Использование компьютерных технологий в процессе преподавания образовательной области 'Технология'

Использование компьютерных технологий в процессе преподавания образовательной области 'Технология'

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Волгоградский государственный социально-педагогический университет»

(ФГБОУ ВПО ВГСПУ)

Факультет технологии и сервиса

Кафедра общетехнических дисциплин

Использование компьютерных технологий в процессе преподавания образовательной области «Технология»

Дипломная работа

по специальности 050502 «Технология и предпринимательство»

Волгоград

Оглавление

Введение

Глава I. Теоретические основы использования компьютерных технологий в процессе обучения учащихся образовательной области «Технология»

.1 Сущность информационных компьютерных технологий обучения

.2 Методы использования компьютерных технологий в процессе обучения учащихся образовательной области «Технология»

.3 Формы использования компьютерных технологий в процессе обучения учащихся образовательной области «Технология»

Выводы по главе I

Глава II. Практические основы использования компьютера в процессе обучения учащихся образовательной области «Технология»

.1 Особенности использования компьютерных технологий в процессе обучения учащихся образовательной области «Технология»

.2 Методика создания электронных тестов для использования их в процессе обучения учащихся образовательной области «Технология»

.3 Технология и порядок создания электронных тестов в программе «WondershareQuizCreator» для использования их в процессе обучения учащихся образовательной области «Технология»

Выводы по главе II

Заключениеписок литературы

Введение

Актуальность исследования. Развитие общества, науки и техники ставит систему образования перед необходимостью использовать новые средства обучения. К таким средствам обучения относятся информационные технологии. Новые информационные технологии превращают обучение в увлекательный процесс, с элементами игры, способствуют развитию исследовательских навыков учащихся. Технология проведения уроков с использованием современных технических средств и новых информационных технологий тренирует и активизирует память, наблюдательность, сообразительность, концентрирует внимание учащихся, заставляет их по-другому оценить предлагаемую информацию. Компьютер на уроке значительно расширяет возможности представления учебной информации. Применение цвета, графики, звука, современных средств видеотехники позволяет моделировать различные ситуации и среды. Это усиливает мотивацию учащихся к учебе.

Применение компьютерных технологий позволяет сделать урок по настоящему продуктивным, процесс учебы интересным, осуществляет дифференцированный подход к обучению, позволяет объективно и своевременно проводить контроль и подведение итогов.

Бурное развитие новых информационных технологий и внедрение их в России в последние пять лет наложили определенный отпечаток на развитие личности современного ребенка. Школа - часть общества, и в ней, как в капле воды, отражаются те же проблемы, что и во всей стране. Поэтому очень важно организовать процесс обучения так, чтобы ребенок активно, с интересом и увлечением работал на уроке, видел плоды своего труда и мог их оценить. Помочь учителю в решении этой непростой задачи может сочетание традиционных методов обучения и современных информационных технологий, в том числе и компьютерных.

Компьютерные технологии развивают идеи программированного обучения, открывают совершенно новые, еще не исследованные технологические варианты обучения, связанные с уникальными возможностями современных компьютеров и телекоммуникаций.

Сочетая в себе возможности телевизора, видеомагнитофона, книги, калькулятора, являясь универсальной игрушкой, способной имитировать другие игрушки и самые различные игры, современный компьютер вместе с тем является для ребенка равноправным партнером, способным очень тонко реагировать на его действия и запросы, которого ему так порой не хватает. С другой стороны, этот метод обучения весьма привлекателен и для учителей: помогает им лучше оценить способности и знания ребенка, понять его, побуждает искать новые, нетрадиционные формы и методы обучения.

В теории и практике использования компьютера в процессе обучения учащихся технологии всё более обнаруживаются противоречия между: потребностью общества в информационной подготовке обучающихся и отсутствии целостного теоретического и практического обоснования использования компьютера в процессе обучения учащихся технологии.

Данное противоречие свидетельствует о наличии проблемы, которая заключается в отсутствии обоснования процесса использования компьютера в процессе обучения учащихся технологии.

