Geum.ru

Кафедра естественнонаучных и математических дисциплин современные проблемы естественнонаучных и математических дисциплин материалы межкафедрального семинара ббк 20 Рецензенты: Канн К. Б

Вид материалаСеминар

Содержание


Багрова З.Г., учитель
Педагогические условия формирования компьютерной грамотности студентов-менеджеров
Бурмистрова Н.А., ассистент
Метод учебного проекта при изучении информатики
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15

Багрова З.Г., учитель


МОУ «СОШ №24»

г. Старый Оскол


Переход современного общества к информационной эпохе своего развития выдвигает в качестве одной из основных задач, стоящих перед системой школьного образования, задачу формирования основ информационной культуры будущего специалиста. Реализация этой задачи невозможна без включения информационной компоненты в систему профильного химического образования.

В современных условиях требуется подготовить школьника к быстрому восприятию и обработке поступающей информации, успешно ее отображать и использовать. Конечным результатом внедрения информационных технологий в процесс обучения химии, является овладение учащимися компьютером в качестве средства познания процессов и явлений, происходящих в природе и используемых в практической деятельности.

Педагогическая целесообразность использования компьютера в учебном процессе определяется педагогическими целями, достижение которых возможно только с помощью компьютера, т.е. благодаря его возможностям.

При обучении химии наиболее естественным является использование компьютера, с учетом особенностей химии как науки. Например, для моделирования химических процессов и явлений, лабораторного использования компьютера в режиме интерфейса, компьютерной поддержки процесса изложения учебного материала и контроля его усвоения. Моделирование химических явлений и процессов на компьютере необходимо, прежде всего, для изучения явлений и экспериментов, которые практически невозможно показать в школьной лаборатории, но они могут быть показаны с помощью компьютера.

Использование компьютерных моделей позволяет раскрыть существенные связи изучаемого объекта, глубже выявить его закономерности, что, в конечном счете, ведет к лучшему усвоению материала. Ученик может исследовать явление, изменяя параметры, сравнивать полученные результаты, анализировать их, делать выводы. Например, задавая разные значения концентрации реагирующих веществ (в программе, моделирующей зависимость скорости химической реакции от различных факторов), учащийся может проследить за изменением объема выделяющегося газа и т.д.

Такое использование компьютера полезно тем, что прививает учащимся навыки исследовательской деятельности, формирует познавательный интерес, повышает мотивацию, развивает научное мышление.

Еще одно направление использования ИКТ в процессе обучения химии – программная поддержка курса. Содержание программных средств учебного назначения, применяемых при обучении химии, определяется целями урока, содержанием и последовательностью подачи учебного материала. В связи с этим все программные средства используемые для компьютерной поддержки процесса изучения химии, можно разделить на программы:
  • справочные пособия по конкретным темам;
  • решения расчетных и экспериментальных задач;
  • организация и проведение лабораторных работ;
  • контроль и оценка знаний.

На каждом конкретном уроке могут быть использованы определенные программы исходя из целей урока, при этом функции учителя и компьютера различны. Программные средства для эффективного применения в учебном процессе должны соответствовать курсу химии профильного обучения, иметь высокую степень наглядности, простоту использования, способствовать формированию общеучебных и экспериментальных умений, обобщению и углублению знаний и т.д.

