования, 2001), ориентированной на создание самим пользователем интерактивных моделей всевозможных физических процессов. Но процесс создания моделей сам по себе уже требует немалых знаний в области физики, ввиду чего практически не несет в себе обучающую функцию, которая в полной мере может быть раскрыта при работе школьников с уже готовыми моделями. Разработка новых экспериментов является скорее способом демонстрации знаний, нежели способом их приобретения. Ввиду малого количества готовых экспериментов (их всего 12), невольно чувствуешь себя обманутым покупателем, которому вместо готового костюма продали набор из ткани, ниток, игл и пуговиц. Здесь же нужно отметить, что обучение школьников приемам варьирования различными параметрами уже готовых моделей, действительно не составляет никакого труда. Выход из этого положения, казалось бы, лежит на поверхности – учитель может сам составлять нужные для его работы модели. Правда, способностями и временем для подобного рода творчества располагают далеко не все учителя. Следовательно, без существенной переработки «Живая Физика» будет по-прежнему в пику своему названию мертвым грузом пылиться на полках большинства школьных кабинетов физики.

Совсем иного качества получаются электронные издания, в создании которых участвуют авторы, знакомые с аспектами преподавания физики в школе и с проблемами школы в целом. Одним из таких ЭИОН является компьютерный учебный курс под редакцией профессора МФТИ С.М. Козела «Открытая физика 1.1» (ООО «Физикон», 1996-2001). Его авторы делают упор на работе с интерактивными моделями, что дает мощный обучающий эффект, повышает заинтересованность учащихся и не может быть реализована никакими иными средствами, кроме компьютера.

Особо хотелось бы отметить качество моделей. В иллюстрируемых ими процессах участвуют не абстрактные материальные точки, а реальные физические тела, работа с которыми вызывает у школьников гораздо больший интерес. Модели выполнены на высоком научном уровне. Изменение одного из исследуемых параметров вызывает четкое, теоретически обоснованное изменение других, зависящих от него параметров. Модели сопровождаются минимумом текстовой информации, поясняющей сущность демонстрируемых физических процессов, что выгодно отличает данный интерактивный курс от большинства других электронных изданий: подробную информацию гораздо удобнее считывать не с монитора, а с листа. Электронное издание должно не дублировать издания печатные, а лишь использовать формы обучения, которые не могут быть реализованы традиционными средствами. В позитивном плане следует отметить и наличие в программе кроме печатного текста аудио комментариев – часть учащихся более восприимчива к звуковой информации.

К достоинствам данного курса, несомненно, следует отнести и то, что он сопровождается методическими материалами и практическими рекомендациями для учителей и методистов, блестяще составленными А.Ф. Кавтревым. В процессе ознакомления с данными рекомендациями становится ясно, что составлены они настоящим педагогом-практиком, который учитывает все, вплоть до психологических аспектов применения электронного издания на уроке физики. Рекомендации имеют не абстрактный, а конкретный характер. Автор не только выделяет, но и подробно описывает виды учебной деятельности, осуществить которые позволяет данный компьютерный курс: ознакомительное задание; компьютерные эксперименты; экспериментальные задачи; расчётные задачи с последующей компьютерной проверкой; неоднозначные задачи; задачи с недостающими данными; творческое задание; исследовательское задание; проблемное задание; качественные вопросы.

Эффективность работы школьников с интерактивными моделями огромна. Учащиеся могут видеть на мониторе мультимедийную симуляцию различных физических процессов, одновременно следя за векторами сил, действующих на участвующие в этих процессах тела. Имеется возможность визуализации и других векторных величин – скорости, ускорения, пути и т. п. Кроме того, школьники здесь же могут видеть всевозможные графики исследуемого физического явления. Все это позволяет обучаемым правильно и глубоко понять суть происходящего процесса, гораздо быстрее, чем это позволяют сделать традиционные средства обучения, установить причинно-следственные связи между физическими величинами. Даже полностью оборудованная школьная лаборатория не может обеспечить той наглядности, которую дают хорошие компьютерные модели.


5-6 классы в системе непрерывного образования в области информатики и информационных технологий

Босова Л. Л.

Институт информатизации образования Российской академии образования, Москва

В соответствии со структурой школьного образования вообще (начальная, основная и профильная школы), сегодня выстраивается многоуровневая структура предмета «Информатика и информационные технологии». При этом цели обучения информатике и информационным технологиям в 5-6 классах определяются следующим образом:

- формирование у учащихся готовности к информационно-учебной деятельности, выражающейся в их желании применять средства информационных и коммуникационных технологий в любом предмете для реализации учебных целей и саморазвития;

- пропедевтика понятий базового курса школьной информатики;

- развитие творческих и познавательных способностей учащихся.

К настоящему времени в школьной информатике имеются значительные учебно-методические наработки для разных возрастных групп учащихся, изданы учебные пособия для 1(2) – 4, 7(8) – 9 и 10-11 классов. В то же время практически отсутствует не только учебно-методическое обеспечение, но и общие подходы к организации обучения информатике в 5-6 классах.

В основу разработанного нами курса информатики для 5-6 классов нами положены такие принципы как:

1. Принцип целостности и непрерывности, означающий, что данная ступень является важным звеном единой общешкольной подготовки по информатике и информационным технологиям. В рамках данной ступени подготовки продолжается осуществление вводного, ознакомительного обучения школьников, предваряющего более глубокое изучение предмета в 7-9 (базовый курс) и 10-11 (профильные курсы) классах.