Актуальность рассматриваемой проблемы определяет тему исследования - «Использование компьютерных технологий в процессе преподавания образовательной области «Технология».

Объект исследования - процесс обучения учащихся технологии.

Предмет исследования - использование компьютерных технологий в процессе обучения учащихся образовательной области «Технология».

Цель исследования - обоснование процесса использования компьютерных технологий в процессе обучения учащихся образовательной области «Технология».

Исходя из поставленной цели, были сформулированы следующие задачи исследования:

. Выявить сущность и историю компьютерных технологий в обучении;

. Определить методы использования компьютерных технологий в процессе обучения учащихся образовательной области «Технология».

. Обосновать формы использования компьютерных технологий в процессе обучения учащихся образовательной области «Технология».

. Выявить особенности использования компьютера в процессе обучения учащихся технологии на уроках технологии.

. Уточнить технологию и методику создания электронных тестов в общем, а также порядок их создания в программе «WondershareQuizCreator» для использования в процессе обучения учащихся образовательной области «Технология».

Гипотеза исследования состоит в том, что использование компьютерных технологий в процессе обучения учащихся образовательной области «Технология» станет более эффективным, если:

под компьютерными технологиями обучения будет пониматься процесс подготовки и передачи информации обучаемому, средством осуществления которых является компьютер.

в процессе обучения учащихся образовательной области «Технология» будут применяться следующие основные методы использования компьютера: объяснительно-иллюстративный, репродуктивный, проблемный, исследовательский.

в процессе обучения учащихся образовательной области «Технология» будут использоваться следующие основные формы применения компьютера: урок с мультимедийной поддержкой; урок с компьютерной поддержкой; урок интегрированный с информатикой; самостоятельное изучение (возможно дистанционное) с помощью специальных обучающих систем.

особенностями использования компьютера в процессе обучения учащихся образовательной области «Технология» будут являться индивидуализация обучения; интенсификация самостоятельной работы учащихся; рост объема выполненных на уроке заданий;

в процессе обучения учащихся образовательной области «Технология» будет использоваться методика создания электронных тестов, осуществляемая путём работы в программе WondershareQuizCreator.

Методы исследования: изучение, анализ и обобщение материалов научно-методической литературы, официальных документов и т.п. Метод моделирования педагогических средств.

Научная новизна результатов исследования состоит в том, что выявлена специфика применения компьютерных технологий в процессе обучения учащихся образовательной области «Технология».

Теоретическая значимость результатов исследования заключается в том, что определена сущность, методы, формы и особенности использования компьютерных технологий в процессе обучения учащихся образовательной области «Технология».

Практическая ценность результатов исследования заключается в том, что разработанная методика использования компьютерных технологий в процессе обучения учащихся образовательной области «Технология», может быть использована в работе учителей, общеобразовательных учреждений и педагогов системы дополнительного образования детей.

информационный технология обучение тест

Глава I. Теоретические основы использования компьютерных технологий в процессе обучения учащихся образовательной области «Технология»

.1 Сущность информационных компьютерных технологий обучения

Так как обучение является передачей информации ученику, то, следуя определению В.Н. Глушкова (информационные компьютерные технологии (ИКТ)- процессы, связанные с переработкой информации) можно сделать вывод о том, что в обучении информационные технологии использовались всегда.

Более того, любые методики или педагогические технологии описывают, как переработать и передать информацию, чтобы она была наилучшим образом усвоена учащимися. То есть, любая педагогическая технология - это информационная технология.

Когда же компьютеры стали настолько широко использоваться в образовании, что появилась необходимость говорить об информационных технологиях обучения, выяснилось, что они давно фактически реализуются в процессах обучения, и тогда появился термин "новая информационная технология обучения".

Информационные технологии включают программированное обучение, интеллектуальное обучение, экспертные системы, гипертекст и мультимедиа, микромиры, имитационное обучение, демонстрации. Эти частные методики должны применяться в зависимости от учебных целей и учебных ситуаций, когда в одних случаях необходимо глубже понять потребности учащегося, в других - важен анализ знаний в предметной области, в третьих основную роль может играть учет психологических принципов обучения.

