Разработка и использование программно-педагогических средств при изучении темы 'Программное обеспечение'

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Костанайский социально - технический университет

имени академика Зулхарнай Алдамжар

Дипломная работа

Предмет: Современные образовательные технологии

Разработка и использование программно-педагогических средств при изучении темы «Программное обеспечение»

Мушкетов Владимир Вячеславович

г. Костанай

2011

Содержание

Введение

1 Теоретические основы использования программно-педагогических средств в обучении информатике

1.1 Понятие ППС и термины, связанные с ППС

.2 Анализ современных программно-педагогических средств в курсе информатики средней школы

.3 Виртуальные компьютерные лаборатории: классификация

.4 Подготовка учителя к использованию программно-педагогических средств на уроках информатики

.5 Гигиенические нормы и требования безопасности при работе с техническими средствами в образовательных учреждениях

2 Методика использования программно-педагогических средств на уроках информатики

2.1 Особенности обучения информатике

.2 Программа по информатике (7 класс общеобразовательная школа)

.3 Разработка урока «Прикладное программное обеспечение»

3 Организация и результаты дидактического эксперимента по проверке эффективности применения ППС при изучении темы «Программное обеспечение»

3.1 Задачи эксперимента.

.2 Методика проведения дидактического эксперимента и общий анализ его результатов

Заключение

Список использованной литературы

Введение

В настоящее время - время интенсивного развития информационных технологий зарождается необходимость в образовании иной обучающей среды. Сегодня особо актуальным становится вопрос использования программно-педагогических и телекоммуникационных средств в учебном процессе школы и, в частности, при обучении информатике.

Современные мультимедийные компьютерные программы и телекоммуникационные технологии раскрывают обучающимся доступ к нетрадиционным источникам информации - электронным гипертекстовым учебникам, образовательным сайтам, системам дистанционного обучения и т.п., это призвано повысить эффективность развития познавательной самостоятельности и дать новые возможности для творческого роста школьников [1].

Формирование информационных и телекоммуникационных технологий идет до такой степени быстро, что существующие педагогические изыскания не успевают проанализировать новые методы, формы и средства обучения информатике.

На сегодняшний день образовательные учреждения нуждаются в творческом учителе, который должен саморазвиваться и профессионально самосовершенствоваться, адаптироваться к постоянно меняющимся условиям педагогической деятельности, и стремиться творчески применять новые информационные технологии в образовании.

Научной предпосылкой исследования готовности будущего учителя к педагогическому творчеству средствами информационных технологий является возникшая в связи с развитием информационных технологий необходимость адаптировать принципы традиционной педагогики к требованиям современного информационного общества, придать им более операциональный и инструментальный характер [2].

Это делает актуальной тему исследования «Разработка и использование ППС при изучении темы «Программное обеспечение».

Цель исследования состоит в решении вопроса, какой должна быть совокупность современных информационных и телекоммуникационных технологий в преподавании информатике (напримере темы «Программное обеспечение»), которая бы обеспечивала повышение качества образования по информатике на основе создания и внедрения комплекса программно-педагогических и учебно-методических телекоммуникационных средств по информатике.

Объектом исследования является процесс обучения информатике в средней школе.

Предметом исследования является применение современных программно-педагогических средств в обучении информатике в средней школе (на примере темы «Программное обеспечение»).

В ходе исследования была выдвинута и сформулирована гипотеза исследования: если разработать программно-педагогические средства (ППС) по информатике (на примере темы «Программное обеспечение»), удовлетворяющие современным представлениям о мультимедийных обучающих курсах, то комплексное применение совокупности программно-педагогических средств обучения информатике повысит интерес учащихся к науке, будет способствовать развитию познавательной самостоятельности, улучшит качество знаний учащихся.

Исходя из сформулированной гипотезы, для достижения цели исследования были поставлены следующие задачи:

 провести анализ научной, психолого-педагогической, методической литературы и диссертационных исследований, посвященных проблеме использования новых компьютерных технологий в образовании в целом, а также вопросам применения компьютерных программных средств в преподавании информатики;

 провести анализ современных ППС по информатике;

 определить дидактические требования к программно-педагогическим средствам обучения информатике;

 разработать комплекс программно-педагогических средств обучения информатике

 определить наиболее целесообразные методы применения и разработать учебно-методические материалы по использованию создаваемых ППС по информатике;

 экспериментально проверить эффективность методики применения разработанного комплекса программно-педагогических средств обучения информатике.

Методологической основой исследования стали философские представления о современном информационном обществе, основные положения парадигмы личностно-ориентированного обучения, работы, посвященные вопросам теории, методологии и практике обучения информатике.

Для решения поставленных задач использовались следующие методы и виды деятельности:

 изучение философской, психолого-педагогической и научно-методической литературы по исследуемой проблеме;

 изучение и анализ передового педагогического опыта;

 изучение содержания учебных планов, программ, учебников, дидактических пособий по информатике;

 моделирование методики применения в учебных целях компьютерных дидактических средств;

 беседы, анкетирование, опрос;

 экспериментальное преподавание с использованием разработанного комплекса компьютерных программ и телекоммуникационных средств;

 педагогический эксперимент во всех его формах (констатирующий, поисковый, обучающий) с целью проверки гипотезы исследования и статистическая обработка данных педагогического эксперимента.

Научная новизна исследования состоит в том, что:

 определены дидактические требования к современным программно-педагогическим и телекоммуникационным средствам обучения информатике.

Теоретическая значимость исследования определяется тем, что:

 обоснована особая роль применения ППС в обучении информатике;

 доказана необходимость и целесообразность применения при обучении информатике ППС в единстве;

 выявлено положительное влияние комплексного применения ППС на развитие познавательной самостоятельности учащихся.

Практическое значение исследования заключается в разработке:

 методики проведения дистанционных уроков по информатике;

 практических рекомендаций по использованию компьютерных лабораторных работ;

 методических рекомендаций по применению комплекса программно-педагогических по информатике в средней школе.

1 Теоретические основы использования программно-педагогических средств в обучении информатике

программный педагогический обучение информатика

Компьютер является средством повышения эффективности процесса обучения в школе. Он дает возможность учащимся самостоятельно извлекать знания, работая в интерактивном режиме, способствует развитию интеллекта, расширяет предъявление учебной информации и набор применяемых учебных задач, позволяет изменить качество контроля за деятельностью учащихся.

Компьютеры, а затем и информационные технологии (ИТ) начали внедряться в образование с 50-х годов ХХ века, что стало причиной больших изменений в теории и практике профессионально-педагогической деятельности. До 90-х годов XX века к информационным технологиям относили все технологии, связанные с получением и передачей информации. В современном мире информационные технологии ассоциируются с компьютерными технологиями и определяются как практическая часть научной области информатики, представляющая собой совокупность средств, способов, методов автоматизированного сбора, обработки, хранения, передачи, использования, продуцирования информации для получения определенных, заведомо ожидаемых результатов (И.В. Роберт) [3].

В связи с развитием информационного общества и внедрением информационных технологий во все сферы деятельности появилась необходимость творческого использования информационных технологий в различных областях педагогической деятельности [4]:

 в обучении (изложение нового материала с помощью творчески подобранных или созданных самостоятельно презентаций, видеороликов, демонстрации моделей; организация изучения новой темы на основе электронного учебника, который был создан или адаптирован учителем; внутренний или внешний контроль знаний, умений и навыков средствами компьютерного тестирования с учетом педагогико-эргономических требований; дистанционное обучение через сеть Internet на основе творческого подбора заданий в соответствии с индивидуальными характеристиками школьника);

 в воспитании (использование ИКТ в качестве средства развития лич-ности и инструмента познания окружающей действительности; проведение те-матических внеклассных часов на основе творчески подобранных презентаций и видеороликов; нестандартное проведение родительских собраний, в том чис-ле и совместных с детьми на базе ИКТ; организация конкурсов, концертов и других внеклассных мероприятий на основе творческого применения ИТ);

 в отчетной деятельности (оформление и печать отчетов, объявлений, плакатов на основе творческого использования текстовых, графических и табличных редакторов; творческая подготовка диаграмм и различных вычисляемых данных об учащихся средствами табличных редакторов; подготовка и отправка отчетов, статей, проектов по электронным сетям). Потенциал информационных технологий в осуществлении творческой педагогической деятельности обеспечивается их функциями: общими (мотивационной, инструментальной) и дидактическими (наглядности, информативности, компенсаторности, адаптивности, интегративности).

1.1 Понятие ППС и термины, связанные с ППС.

Педагогическое программное средство (ППС) представляет собой новое дидактическое средство, предназначенное для частичной или полной автоматизации процесса обучения с помощью применения компьютерной техники. Другие названия ППС: электронное издание (ЭИ), электронное обучающее издание (ЭОИ), компьютерное средство обучения (КСО), электронный образовательный ресурс (ЭОР), цифровой образовательный ресурс (ЦОР) и др. [5].

Содержание ППС может соответствовать полному учебному курсу или отдельным его частям различных учебных дисциплин, а также относиться к различным вилам учебных работ (лекция, семинар, лабораторные и практические занятия, самостоятельная, домашняя, контрольная работы, тест и др.).

В состав ППС входят:

. Программа (совокупность программ) для ЭВМ, направленная на достижение дидактических целей при обучении той или иной учебной дисциплине.

. Комплект технической и методической документации по использованию данной программы в учебном процессе.

. Набор вспомогательных средств для использования в учебном процессе (учебные пособия, слайды и т.д.). Набор вспомогательных средств может отсутствовать.

Программу для ЭВМ, входящую в состав ППС, часто называют обучающей программой, хотя она может реализовывать различные виды учебной деятельности: выдачу полного учебного материала, контроль усвоения знаний, закрепление полученных знаний и т.д.

Техническая документация содержит:

. Описание внутренней структуры обучающей программы, знание которой необходимо, например, при внесении каких-либо изменений в программу.

. Инструкции по ее эксплуатации.

. Сведения о необходимом составе технических средств и др.

Методическая документация содержит рекомендации преподавателю по применению обучающей программы и вспомогательных средств в учебном процессе.

Новые информационные технологии в образовании - это образовательные технологии с использованием компьютеров. По определению Смирнова А.В. «… новая информационная технология (НИТ) - технология обработки, передачи, распространения и представления информации с помощью ЭВМ, создание вычислительных и программных средств» [6, с.59].

Аппаратные и программные средства, необходимые для реализации информационных технологий, называют средствами новых информационных технологий − СНИТ. В исследовании Смирнова А.В. дано следующее определение средств новых информационных технологий: «…аппаратные и программные средства учебного назначения, необходимые для реализации новых информационных технологий обучения» [6, с. 46].

Под средствами информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) Панюкова С.В. понимает «комплекс технических, программно-аппаратных, программных средств, систем и устройств, функционирующих на базе средств вычислительной техники.

Работа в которой рассматривается более детально вопрос классификации средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) по способу их использования в образовательных целях, является работа РобертИ.В. и Самойленко П.И. «Информационные технологии в науке и образовании» [7], в которой предлагается следующая классификация использования ИКТ. ИКТ можно применять в качестве:

 средств обучения;

 средств, совершенствующих процесс преподавания;

 инструмента познания окружающей действительности и самопознания;

 средств развития личности обучаемого;

 объекта изучения в рамках освоения курса информатики;

 информационно-методического обеспечения и управления учебно-воспитательным процессом;

 средства коммуникаций;

 средства автоматизации процесса обработки результатов эксперимента и управления;

 средства автоматизации процессов контроля и коррекции результатов учебной деятельности, тестирования и психодиагностики;

 средств организации интеллектуального досуга.

Компьютерные технологии по классификации Г.К. Селевко [8] используются в учебном процессе наиболее часто. Информационные технологии формируют идеи программированного обучения, ориентированы на локальные компьютеры (рисунок 1).

По организационным формам доминирует индивидуальная работа учащихся или работа в малых группах. При этом используются готовые программы (обучающие и демонстрационные), компьютерные проектные среды, например «Живая физика», готовые компьютерные лабораторные комплексы для проведения экспериментов, электронные задачники, интерактивные анимационные компьютерные модели физических процессов. К аппаратным средствам новых информационных (или компьютерных) технологий относится персональный компьютер с периферийными устройствами, к программным средствам относятся специально разрабатываемые дидактические материалы, называемые программно-педагогическими средствами (ППС).

Под телекоммуникационными технологиями мы будем понимать сетевые технологии, использующие локальные сети и глобальную сеть Интернет в синхронном и асинхронном режимах времени для различных образовательных целей.

Многие исследователи отмечают такую особенность телекоммуникационных технологий обучения, как многофункциональность, оперативность, продуктивность, насыщенность, возможность быстрой и эффективной творческой самореализации учащихся, наличие для них персональной образовательной траектории. «Это не только мощное средство обучения, позволяющее обучать работе с информацией, но, с другой стороны, компьютерные телекоммуникации - это особая среда общения друг с другом, среда интерактивного взаимодействия представителей различных национальных, возрастных, профессиональных и других групп пользователей независимо от их места нахождения.

Рисунок 1. Классификация программного обеспечения

Отличаясь высокой степенью интерактивности, компьютерные телекоммуникации создают уникальную учебно-познавательную среду, то есть среду, используемую для решения различных дидактических задач (например, познавательных, информационных, культурологических и пр.» [9, с.40].

Горбунова И.Б. [9] отмечает, что в настоящее время внимание специалистов сосредоточено на разработке различных учебных компьютерных моделей, моделирующих сред и различных видов программ для вычислительного эксперимента.

Горбунова И.Б. показывает, что создание учебных программ, учебных и методических материалов, а также учебников и учебных пособий нового типа, ориентированных на активное использование компьютерных технологий [10, с.38]. Это позволяет считать компьютерное обучение одной из важнейших современных тенденций в методике преподавания физики.

Карпушова И.Б., Сапрыкина Г.А., Старцева Н.А. [9, 10] подробно рассмотрели технологию создания программно-педагогических средств естественнонаучного цикла с психологической точки зрения. Ими была предложена таблица использования возможностей персонального компьютера (ПК) для интенсификации процесса усвоения учебного материала (таблица1).

Таблица 1

Использование возможностей ПК для интенсификации процесса усвоения учебного материала.

Элементы процесса усвоения	Возможности компьютерного курса для интенсификации элементов процесса усвоения
1	2
Восприятие	Комплекс виртуальных лабораторий и интерактивных моделей, анимации, звук, красочность
Понимание	Гипертекст, справочные таблицы, интерактивный словарь, система гиперссылок, глоссарий, каталоги и путеводители
Осмысление	Контроль в журнале работы, помощь в выборе оптимального алгоритма решения; тестовые задания, вопросы
Обобщение	Выделение основных мыслей, схемы, таблицы, диаграммы и т. д.
1	2
Закрепление	Повторное воспроизведение важных элементов, воспроизведение других вариантов (многовариантность), тренинг, система дистанционного обучения. Тренирующе-тестирующий блок, интегрированный с базой данных задач
Применение	Тренирующе-тестирующий блок: решение задач, тестов. Работа с интерактивными моделями, выполнение заданий творческого характера, поисковая работа через рекомендуемые проблемные сайты, предметный и именной указатели

Структура средств компьютерной поддержки процесса обучения [11, 12].

Для систематизации имеющегося многообразия программно-педагогических средств необходимо уточнить это понятие и выйти за его рамки. Следует рассматривать всю включающую в себя ППС как подмножество систему средств компьютерной поддержки обучения, как программных, так и аппаратных. На рисунке 1 представлена схема, отражающая уровни соорганизации используемых для нужд обучения технологий.