Применительно к обучению химии наряду с повышением мотивации обучения за счет использования компьютера на уроке, повышения уровня индивидуализации обучения и возможности организации оперативного контроля за усвоением знаний компьютерные технологии могут быть эффективно использованы для формирования основных понятий, необходимых для понимания микромира (строение атома, молекул), таких важнейших химических понятий, как "химическая связь", "электроотрицательность", при изучении высокотемпературных процессов (цветная и черная металлургия), реакций с ядовитыми веществами (галогены), длительных по времени химических опытов (гидролиз нуклеиновых кислот) и т.д. Более важным является то, что современные образовательные стандарты дают учителю определенную свободу в выборе тем и расстановке акцентов при изложении преподаваемой им дисциплины. Из опыта применения компьютерных технологий в обучении химии в школе могу сделать вывод, что для получения высокого обучающего эффекта важно их систематическое использование, как на стадии изучения материала, так и на стадии оперативного контроля за усвоением знаний, а для этого также необходим широкий ассортимент педагогических программных средств (ППС). Изучение химии связано с процессами, скрытыми от непосредственного наблюдения и потому трудно воспринимаемыми детьми. ППС позволяют визуализировать такие процессы, предоставляя одновременно с этим возможность многократного повторения и продвижения в обучении со скоростью, благоприятной для каждого ребенка в достижении понимания того или иного учебного материала. Педагогические программные средства, являясь частью программных средств учебного назначения, обеспечивают также возможность приобщения к современным методам работы с информацией, интеллектуализацию учебной деятельности. Использование данных педагогических программных средств в обучении химии дает возможность:
  • индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения за счет возможности изучения с индивидуальной скоростью усвоения материала;
  • осуществлять контроль с обратной связью, с диагностикой ошибок и оценкой результатов учебной деятельности;
  • осуществлять самоконтроль и самокоррекцию;
  • осуществлять тренировку в процессе усвоения учебного материала и самоподготовку учащихся;
  • визуализировать учебную информацию с помощью наглядного представления на экране ЭВМ данного процесса, в том числе скрытого в реальном мире;
  • проводить лабораторные работы в условиях имитации в компьютерной программе реального опыта или эксперимента;
  • формировать культуру учебной деятельности обучаемого и обучающего

Перечисленные выше возможности меняют структуру традиционной субъект-объектной педагогики, в которой учащийся воспринимается не только как субъект учебной деятельности, но и как личность, стремящаяся к самореализации. А виртуализация некоторых процессов с использованием анимации служит формированию у учащегося наглядно-образного мышления и более эффективному усвоению учебного материала.

Применение компьютерных моделей в ходе учебного процесса позволяет не только повысить наглядность процесса обучения и интенсифицировать его, но и кардинально изменить этот процесс.

Модели могут быть использованы для решения различных задач. В изучении школьного курса химии можно выделить несколько основных направлений, где оправдано использование учебных компьютерных моделей (УКМ):
  • наглядное представление объектов и явлений микромира;
  • изучение производств химических продуктов;
  • моделирование химического эксперимента и химических реакций.

При изучении химии учащиеся сталкиваются с объектами микромира буквально с первых уроков, и, конечно же, УКМ, моделирующие такие объекты, могут стать неоценимыми помощниками, например, при изучении строения атомов, типов химической связи, строения вещества, теории электролитический диссоциации, механизмов химической реакции, стереохимических представлений и т.д. Все эти перечисленные модели реализованы в программах “1С: Репетитор. Химия”, “Химия для всех”, “Собери молекулу”, и др.

Модели химических реакций, лабораторных работ, химических производств, химических приборов (компьютерные модели макромира) реализованы в следующих программах: “Химия для всех - 2000”, “ХимКласс”, и др. Подобные модели я использую в тех случаях, когда нет возможности по каким-либо причинам осуществить лабораторные работы в реальных условиях и нет возможности в реальности познакомиться с изучаемыми технологическими процессами.

Использование перечисленных выше программных средств на уроках химии имеют следующие достоинства:
  • значительный объем материала, охватывающий различные разделы курса школьной химии;
  • улучшается наглядность подачи материала за счет цвета, звука и движения;
  • наличие демонстраций тех химических опытов, которые опасны для здоровья детей (например, опыты с ядовитыми веществами);
  • ускорение на 10-15% темпа урока за счет усиления эмоциональной составляющей;
  • учащиеся проявляют интерес к предмету и легко усваивают материал (повышается качество знаний учащихся).

Только органичное сотрудничество учителя информатики и учителя химии будет способствовать улучшению процесса обучения химии.


Педагогические условия формирования компьютерной грамотности студентов-менеджеров

Боева А.В., ст. преподаватель

СОФ ГОУВПО «БелГУ»

г. Старый Оскол


Будущее российской экономики в достаточной степени зависит от того, какие управленческие кадры пополнят в ближайшее время институт государственной службы, насколько они владеют новейшими методами управления, современными информационными и коммуникационными технологиями для обработки потоков экономической информации.