Рассматривая имеющиеся на сегодняшний день информационные технологии, Н.В. Апатова выделяет в качестве их важнейших характеристик:

типы компьютерных обучающих систем (обучающие машины, обучение и тренировка, программированное обучение, интеллектуальное репетиторство, руководства и пользователи);

используемые обучающие средства (ЛОГО, обучение через открытия, микромиры, гипертекст, мультимедиа);

инструментальные системы (программирование, текстовые процессоры, базы данных, инструменты представления, авторские системы, инструменты группового обучения).

Как мы видим, и главное в НИТ - это компьютер с соответствующим техническим и программным обеспечением.

Такой подход отражает первоначальное понимание педагогической технологии, как применение технических средств в обучении.

В 70-е годы воздействие системного подхода постепенно привело к общей установке педагогической технологии: решать дидактические проблемы в русле управления процессом обучения с точно заданными целями, достижение которых должно поддаваться четкому описанию и определению.

Педагогическая технология - это "не просто использование технических средств обучения или компьютеров, это выявление принципов и разработка приемов оптимизации образовательного процесса путем анализа факторов, повышающих образовательную эффективность, путем конструирования и применения приемов и материалов, а такие посредством оценки применяемых методов".

Суть этого подхода заключена в идее полной управляемости работы школы, прежде всего ее основного звена - процесса обучения.

Таким образом, во главе становится процесс обучения со своими особенностями, а компьютер - это мощный инструмент, позволяющий решать новые, ранее не решенные дидактические задачи.

Абсолютное большинство таких технологий опирается (если вообще на что-то опирается) на известные (хорошие или не очень) педагогические идеи. Более того, они вообще не удовлетворяет основным требованиям понятия "технологии".

Говорить же о новой информационной технологии обучения можно только в том случае, если:

она удовлетворяет основным принципам педагогической технологии (предварительное проектирование, воспроизводимость, целеобразования, целостность);

она решает задачи, которые ранее в дидактике не были теоретически и/или практически решены;

средством подготовки и передачи информации обучаемому является компьютер.

В практике информационными технологиями обучения называют все технологии, использующие специальные технические информационные средства (ЭВМ, аудио-, видео- кино ).

Когда компьютеры стали широко использоваться в образовании, появился термин "новая информационная технология". Вообще говоря, любая педагогическая технология - это информационная технология, так как основу технологического процесса обучения составляет информация и ее преобразование. Более удачным термином для технологий обучения, использующих компьютер, является компьютерная технология.

Компьютерные технологии обучения - это процесс подготовки и передачи информации обучаемому, средством осуществления которых является компьютер.

Компьютерная технология может осуществляться в трех вариантах:- как "проникающая" технология - применение компьютерного обучения по отдельным темам, разделам для отдельных дидактических задач;- "основная" - определяющая наиболее значимые из используемых в данной технологии частей;- "монотехнология" - когда все обучение, все управление учебным процессом, включая все виды диагностики, мониторинг, опираются на применение компьютера.

Образовательные средства ИКТ включают в себя разнообразные программно-технические средства, предназначенные для решения определенных педагогических задач, имеющие предметное содержание и ориентированные на взаимодействие с обучающимся.

Образовательные средства ИКТ можно классифицировать по ряду параметров:

а) По решаемым педагогическим задачам:

средства, обеспечивающие базовую подготовку (электронные учебники, обучающие системы, системы контроля знаний);

средства практической подготовки (задачники, практикумы, виртуальные конструкторы, программы имитационного моделирования, тренажеры);

вспомогательные средства (энциклопедии, словари, хрестоматии, развивающие компьютерные игры, мультимедийные учебные занятия);

комплексные средства (дистанционные учебные курсы).

б) По функциям в организации образовательного процесса:

информационно-обучающие (электронные библиотеки, электронные книги, электронные периодические издания, словари, справочники, обучающие компьютерные программы, информационные системы);

интерактивные (электронная почта, электронные телеконференции);

поисковые (реализуются через каталоги, поисковые системы).