Первый уровень, аморфный в плане каких-либо организационных форм, образуют технологии (вместе с реализующими их программными и аппаратными средствами), могущие быть в самом широком смысле полезными для образовательного процесса, - это и есть средства компьютерной поддержки обучения.

Второй уровень является основным с точки зрения организации образовательного процесса, - это виртуальная среда обучения. Средства компьютерной поддержки обучения включают в себя виртуальную среду обучения как подмножество, обеспечивают ее функционирование и наполнение.

На третий организационный уровень вынесены элементы виртуальной среды обучения, необходимые для осуществления собственно процесса предметного обучения в соответствии с локальными в смысле времени и персоналий задачами, - их и будем называть программно-педагогическими средствами (ППС). Отдельные ППС, как правило, не обеспечивают единых стандартов и преемственности обучения на различных его этапах, эти функции должна выполнять виртуальная среда обучения (рисунок 2).

ППС, наиболее активные в смысле педагогического воздействия на учащегося, обычно называют компьютерными обучающими программами (КОП). Выделять их в отдельный уровень нецелесообразно, поскольку КОП зачастую являются частями ППС в рамках одного программного продукта.

Рисунок 2. Эволюция программного обеспечения

Наконец, за рамки собственно процесса обучения, на административный уровень, вынесена на рисунке система мониторинга и управления.

Уровни программно-педагогических средств можно представить двумя примерами. Редактор MS Word для большинства учебных дисциплин не играет роли ППС, но может использоваться для поддержки процесса обучения как инструмент наполнения среды обучения, то есть относится к первому уровню. Программа электронной почты обычно не выступает в качестве ППС, но входит в состав виртуальной среды обучения, будучи средством организации учебного процесса (если иметь в виду технологически продвинутый его вариант, например, в рамках системы дистанционного обучения), то есть относится ко второму уровню.

Обсудим состав уровней изображенной иерархии более подробно.

. Уровень средств компьютерной поддержки обучения включает практически все виды существующего программного обеспечения (вместе с их материальными носителями). Соответствующая часть рис. 1 не претендует на подробное их отображение, рассматривая лишь в самом общем плане - с точки зрения полезности для создания учебной среды и использования в процессе учения, то есть представляет эту структуру заведомо укрупненными блоками.

Ядром уровня являются языки программирования. В «укрупненном» представлении это языки высокого уровня, поскольку глубже рядовой пользователь обычно не погружается. Попытки же создания собственных (авторских) образовательных программных продуктов совершались и будут совершаться как педагогами, так и учащимися.

Первое кольцо вокруг ядра составляют среды программирования, например, Delphi, Visual Basic, MS Visual C++, Visual Java, MathLab, Flash Macromedia. С этими системами, как и с языками программирования, обычно работают профессиональные программисты.

Во втором кольце разместим более доступное для пользователя программное обеспечение (ПО), разделив его по трем сопредельным секторам:

 сектор ПО1 включает пакеты прикладных программ, в том числе офисные программы, являющиеся средствами создания простейших элементов наполнения среды обучения: текстовые и графические редакторы, продуцирующие файлы текстов и изображений; программы записи, обработки и воспроизведения видео- и аудиоинформации; электронные таблицы как средство построения графиков и диаграмм; сюда же можно отнести программы, обеспечивающие сканирование и распознавание информации, представленной на традиционных носителях (бумаге, фотопленке);

 сектор ПО2 содержит средства, служащие для обработки и передачи информации внутри среды обучения и для связи с внешним миром (программы взаимодействия с периферийными устройствами и реальным оборудованием, браузеры, программы электронной почты и т. д.); электронные таблицы, предоставляющие возможность обработки данных, в этом смысле могут быть также отнесены к ПО2;

1 сектор ПО3 объединяет продукты, несущие в себе структурообразующее начало: программы поддержки html-технологии, создания и обработки баз данных, оболочки дистанционного обучения, образовательные платформы (1С, Формоза).

Третье кольцо первого уровня образуют инструментальные средства разработки, позволяющие решать профессиональные задачи конечному пользователю, то есть не программисту, а специалисту в некоторой предметной области. В число таких средств входят системы, предназначенные для создания образовательных продуктов самими педагогами, - так называемый педагогический инструментарий [13,14]. Для платформы MS Windows это системы типа «Урок» и другие, ориентированные, по большей части, на создание гипертекста. Оболочки для создания тестов также относятся к педагогическому инструментарию. Среди более «интеллектуальных» систем одним из самых удобных и мощных инструментов является среда визуального проектирования и математического моделирования Stratum-2000 [15,16,17,18].

За пределами изображенных колец первого уровня, возможно, расположатся по достижении ими «педагогической степени зрелости» системы искусственного интеллекта.

Для всей изображенной на рисунке 1 структуры характерно, что элементы, расположенные ближе к периферии, более доступны в плане их использования. Но, в целом, технологии первого уровня востребованы как профессиональными программистами, так и пользователями. Их «соседство» в рамках первого уровня может казаться эклектичным, однако поскольку четкой границы между программистами и пользователями нет, то нет и оснований усматривать в этом противоречие. Подразделять технологии по принципу «профессиональные-непрофессиональные», на наш взгляд, непродуктивно. С течением времени рождаются продукты, открывающие пользователю новые возможности информационных и коммуникационных технологий, доступные лишь профессионалам.

Рисунок 3. Структура информационно - моделирующего модуля

На второй уровень представленной на рис. 1 иерархии передаются технологии обработки, хранения, передачи информации во всем многообразии ее видов: текстовой и графической (сканированные фотографии и рисунки, двумерная и трехмерная компьютерная графика, диаграммы, схемы, таблицы) в форме гипертекста и гиперграфики, видео- и аудиоинформации, анимаций, интерактивных моделей диалоговых систем.

Уровень 2, виртуальная среда обучения, - это совокупность технологий, структур данных и содержательного наполнения, так называемых виртуальных учебных объектов. Возникнув в недрах уровня 1, виртуальная среда обучения, однако, представляет собой качественно новое явление: законченную, функционально полную систему, призванную обеспечить все формы учебной деятельности пользователя. Виртуальная среда обучения в целом является носителем определенной метатехнологии и организационных форм образовательного процесса. Она содержит:

• ориентированные на обучение и его обслуживание технологии в виде:

средств подготовки и предъявления информации, обработки обратной связи;

систем, обеспечивающих связность среды, единство правил игры внутри среды обучения (эту роль могут выполнять html-продукты, образовательные платформы, оболочки дистанционного обучения и др.);

средств взаимодействия пользователей внутри среды друг с другом и с внешним миром (электронная почта, удаленный сетевой доступ);

различные ППС и инструменты их настройки на уровень пользователя;

базы данных, в том числе отражающие результаты обучения;

ссылки на внешние библиотеки книг, программ, информационные сайты;

систематизированные файлы пользователей (блоки материалов учителя и учащегося, продуцируемые при подготовке к обучению и по ходу его).

Учитель имеет доступ к инструментам, обеспечивающим возможность развития информационного наполнения среды и организационно-методических форм работы с ней учащихся. В идеале он может модифицировать не только методические тексты (материалы учителя), но и сами ППС - вплоть до редакции модели обучения. Ученик имеет доступ к инструментам, обеспечивающим выполнение учебных заданий на базе ППС и создания собственных файлов (отчеты, рефераты и пр. - материалы ученика).

Виртуальная среда обучения может функционировать на одном компьютере, или в локальной сети образовательного учреждения, или даже в глобальной сети.

«Обитатели» среды обучения - конечные пользователи, педагоги и учащиеся (хотя координирует процесс обучения и обслуживает его администратор, который на нынешней стадии развития ПО должен обладать знаниями и навыками профессионального программиста). Среда обучения может быть ориентирована на отдельную учебную дисциплину, а может включать в себя широкий их спектр. Пользователи группируются внутри среды «по интересам»: по изучаемым дисциплинам, возрасту или стадии обучения, «прикрепленности» к тому или иному преподавателю, а также по формам возможной совместной деятельности (проектная деятельность, деловые игры). Такая группа может быть названа виртуальным классом, но ее состав более подвижен по сравнению с классом традиционным.

В перспективе оболочкой (платформой) единой виртуальной среды обучения может стать Интернет. Но только оболочкой, потому что виртуальная среда обучения - это больше, чем информационное пространство. Пока Интернет дает лишь удобство поиска информации, но не дает нового образовательного качества.

1.2 Анализ современных программно-педагогических средств в курсе информатики средней школы

Вопрос применения новых информационных технологий в обучении информатике в средней школе является очень важным и актуальным.

Современные программно-педагогические средства развиваются очень интенсивно. Поэтому необходимо определить дидактические требования к современному понятию «электронный учебник», к комплексу программно-педагогических и телекоммуникационных средств обучения, рассмотреть вопросы методики применения программно-педагогических и телекоммуникационных технологий в преподавании информатики.

Используя учебные имитационные компьютерные программы, учитель может представить изучаемый материал более наглядно. Например как рисовать в программе PAINT.

Анализ имеющихся ППС позволяет сделать вывод, что в настоящее время созданы различные современные мультимедийные курсы по информатике.

В дальнейшем надо создать мультимедийный курс, в котором кроме интерактивных моделей, учебно-справочного блока, тестирующего комплекса, имеется виртуальная лаборатория, в моделирующей среде которой учитель и учащиеся смогут самостоятельно создавать интерактивные модели.

По своему дидактическому назначению ППС можно разделить на следующие группы:

. Демонстрационные программы. Предназначаются для наглядного представления учебного материала, для иллюстрации новых понятий.

. Обучающие программы. Предназначаются для ознакомления учащихся с новым материалом, для формирования основных понятий, отработки основных умений и навыков путем их активного применения в различных учебных ситуациях. Эти программы направляют обучение, исходя из имеющихся у обучаемого знаний и его индивидуальных особенностей.

. Контролирующие. Позволяют учителю проводить текущий и итоговый контроль знаний учащихся. Позволяют оперативно оценить знания больших групп учащихся.

. Обучающе-контролирующие ППС. Это самый распространенный вид программно-педагогических средств.

. Тренажеры. Используются для закрепления новых понятий, отработки операционных навыков. Такие программы обеспечивают достижение целей путем предъявления школьнику одних и тех же заданий и требований. Наиболее целесообразно применять, если требуется довести отработку темы или совокупности навыков до совершенства.

Программно-педагогические средства позволяют:

• индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения;

• осуществлять контроль с диагностикой ошибок, обратную связь;

• проводить самоконтроль и самокоррекцию учебной деятельности;

• высвобождать учебное время за счет выполнения компьютером рутинных вычислительных работ;

• визуализировать учебную информацию;

• моделировать и имитировать изучаемые процессы или явления;

• проводить лабораторные работы в условиях имитации на компьютере реального опыта или эксперимента;

• формировать умение принимать оптимальное решение в различных ситуациях;

• развивать определенный вид мышления (например, наглядно- образного, теоретического);

• усиливать мотивацию обучения (например, за счет изобразительных средств программы или вкрапления игровых ситуаций);

• формировать культуру познавательной деятельности и др.» [19].

Термин «учебная компьютерная среда» употребляют многие исследователи. Сметанников А.Л. считает, что «учебная компьютерная среда» применяется «… для изучения отдельных тем и разделов дисциплин, усвоение которых направлено на формирование функциональных навыков умственных действий. Суть их заключается в том, что учащемуся предоставляется математическая, информационная или структурная модель обучаемого объекта, явления или процесса (среда)».

Под термином обучающая компьютерная моделирующая среда мы понимаем интерактивную среду, в которой можно изучать поведение среды (объекта, явления или процесса), самостоятельно создавать интерактивные эксперименты.

Современные ППС и телекоммуникационные средства обучения должны удовлетворять дидактическим требованиям:

) соответствия содержанию обязательного минимума образования и одновременного превышения этого минимума;

) интерактивности моделей;

) обратной связи;

) обеспечения условий для формирования исследовательских умений;

) единства обучающей и контролирующей функций;

) разнообразия видов и дифференцированности заданий;

) соответствия возможностям учащихся и создания условий для индивидуального роста.

В последнее время, в связи с развитием технических возможностей современных компьютеров, стало реальным соединение всех вышеперечисленных свойств ППС в одном мультимедийном учебном компьютерном диске.

1.3 Виртуальные компьютерные лаборатории: классификация

Использованию компьютерных технологий уделяется в современном учебном процессе все большее внимание. Компьютерные технологии эффективны и могут значительно повысить качество обучения. Однако факт использования компьютера в учебном процессе еще не является залогом успеха, и значимых результатов можно добиться только при грамотном его применении.

Сейчас сформировано множество программно-педагогических средств, начиная от простого текста, переведенного в электронный вид, и заканчивая программами с различным уровнем интерактивности. Современные программно-педагогических средства являются программными продуктами, и в их создании участвуют, как правило, не менее двух человек: автор содержательной части и программист.

Одной из серьезных проблем, с которыми приходится сталкиваться при создании программно-педагогических средств, является взаимодействие между автором и программистом, реализующим идеи автора в виде компьютерной программы. Сложность состоит в том, что автор часто имеет смутные представления о возможностях компьютерных программ, а программист не является специалистом в предметной области создаваемого учебника. Следствиями такой ситуации могут являться недоиспользование возможностей компьютерной технологии и постановка автором нереальных и непоследовательных задач, приводящая к увеличению трудозатрат и времени разработки.

Основываясь на проведенном анализе существующих программ можно выделить отдельные виды компьютерных лабораторий и близких к ним программ. Разделение на виды произведено, исходя из возможностей, предоставляемых программой. Было выделено четыре вида программ, между которыми существуют качественные различия.

1.3.1 Интерактивные демонстрации

В большинстве случаев демонстрационные программы не являются компьютерными лабораториями, так как не содержат достаточно элементов интерактивности, но могут успешно выполнять функции по показу проведения экспериментов. Чаще всего такие программы являются частью электронных учебников как вспомогательное средство для восприятия учебного материала.

Принципы построения интерактивных компьютерных моделей [20,21].

1) Работа с ИКМ должна предусматривать построение знания, а не его усвоение. ИКМ не иллюстрация теоретического материала, а орудие его формирования.

2) ИКМ должна сочетать наглядность, описание и понятие, логику. То есть она должна быть не внешним отображением изучаемого явления, а его образным представлением. Причем она должна быть простроена таким образом, чтобы учащиеся овладевали знаниями о взаимосвязи явлений, составляющих целостную систему; давать знание о внутренних, существенных зависимостях, которые непосредственно наблюдать невозможно. Добиться этого можно отображением невидимых (векторов сил, скоростей, поля, энергия и.т.п) и скрытых (внутренние части механизмов например) элементов во взаимосвязи.

) Работа с ИКМ должна предусматривать активную работу учащихся, поскольку она в обучении позволяет быстрее и успешнее осваивать опыт, формирующий отношение к исследуемой деятельности.

) В работе с ИКМ предусматривается работа над развитием базовых мыслительных операций: обобщения, ограничения, определения, и сравнения понятий, логических отношений между ними, выделения существенных признаков предметов.

) При моделировании объектов и явлений должны сохраняться общепринятые обозначения и терминология;

) Программа должна иметь справочный режим, содержащий определение всех определение всех используемых объектов и отношений;

) Программа должна иметь справочный режим, описывающий правила работы;

) Должны быть выдержаны стандартные требования к интерфейсу[22].