Компьютерная грамотность, в свою очередь, формируется у студентов социально-экономических факультетов в процессе обучения информатике и при использовании современных компьютерных технологий в освоении общепрофессиональных и специальных дисциплин. Особую роль при этом играют педагогические условия.

Под педагогическими условиями понимается совокупность взаимосвязанных условий, необходимых для создания целенаправленного воспитательно-образовательного процесса, обеспечивающего формирование компьютерной грамотности обучаемти в процессе подготовки будущего менеджера.

Актуализация потребности овладения компьютерной грамотностью на основе внутреннего творческого проецирования студента на профессию менеджера.

Рассматриваемое условие направлено на преодоление внутренних барьеров, перестройку сознания студента, его психологическую готовность работать в компьютеризированной среде, повышение квалификации студента в области использования информационных и коммуникационных средств. Это достигается за счет формирования установки, интереса, сильной мотивации, повышенной активности студентов в применении информационных технологий в своей деятельности. Потребность студентов использовать средства информационных и коммуникационных технологий должна приносить им удовлетворение, не вызывать больших усилий по организации занятий с компьютерной поддержкой.

Большую роль в этом случае играет внутреннее творческое проецирование студента на будущую профессию, что позволяет сформировать внутреннюю готовность к изучению нового, а также способствует творческому преломлению изучаемого материала. Осознание себя как будущего специалиста и стремление к совершенству в профессиональной деятельности с одной стороны, формирует готовность и потребность осваивать профессионально важные дисциплины, а с другой стороны, формирует желание изучать инновационные подходы и вносить личностные творческие элементы в изучаемый материал.

Моделирование управленческих ситуаций в системе учебной и внеучебной деятельности будущего менеджера.

Современные международные требования к уровню компьютерной подготовки специалистов-менеджмеров могут быть реализованы только в случае системного характера этой подготовки, включающей как преподавание теоретико-методологических основ информатизации общества, так и прикладных информационных дисциплин, что позволит обеспечить успешную профессиональную и личностную самореализацию выпускников высшей школы в современной информационной среде. Именно поэтому для студентов-менеджеров необходимо преподавание целого комплекса дисциплин социальной информатики.

Особую роль в формировании компьютерной грамотности студентов-менеджеров играет усиление интегративного подхода при изучении теории как путем чтения обобщающих проблемных лекций при сокращении лекций функционально-тематического характера, так и на основе разработки и использования приемов целостного подхода к анализу проблемной ситуации. В данном случае компьютерная грамотность позволяет расширить творческие возможности будущего специалиста. На начальных этапах необходимо требовать детального обоснования применения информационных технологий, что в дальнейшем будет способствовать быстрому принятию оптимальных решений.

Необходимым условием успешного овладения студентом-менеджером компьютерной грамотностью является развитие его творческих способностей, которое необходимо осуществлять через включение обучаемых в ситуации, требующие новых, нетрадиционных подходов в области применения информационных технологий. В механизмах творчества особую роль играет взаимодействие логических и интуитивных элементов деятельности. Задача вуза состоит не только в том, чтобы развивать логику студента, но и стимулировать проявление интуиции в творчестве, а это возможно только в случае владения компьютерной грамотностью на высоком уровне.

Во внеурочной деятельности необходимо создание ситуаций, требующих самостоятельного решения разнообразных творческих задач, различные "конкурсы идей", деловые игры, моделирующие жизненные ситуации. Для развития творческого потенциала будущему специалисту необходимо включаться в исследовательскую и экспериментальную деятельность. Компьютерно-зависимые ситуации, требующие комплексного решения, стимулируют исследовательскую деятельность будущих менеджеров.

Создание комфортной информационно-образовательной среды.

Под информационно-образовательной средой будем понимать системно организованную совокупность информационного, технического, учебно-методического обеспечения, неразрывно связанную с человеком, как субъектом образовательного процесса.