в) По типу информации: электронные и информационные ресурсы

с текстовой информацией (учебники, учебные пособия, задачники, тесты, словари, справочники, энциклопедии, периодические издания, числовые данные, программно- и учебно-методические материалы);

с визуальной информацией (коллекции: фотографии, портреты, иллюстрации, видеофрагменты процессов и явлений, демонстрации опытов, видеоэкскурсии; статистические и динамические модели, интерактивные модели: предметные лабораторные практикумы, предметные виртуальные лаборатории; символьные объекты: схемы, диаграммы);

с аудиоинформацией (звукозаписи выступлений, музыкальных произведений, звуков живой и неживой природы, синхронизированные аудиообъекты);

с аудио- и видеоинформацией (аудио-видеообъекты живой и неживой природы, предметные экскурсии);

с комбинированной информацией (учебники, учебные пособия, первоисточники, хрестоматии, задачники, энциклопедии, словари, периодические издания).

1.2 Методы использования компьютерных технологий в процессе обучения учащихся образовательной области «Технология»

В практике обучения могут применяться четыре основных метода обучения:

объяснительно-иллюстративный

репродуктивный

проблемный

исследовательский

Учитывая, что первый метод не предусматривает наличия обратной связи между учеником и системой обучения, его использование в системах с использованием ПК бессмысленно.

Репродуктивный метод обучения с применением средств вычислительной техники предусматривает усвоение знаний, сообщаемых ученику преподавателем и (или) персональным компьютером, и организацию деятельности обучаемого по воспроизведению изученного материала и его применению в аналогичных ситуациях. Применение этого метода с использованием персонального компьютера позволяет существенно улучшить качество организации процесса обучения, но не позволяет радикально изменить учебный процесс по сравнению с применяемой традиционной схемой (без компьютера). В этом плане более оправданным является применение проблемного и исследовательского методов.

Проблемный метод обучения использует возможности ПК для организации учебного процесса как постановки и поисков способов разрешения некоторой проблемы. Главной целью является максимальное содействие активизации познавательной деятельности обучаемых. В процессе обучения предполагается решение разных классов задач на основе получаемых знаний, а также извлечение и анализ ряда дополнительных знаний, необходимых для разрешения поставленной проблемы. При этом важное место отводится приобретению навыков по сбору, упорядочению, анализу, и передаче информации.

Исследовательский метод обучения с применением компьютера обеспечивает самостоятельную творческую деятельность обучаемых в процессе проведения научно-технических исследований в рамках определенной тематики. При использовании этого метода обучение является результатом активного исследования, открытия и игры, вследствие чего, как правило, бывает более приятным и успешным, чем при использовании других вышеперечисленных методов. Исследовательский метод обучения предполагает изучение методов объектов и ситуаций в процессе воздействия на них. Для достижения успеха необходимо наличие среды, реагирующей на воздействия. В этом плане незаменимым средством является моделирование, т. е. имитационное представление реального объекта, ситуации или среды в динамике.

Компьютерные модели имеют ряд серьезных преимуществ перед моделями других видов в силу своей гибкости и универсальности. Применение моделей на компьютере позволяет замедлять и ускорять ход времени, сжимать или растягивать пространство, имитировать выполнение действий дорогостоящих, опасных или просто невозможных в реальном мире.

Персональный компьютер можно использовать как универсальное техническое средство обучения. Такое техническое средство обучения позволяет упорядоченно хранить огромное количество материала и готовых разработок уроков.

Возникает вопрос, какая программа отвечает потребностям учителя? Ведь эта программа должна быть понятна с первого знакомства, как преподавателям, так и ученикам. Управление программой должно быть максимально простым. Учитель должен иметь возможность компоновать материал по своему усмотрению и при подготовке к уроку заниматься творчеством, а не запоминанием того, в каком порядке будет выводиться информация. Программа должна позволять использовать информацию в любой форме представления (текст, таблицы, диаграммы, слайды и т.д.). Этими требованиями обладают программы для создания презентаций Microsoft PowerPoint, ProShowProducer <#"651648.files/image001.gif">

Рис. 2.1. Главная панель программы QuizPress

При создании тестов можно быстро распечатать листок с правильными ответами. Сам же тест, созданный при помощи QuizPress, представлен в виде набора файлов, готовых для размещения на веб-сайте. Кроме этого, можно экспортировать получившееся в другие популярные форматы тестов.