Принципы отбора содержания интерактивных компьютерных моделей

1) Значимость материала: необходимые теоретические сведения должны быть сформулированы максимально кратко, количество информации не должно превышать норм, определяемых психолого-педагогическими и гигиеническими требованиями;

2) Научная достоверность: В ИКМ включается только то содержание учебной дисциплины, которое признано объективно истинным;

) Гуманистичность обучения: создание максимально благоприятных условий для овладения обучаемыми материала, предоставление им широких возможностей для всестороннего развития[23];

) Сжатость и краткость изложения, максимальная информативность текста;

) Отсутствие нагроможденности, четкий порядок во всем; тщательная сгруппированность информации;

) Органичность: графика должна органично дополнять текст;

) Принцип стадийности: детальная и интегральная информация может разделяться в пространстве и времени;

) Четкость, ясность, лаконичность в разработке инструкций по выполнению заданий[23];

) Соответствие содержания ИКМ уровню современного состояния науки: предполагает, что ИКМ должны быть адекватны современным образовательным моделям. Высокая информационная емкость не должна идти в ущерб восприятию и усвоению учебной информации.

) Принцип неантагоничности: создаваемые ИКМ важно широко внедрять в образовательный процесс, этим может быть достигнут необходимый педагогический эффект.

1.3.2 Простые модели

Простая модель представляет собой, как правило, модель одной лабораторной работы. Объединенные по некоторому признаку, простые модели представляют собой набор лабораторных работ, который является полноценной виртуальной компьютерной лабораторией. Распространенность такого вида лабораторий обоснована относительно простотой их создания, так как рассматривается один несложный процесс, описываемый одной или двумя математическими формулами, а различные лабораторные работы могут создаваться независимо разными программистами. Можно рекомендовать такой подход для создания небольших курсов лабораторных работ, когда не является целесообразной разработка универсальной системы. При этом следует учитывать, что минусами подхода являются:

 сложность масштабирования: для добавления в курс новой лабораторной работы необходимо привлекать программиста, создавать новую модель практически с нуля;

 невозможность комбинирования моделей: две модели из различных лабораторных работ являются полностью независимыми и не могут взаимодействовать, описывая новое явление;

 программы этого вида, как правило, не дают обучаемому полной свободы действий.

1.3.3 Универсальные лаборатории для класса явлений

Универсальные компьютерные лаборатории являются сложными моделирующими системами, в основе функционирования которых лежит мощный математический аппарат. Универсальность таких систем обеспечивается системным подходом к моделированию и разработке моделей. Такие виртуальные компьютерные лаборатории могут быть близки по своим возможностям к программам, используемым для реальных научных или производственных расчетов. Особенностью универсальных лабораторий является ярко выраженный компонентный подход [25].

Сложность и возможности таких лабораторий могут варьироваться в широких пределах, что позволяет создавать несложные версии таких лабораторий силами одного программиста.

Преимуществами универсальных компьютерных лабораторий являются:

 простота масштабирования: в состав универсальных лабораторий входят средства по добавлению новых компонентов;

 возможность объединения компонентов для построения большого количества моделей различных экспериментов.

1.3.4 Универсальные лаборатории

Действительно универсальными являются компьютерные лаборатории, в возможности которых заложено использование в одном эксперименте явлений различной природы.

Разработка универсальных лабораторий ведется группами опытных программистов, часто как побочный или пробный продукт при создании моделирующей системы научного или производственного назначения.

Можно надеяться, что приведенная классификация и примеры программ помогут разработчикам виртуальных компьютерных лабораторий в выборе вида реализации программы.

1.4 Подготовка учителя к использованию программно-педагогических средств на уроках информатики

Для успешной подготовки и проведения лабораторных занятий в условиях ИКТ-насыщенной предметной среды учитель должен: оценивать основные педагогические свойства учебной деятельности, определять педагогическую целесообразность их использования на лабораторных занятиях; иметь представления о тенденциях развития аппаратной компьютерной техники и ПО для автоматизированного лабораторного эксперимента; иметь навыки использования типовой аппаратной компьютерной техники и ПО для автоматизированного лабораторного эксперимента; быть способным к самостоятельной постановке автоматизированных экспериментов для лабораторных занятий с использованием типового оборудования, предназначенного для средней общеобразовательной школы; знать состав и назначение инструментов виртуальной среды обучения, поддерживающих процедуры сбора и обработки данных лабораторного эксперимента (стандартных программ MS и специальных учебных инструментов); владеть инструментами виртуальной среды обучения, поддерживающих сбор и обработку учащимися данных лабораторного эксперимента на адаптированном для средней школы уровне использования (стандартными программами MS и специальными учебными инструментами); иметь представление о компьютерных технологиях обучения и направлениях их использования на лабораторном занятии (работа с мультимедийными средами, телеметрическими системами; испольование телекоммуникационных технологий и WEB-технологий); владеть инструментами реализации компьютерных технологий обучения в рамках лабораторных занятий (работа с мультимедийными средами, телеметрическими системами; использование телекоммуникационных технологий и WEB-технологий); знать различные организационные модели использования ИКТ на лабораторных занятиях, учитывающие разную степень оснащенности рабочих мест учителя и учащихся в школьном кабинете; быть готовым реализовать наиболее рациональную модель организации лабораторного занятия с использованием доступных средств ИКТ; знать основные методы и приемы формирования экспериментальных умений учащихся, в том числе обобщенных, с использованием средств ИКТ; знать основные методы и приемы организации основных этапов лабораторного занятия с использованием средств ИКТ, включая этапы: постановки экспериментальной задачи; планирования и выполнения эксперимента; обработки результатов эксперимента и формулировки выводов; контроля и учета достижений учащихся в выполнении учебного эксперимента; быть способным к разработке простейших цифровых образовательных ресурсов для лабораторных занятий (графических иллюстраций, анимации, моделей, тематических презентаций); иметь представление о системе дидактических материалов для самостоятельной работы учащихся с ресурсами и инструментами виртуальной среды на лабораторном занятии; быть способным к разработке дидактических материалов для самостоятельной работы учащихся на лабораторном занятии с ресурсами и инструментами виртуальной среды; реализовать в содержании дидактических материалов технологию формирования у учащихся обобщенных умений работы с объектами виртуальной среды; владеть методикой проектирования лабораторных занятий с использованием средств ИКТ; быть способным избирательно и целенаправленно использовать ЦОР, инструменты учебной деятельности и компьютерные технологии обучения на лабораторном занятии (виртуальные учебные объекты, стандартное и специализированное ПО - текстовые, графические и вычислительные инструментальные программы; мультимедийные среды, телеметрические системы; телекоммуникационные и WEB-технологии); владеть методикой руководства самостоятельной работой учащихся на лабораторном занятии в условиях ИКТ-насыщенной предметной среды, включая руководство их учебно-исследовательской деятельностью; быть способным учитывать при использовании средств ИКТ специфику форм организации лабораторных занятий (традиционных - фронтальные лабораторные работы, лабораторный практикум, домашний лабораторный эксперимент, инновационных - виртуальный лабораторный практикум); быть способным учитывать при использовании средств ИКТ специфику форм учебной работы учащихся на лабораторном занятии (учебной или внеклассной; аудиторной или домашней, самостоятельной или совместной); знать состав предметных ИКТ-компетенций, необходимых учащимся для успешного выполнения лабораторных экспериментов (для основной и старшей школы); быть способным избирательно и целенаправленно использовать средства ИКТ для формирования у учащихся предметных ИКТ-компетенций в области постановки лабораторного физического эксперимента; быть способным к организации лабораторных занятий по предмету с использованием сетевых технологий обучения: иметь представление об имеющихся дистанционных курсах по подготовке учащихся в области лабораторного эксперимента; быть способным к организации учебной работы школьников в рамках лабораторного практикума с использованием элементов системы ДО; владеть навыками использования специализированного ПО для управления учебным процессом на лабораторном занятии, в частности: контроля и учета уровня учебных достижений учащихся; сопровождения баз данных и подготовки образовательной статистики относительно учебного процесса.

Требования к ППС и критерии оценки качества [26]. Общие требования к обучающей программе. Оценка учебных программ. Категории критериев оценки качества ППС.

Общие требования к обучающей программе

Обучающая система должна:

Позволять строить содержание учебной деятельности с учетом основных принципов педагогической психологии и дидактики;

Допускать реализацию любого способа управления учебной деятельностью, выбор которого обусловлен, с одной стороны, теоретическими воззрениями разработчиков обучающей программы, а с другой - целями обучения;

Стимулировать все виды познавательной активности учащихся, включая, естественно и продуктивную, которые необходимы для достижения основных учебных целей - как ближайших, так и отдаленных;

Учитывать в содержании учебного материала и учебных задачах уже приобретенные знания, умения и навыки учащихся;

Стимулировать высокую мотивацию учащихся к учению, причем оно не должно идти за счет интереса к самому компьютеру. Необходимо обеспечить учебные мотивы, интересы учащихся к познанию;

Обеспечивать диалог как внешний, так и внутренний, причем диалог должен выполнять следующие функции:

-активизировать познавательную деятельность учащихся путем включения их в процесс рассуждения;

моделировать совместную (субъект - субъектную) деятельность;

способствовать пониманию текста;

содержание учебного предмета и трудность учебных задач должны соответствовать возрастным возможностям и строиться с учетом индивидуальных особенностей учащихся;

обратная связь должна быть педагогически оправданной, информировать о допущенных ошибках, содержать информацию, достаточную для и устранения;

диагностировать учащегося с целью индивидуализации обучения, а также оказания требуемой помощи;

-не пробовать специальных знаний и усилий для ввода ответа, свести к минимуму рутинные операции по вводу ответа.

Оказывать содействие при решении учебных задач обеспечивая педагогически обоснованную помощь, достаточную для того, чтобы решить задачу и усвоить способ ее решения;

Оценка учебных программ

Качественная характеристика программ складывается из трех компонентов:

а) техническое и операционное качество;

б) педагогическая приемлемость;

в) степень поддержки процесса обучения.

Исходя из этого, в оценочную модель введены три категории критериев:

а) технический уровень;

б) дидактический уровень;

в) степень интерактивности.

По каждой из этих категорий разработан ряд критериев. При оценивании следует помнить, что не всякая оценка в равной мере применима ко всем программам, необходимо учитывать тему, цель и тип программы. Каждое свойство оценивается отдельно.

Технический уровень

.Прогон программы (запуск, ввод данных, управление).

Надежно ли работает программа, т.е. гарантируется ли работа при неправильном нажатии клавиш? Точно ли указывается опасность вывода программы из строя?

Сразу ли начинается прогон (автостарт)? Можно ли осуществить демонстрационный прогон с указанием хороших (и иных) параметров?

Может ли программа быть остановлена в любой момент (без риска сбоя)?

Можно ли повторять отдельные части программы (подобно возвращению на несколько страниц назад при чтении) или пропускать их? Можно ли отменять ввод?

Насколько последовательны и ясны функции клавиш?

Продолжительны ли временные задержки при загрузке и/или прогоне программы? Если да, то как заполняются промежутки?

.Распознавание, запуск и управление программой

Обеспечивается ли четкое общее представление программы (т. е. уровни меню)?

Может ли любая программная функция (например, конкретное меню) быть запущена в любой момент?

Всегда ли ясны инструкции для пользователя (и комбинации на клавиатуре)?

Обладает ли программа функциями подсказки? Например, можно ли получить в сжатом виде инструкции по редактированию или по всем командам ввода?

Разумна ли аббревиатура и, следовательно, мнемоника, легко ли запоминается?

.Качество графики на экране дисплея.

Четко ли представляются тексты и графика?

Адекватно ли и соответствует ли содержанию изображение на экране?

Используются ли графические средства (цвет, рамки, подчеркивание) для пояснения содержания?

Хорошо ли располагается изображение на экране, т. е. соблюдается ли разумное соотношение между неиспользуемым пространством и текстом/графикой?

Выделяются ли наиболее важные элементы информации, например центрированием или использованием цвета?

Имеются ли прописные и строчные буквы?

Учитывают ли шрифты критерий читабельности?

Достаточно ли однозначны буквенные обозначения?

Выдержаны ли интервалы между строками и буквами?

Четки ли контуры графических изображений?

Привлекательны ли формы изображений?

В случае динамических изображений равномерно ли и плавно движение?

. Подключение периферийного оборудования.

Существует ли возможность для работы в локальной сети. Internet и Intranet.

Существуют ли возможности для измерений и вывода сигнала?

Возможна ли распечатка изображения с экрана?

Возможна ли распечатка записанных результатов?

Дидактический уровень

. Цели, содержание, методы.

Есть ли логика в отборе образовательных целей и содержания?

Обладает ли программа подтверждаемой/реальной образовательной ценностью?

Существует ли оправданная/опознаваемая взаимосвязь между целями, содержанием и методами?

Отражает ли дидактический подход современное состояние знаний с точки зрения научного содержания и учебных целей?

. Форма представления (графика, таблицы, текст, мультипликация).

Существует ли опознаваемая взаимосвязь между формой представления, последовательностью выполнения программы, содержанием и дидактическим методом?

Свободны ли в основном форма представления и порядок прогона программы от всякого рода дидактически не оправданных трюков?

. Воздействие.

Способствует ли программа приобретению нового учебного опыта и возникновению новых форм обучения, которые были бы немыслимы без компьютера?

Степень интерактивности

. Возможности вмешательства.

Могут ли различные уровни трудности/ сложности выбираться (учителем или учащимся)?

Есть ли возможность выбора вариантов содержания (учителем и учащимся)?

Позволяет ли программа (учителю или учащемуся) варьировать скорость работы?

Можно ли использовать параметры полностью или расширить их?

Можно ли использовать вновь определенные типы функций?

Возможны ли ввод и обработка реальных данных?

Позволяет ли программное обеспечение модифицировать данные или программу?

.Возможности обратной связи.

Допускает ли программа вариативные ответы в целях расширения импровизации пользователя?

Содержит ли программа функцию анализа ошибок в помощь обучаемому

Вписывается ли программа в рамки других методов обучения?

Имеются ли в программе предложения по использованию дополнительных источников?

Стимулирует ли программа другую деятельность без применения компьютера?

Способствует ли программа развитию сотрудничества между учащимися?

Предложенными критериями для оценки обучающих программ можно руководствоваться при разработке собственных программных педагогических продуктов.

Проблемы, возникающие при использовании мультимедийных ППС [27]:

1 Соц. проблемы. Процесс информатизации общества, следовательно информатизацииии образования в первую очередь зависит от того, как воспримут нововведение люди и преподаватели в частности.

1.1 Не желание большинства учителей менять сложившуюся методику преподавания. Обычно у рядового учителя имеется сложившаяся методика преподавания, решится на эксперимент по внедрению мультимедийных технологий в учебный процесс способен далеко не каждый (при этом положительность такого эксперимента никто не доказал) при этом увеличивается время на подготовку занятий, необходимо время и усилие на овладение информационными технологиями и т.д.

1.2 Отсутствие должной подготовки учителей предметников. В настоящее время в большинстве пед. ВУЗов отсутствуют целенаправленные программы по овладению студентами новыми информационными технологиями.

.3 Отсутствие достаточного количества средств вычислительной техники в школе. Как правило в обычной школе имеется кабинет информатики не вполне предназначенный для проведения совместных уроков.

.4 Выделяя деньги на приобретение компьютерного класса или его модернизацию управление образования не тратит не копейки на ППС, в итоге учителя приобретают пиратские диски.