Информационно-образовательная среда предполагает:
  • наличие компьютерных залов свободного доступа с достаточным количеством компьютеров (не более 20 человек на 1 компьютер);
  • создание образовательных баз данных на основе современных информационных и коммуникационных технологий, содержащих научную, методическую, психологическую, техническую, справочную литературу, содержательную учебную информацию различного вида, программное обеспечение разного типа и другие материалы;
  • наличие локальной сети и доступа к ресурсам сети Интернет.

Возникает необходимость в разработке учебных пособий, методического, программного и организационного обеспечения информационно-образовательной среды. В условиях информационно-обучающей среды особенно актуальными становятся задачи поиска рационального состава и содержания учебно-методического обеспечения.

Сетевые курсы отличаются от других существующих форм обучения прежде всего своей целостностью, которая обеспечивается комплексным подходом к формированию содержания, поставленных целей и задач обучения, единством применения компьютерных и традиционных технологий обучения. С помощью сетевого курса можно эффективно реализовать учебный процесс, используя современные информационные технологии как метод обучения и как средство получения образования. Кроме того, использование сетевых курсов способствует выработке навыка самостоятельно добывать знания, что важно для дальнейшего процесса самообразования.

Развитие компьютерно-ориентированного мышления.

Основной задачей высшей школы является не столько предъявление некоторого объема новых знаний, сколько формирование определенного образа мышления – компьютерно-ориентированного мышления, позволяющего студентам самостоятельно и успешно ориентироваться в потоке новой информации. Процесс информатизации общества не только повышает минимальный уровень необходимых знаний, умений и навыков, но и требует от сегодняшнего менеджера способности применения системного подхода к решению конкретной проблемы, умению самостоятельно и творчески применять информационные и коммуникационные технологии. Таким образом, необходимо формирование у будущего менеджера такого стиля мышления, который подразумевает своевременную актуализацию, творческое преломление знаний в области информатики при решении профессиональных задач.

Реализация дифференцированного подхода на основе первичной диагностики уровня элементарной компьютерной грамотности.

Такого рода диагностика учитывает особенности мотивационной сферы личности, когнитивного развития, сформированность умений и навыков применения информационных и коммуникационных технологий.

Одной из проблем, с которой сталкиваются преподаватели – это разный уровень базовой компьютерной грамотности студентов-первокурсников. Для решения данной проблемы рационально, например, создавать группы корректирующего обучения для студентов первого года обучения. Такое обучение требует разработки специальных педагогических методик и творческого подхода преподавателя.

Индивидуально-творческое освоение ценностного потенциала компьютерной грамотности.

Данное педагогическое условие подразумевает:

а) включение студентов в организацию образовательного процесса, в постановку совместно с преподавателем задач на занятия, планирование их решения, дальнейшую реализацию и оценку выполненных действий;

б) создание условий выбора - уровня изучения программного материала (низкий соответствует программным требованиям), формы проведения занятия, выбор тестов и др.

На наш взгляд, выделенные педагогические условия должны в максимальной степени способствовать формированию системной профессиональной компьютерной грамотности будущих менеджеров.


Проблемы информатики и компьютеризации обучения

Бурмистрова Н.А., ассистент

СОФ ГОУВПО «БелГУ»

г. Старый Оскол


В наше время повсеместного распространения электронных вычислительных машин человеческие знания о природе информации приобретают общекультурную ценность. Этим объясняется интерес исследователей и практиков всего мира к относительно молодой и быстро развивающейся научной дисциплине - информатике. В последние годы общая научная ориентация курса информатики утратила актуальность. Значительно снизилась исходная мотивация студентов к изучению научно-ориентированных предметов. Четко проявляется социальный запрос, направленный на бизнес-ориентированные применения информационных технологий, пользовательские навыки использования персональных компьютеров для подготовки и печати документов, бухгалтерских расчетов и т.д.