Результаты сообщаются студенту в конце теста, а также отправляются преподавателю в зашифрованном виде на адрес электронной почты, указанный в настройках программы, или же выводятся на печать.3.1.6 - помощник для преподавателей

Разработчик: SchoolhouseTechnologies <#"651648.files/image002.gif">

Рис. 2.2. Главная панель программы SchoolhouseTest

Вопросы могут сопровождаться графическими файлами, а кроме этого, картинку можно прикрепить к любому из вариантов ответа. SchoolhouseTest поддерживает самые разные типы ответов, среди которых и такой необычный, как рисование студентом диаграммы. Также есть возможность создания тестов, в которых учащемуся нужно вставить пропущенное слово. Для создания вопросов такого типа нужно ввести фразу целиком, после чего щелкнуть по слову, на месте которого в задании должен быть пропуск. SchoolhouseTest отличается гибкими средствами для управления всеми вопросами. Например, при создании заданий с несколькими вариантами ответов каждый из них можно временно отключить или исключить из перемешивания случайным образом.

Когда база данных вопросов будет создана, преподаватель может быстро указать, какие из них необходимо включить в тест, а также создать несколько разных вариантов тестов с заданным количеством вопросов в каждом.имеет три режима представления данных. В первом - DesignView - ведется работа с базой вопросов. Тут преподаватель может отобрать вопросы для теста, установить их порядок, добавить сопровождающие графические файлы, внести другие правки в содержание задания. В режиме DocumentView можно увидеть, как будет выглядеть тест на печати, изменить его оформление, колонтитулы, параметры печати страницы. Для удобства преподавателя в этом режиме доступна возможность отображения правильных ответов. Таким образом, можно быстро просмотреть странички с заданиями и проверить, не вкралась ли ошибка.

Рис. 2.3. Режим отображения DesignView

При переходе в третий режим представления данных - AnswerView - программа генерирует лист ответов. Его удобно использовать для быстрой проверки тестов, а также для экономии бумаги. При его использовании предполагается, что студенты получат вопросы отдельно и будут заполнять не листок с вопросами, а свой лист ответов.

Рис. 2.4. Режим представления данных Answer view.

2.4 - полный комплекс решений для тестирования

Разработчик: AditSoftware <#"651648.files/image005.gif">

Рис. 2.5. Центральная панель программы Adit testdesk.

предлагает несколько основных типов проектов, которые различаются по способу оценивания. Тип "с правильными ответами" подойдет для создания тестов, в которых нужно оценить знания учащихся или сотрудников. Тип "психологический" предусматривает возможность установки определенного числа баллов для каждого из вариантов ответов. Для составления более сложного алгоритма оценивания можно использовать тип "скриптовый", а вариант "опрос" подойдет в тех случаях, когда правильность ответов значения не имеет и важно узнать мнение опрашиваемых.

Рис. 2.6. Режим выбора типа теста в Adit testdesk.

Программа поддерживает просто невероятное количество типов вопросов, многие из которых в других приложениях недоступны. Например, можно создать такие вопросы, где в качестве ответа человек, который проходит тест, должен поставить точку, построить граф, ввести время или дату, сопоставить число каждому утверждению, выбрать "горячие" зоны на изображении, нарисовать окружность, прямоугольник, отрезок или линию и так далее.

Рис. 2.7. Панель режима выбора типов вопросов Adit testdesk.

Составляя вопросы, можно не просто указать правильный ответ или несколько вариантов ответа, но и задать специальные условия для оценивания его правильности. К каждому вопросу можно прикрепить графический, аудио- или видеофайл, а также создать учебный пример, представленный в виде дерева небольших текстов.