.5 В настоящее время производить мультимедийные ППС просто не выгодно. Школам и ВУЗам денег на их приобретение практически не выделяются, поэтому оплачивать работу специалистам нечем. Это приводит к тому, что в большинство дисков ориентировано на использование в домашних условиях.

.6 Отсутствие единой государственной политики в области информатизации образования.

2 Проблемы качества ППС. Неоднократно подчеркивалось, что один из самых главных дидактических принципов - наглядность, поэтому использование мультимедийных ППС поможет показать изучаемый объект или явление в его развитии. Сегодня можно наблюдать разрыв между возможностями и полеченными результатами при использовании мультимедийных программ.

2.1 К разработке ППС не привлекаются опытные преподаватели, методисты и программисты.

2.2 Основным видом предъявления материала является текст. Это приводит к быстрой утомляемости детей, ухудшение здоровья, урок не эмоционален, а дети пассивны.

.3 Не редки случаи неверного выбора цветовой гаммы и др. оформления.

.4 Распространение программ без методических указаний и технической документации, при этом проблема применения ППС на уроке возлагается на учителя (на уроке какого типа, время на изучение и т.д.) что приводит к тому, что многие положительные способы использования ППС учитель просто не знает.

3 Психологические проблемы.

3.1 Т.к. большинство образовательных ППС ориентированы на работу в домашних условиях, учителю в системе ученик - компьютер нет места, это приводит к тому, что ученик попадает в непривычную для себя среду получения и контроля знаний.

3.2 Если в школе случается так, что дети стремятся на интересный урок к учителю, то при обучении на компьютере этого не происходит. Во многом это связано с тем, что ППС не учитывают возрастные и индивидуальные особенности детей, санитарно - гигиенические нормы и быстро утомляет детей.

.3 В настоящее время мультимедийные ППС предлагают директивный стиль изложения материала, отсутствие возможности для творчества и самореализации. Недостаточная продуманность методов повышения мотивации обучения и интеллектуального развития личности.

.4 Средства мультимедиа позволяют обогатить учебный процесс, однако существует опасность чрезмерного увлечения готовыми материалами в ущерб творческой деятельности учащихся на уроке. Ученик по отношению к компьютеру должен играть не только подчиненную, но и ведущую роль. Оптимально когда эти виды деятельности чередуются, т.о. компьютер подчиняя и подчиняясь деятельности человека ведёт за собой его психологическое развитие, формируя не только новые знания по предмету, но и развитие творческих способностей либо наоборот. Вести к формализации мышления, шаблонности, без инициативности. Следовательно, компьютерное опосредование учебного процесса может вести как к прогрессивному так и регрессивному развитию личности.

Взаимосвязь компьютера с основными компонентами педагогического процесса [28].

Здесь важно вскрыть целесообразность применения компьютера и его сочетаемость с содержанием, формами и методами обучения. С какой целью применяют компьютер? На сегодняшнем этапе применения компьютерного обучения выделены следующие цели:

 по временному фактору: выигрыш во времени при контроле учащихся и их диагностировании, выигрыш в тиражировании и предъявлении контрольных и самостоятельных работ учащихся, обработка результатов и их оперативное доведение до каждого обучающегося и т.п.;

 по степени "охвата" учащихся в учебном процессе: возможность массового обучения на этапе актуализации опорных знаний и способов действий, на этапе отработки репродуктивных умений и навыков;

 по реализации индивидуального подхода к учащимся: каждый работает с компьютером с учетом своего темпа и возможностей;

 по степени "механизации" педагогических операций: интенсификация работы учащегося при подготовке лабораторных и практических работ, работа компьютера в режиме тренажера, репетитора, работа с компьютером над лекционным материалом, на лабораторно-практических занятиях.

Из представленного перечня целей видно, что используется только одна сторона компьютерного обучения - программированное обучение, но только на более совершенной технике. Практика использования систем программирования подтверждает правомерность такого набора целей при решении задачи формирования практических умений и навыков. Но технологии программированного обучения, по существу, дублируют традиционные методы обучения: оптимизируя операционные и регуляторные компоненты управления деятельностью учащегося, они существенно обедняют и даже разрушают другие ее компоненты (интеллектуальный, мотивационный, эмоциональный). Поэтому использование целей программированного обучения необходимо, но недостаточно: оно достаточно лишь в узком спектре педагогических ситуаций, связанных с формированием навыков, но совершенно недостаточно в ситуациях развития основных сфер деятельности человека.

Мы не отвергаем приведенную выше номенклатуру целей, но ее необходимо существенно дополнить. В чем ее недостатки? Она предполагает значительное облегчение труда преподавателя, но не направлена на развитие учащегося как субъекта деятельности, ибо в этом случае остается вне поля анализа проблема организации учебной деятельности. С учетом этого основной стратегической линией психолого-педагогического обеспечения компьютерного обучения становится обоснование целостных систем учебной деятельности, сохраняющих и при использовании компьютера все возможности формирования и развития основных сфер деятельности человека. Иначе говоря, необходима номенклатура целей, учитывающая новые педагогические концепции личностно ориентированного обучения и индивидуально-деятельностный подход. Отсюда следует, что вышеприведенную номенклатуру целей необходимо дополнить следующим образом:

 развитие интеллектуальной сферы: развитие мышления (познавательного, творческого), памяти, внимания, качеств ума (сообразительность, гибкость, экономичность, самостоятельность), мыслительных навыков (вычленение, сличение, анализ и пр.), познавательных умений (видеть противоречие, проблему, ставить вопросы, выдвигать гипотезы и пр.), умений учиться, формирование предметных знаний, умений, навыков;

 развитие мотивационной сферы: формирование потребностей (интеллектуальной, в знаниях, в познании природы, общества, человека, закономерностей мышления и познания; потребности в овладении способами познания и преобразовательной деятельности), воспитание мотивов учения (познавательные интересы, смысл изучения предмета и пр.), мотивов достижения и др.;

 развитие эмоциональной сферы: формирование необходимых навыков управления своими чувствами и эмоциональными состояниями, преодоление излишней тревожности, воспитание адекватной самооценки;

 формирование учебной деятельности в целом и основных ее компонентов: управление вниманием обучающихся, разъяснение им смысла предстоящей деятельности, актуализация необходимых потребностно-мотивационных состояний, стимулирование целеполагания, создание условий для успешного выполнения учащимися системы исполнительских действий, помощь и коррекция деятельности, оценивание процесса и результата учебной деятельности обучаемых.

Рассмотрим сочетаемость компьютера с содержанием, формами и методами обучения. Опыт отечественной высшей и средней школы, как и опыт зарубежной школы, показывает, что для применения компьютера в любом предмете практически нет ограничений. Но содержание компьютерного занятия должно обязательно включать данные о способах анализа условия задачи, о поисках способа ее решения, о способах контроля за правильностью решения. То есть в содержание необходимо включать данные о всех типах рефлексии - интеллектуальной, личностной и межличностной: учитывать, как учащиеся понимают логику компьютерного обучения, смысл требований и пр.

Применение компьютера должно учитывать сложившиеся формы обучения. Современные формы обучения независимо от типа школы имеют следующую инвариантную структуру этапов:

 актуализация опорных знаний и способов действий;

 формирование новых понятий и способов действий;

 применение знаний, формирование умений.

Как сочетается с выделенными этапами компьютер? Многое зависит от специфики учебного предмета: очень трудно формализовать знания по гуманитарным предметам (хотя это и временные трудности), трудно также с помощью компьютера развивать творческое мышление. Поэтому второй этап занятия (формирование новых понятий и способов действий) чаще проводится традиционными (вербальными) методами. Первый и третий этапы, как показывает опыт применения компьютеров в учебном процессе и наши исследования, вполне поддаются компьютеризации.

На этапе актуализации компьютер может восполнить недостающие у учащихся знания независимо от того, по какой причине они у него отсутствуют, поможет ему вспомнить необходимые опорные знания и способы действий. Учитель при этом может получить информацию об уровне актуализации знаний всех учащихся. Все это создает определенные предпосылки успеха обучения на других этапах.

На этапе применения компьютерное обучение может полностью погрузить учащихся в самостоятельную деятельность.

Приведенная выше структура занятия носит название дидактической структуры. Наряду с ней существует психологическая структура занятия.

Для компьютерного обучения нами предлагается следующая структура [29]:

 управление вниманием учащихся на занятии: включение их в деятельность в начале урока, организация внимания при смене деятельности, поддержание непроизвольного и произвольного внимания в течение необходимого времени;

 раскрытие смысла предстоящей деятельности: каждому учащемуся самому нужно осознать смысл предстоящей деятельности. Только тогда у него возникнет желание что-то делать, только тогда он включится в активную деятельность. Для этого учащийся должен получить информацию о предмете потребности, позволяющую ему ясно представить, какие знания ему надо усвоить, какими способами овладеть, что необходимо делать и почему это необходимо;

 актуализация мотивационных состояний: учащийся под влиянием педагогических воздействий осознает свои побуждения и действует, побуждаемый значимым в данной ситуации мотивом;

 совместное с учащимися целеполагание: формулирование проблемы, целей предстоящей деятельности;

 формирование системы учебных действий (планирующие, ориентировка в деятельности, исполнительские);

 формирование способов контроля за своими действиями;

 формирование самооценки, отношения к процессу и результату деятельности.

Как приведенную выше психологическую структуру компьютерного занятия реализовать практически?

Рассмотрим инвариантный сценарий модели компьютерного занятия.

На первых двух этапах психологической структуры создается высокая личностная заинтересованность учащихся с помощью информации, выводимой на монитор компьютера:

 информация о необходимости учения, значимости знаний;

 информация об актуальности и практической значимости обучающей программы;

 информация, помогающая настроиться на работу, сосредоточить внимание;

 информация, настраивающая на самообразование и развитие познавательного интереса;

 информация, объясняющая важность и актуальность выбранной темы изучения;

 информация, объясняющая, что в обучающей программе имеются специальные средства, помогающие преодолению трудностей;

 одобрительная информация о правильном отношении обучаемого к образованию, к необходимости стремления к новым знаниям;

 одобрительная информация о правильном выборе профессии (специальности), о важности обучения рациональным способам учения;

 информация, объясняющая, что в обучающей программе имеются средства, способствующие развитию инициативы и волевых качеств.

На третьем этапе с помощью компьютера вводится:

 информация о том, где реально могут пригодиться получаемые знания;

 информация, подчеркивающая те вопросы, которые демонстрируют определенные приемы учебной деятельности;

 информация, объясняющая, как в случае затруднения обращаться за помощью, какой вид помощи выбрать;

 информация, требующая проявления максимума самостоятельности при выполнении заданий;

 информация, подчеркивающая, что рассматриваемая ситуация развивает умение ставить цели учебной деятельности;

 информация, объясняющая, что в случае затруднения будет выдаваться дополнительная информация и будут ставиться вопросы, помогающие решению рассматриваемых проблем;

 информация, подчеркивающая, что решение этих проблем способствует формированию определенных умений;

 информация, подчеркивающая, что действия, осуществляемые обучаемыми, формируют умения учебной и профессиональной деятельности;

 информация, объясняющая, что в случае затруднений будут выдаваться вспомогательные задания или алгоритмические предписания.

На четвертом этапе происходит сознательный выбор учащимися цели деятельности, определение способа действий. На этом этапе осуществляется создание индивидуальной установки на выполняемую деятельность. Возможности компьютера здесь ограничены, и лучше этот этап проводить в процессе живого общения между педагогом и обучаемыми.

На заключительных этапах психологической структуры компьютерного занятия вновь можно использовать компьютер и дать возможность учащимся выбрать вид помощи. В случае затруднений предложить дополнительные вопросы или информацию, учебные задачи, алгоритмические предписания. Центральной задачей преподавателя на этих этапах является моделирование с помощью компьютера индивидуальной деятельности обучаемых. Приведем сценарий дифференцированных вспомогательных обучающих воздействий.

Учащимся предъявляется задание, в случае затруднений обучающая программа предлагает:

 "выберите помощь": 1) подсказка, 2) правильный ответ без объяснения, 3) правильный ответ с объяснением;

 "нужна ли помощь?": 1) попробуйте ответить еще раз; 2) устраните ошибку; 3) правильный ответ с объяснением;

 помощь в доброжелательной форме с нарастающей степенью подсказки, приводящей в итоге к правильному ответу;

 указание на причину затруднений: типичная причина (№1), типичная причина (№2), другое; - дополнительную информацию, заставляющую обучаемого задуматься над тем, к чему он должен стремиться, чтобы найти правильное решение;

 дополнительные вопросы типа "Что дано?", "Что нужно найти?";

 вспомогательные учебные задачи, проблемные вопросы, которые помогут определить принцип решения основной задачи;

 выполнить алгоритмические предписания;

 мотивационные указания, дополнительные указания.

Таким образом, модель компьютерного занятия должна быть многогранной, или полифункциональной: формировать не только знания, но и развивать обучаемых, вовлекать их в сферу разносторонней психической деятельности. На этой основе происходит развитие интеллекта, мотивации, воли и пр. Поэтому модель компьютерного занятия должна быть также процессуальной. Процесс - это не только изменение, но и ряд преемственных стадий развития, соответствующих этапам компьютерного обучения. Модель должна также отвечать критериям противоречивости и проблемности, вариативности и гибкости.

Как уже отмечалось, компьютерное занятие не предполагает стопроцентного использования времени на работу с компьютером. Поэтому необходимо рассмотреть проблему сочетания слова преподавателя и использования компьютера. Можно выделить несколько форм такого сочетания:

) преподаватель руководит работой обучаемых с компьютером, знания об объекте изучения они извлекают сами;

) знания об объекте изучения обучаемый получает от преподавателя, а компьютер служит подтверждением или конкретизацией вербальных сообщений;

) на основании работы с компьютером, осуществленной учащимися, преподаватель решает совместно с ними учебную проблему;

) опираясь на информацию, заложенную в компьютер, педагог сам решает проблему (и показывает ее решение) монологическим методом.

В зависимости от рассмотренных форм сочетания компьютерное занятие может быть проведено с использованием различных методов обучения:

 алгоритмический и исследовательский методы при первой форме сочетания;

 монологический и диалогический методы - при второй форме;

 при третьей форме сочетания действий преподавателя и применения ЭВМ доминирующими методами будут диалогический и эвристический;

 четвертая форма сочетания предопределяет применение монологического метода обучения.

Эффективность проведения занятия с компьютерным сопровождением зависит от многих факторов. К ним, как известно, относятся:

 содержание учебного материала (его противоречивость, насыщенность математическим аппаратом или гуманитарным содержанием, возможность его программирования, создания проблемных ситуаций и др.);

 форма проведения занятий (урок, лекция, практическое занятие, коллоквиум, консультация и др.);

 выбранная преподавателем форма сочетания компьютера с применяемыми им методами обучения;

 актуальный уровень развития у учащихся интеллектуальной, мотивационной и других сфер;

 уровень методического мастерства преподавателя и его умение отбирать и применять программные педагогические средства (ППС).

Таким образом, модель компьютерного занятия как дидактическая система включает номенклатуру целей обучения знаниям и умениям, целей развития основных сфер деятельности человека, целей формирования учебной деятельности; характеристику содержания учебного материала, критерии его отбора для создания программных педагогических средств, связи программного материала с остальным содержанием занятия; характеристику дидактической структуры занятия; его мотивационное обеспечение; указания на формы связи деятельности преподавателя и применения компьютера и связанное с ними сочетание методов обучения. Педагогическая эффективность компьютерного занятия зависит от ряда вышеназванных факторов и от того, насколько реализован замысел, представленный в его модели.