Серьезной проблемой информатики является технологический крен в определении стратегии развития этой дисциплины. Неосознанная ориентация многих специалистов на аппаратное и программное обеспечение обучения заставляет задавать вопросы типа отпадает ли надобность в обучении информатике по мере совершенствования интерфейсов программ, легкости и удобства их освоения? При такой постановке вопроса происходит подмена задачи формирования информационной деятельности в условиях информационной среды простым знакомством с программными средствами.

Распространенной ошибкой при обосновании целей обучения информатике является отрыв учебного предмета от общественной практики.

Компьютер является не просто техническим устройством, он предполагает соответствующее программное обеспечение. Решение указанной задачи связано с преодолением трудностей, обусловленных тем, что одну часть задачи — конструирование и производство ЭВМ — выполняет инженер, а другую — преподаватель, который должен найти разумное дидактическое обоснование логики работы вычислительной машины и логики развертывания живой человеческой деятельности учения. В настоящее время последнее приносится пока что в жертву логике машинной; ведь для того чтобы успешно работать с компьютером, нужно, как отмечают сторонники всеобщей компьютеризации, обладать алгоритмическим мышлением.

Преобразуется, прежде всего, деятельность субъектов образования - преподавателя и студента. Им приходится строить принципиально новые отношения, осваивать новые формы деятельности в связи с изменением средств учебной работы и специфической перестройкой ее содержания. И именно в этом, а не в овладении компьютерной грамотностью, состоит основная трудность компьютеризации образования.

Можно выделить три основные формы, в которых может использоваться компьютер при выполнении им обучающих функций: а) машина как тренажер; б) машина как репетитор, выполняющий определенные функции за преподавателя, причем машина может выполнять их лучше, чем человек; в) машина как устройство, моделирующее определенные предметные ситуации (имитационное моделирование). Тренировочные системы наиболее целесообразно применять для выработки и закрепления умений и навыков. Здесь используются программы контрольно-тренировочного типа: шаг за шагом студент получает дозированную информацию, которая наводит на правильный ответ при последующем предъявлении задания. Задача обучающегося состоит в том, чтобы воспринимать команды и отвечать на них, повторять и заучивать готовый материал. При использовании в таком режиме компьютера отмечается интеллектуальная пассивность учащихся.

Отличие репетиторских систем определяется тем, что при четком определении целей, задач и содержания обучения используются управляющие воздействия, идущие как от программы, так и от самого учащегося. Таким образом, репетиторские системы предусматривают своего рода диалог обучающегося с ЭВМ в реальном масштабе времени. Обратная связь осуществляется не только при контроле, но и в процессе усвоения знаний, что дает учащемуся объективные данные о ходе этого процесса. В машинной программе заранее задаются те ветви программы, по которым движется процесс, инициированный пользователем ЭВМ. Если учащийся попадет не на ту ветвь, машина выдаст "реплику" о том, что он попал не туда, куда предусмотрено логикой программы, и что нужно, следовательно, повторить попытку или начать с другого хода. По идее должно быть, наоборот: ввиду уникальности каждого человека в обучающей машине должны возникать индивидуальные программы. Но это не в возможностях компьютера, во всяком случае, в настоящее время.

Это означает, что компьютер, выступая в функции средства реализации целей человека, не подменяет процессов творчества, не отбирает его у учащихся. Это справедливо и для тех случаев, когда ЭВМ используется для учебного имитационного моделирования, задающего режим "интеллектуальной игры", хотя, бесспорно, что именно в этой функции применение компьютера является наиболее перспективным. С его помощью создается такая обучающая среда, которая способствует активному мышлению учащихся.

Использование машинных моделей тех или иных предметных ситуаций раскрывает недоступные ранее свойства этих ситуаций, расширяет зону поиска вариантов решений и их уровень. Наблюдается увеличение числа порождаемых пользователем целей, отмечается оригинальность их формулировки.

Индивидуализацию называют одним из преимуществ компьютерного обучения. И это действительно так, хотя индивидуализация ограничена возможностями конкретной обучающей программы и требует больших затрат времени и сил программиста. Однако тот идеал индивидуализации, который связывают с широким внедрением персональных компьютеров, имеет и свою оборотную сторону. Индивидуализация свертывает и так дефицитное в учебном процессе диалогическое общение и предлагает его суррогат в виде "диалога" с ЭВМ.