Каждый проект, создаваемый в программе, содержит не только список вопросов, но и также темы и профили. Темы используются для более удобной организации вопросов: каждый вопрос можно отнести к определенной теме, после чего их становится гораздо проще искать. Кроме этого, если используется ограничение времени на прохождение теста, то можно отдельно установить лимиты для вопросов, относящихся к разным темам.

Профили - это очень удобное средство управления большой базой вопросов. Благодаря профилям можно создавать похожие тесты с разным оформлением и с разными настройками, а также с разными вопросами. Это может пригодиться, например, если преподаватель создает несколько вариантов одного и того же теста для группы студентов. Оформлением тестов можно гибко управлять при помощи модуля "Дизайнер текста". С его помощью можно изменить цвет фона, шрифты, расположение различных элементов, добавить собственные надписи или логотипы.

Отдельно стоит упомянуть о возможности использования в тестах переменных. Они позволяют изменять вопросы или другие параметры теста на лету, в процессе проведения тестирования, в зависимости от того, какие ответы дает пользователь. Например, если опрашиваемый указывает, что он - мужчина, ему показывается одна группа вопросов, а если сообщает, что он - женщина, вопросы возникают совершенно иные. Кроме этого, переменные удобны при оценивании психологических тестов, где при выборе того или иного ответа могут отниматься баллы от уже набранной суммы или добавляться бонус. Переменные можно использовать и для предоставления вспомогательной текстовой информации, которая выводится в процессе прохождения теста. Например, если при проведении оценки знаний получены неудовлетворительные результаты, при помощи переменных можно вывести текст со ссылками на учебные материалы, которые должны помочь студенту в дальнейшем обучении.

Рис. 2.8. Панель свойств теста Adit testdesk.

Много внимания в AditTestdesk уделено безопасности. Все тесты сохраняются в зашифрованном виде, и автор теста может установить права на просмотр и изменение данных. Скажем, одним пользователям можно разрешить добавлять новые профили тестирования, другие могут вносить изменения в вопросы, а еще одна группа имеет право лишь просматривать готовые тесты. Доступ к тестам может быть ограничен IP-адресом пользователя, идентификатором группы и логином. Также можно установить квоты тестирования, например ограничить число пройденных тестов для пользователям двумя в сутки. Для тех, кто планирует активно использовать AditTestdesk для тестирования через Интернет, существует специальная безопасная сетевая редакция. В ней реализована защищенная передача данных с использованием протокола SSL, а также безопасное удаленное администрирование с поддержкой протокола SSH.

Подведём итоги. Несмотря на то, что все три утилиты, рассмотренные в этом обзоре, используются для одной и той же цели - создания тестов, у каждой из них свое предназначение, которое определяется, прежде всего, тем, какие варианты использования готовых тестов предусмотрели разработчики. Так, результаты работы в QuizPress можно сохранить лишь в виде набора файлов для загрузки на FTP-сервер, поэтому очевидно, что программа может использоваться для создания тестов, которые планируется размещать в Интернете.предназначена исключительно для создания бумажных тестов и является удобным инструментом для организации вопросов в удобном для преподавателя виде. Наконец, AditTestdesk предлагает для проведения тестов собственный клиент, а значит, ориентирована, прежде всего, на использование в организациях и учебных заведениях, где требуется реализовать полный цикл тестирования.

Однако, из всего множества представленных программ для создания тестов я выбрал, на мой взгляд, самую интересную утилиту WondershareQuizCreator. Объясню почему: она может сохранять тесты и опросы в формате Flash, что будет удобно для веб-мастеров, желающих разнообразить информацию на своем сайте, в формате “.exe”, в документах пакета Microsoft Word и Excel. При помощи этой программы можно также записывать тесты на диск, реализовывать интернет тестирование, создавать уникальные списки опрашиваемых с уникальным паролем для каждого пользователя, высылать результаты опроса на заданный преподавателем e-mail, и ещё великое множество других интересных функций. Итак, подробно рассмотрим интерфейс и порядок работы с данной программой.

.3 Порядок создания электронных тестов в программе «WondershareQuizCreator» для использования их в процессе обучения учащихся образовательной области «Технология»

Название программы: WondershareQuizCreator