1.5 Гигиенические нормы и требования безопасности при работе с техническими средствами в образовательных учреждениях

Общие правила безопасности при использовании компьютерной техники [30].

Применяя технические средства в школе, необходимо строго руководствоваться санитарно-гигиеническими нормами и правилами безопасности. Современные технические устройства, как правило, сложная техника, требующая соблюдения определенных инструкций. Каждое покупаемое техническое устройство должно иметь инструкцию на русском языке.

Существует очень много схожих между собой технических устройств. Выбор устройства, оптимально подходящего для решения конкретной задачи, обычно очень сложное дело. Надо научиться правильно использовать консультации специалистов.

Вся компьютерная техника питается электротоком напряжением 220 В, которое опасно для жизни человека. Поэтому все лица, допущенные к работе с компьютерной техникой, должны пройти инструктаж по технике безопасности и соблюдать следующие правила:

1. Работать только на исправной компьютерной технике.

. Знать блок-схему используемой компьютерной техники и правила её эксплуатации, порядок включения, выключения и заземления аппарата.

. Перед включением общего электропитания проверить исходное положение всех выключателей, розеток и вилок и выключить их.

. Запретить разборку аппарата компьютерной техники учащимися.

. При работе с компьютерной техникой пользоваться только внешними элементами управления.

. В случае замыкания (появления искр, запаха гари) - отключить электропитание.

. Замену деталей электроаппаратуры и ее ремонт проводить при выключенных источниках питания.

. Запрещается определять наличие напряжения путем прикосновения руками к токоведущим деталям аппаратуры.

. Нельзя менять и ставить предохранители на электроаппаратуру, находящуюся под напряжением.

. Соединительные провода автотрансформатора с сетью и усилителя с громкоговорителем не должны находиться па пути выхода зрителей.

. Запрещается использовать воду и пенные огнетушители для тушения загоревшейся электроаппаратуры, так как эти средства являются проводниками тока и, следовательно, могут привести к короткому замыканию и поражению током человека, производящего тушение.

. Во избежание ожогов нельзя прикасаться к проекционным и радиолампам в течение 10 мин после их выключения.

. Не разрешается касаться деталей аппаратуры во время её работы.

. Нельзя включать в сеть аппараты со снятыми фальшпанелями, задними крышками. Это открывает доступ к деталям, находящимся под высоким напряжением, достигающим в телевизорах и дисплеях ЭВМ величины до 12000-25000В. Снятие надолго крышек с аппаратов приводит их к загрязнению, вызывающему нарушение нормальной работы электрических частей устройств.

. Нельзя пользоваться аппаратами, у которых не работает вентилятор, ибо это может привести к перегоранию или более серьезным неисправностям.

. При замене проекционной лампы аппарат следует отключить от сети и подождать, пока лампа остынет.

. Устанавливать новую лампу можно только специальным пинцетом, чтобы не оставлять отпечатков пальцев на колбе, что может вызвать разрушение колбы и преждевременный выход ее из строя.

. В диапроекторах, снабженных пультами дистанционного управления, используют диапозитивы только в пластмассовых рамках.

. В разных странах приняты разные стандарты на напряжение в сети и форму розетки. В нашей стране в качестве стандарта принято напряжение 220 В частотой 50 Гц. Перед подключением к розетке нового электрического прибора необходимо проверить, на какое напряжение он рассчитан.

Информация об этом должна содержаться на корпусе прибора и в инструкции к нему. Иногда указывается не точное напряжение, а пределы, в которых оно может находиться (например, 210-230 В). На импортных приборах можно встретить обозначение напряжения латинской буквой V (например, 220V). Существуют и устройства, которые работают практически при любом напряжении в сети. В нашей стране до сих пор еще широко распространены розетки, имеющие два контакта, без третьего - заземляющего. Но постепенно все чаще используются так называемые европейские розетки. В них контакты провода заземления расположены по бокам вилки. Такими электрическими шнурами комплектуются практически все компьютеры. В продаже существуют и специальные переходники, позволяющие подключить европейскую вилку к российской розетке, но такой переходник не имеет контактов с проводом заземления, что может стать источником дополнительной опасности. Часто металлические корпуса приборов, не соединенных с проводом заземления, находятся под напряжением, и прикосновение к ним может привести к поражению электрическим током. Особенно это опасно в том случае, когда рядом, кроме, электрического прибора, например компьютера, находятся трубы отопления или водопровода. Даже мощный и качественный тройник может быть не слишком надежным способом соединения: расшатывается крепление розетки, из-за ненадежной фиксации в гнезде возможно искрение контактов, перегрев и, как следствие, пожар. Для подключения мощных потребителей тока лучше использовать удлинитель, отвечающий европейским требованиям безопасности (1 класс защиты, 10/16А, 2200 Вт, наличие третьего заземляющего провода). Вилка такого удлинителя должна быть литой, с боковыми заземляющими контактами, провод - трехжильным с надежной изоляцией, розетка и корпус изготовлены из негорючих материалов. При покупке надо проверить, насколько прочно закреплен шнур в корпусе удлинителя, и убедиться, что розетки имеют специальные выступы, исключавшие возможность подключения обычных «советских» штепселей, чьи контакты тоньше, чем у европейских. Подбирать длину удлинителя нужно максимально точно: при работе шнур должен быть размотан полностью, но не болтаться под ногами. Выбирать прибор нужно с учетом суммарной мощности подсоединяемых к нему устройств, помня при этом, что стандартная российская электросеть, в которую будет включен удлинитель, предусматривает нагрузку не более 6,3 А (мощность до 1200 Вт) на одну розетку. Необходимо проверить надежность контактов розеток, отсутствие на корпусе выступающих металлических деталей, наличие приспособлений, обеспечивающих устойчивость на гладкой поверхности, и сертификат Росстандарта. Шнур удлинителя уложите вдоль стены или прикрепите к плинтусу, корпус поставьте так, чтобы он не касался мебели и хорошо проветривался. Для подключения сложной техники (компьютеры, музыкальные центры, телевизоры и видеомагнитофоны) лучше использовать удлинитель с выключателем, термоограничителем по току, фильтром защиты от высокочастотных помех и защитой от «выбросов» напряжения. В электрической сети могут возникать определенные нарушения: резкая смена напряжения, внезапные отключения и т.п. Для того, чтобы уменьшить влияние кратковременных нарушений, используют специальные устройства - сетевые фильтры, недорогие, но позволяющие спасти от выхода из строя дорогостоящую аппаратуру. По внешнему виду сетевой фильтр обычно очень похож на обыкновенный удлинитель с выключателем. Его необходимо использовать в том случае, если в электрической сети часто происходят кратковременные нарушения. Сетевые фильтры рассчитаны на определенную мощность подключаемых к ним устройств. Подбирая фильтр, необходимо знать предполагаемую суммарную мощность подключаемых к нему устройств. Сетевые фильтры спасают только от кратковременных нарушений питания. При отключении электричества на несколько секунд или минут они не помогут. В этом случае надо применять устройства бесперебойного питания - сетевые адаптеры. Они позволяют работать несколько минут после отключения электричества, что очень важно при работе с компьютерами. Часто сетевой адаптер не входит в комплект устройства, а продается отдельно. Для работы с устройствами лучше всего использовать адаптеры либо прилагаемые к ним, либо рекомендуемые фирмами-производителями. О таких рекомендациях можно прочитать в инструкциях к прибору или узнать у продавца-консультанта. Можно подобрать адаптер и самостоятельно, зная только необходимое напряжение. Разъемы для подключения сетевых адаптеров у большинства устройств одинаковые. Однако сетевой адаптер - довольно сложное устройство, и кроме входного (к какой сети подключать) и выходного (какое напряжение будет подаваться к устройству) напряжений есть еще много других важных характеристик. Так, электрический ток бывает переменным и постоянным, и, чтобы используемый аппарат не перегорел, обязательно надо выяснить, от какого тока он работает. У любого сетевого адаптера есть два параметра: 1) входное напряжение input показывает, какое напряжение должно быть подано на адаптер; 2) выходное напряжение output показывает, источником какого напряжения является адаптер.

О том, что все электроприборы должны иметь заземление, уже упоминалось. Остановимся на этом несколько подробнее.

Заземлением называют преднамеренное соединение частей электроустановки с заземляющим устройством - заземлителем и заземляющими проводниками. Заземление металлических частей технических средств обучения, электроустановок и оборудования, которые обычно не находятся под напряжением, называют защитным. Защитное заземление устанавливают для предотвращения ударов током. Если же будет обнаружено, что корпус устройства находится под напряжением (оно называется напряжением прикосновения), то пользоваться приборами нельзя даже при наличии заземления. Заземлители бывают естественные и искусственные. К первым относятся металлические конструкции зданий и сооружений, соединенные с землей, а также проложенные в земле неизолированные металлические трубопроводы, за исключением трубопроводов горючих жидкостей и взрывчатых газов. Категорически запрещается использовать для заземления электрических приборов и компьютерной техники батареи отопления или водопроводные трубы ввиду низкого качества этих трубопроводов как заземляющих устройств.

В качестве искусственных заземлителей обычно применяют запитые в землю стальные трубы, уголковую сталь, металлические стержни.

Заземление в образовательных учреждениях должно осуществляться только специалистами.

Каждому учителю надо не только хорошо знать и соблюдать правила эксплуатации всевозможных электрических установок, но и уметь правильно оказать первую помощь пострадавшему от элетрического тока.

Оказание первой помощи при поражении электрическим током

 Учащегося, попавшего под напряжение, надо немедленно освободить от действия электрического тока. Для этого отключают потребитель электрического тока с помощью ближайшего штепсельного разъема, выключателя (рубильника) или путем вывертывания пробок (плавких предохранителей) на щитке.

 Если выключатель находится слишком далеко от места происшествия, перерезают или перерубают провода (каждый отдельно) топором или другим режущим инструментом с сухой рукояткой из изолирующего материала. Если рукоятка металлическая, то во избежание контакта оказывающего помощь с цепью электрического тока ее надо обернуть чистой сухой шелковой, шерстяной, хлопчатобумажной или прорезиненной тканью.

 Если невозможно быстро разорвать цепь электрического тока, то надо оттащить пострадавшего от провода или же отбросить от него оборвавшийся конец провода сухой палкой или другим предметом из изоляционного материала. Пострадавший сам при этом является проводником электрического тока, поэтому следует соблюдать меры предосторожности. Для этого надо надеть резиновые перчатки или обернуть руки сухой тканью, подложить под ноги изолирующий предмет (резиновый коврик, сухую доску или в крайнем случае свернутую сухую одежду). Отделяют пострадавшего от провода за концы его одежды, не прикасаясь к открытым частям тела. Делать это рекомендуется одной рукой.

 После освобождения пострадавшего от действия электрического тока надо немедленно оказать первую помощь. Чтобы определить, в каком состоянии находится пострадавший, необходимо сразу же уложить его на спину, расстегнуть одежду, проверить по подъему грудной клетки его дыхание, наличие пульса (на лучевой артерии у запястья или сонной артерии на шее), а также состояние глазного зрачка (узкий или широкий). Широкий неподвижный зрачок указывает на отсутствие кровообращения в мозгу.

 Определить состояние пострадавшего надо быстро - в течение 15-20 с. Если он в сознании, но до того был в обмороке или продолжительное время находился под действием электрического тока, то ему необходимо обеспечить полный покой до прибытия врача и дальнейшее наблюдение в течение 2-3 ч. Если нельзя быстро вызвать врача, надо срочно любым способом доставить пострадавшего в лечебное учреждение при помощи транспортных средств или носилок.

 При тяжелом состоянии или отсутствии сознания необходимо вызвать «скорую помощь» на место происшествия. Ни в коем случае нельзя позволять пострадавшему двигаться: отсутствие тяжелых симптомов после поражения не исключает возможности последующего ухудшения его состояния.

 Если пострадавший находится в бессознательном состоянии, но дышит, его надо удобно уложить, создать приток свежего воздуха, растирать и согревать тело. При очень редком и поверхностном или, наоборот, судорожном, как у умирающего, дыхании пострадавшему надо немедленно делать искусственное дыхание. Даже при отсутствии признаков жизни (дыхания, сердцебиения, пульса) нельзя считать пострадавшего мертвым. Смерть в первые минуты после поражения - кажущаяся. Пострадавшему может угрожать наступление действительной смерти в том случае, если ему немедленно не будет оказана помощь в виде искусственного дыхания с одновременным массажем сердца.

 При правильном проведении искусственного дыхания и наружного массажа сердца у пострадавшего появляются следующие признаки оживления: улучшается цвет лица - оно приобретает розовый оттенок вместо серо-землистого с синеватым оттенком, который был до оказания помощи, появляются самостоятельные дыхательные движения, становящиеся все более и более равномерными по мере продолжения действий по оживлению, сужаются зрачки.

 Меры по оживлению пострадавшего надо проводить непрерывно до тех пор, пока не будут достигнуты положительные результаты или не прибудет врач.

 При поражении электрическим током пострадавшего ни в коем случае нельзя зарывать в землю, ибо это принесет ему только вред.

Правила противопожарной безопасности [28].

В работе с техническими средствами должны выполняться «Типовые правила пожарной безопасности для школ, школ-интернатов, детских домов, дошкольных и других учебно-воспитательных учреждений». Ответственность за противопожарное состояние учебно-воспитательных учреждений возложена на руководителей этих учреждений, но это не освобождает всех остальных работников от их знания и неукоснительного исполнения этих правил. Всем учителям надо знать следующие требования пожарной безопасности:

) помещение, предназначенное для использования технических средств, должно располагаться на первом этаже. Использование техники на других этажах разрешается при наличии несгораемого перекрытия и двух выходов с этажа на лестничные клетки;

) во время демонстрации в классной комнате или учебном кабинете разрешается присутствие учащихся не более одной группы;

) проектор не должен устанавливаться у выхода из класса или аудитории;

) к работе на аппаратуре допускаются только лица, имеющие соответствующую квалификацию;

) электропроводка в помещении, где используют технические средства, должна быть постоянного исполнения и отвечать требованиям устройства электроустановок. Подключение к электропроводке допускается только исправными электрическими проводами при помощи штепсельных розеток и вилок;

) аппаратура должна быть соединена между собой соответствующими винтами и обязательно заземлена;

) провода, соединяющие технические устройства, не должны пересекать пути эвакуации учащихся.

Правила пожарной безопасности необходимо соблюдать и при использовании в учебно-воспитательном процессе любых технических средств.

После окончания просмотра следует обязательно отключить аппарат от электрической сети, ибо в результате перенапряжений часто происходит короткое замыкание и самовозгорание телевизора. Для учебных учреждений следует приобретать только пожаробезопасную технику.

Во всех случаях возникновения пожара в классе или учебном кабинете учитель обязан выключить аппаратуру, дать свет в классную комнату или учебный кабинет, принять немедленные меры к предотвращению паники среди учащихся и к их эвакуации из этого помещения, сообщить о пожаре в ближайшую пожарную часть и приступить к тушению пожара имеющимися противопожарными средствами.

При возникновении пожара его надо тушить с помощью первичных средств, к которым относятся вода, песок, противопожарная ткань, ручные химические огнетушители (пенные, воздушно-пенные, углекислотные, бромэтиловые, порошковые) и противопожарный инвентарь.