Если пойти по пути всеобщей индивидуализации обучения с помощью персональных компьютеров, не заботясь о преимущественном развитии коллективных по своей форме и сути учебных занятий с богатыми возможностями диалогического общения взаимодействия, можно упустить саму возможность формирования мышления учащихся. Реальны и опасность свертывания социальных контактов, и индивидуализм в производственной и общественной жизни. С этими явлениями в избытке встречаются в странах, широко внедряющих компьютеры во все сферы жизнедеятельности.

Нужно учитывать, что широкая практика обучения в нашей стране в высшей школе во многом продолжает основываться на теоретических представлениях объяснительно-иллюстративного подхода, в котором схема обучения сводится к трем основным звеньям: изложение материала, закрепление и контроль.

При информационно-кибернетическом подходе, на котором и основывается компьютерная технология, суть дела принципиально не меняется. Обучение выступает как предельно индивидуализированный процесс работы студента со знакомой информацией, представленной на экране дисплея. Очевидно, что с помощью этих теоретических схем невозможно описать такую педагогическую реальность сегодняшнего дня, как, например, проблемная лекция, проблемный урок, семинар-дискуссия, деловая игра или научно-исследовательская работа.

Вывод, который делают исследователи в тех странах, где накоплен опыт компьютеризации, прежде всего в развитых странах Запада, состоит в том, что реальные достижения в этой области не дают оснований полагать, что якобы применение ЭВМ кардинально изменит традиционную систему обучения к лучшему. Нельзя просто встроить компьютер в привычный учебный процесс и надеяться, что он сделает революцию в образовании. Нужно менять саму концепцию учебного процесса, в который компьютер органично вписывался бы как новое, мощное средство.

В зарубежной научной литературе отмечается, что попытки внедрения компьютера основываются на концепции образования, основной целью которого является накопление знаний, умений и навыков, которые необходимы для выполнения профессиональных функций в условиях индустриального производства, и старая концепция образования уже не соответствует его требованиям. Условия, создаваемые с помощью компьютера, должны способствовать формированию мышления обучающегося, ориентировать его на поиск системных связей и закономерностей. Компьютер является мощным средством оказания помощи в осмыслении людьми многих явлений и закономерностей, однако нужно помнить, что он неизбежно порабощает ум, который пользуется лишь набором заученных фактов и навыков.

Усвоение знаний об ЭВМ и ее возможностях, владение языком программирования, умение программировать являются лишь первыми шагами на пути реализации возможностей компьютера. Действительно эффективным можно считать только такое компьютерное обучение, в котором обеспечиваются возможности для формирования и развития мышления учащихся. При этом нужно исследовать еще закономерности самого компьютерного мышления.

Сама возможность компьютеризации учебного процесса возникает тогда, когда выполняемые человеком функции могут быть формализуемы и адекватно воспроизведены с помощью технических средств. Поэтому прежде, чем приступать к проектированию учебного процесса, преподаватель должен определить соотношение между автоматизированной и неавтоматизированной его частями. По некоторым литературным источникам автоматизированный режим по объему учебного материала может достигать 30 % содержания. Эти данные могут помочь выбрать последовательность компьютеризации учебных предметов. Естественно, что в первую очередь она затронет те из них, которые используют строгий логико-математический аппарат, содержание которых поддается формализации. Неформализованные компоненты нужно развертывать каким-то другим, неалгоритмическим образом, что требует от преподавателя, соответствующего педагогического мастерства.

При проектировании содержания учебной деятельности нужно иметь в виду, что в нее входят знания из предметной области, а также те знания, которые необходимы для усвоения содержания учебного предмета, включая знания о самой предметной деятельности. При этом, чем больший фрагмент обучения охватывает обучающая программа, тем большее значение приобретает этот второй компонент содержания, здесь могут пригодиться элементы математики, формальной логики, эвристические средства решения учебных задач.


Метод учебного проекта при изучении информатики

в профильных классах