2. Научность в сочетании с доступностью, строгость и систематичность изложения (включение в содержание фундаментальных положений современной науки с учетом возрастных особенностей обучаемых). Безусловно, должны иметь место упрощение, адаптация набора понятий «настоящей информатики» для школьников, но при этом ни в коем случае нельзя производить подмену понятий. Учить надо настоящему, либо — если что-то слишком сложно для школьников — не учить этому вовсе.

3. Принцип практико-ориентированности обеспечивает отбор содержания, направленного на решение методом проектов простейших практических задач планирования деятельности, поиска нужной информации, инструментирования всех видов деятельности на базе использования информационных технологий. При этом исходным является положение о том, что компьютер может многократно усилить возможности человека, но не заменить его.

4. Принцип дидактической спирали как важнейший фактор структуризации в методике обучения информатике: вначале общее знакомство с понятием с учетом имеющегося опыта обучаемых, затем его последующее развитие и обогащение, создающее предпосылки для научного обобщения в старших классах.

5. Принцип развивающего обучения (обучение ориентировано не только на получение новых знаний в области информатики и информационных технологий, но и на активизацию мыслительных процессов, формирование и развитие у школьников обобщенных способов деятельности, формирование навыков самостоятельной работы).

В настоящее время информатика как учебный предмет проходит этап становления, ещё ведутся дискуссии по поводу её содержания вообще и на различных этапах изучения в частности. Но есть ряд вопросов, необходимость включения которых в учебные планы бесспорна.

Уже на самых ранних этапах обучения школьники должны получать представление о сущности информационных процессов, рассматривать примеры передачи, хранения и обработки информации в деятельности человека, живой природе и технике, учиться классифицировать информацию, выделять общее и особенное, устанавливать связи, сравнивать, проводить аналогии и т.д. Это помогает ребенку осмысленно видеть окружающий мир, более успешно в нем ориентироваться, формирует основы научного мировоззрения.

Умение построить модель решаемой задачи, установить отношения и выразить их в предметной, графической или буквенной форме — залог формирования не частных, а общеучебных умений. В рамках данного направления в нашем курсе строятся логические, табличные, графические модели, решаются нестандартные задачи.

Алгоритмическое мышление, рассматриваемое как представление последовательности действий, наряду с образным и логическим мышлением определяет интеллектуальную мощь человека, его творческий потенциал. Навыки планирования, привычка к точному и полному описанию своих действий помогают школьникам разрабатывать алгоритмы решения задач самого разного происхождения.

Задача современной школы — научить каждого школьника пользоваться новыми массовыми ИКТ (текстовый редактор, графический редактор, электронные таблицы, электронная почта и др.). Формирование пользовательских навыков для введения компьютера в учебную деятельность должно подкрепляться самостоятельной творческой работой, личностно значимой для обучаемого. Только в этом случае в полной мере раскрывается его индивидуальность, интеллектуальный потенциал, проявляются полученные на занятиях знания, умения и навыки, закрепляются навыки самостоятельной работы.

Важнейшим приоритетом школьного образования в условиях становления глобального информационного общества становится формирование у школьников представлений о современном информационном обществе, информационной безопасности личности и государства.

Содержание курса информатики и информационных технологий для 5-6 классов общеобразовательных школ в соответствии с существующей структурой школьного курса информатики представлено следующими укрупненными модулями.

1. Модуль «Теоретическая информатика».

Основные понятия: информация, информативность, информационный объект, информационный процесс, кодирование информации, язык, двоичная система счисления, бит, байт, модель, информационная модель, алгоритм, исполнитель, система команд исполнителя, блок-схема.

2. Модуль «Средства информатизации».

Основные понятия: процессор, оперативная память, внешняя память, носители информации, устройства ввода информации, устройства вывода информации, компьютерные сети, файл, операционная система.

3. Модуль «Информационные и коммуникационные технологии».

Основные понятия: текстовый редактор, графический редактор, калькулятор, электронные таблицы, база данных, среда программирования, гипертекст, мультимедийный документ, электронная почта, Интернет.

4. Модуль «Социальная информатика».

Основные понятия: информационная сфера деятельности, информационное общество, информационная безопасность

Подготовка школьников 5-6 классов в соответствии с представленной структурой обеспечивается учебно-методическим комплектом (УМК) по информатике. В его состав входят для каждого класса:

- учебник с компьютерным практикумом;

- рабочая тетрадь;

- методическое пособие для учителя;

- CD с программно-методической поддержкой.

УМК построен так, что может использоваться как учениками, изучавшими информатику в начальной школе, так и служить «точкой входа» в предмет для школьников, приступающих к её изучению впервые.

Обучение по данному учебно-методическому комплекту обеспечивает необходимую теоретическую и практическую подготовку учащихся к изучению базового курса информатики по учебникам Н.Д. Угриновича и И.Г. Семакина. Представленный материал позволит избежать повторов при построении непрерывного курса информатики и акцентировать внимание школьников на тех аспектах предмета, которые не нашли отражения в базовом курсе информатики, хотя и имеют огромный образовательный потенциал.