Наряду с правилами противопожарной и технической безопасности при использовании компьютерной техники надо учитывать санитарно-гигиенические нормы.

Санитарно-гигиенические нормы при использовании компьютеров [31].

Важным моментом для использования компьютерной техники являются выбор, подготовка и оборудование соответствующих учебных помещений.

С любого места классной комнаты учащиеся должны достаточно хорошо и разборчиво слышать преподавателя, видеть все, что он демонстрирует. Демонстрация изображений проходит наилучшим образом, если ширина аудитории равна 0,6 ее длины, высота 0,4 длины. Эти параметры важно учитывать для получения хорошей акустики и уменьшения возможной реверберации звучания, особенно в больших (на 200 человек и более) аудиториях.

Кабинет или класс с компьютерной техникой целесообразно располагать на северной или северо-западной стороне, куда не попадают прямые солнечные лучи, с окнами на одной стороне для облегчения автоматического зашторивания.

Помещение должно отвечать также и правилам техники пожаробезопасности. Для этого лучше иметь две двери, открывающиеся наружу. Первый ряд стульев для учащихся следует располагать на расстоянии 1,5-кратной ширины экрана.

Немаловажную роль в общих требованиях к помещению играет и цветовая окраска стен. Не следует окрашивать их в яркие тона, желательно подбирать цвета холодных тонов (голубые, светло-серые, зеленоватые); при этом стенку, на которой установлен экран, окрашивают более темным цветом.

Для оборудования помещений экранами при таком варианте используют диффузно-рассеивающие материалы из бело-матового пластика с коэффициентом отражения 0,76-0,8.

Оптическое расстояние аппаратуры до экрана выбирают в зависимости от необходимой ширины изображения, которая для нормальных условий восприятия должна равняться 0,2 длины помещения.

Расстояние от экрана до первого ряда зрителей зависит от мощности аппарата и размера экрана. При значительных размерах экрана педагог имеет возможность устанавливать проектор на большом расстоянии, увеличивая изображение. Это в свою очередь позволяет удобно располагать перед экраном 25-30 чел.

Размер изображения рассчитывается следующим образом: для определения его ширины длина групповой комнаты делится на 5, например 8 м:5 = 1,6 м. Высота экрана от пола при демонстрации должна составлять 1,1-1,5 м. Нельзя допускать проекцию изображения на стену или бумагу, так как это значительно ухудшает его качество и отрицательно сказывается на зрении детей.

В гигиеническом отношении важен и такой фактор, как степень утомления учащихся к моменту просмотра. Рекомендуется, чтобы до уроков с применением компьютерной техники или вслед за ними проводились занятия, не выпивающие значительного напряжения внимания и зрения. Общее число учебных передач не должно превышать 4-8 часов в неделю.

Затемнение окон шторами способствует повышению температуры воздуха и увеличению его влажности, возрастает концентрация углекислого газа, поэтому необходимо соблюдать воздушный режим и помещениях, обеспечивать эффективное проветривание перед началом занятия и после его окончания.

Длительность применения компьютеров для учащихся младших классов допустима в пределах 12-15 мин. Если при этом используется музыка, то время увеличивается до 20 мин. Для учащихся среднего и старшего возраста норма составляет 25-30 мин.

Длительность применения компьютеров во многом определяется характером учебного предмета.

Наблюдения за эффективностью уроков с применением компьютерной техники показывают, что при правильной организации работы учащиеся хорошо усваивают учебный материал. Но для сохранения высокой работоспособности учащихся и обеспечения эффективности использования компьютерной техники необходимо также, как и при проведении урока вообще, своевременно менять методы и приемы учебной работы. При однообразной структуре урока, несмотря на интересную передачу, учащиеся быстро устают, так как утомительно в продолжение всего урока заниматься одним и тем же видом деятельности: только смотреть, только слушать или только писать. Даже старшеклассники не обладают еще достаточными навыками слушать и записывать лекции без обратной связи с педагогом.

Компьютер желательно применять через 5-10 мин после начала урока.

Важное значение имеет и дозировка уроков с применением компьютерной техники. В течение недели количество таких уроков для учащихся младших классов не должно превышать 3-4, старших классов - 4-6. Обязательным минимумом в течение учебного года для всех учащихся можно считать 136 ч, а максимумом (для профильных школ, оснащенных современной техникой) - 442 ч.

При составлении расписания уроков необходимо предусмотреть, чтобы уроки с использованием экрана не шли один за другим, вслед за занятиями с применением компьютерной техники не ставились уроки изобразительного искусства, черчения, труда, т. е. тех дисциплин, которые связаны со значительным зрительным напряжением, потому что у учащихся после уроков с применением экранных пособий значительно снижаются работоспособность, учебная активность.

Психофизиологические особенности обучающихся (быстрая утомляемость, недостаточное произвольное внимание) определяют высокие требования к организации занятий с использованием компьютерной техники.

Необходимо учитывать, что большой объем информации и ее эмоциональная окрашенность увеличивают напряжение, ускоряют темп работы (дети практически не отвлекаются), в результате возрастает нагрузка на зрительный и слуховой анализаторы. Поэтому не следует злоупотреблять использованием компьютерной техники, необходимо чередовать различные методы и приемы работы.

Для сохранения у дошкольников высокого уровня внимания и работоспособности надо правильно определять продолжительность просмотра или прослушивания. Так, повторное включение проектора на занятиях следует производить с интервалами в 5-7 мин. Повышается уровень внимания и восприятия детей, если подобрать к звукозаписям зрительный материал: кадры из фильмов, фотографии, репродукции и т.п. В расписании дня целесообразно сочетать занятия с применением экранных пособий с музыкальными или физкультурными, но не прослушивать звукозаписи после музыкальных занятий.

От затемнения помещения зависит контрастность изображения. Однако полное затемнение резко снижает качественный показатель занятия. Недопустимо частое включение и выключение освещения, что отрицательно влияет на зрение и психическое состояние обучающихся. Целесообразно предусмотреть частичное затемнение окон, расположенных непосредственно у экрана, а не затемнять аудиторию полностью.

Существует несколько вариантов затемнения окон: вертикальное, горизонтальное (эти способы наиболее часто встречаются в учебных заведениях), зенитное зашторивание и установка жалюзи и межоконных рамах. Применяя схему с экранами на просвет, в классе устанавливают декоративные шторы, предотвращающие доступ прямых солнечных лучей.

В вечернее время частичное затемнение создается светильниками, которые разбиты на две группы и включаются как с пульта, так и выключателями, расположенными при входе в аудиторию. Во время демонстрации группу светильников, расположенных у экрана, выключают. Иногда в классах устанавливают на боковых стенах бра со щитками со стороны экрана.

Управление аппаратурой и вспомогательным оборудованием учитель осуществляет с помощью ассистента или дистанционно. Второй вариант более приемлем: он дает преподавателю свободу и оперативность в пользовании аудиовизуальной техникой.

Разрабатывая пульт дистанционного управления, нужно исходить из следующих требований: дистанционным управлением необходимо охватить всю или, по крайней мере, большинство установленной аппаратуры; управление оборудованием аудитории должно быть связано с минимальным количеством операций; в пульте надо установить устройства, задающие программу выполнения операций по управлению аппаратурой и предотвращающие ее выход из строя. В случае полного затемнения класса предусматривают подсветку пульта и текста.

Очень удобно при оборудовании классов устанавливать однотипные пульты управления во всех комплексах. Приходя в разные классы, преподаватель не должен изучать новый пульт, это оградит его от возможных ошибок во время демонстрации.

Перед работой учащихся на ЭВМ следует ознакомить их с правилами работы в кабинете вычислительной техники, с требованиями безопасности и гигиены труда. Взаимодействие обучаемых с компьютерами влияет на их психофизиологическое состояние. Увеличивается частота сокращений сердечной мышцы (более чем и два раза по сравнению с безмашинным обучением). Постоянная статическая нагрузка при работе с дисплеями, неподвижность рабочей позы приводят к болям в мышцах рук, шеи, плеч и спины нарушениям опорно-двигательного аппарата. Развивается умственное утомление, изменяется мозговое кровообращение. Высокие умственные и психоэмоциональные перегрузки наблюдаются, по данным разных авторов, у 15-70% учащихся, работающих на компьютере, причем у интравертов напряженность больше, по сравнению с экстравертами. У учащихся с замедленным протеканием нервных процессов чаще возникает тревожно-напряженное состояние из-за недостатка отводимого на выполнение работы времени. Следовательно, необходима строгая временная дозировка работы с компьютером: чередование периодов работы с отдыхом, просмотром или прослушиванием блоков психологической разрядки, имеющихся в обучающих программах, а лучше прекращение работы с компьютером на определенное время и выполнение специальных упражнений для снятия утомления и напряжения.

Для физического и психического здоровья детей важны интеллектуальная ценность используемых программ, качество применяемой аппаратуры, рациональность режима работы, стиль преподавания, содержание и формы обучения.

Не всегда учащиеся положительно настроены на работу с компьютером. На начальных этапах возможно появление тревожного чувства, связанного с новизной ситуации, страхом не справиться со сложной и незнакомой техникой или с желанием как можно быстрее освоить ее. Иногда потеря интереса к работе с ЭВМ может быть и связана с преувеличением ожиданий, когда ребенок думает, что машина все за него решит и сделает.

2 Методика использования программно-педагогических средств на уроках информатики

2.1 Особенности обучения информатике

В 2010-2011 учебном году обучение информатике в 5-9 классах осуществляется на основе ГОСО РК 2.3.4.01-2010, утвержденного приказом МОН РК № 367 от 09.07.2010 г. Перечень учебно-методических комплексов, разрешенных к использованию в организациях среднего образования, определен приказами Министра образования и науки Республики Казахстан № 152 от 5 апреля 2010 года и дополнениями к приказу (приказ № 160 от 9 апреля 2010 года, приказ № 268 от 1 июня 2010 года) [32].

Школьный курс информатики призван обеспечить достаточно полный объем фундаментальных знаний в области информатики, развитие мышления, познавательной и творческой способностей школьников, формирование понимания ими роли информатики в жизни информационного общества и развитии общечеловеческой культуры, формирование научных взглядов на природу, социально значимых ориентацией, обуславливающих отношение человека к миру, систему ценностей личности, навыков творческого применения знаний в решении проблем.

Информатика стала теоретической основой формирования у учащихся информационной картины мира, а также с развитием компьютерной техники и информационно-коммуникационных технологий, ее неотъемлемой составной частью. Быстрыми темпами развиваются средства информационно-коммуникационных технологий, в соответствии с ними создаются прикладные программные средства, офисные программы и т.п. Многие из них находят отражение в содержаниях курсах информатики старших классов. Вместе с тем существует проблема более полного и более раннего изучения этих вопросов.

Изменение приоритетов в школьном образовании диктует необходимость выделения следующих наиболее общих целей обучения информатике:

 подготовка учеников к активной полноценной жизни и работе в условиях информационного общества;

 воспитание у учащихся информационной культуры, адекватной информационно-коммуникационным технологиям;

 обеспечение прочного и сознательного овладения учащимися основ информатики - знаниями о процессах преобразования, передачи и использования информации;

 раскрытие значения информационных процессов в формировании современной научной картины мира, роли информационно-коммуникационных технологий и компьютерной техники в развитии современного общества;

 привитие учащимся навыков сознательного и рационального использования компьютеров в учебной, а затем и в профессиональной деятельности;

 создание условий для внедрения информационно-коммуникационных технологий в учебно-воспитательный процесс школы.

Достижение этих целей обеспечивается решением следующих задач [33]:

 формирование основ научного мировоззрения (включает в себя получение знаний о значении информационных процессов в создании научной картины мира и их роли в живой природе, технике, обществе, о значении информатики и вычислительной техники в развитии общества и в изменении содержания и характера труда человека);

 развитие мышления учащихся (в частности алгоритмического, операционного и модульно-рефлексивного стиля мышления);

 подготовка учащихся к практической деятельности, труду и продолжению образования (связана с формированием знаний об основных принципах работы компьютера, способах передачи информации, об основных этапах информационной технологии решения задач в широком смысле; умений моделирования и применения их в разных предметных областях; умений и навыков сознательного и рационального использования компьютера в качестве средства для решения практических задач).

На основе этих задач в учебной программе раскрываются более конкретные дидактические задачи обучения информатике, среди которых наиважнейшей является научить учащегося способам добывания знаний.

Учителю в соответствии с профилем школы (классов) в физико-математических, технических лицеях, гимназиях, классах с углубленным изучением физики, математики, информатики параллельно с указанными учебниками, по его выбору, рекомендуется использовать дополнительные литературы и электронные учебники издательств «Арман-ПВ - 2008», «НЦИ - 2008», «Атамұра-2005», «Аруна Ltd - 2008» и др.

2.2 Программа по информатике (7 класс общеобразовательная школа)

В системе среднего общего образования роль информатики обусловлена значением информационных знаний в формировании системно-информационной картины мира, оптимальных взаимоотношений человека и информационной среды, формирования навыков использования информационных технологий как основной составляющей профессиональной деятельности в современном обществе [34].

Для определения уровня подготовки школьников в информационном обществе разработан государственный общеобязательный стандарт по информатике для 7-11 классов, согласно которому изучение предмета «Информатика» начинается с 7 класса. Основной целью обучения является обеспечение возможностей эффективного самообразования и самовыражения учащихся посредством информационных технологий [35].

Содержание обучения направлено на формирование мировоззренческого и пользовательского аспектов информатики. Такое содержание обусловлено целями и задачами Государственной программы информатизации системы среднего образования, нацеливающей на постоянное использование учеником компьютера как средства обучения в своей учебно-познавательной деятельности.

Изучение информатики формирует у обучаемых общее представление о компьютере, способствует овладению методами информационных технологий.

Содержание программы по информатике для 7 класса включает в себя материал, необходимый для получения учащимися навыков свободного пользования компьютерной техникой в учебно-познавательной деятельности, готовит учащихся к обучению в условиях широкого использования информационных технологий.

Тематическое планирование представлено по разделам.

Структура программы:

· обязательный минимум содержания образования по информатике;

· требования к уровню подготовки учащихся;

· тематическое планирование.

Обязательный минимум содержания образования по информатике

(Всего 34 часа, по 1 часу в неделю)

Понятие информации в природе. Виды и формы информации, способы их обработки. Способы представления, хранения, передачи и обработки информации. Единицы измерения информации. Кодирование информации. Что такое информатика?

Компьютер - инструмент обработки информации. История развития вычислительной техники. Области применения ЭВМ. Роль ЭВМ в жизни современного общества.

Основные устройства компьютера, их функции и взаимосвязь в процессе работы компьютера. Правила техники безопасности при работе на ЭВМ.

Понятие программы и программного обеспечения. Операционные системы. Операционная система Windows. Рабочий стол. Работа с мышью. Окна. Элементы окна. Структура элементов. Файлы, папки, ярлыки. Управление объектами. Проводник. Носители информации.

Представление о прикладном программном обеспечении ЭВМ. Виды прикладного программного обеспечения.

Обработка графической информации на компьютере. Графический редактор Paint. Создание, редактирование, сохранение и открытие рисунка.

Обработка текстовой информации на компьютере. Текстовый редактор WordPad. Правила набора текста. Редактирование и форматирование текста.

Обработка числовой информации с помощью стандартной программы калькулятора.

Обработка музыкальной информации с помощью фонографа.

Прием и передача сообщений с помощью компьютера. Локальная сеть. Электронная почта.

Установка и запуск программ с компакт-диска.

Требования к уровню подготовки учащихся

В задачи курса входит формирование у учащихся понятия информации и способов ее обработки, первоначальное знакомство с компьютером, обучение навыкам владения клавиатурой и мышью, формирование представлений учащихся о возможностях компьютера, побуждение интереса к использованию компьютера в повседневной жизни, обучение свободному владению компьютером как инструментом.

Учащиеся должны знать:

·понятие информации, виды, формы и способы ее обработки;

·основные единицы количества информации;

·понятие компьютера, основные устройства компьютера и их назначение;

·понятие программного обеспечения;

·роль программного обеспечения компьютера, виды программного обеспечения: системное, прикладное;

·понятие операционной системы;

·понятие окна и его назначение;

·понятие файла и папок;

·разнообразные виды прикладных программ;

·обработка графической, текстовой, числовой и музыкальной информации;

·понятие компьютерной сети.

Учащиеся должны уметь:

·приводить примеры способов передачи, хранения и обработки информации в живой природе, технике, деятельности человека и общества;

·включать/выключать компьютер, работать с клавиатурой, манипулятором типа мышь;

·загружать операционную систему;

·работать с элементами окон;

·работать с файлами и папками;

·управлять объектами;

·набирать и редактировать простой текст;

·пользоваться графическим редактором;

·применять калькулятор;

·записывать и воспроизводить звук;

·посылать/принимать сообщение;

·запускать различные стандартные программы.

Примерное тематическое планирование по теме «Программное обеспечение» - 2 часа

Понятие программы, программного обеспечения. Операционные системы. Стандартные программы.

2.3 Разработка урока «Прикладное программное обеспечение»

Цели урока:

1. Образовательная: познакомить учащихся с основными понятиями этого раздела темы: программным обеспечением, основными его составляющими. Рассмотреть состав прикладного программного обеспечения. Закрепить навыки работы с прикладными программами.

2. Дидактическая: в результате учащиеся должны знать: что такое программное обеспечение, что в него входит; какие программы относятся к прикладному программному обеспечению, пользоваться полученными знаниями при работе на компьютере.

. Развивающая: развивать у учащихся стремление к активной познавательной деятельности, умение работать самостоятельно и пытаться самим разрешать возникшие проблемы.

. Воспитательная: формировать познавательные интересы учащихся, воспитывать трудолюбие, усидчивость, культуру умственного труда.

Возраст учащихся: 7 класс.

Оборудование:

 технические средства: компьютер с операционной системой MS Windows, мультимедийный проектор, цветной принтер, экран, школьная доска, раздаточный материал.

 программные средства: Microsoft Word, Paint, Power Point.

 раздаточные материалы: памятки, алгоритм выполнения практической работы на компьютере.

Структура урока:

1. Организационный момент (1 минута)

2. Актуализация знаний (3 минуты)

. Разъяснение нового материала (10 минут)

. Первичное усвоение нового материала (5 минут)

. Домашнее задание (2 минуты)

. Выработка умений и навыков (9 минут)

. Физкультурная пауза (3 минуты)

. Закрепление усвоенного материала (10 минут)

. Подведение итогов (2 минуты)

Ход урока

. Организационный момент (1 минута)

Учитель:

Приветствует учащихся, отмечает отсутствующих. Сообщает учащимся тему урока, формулирует цели урока:

“Сегодня мы перейдем к изучению второй части темы “Компьютер и программное обеспечение”, познакомимся с понятием программное обеспечение, узнаем, что включает в себя это понятие и какие программы относятся к прикладному программному обеспечению. Вспомним работу с прикладными программами и выполним в них несложные операции.

Цель нашего урока - в интересной форме получить новые знания по теме “Компьютер и программное обеспечение” и, выполняя практическую работу, закрепить полученные знания.

Ученики:

Приветствуют учителя, садятся. Настраиваются на урок, воспринимают информацию. Записывают число и тему урока.

. Актуализация знаний (3 минуты)

Учитель:

“Решим следующую задачу. Допустим, у вас есть важная информация, которую необходимо внести в компьютер и сохранить, есть набор основных устройств компьютера (системный блок, монитор, клавиатура, мышь), подключенных в единый комплекс. Сможем мы выполнить поставленную задачу? Да и будет ли работать компьютер? Что еще необходимо для его работы?”

Ученики:

Как правило, начинают повторно перечислять отдельные устройства компьютера, подключение питания и т.п. И, наконец, самый внимательный ученик, обратив внимание на тему урока, говорит, что необходимо программное обеспечение.

Учитель:

“Правильно. Что же такое программное обеспечение? Запишите, пожалуйста, в тетрадь ПО - это совокупность программ общего пользования. Т.е все программы установленные на компьютере”.

Демонстрирует соответствующий слайд презентации (рисунок 3,4 слайды 1, 2)

Рисунок 4. Слайд 1: «Программное обеспечение»

Рисунок 5. Слайд 2: «Виды ПО»

3. Разъяснение нового материала (10 минут)

Учитель:

“Что же входит в понятие программное обеспечение?

Первое - системное программное обеспечение. Это программы, обслуживающие “железо”. Программы, без которых компьютер работать не будет. Сюда входит известная вам и очень важная программа - операционная система (у нас в классе Windows) и другие нужные компьютеру программы, о которых подробнее мы поговорим на следующем уроке.

Второе - прикладное программное обеспечение. Это программы для пользователя (т.е. для нас с вами). Одни из них могут быть установлены на ваш компьютер, другие нет. Все зависит от желаний пользователя. Если он создает документы, то ему потребуется программа текстовый редактор, если увлечен рисованием, то подходящий ему графический редактор, если переводит, то - программа-переводчик и т.д. В эту группу входят и ваши любимые игровые программы.

И третье (иногда эти программы не выделяют, а относят к системному ПО) - это системы программирования - средства, позволяющие человеку (программисту) самому создавать программы для компьютера.

Сегодня мы поговорим подробнее о прикладном программном обеспечении”.

“Какие же программы (их еще называют Приложениями) на наших с вами компьютерах относятся к прикладному программному обеспечению?

Их делят на программы общего назначения и специального назначения. Название групп говорит само за себя.

К программам общего назначения относятся:

Текстовые редакторы (процессоры) предназначены для создания текстовых документов. Вы знакомились с некоторыми из них в 5 и 6 классах (Блокнот,Word Pad, MS Word) Если необходимо, текстовые документы могут включать в себя графику, звук, видеоизображение и т.п. (рисунок 5, слайд 3).

Рисунок 6. Слайд 3: «Функции текстовых редакторов»

Калькуляторы и электронные таблицы предназначены для обработки числовых данных (рисунок 6, слайд 4 ).

Рисунок 7. Слайд 4: «Калькуляторы и электронные таблицы»

Графические редакторы позволяют создавать и редактировать рисунки (рисунок 7, слайд 5).

Рисунок 8. Слайд 5: «Графические редакторы»

Звуковые редакторы позволяют работать со звуком, а мультимедиа проигрыватели предназначены для воспроизведения звука, анимации и видео (рисунок 8,9, слайды 6, 7).

Рисунок 9. Слайд 6: «Звуковые редакторы»

Рисунок 10. Слайд 7: «Мультимедийные проигрыватели»

Программы для разработки презентаций (то, что вы сейчас видите на экране, называется презентацией и создана она с помощью прикладной программы PowerPoint) (рисунок 10, слайд 8).

Рисунок 11. Слайд 8: «Программы для разработки презентаций»

Базы данных позволяют превратить компьютер в справочник по любой теме (рисунок 11, слайд 9).

Рисунок 12. Слайд 9: «Базы данных»

Коммуникационные программы служат для обмена информацией с другими компьютерами (приложение №1, слайд 12).

Рисунок 13. Слайд 10: «Коммуникационные программы»

Название программ специального назначения указывает на направление их использования”.

Учитель дополняет объяснение демонстрацией соответствующих слайдов презентации (рисунки 13,14, слайды 11,12).

Рисунок 14. Слайд 11: «Прикладное программное обеспечение»

Рисунок 15. Слайд 12: «Программы специального назначения»

По ссылкам осуществляются переходы на рисунки демонстрирующие интерфейс и возможности Приложений.

1. Первичное усвоение нового материала (5 минут)

Учитель:

“Давайте теперь проверим вашу “оперативную память”. Кто сколько прикладных программ запомнил? Напишите на листах, лежащих на ваших столах, те программы, которые вспомните синими чернилами. Потом, пообщавшись с соседом по парте, добавьте те, которые есть в его списке, но нет у вас зелеными чернилами. А затем, посмотрев на слайд презентации, допишите недостающие программы красным”.

Временно закрывает перечень программ, а на третьем этапе высвечивает вновь.

Ученики:

Работают в парах, выполнив задание, сдают работы учителю.

2. Домашнее задание (2 минуты).

Учитель:

“Посмотрите на доске - домашнее задание. Запишите его, пожалуйста, в дневники” § 1.5.2

Ученики:

Записывают домашнее задание

3. Выработка умений и навыков (9 минут)

Учитель:

Просит учеников пересесть за компьютеры.

Ученики:

Пересаживаются за свои компьютеры.

Учитель:

“Теперь посмотрите, какое задание вы должны будете выполнить на компьютере. На Рабочем столе каждого компьютера есть ярлык с названием “Прикладное ПО”

Запустите программу (дважды кликнув на ярлыке ЛКМ). Выбирая поочередно из списка прикладные программы, вы должны будете в каждой из них выполнить небольшое задание”.

Демонстрирует алгоритм выполнения аналогичного задания на примере Текстового редактора.

Ученики:

Внимательно слушают, наблюдая на экранах своих компьютеров процесс выполнения задания.

4. Физкультурная пауза (3 минуты)

Учитель:

Предлагает ребятам отдохнуть, расслабиться, выполнить несложные упражнения.

Комплекс №1

Упражнения для развития межполушарных связей.

1. «Колечко». Поочередно и как можно быстрее перебирать пальцы рук, соединяя в кольцо с большим пальцем плавно и поочередно последовательно указательный, средний и т.д. Проба выполняется в прямом ( от указательного пальца к мизинцу) и в обратном (от мизинца к указательному пальцу) порядке. Вначале методика выполняется каждой рукой отдельно, затем вместе.

2. «Кулак-ребро-ладонь». Последовательно менять три положения руки на плоскости стола: ладонь на плоскости стола; ладонь, сжатая в кулак; ладонь ребром на плоскости стола. Выполнять сначала правой рукой, затем - левой, затем - двумя руками вместе. Можно помогать себе командами («Кулак-ребро-ладонь»), произносимыми вслух или про себя.

. «Лезгинка». Левая рука сложена в кулак, большой палец отставлен в сторону, кулак развернут пальцами к себе. Правая рука прямой ладонью в горизонтальном положении прикасается к мизинцу левой. После этого одновременно меняется смена правой и левой рук в течение 6-8 смен позиций. Добиваться высокой скорости смены положений.

. «Зеркальное рисование». Начните рисовать одновременно обеими руками зеркально-симметричные рисунки, буквы. При выполнении этого упражнения почувствуйте, как расслабляются глаза и руки. Когда деятельность обоих полушарий синхронизируется, заметно увеличится эффективность работы всего мозга.

. «Ухо-нос» Левой рукой возьмитесь за кончик носа, а правой рукой - за противоположное ухо. Одновременно отпустите ухо и нос, хлопните в ладоши, поменяйте положение рук «С точностью до наоборот»

Комплекс №2

Упражнения гимнастики для глаз

1. Быстро поморгать, закрыть глаза и посидеть спокойно, медленно считая до 5. Повторить 4-5 раз.

2. Крепко зажмурить глаза (считать до 3), открыть глаза и посмотреть вдаль (считать до 5). Повторить 4-5 раз.

. Вытянуть правую руку вперед. Следить глазами, не поворачивая головы, за медленными движениями указательного пальца вытянутой руки влево и вправо, вверх и вниз. Повторить 4-5 раз.

. Посмотреть на указательный палец вытянутой руки на счет 1-4, потом перенести взор вдаль на счет 1-6. Повторить 4-5 раз.

. В среднем темпе проделать 3-4 круговых движения глазами в правую сторону, столько же в левую сторону. Расслабив глазные мышцы, посмотреть вдаль на счет 1-6. Повторить 1-2 раза.

Дежурный по классу проводит зарядку.

Далее учитель просит провести гимнастику для глаз (офтальмотренаж).

Ученики:

Слушают ведущего и по его команде выполняют упражнения.

Самостоятельно выполняют зарядку для глаз.

5. Закрепление и систематизация знаний, практическое применение (20 минут).

Учитель:

“Вторая часть урока у нас практическая. Ваша работа будет состоять в следующем. У вас на столах лежат листы с алгоритмом выполнения практической работы. Ваша задача, выполняя его, справиться с максимальным количеством заданий”.

Практическая работа

1. Запустите с Рабочего стола презентацию Прикладные программы (двойной щелчок ЛКМ по ярлыку).

. Откройте прикладную программу Текстовый редактор.

. Выполните задания, закройте Приложение, сохранив результат.

. Откройте прикладную программу Графический редактор.

. Выполните задание, закройте Приложение, сохранив результат.

. Откройте прикладную программу Электронные таблицы.

. Выполните задание, закройте Приложение, предварительно распечатав результат.

. Откройте игровую программу.

Учитель инструктирует учащихся о правилах техники безопасности, которые необходимо соблюдать при работе за компьютером.

Собери картинку по образцу

Ученики:

Внимательно слушают, приступают к выполнению практической работы.

Из среды Power Point c помощью гиперссылок на соответствующие файлы осуществляются переходы в другие среды (пример задания указан на рисунке 15, остальные примеры по выбору учителя), в которых учащиеся выполняют работу.

Подведение итогов (2 минуты)

Учитель:

“Понравился ли вам урок? Что нового вы узнали на сегодняшнем уроке?

Давайте подведем итоги нашей работы”.

Ученики:

Отвечают на поставленные вопросы. Демонстрируют листы с полученными результатами. Анализируют свою работу.

Учитель выставляет и комментирует оценки.

Литература [36-40].

Разработка открытого занятия по теме «Программное обеспечение» с использованием ППС является примером построения занятия в профильном курсе информатики при изучении данной темы.

Тема: Программное обеспечение.

Цель: сформировать у учащихся понятие «программное обеспечение»; указать на виды ПО и назначение.

Ход урока.. Организационный момент.. Актуализация знаний.

. Какие процессы относятся к информационным?

. Как компьютер передает и получает информацию?

. Как компьютер хранит информацию?

. Какое устройство обрабатывает информацию?

Вывод: сегодня мы начинаем разговор о том, благодаря чему компьютер (процессор) обрабатывает информацию.. Теоретический материал.

Компьютер - это устройство, не способное мыслить самостоятельно, как человек. Для того, чтобы компьютер мог работать с информацией - получать ее, хранить, передавать, обрабатывать - его необходимо научить выполнять все эти действия. Научить - значит построить работу компьютера по инструкции, в которой указано, что надо делать. Такая инструкция должна содержать строгую последовательность команд на языке, понятном компьютеру, т.е. сообщать ему, как надо обрабатывать данные для получения желаемого результата. Такая инструкция называется программой. Компьютер без программ - это груда железа. И только программы делают его нашим помощником, другом и советчиком.

Самые первые программы разрабатывались на машинном языке, где слова этого языка представляют собой последовательность нулей и единиц, и не все люди могли заниматься их разработкой, только профессиональные программисты.

В 60-е годы началась разработка языков программирования высокого уровня, которые позволили существенно облегчить работу программистов, и создание программ стало доступно даже для начинающих пользователей компьютера.

Программа - это последовательность команд, которую выполняет компьютер в процессе обработки информации.

Все программы хранятся во внешней и постоянной памяти компьютера. Но, для того, чтобы компьютер мог выполнить ту или иную обработку информации по соответствующей программе, она должна быть помещена в оперативную память компьютера.

Все используемые в компьютере программы называются программным обеспечением.

Все программное обеспечение делиться на три класса:

Рисунок 16. Классификация программного обеспечения

Системное ПО - является основным ПО, неотъемлемой частью компьютера. Без него невозможно взаимодействовать ни с одним устройством ЭВМ. Именно системное ПО руководит слаженной работой всех элементов компьютерной системы, как на аппаратном уровне, так и на программном.

Таблица 1

Системное программное обеспечение.

Программы	Пояснение	Примеры
Операционные системы	Комплекс программ, распределяющих ресурсы компьютерной системы и организующих работу других программ	MS-DOS Windows Unix
Файловые менеджеры	Программы, обеспечивающие более комфортное общение пользователя с командами ОС	Windows Commander Total Commander FAR
Программы диагностики	Проверяют работу основных устройств компьютера
Антивирусные программы	Программы обнаружения компьютерных вирусов и их уничтожения	DrWeb Nod32 Антивирус Касперского
Программы обслуживания дисков	Программы проверки целостности логической и физической структуры дисков, дефрагментация
Архиваторы	Программы упаковки файлов и группы файлов для уменьшения занимаемого ими места на диске	WinRar WinZip

Прикладное ПО - предназначено для выполнения конкретных задач пользователя. Это те программы, которые превращают компьютер в пишущую машинку для набора текстов, в калькулятор для выполнения вычислений, в рабочее место художника, дизайнера, в средство общения с другими людьми на расстоянии или инженера-конструктора, и многое-многое другое.

Таблица 2

Прикладное программное обеспечение

Программы	Пояснение	Примеры
1	2	3
Текстовые процессоры	Программы для создания, редактирования и оформления текстовых документов	Microsoft Word
Табличные процессоры	Программы, позволяющие выполнять операции над данными, представленными в табличной форме	Microsoft Excel 1С: Бухгалтерия
СУБД	Средства ввода, поиска, размещения и выдачи больших массивов данных	Microsoft Access
Компьютерная графика и анимация	Средства создания неподвижных и движущихся изображений	Paint Adobe Photoshop CorelDraw
Средства создания презентации	Программы создания и показа наборов слайдов	Microsoft PowerPoint
Средства коммуникаций	Программы для работы в компьютерной сети	Internet Explorer Outlook Express The Bat!
Системы автоматизированного проектирования (САПР)	Средства проектирования электронных схем, машин, механизмов	AutoCad КОМПАС
Обучающие программы	Помогают процессу обучения	Клавиатурные тренажеры Тесты
Игры	Программы для организации досуга и обучения	Стратегии Лабиринты Логика

Инструментарий программирования - это средства, предназначенные для создания ПО, т.е. того же системного и прикладного ПО. Его составляют разнообразные языки и среды программирования.

Таблица 3

Инструментарий программирования

Программы	Пояснение	Примеры
Трансляторы	Переводчики программ языков программирования и машинные коды
Отладчики	Средства поиска и исправления ошибок
Интегрированные среды разработки приложений	Объектно-ориентированные языки программирования	Visual Basic Delphi
Языки программирования	Средства создания программ для компьютера	Basic Pascal

. Закрепление изученного

Задание № 1. Найди лишнее

А) Тестовый процессор, Miсrosoft Access, графические редакторы, отладчик, переводчик.

Б) Операционная система, архиваторы, табличный процессор, антивирусная программа.

В) Отладчик, транслятор, языки программирования, программа-оболочка.

Задание № 2. Сравни, чего больше:

А) Графических редакторов или прикладных программ?

Б) Антивирусных программ или системных программ?

В) Отладчиков или языков программирования?

Задание № 3. Работа по группам.

Таблица 4

Укажите, какое ПО необходимо людям в следующих ситуациях:

Ситуация	Системное ПО	Прикладное ПО	Инструментальное ПО
Первая группа
Ландшафтные дизайнеры создают проект нового городского ландшафта
Профессиональный программист пишет компьютерную программу по заказу крупной фирмы
Ученые научно-исследовательского института расшифровывают записи, переданные марсходом
Вторая группа
Выпускной 11 класс готовит фотоальбом и собирает воспоминания о своей школьной жизни
Web-дизайнер создает сайт известной фирмы
Школьник играет в компьютерную игру
Третья группа
Создатели нового мобильного телефона пробуют различные варианты дизайна
Учитель пишет компьютерный тест по своему предмету
Конструкторы исследуют модель новой подводной лодки

. Итоги урока.

Оценить работу класса и назвать учащихся, отличавшихся на уроке.

Порядок работы:
1	На листе "Вопросы" необходимо заполнить поля "ФИО" и "Группа"
2	Ввод ответов на вопросы теста осуществляется путем выбора правильного варианта из списка
3	До тех пор, пока не введены все ответы результаты теста просмотреть не возможно
4	На листе "Результаты" помещается информация о количестве правильных и ошибочных ответов как в текстовой, так и в графической форме
5	В приведенном списке вопросов отмечаются красным цветом ошибочные ответы, а рядом помещаются правильные варианты.
6	На основании подсчета правильных ответов выставляется оценка.
Формирование списка вопросов
	Количество вопросов: 10.
	Количество вариантов ответов: до 4.
	Содержание вопросов не является фиксированным.
	Изменение списка вопросов осуществляется на листе "Настройки"

Рисунок 17. Форма «Инструкция»

Тестирование
	ФИО	Иванов А.
	Группа	1
№	Вопрос	Ответ
1	Программа должна обладать следующими свойствами:	системность, дискретность
2	Чем отличается программа от алгоритма?	уровнем реализации
3	Принцип однородности памяти предполагает:	хранение данных и программ в одной и той же памяти
4	Принцип программного управления предполагает:	наличие собственного адреса у каждой ячейки памяти
5	Взаимодействие пользователя с программной средой осуществляется с помощью:	Прикладное ПО
6	Непосредственное управление программными средствами пользователь может осуществлять с помощью:	файлового менеджера
7	В процессе загрузки операционной системы происходит?	копирование файлов ОС с СD на жесткий диск
8	Какие приложения относятся к прикладным программам общего назначения?	игры
9	Какие программы входят в системное ПО компьютера?	ОС, Тota Commander, антивирусные пр-мы
10	Системный диск необходим для:	систематизации файлов

Рисунок 18. Форма «Тестирование»

1	Программа должна обладать следующими свойствами:
	1	упорядоченная последовательность
		системность, дискретность
		массовость, понятность
		однозначность, точность
2	Чем отличается программа от алгоритма?
		способом описания
		уровнем реализации
		различными исполнителями
	1	всеми названными параметрами
3	Принцип однородности памяти предполагает:
		кодирование в двоичной системе
		управление данными с помощью последовательности команд
	1	хранение данных и программ в одной и той же памяти
		системность хранения данных
4	Принцип программного управления предполагает:
		кодирование в двоичной системе
		хранение данных и программ в одной и той же памяти
		наличие собственного адреса у каждой ячейки памяти
	1	управление данными с помощью последовательности команд
5	Взаимодействие пользователя с ПС осуществляется с помощью:
		ОС
		Прикладное ПО
	1	Файловые системы
		приложения
6	Непосредственное управление ПС можно осуществлять с помощью:
		ОС
	1	Прикладное ПО
		файлового менеджера
		пользовательского интерфейса
7	В процессе загрузки операционной системы происходит?
		копирование файлов ОС с дискеты на жесткий диск
		копирование файлов ОС с СD на жесткий диск
	1	последовательная загрузка файлов ОС в оперативную память
		Копирование оперативной памяти на жесткий диск
8	Какие приложения относятся к ПП общего назначения?
	1	текстовый редактор
		бухгалтерские программы
		игры
		ОС
9	Какие программы входят в системное ПО компьютера?
		ОС, Тota Commander, бухгалтерские программы
		Игры, электронные учебники, антивирусник
	1	ОС, Тota Commander, антивирусные пр-мы
		электронные таблицы, текстовый редактор, презентации
10	Системный диск необходим для:
	1	загрузки ОС
		хранения важных фалов
		систематизации файлов
		лечение компьютерных вирусов

Рисунок 19. Тестовая форма «Заготовка для учителя»

Результаты теста
Иванова А. группа № 1		0
Правильные ответы: 7		Правильно	7
Допущенные ошибки: 3		Ошибочно	3
№	Вопрос	Ваш ответ	Правильный ответ
1	Программа должна обладать следующими свойствами:	упорядоченная последовательность
2	Чем отличается программа от алгоритма?	всеми названными параметрами
3	Принцип однородности памяти предполагает:	хранение данных и программ в одной и той же памяти
4	Принцип программного управления предполагает:	управление данными с помощью последовательности команд
5	Взаимодействие пользователя с программной средой осуществляется с помощью:	Файловые системы
6	Непосредственное управление программными средствами пользователь может осуществлять с помощью:	файлового менеджера	Прикладное ПО
7	В процессе загрузки операционной системы происходит?	копирование файлов ОС с СD на жесткий диск	последовательная загрузка файлов ОС в оперативную память
8	Какие приложения относятся к прикладным программам общего назначения?	игры	текстовый редактор
9	Какие программы входят в системное ПО компьютера?	ОС, Тota Commander, антивирусные пр-мы
10	Системный диск необходим для:	загрузки ОС

Рисунок 20. Форма «Результаты тестирования»

3 Организация и результаты дидактического эксперимента по проверке эффективности применения ППС при изучении темы «Программное обеспечение»

3.1 Задачи эксперимента

В результате использования обучающих программных педагогических средств происходит индивидуализация процесса обучения учащихся. Каждый учащийся усваивает материал по своему плану, т.е. в соответствии со своими индивидуальными способностями восприятия. В результате такого обучения уже через 1-2 занятия учащиеся будут находиться на разных стадиях (уровнях) изучения нового материала. Это приведет к тому, что преподаватель не сможет продолжать обучение учащихся по традиционной системе. Основная задача такого рода обучения состоит в том, чтобы ученики находились на одной стадии перед изучением нового материала и при этом все отведенное время, для работы у них было занято. По-видимому, это может быть достигнуто при сочетании различных технологии обучения, причем обучающие программные пользовательские средства должны содержать несколько уровней сложности. В этом случае учащийся, который быстро усваивает предлагаемую ему информацию, может просмотреть более сложные разделы данной темы, а также поработать над закреплением изучаемого материала. Слабый же учащийся к этому моменту усвоит тот минимальный объем информации, который необходим для изучения последующего материала. При таком подходе к решению проблемы у преподавателя появляется возможность реализовать дифференцированное, а также разноуровневое обучение в условиях традиционного преподавания.

При сопоставлении вариантов будем исходить из того, что обучение осуществляется преимущественно по дедуктивной схеме, т.е. путем дифференциации некоторой «относительно примитивной, но целостной основы». На этапе введения знаний учащийся переходит от полного отсутствия знаний, но подлежащей изучению теме к овладению ими в первом приближении. С учётом упомянутой схемы этот переход должен осуществляться таким образом, чтобы у учащегося сложился общий, не дифференцированный каркас требуемого знания, некоторое общее представление о теме. Основная форма усвоения - вербальная, часто в виде учебных правил, решение задач играет преимущественно вспомогательную иллюстративную роль. Этап проходит при максимальной помощи со стороны преподавателя.

На этапе тренировки, состоящем в решении задач, вербальное знание переходит в умение и навык, приобретает четкость, определенность. Этот этап, значительно превосходящий первый по трудности и длительности, осуществляется при минимальной помощи со стороны преподавателя или даже при полном ее отсутствии.

Компьютерное обучение возможно в принципе на обоих этапах, что целесообразно. Ho чаще всего на втором.

Решающим аргументом является тот факт, что личность преподавателя играет при введении знания огромную стимулирующую роль, для которой никакого эквивалента при компьютерном введении знаний не существует и в обозримом будущем принципиально не может появиться. База данных (память), на которую опирается преподаватель и которая включает не только знания, приобретенные в результате внешне организованного и, в известной мере, стандартизованного обучения, но также и неосознаваемый опыт, включающий продукты непроизвольной психической деятельности, несопоставимо богаче той, что может быть в распоряжении компьютера. На этапе тренировки, где преобладает самостоятельная работа учащихся, значимость этого фактора близка к нулю.

Весьма существенно, что автоматизация тренировки позволяет гарантировать усвоение адекватного знания и исправление ошибок, возникших на предыдущем этапе. При изучении темы «Программное обеспечение» для этого может использоваться методика диагностирования психологических причин ошибок, применимая, возможно, и для других тем и предметов.

По этим соображениям, говоря в дальнейшем о компьютеризации обучения, будем иметь в виду преимущественно этап тренировки и, следовательно, те предметы, усвоение которых предполагает выполнение многочисленных упражнений. Таковы, например физика, математика, языки и тому подобное.

Для успешного внедрения в преподавание информатики компьютерного обучения необходим научный подход, «серьезный систематический анализ «знаний и умений” с точки зрения содержащихся в них свёрнутых умственных действий и операций, являющихся внутренней основой этих «знаний и умений», которые как раз и нужно развернуть в программах работы учебных компьютеров».

При этом будем иметь в виду, компьютерное обучение - новый способ формирования знаний, воздействие которого на учащихся может быть только положительным, но и отрицательным, то есть при определенных условиях оно может приводить учебный процесс к негативным результатам и наносить вред психике учащихся.

3.2 Методика проведения дидактического эксперимента и общий анализ его результатов

Рассмотрим применение электронного учебника «Программное обеспечение» в курсе информатики, разработанный нами для изучения темы «Программное обеспечение».

При подготовке этого пособия учебный материал был специально подобран в соответствии с программой по информатике по данной теме. В основу настоящего пособия были положены самые распространенные на территории СНГ учебники по методике преподавания информатики.

Для удобства пользователя названия тем, вошедших в данный электронный учебник, практически совпадают с соответствующими параграфами указанных учебников. Однако в некоторых вопросах материал все же выходит за рамки базовых требований, а некоторые вопросы, обсуждаемые в цитированных учебниках, в пособии опущены. Некоторое смещение акцентов в изложении материала по сравнению с базовым курсом связано с желанием авторов представить материал максимально сжато, но без потери основных идей.

Структура пособия такова. Пользователь может начать работу над одним из конкретных вопросов. В каждом параграфе пользователь найдет: текст с кратким описанием темы, содержащий (иногда минимально необходимое, для более сложных вопросов - развернутое).

Для проверки качества усвоения электронного учебника рекомендуется так называемый метод поэлементного анализа, предложенный А.В. Усовой и в настоящее время широко используемый в исследованиях по психологии, педагогике и дидактике. Сущность этого метода заключается в том, что от учащегося требуется выделить правильный ответ, качество усвоения которого проверяется.

Проведен опрос в виде тестов, для того чтобы выяснить, насколько эффективен электронный учебник при применении его в учебном процессе. Для этого понадобилось, для сравнения, провести тестирование в два этапа, то есть проверить качество знания в классах, в которых обучение проводилось без помощи применения в учебном процессе электронного учебника и в классах, в которых в качестве эксперимента применялось обучения информатике с помощью применения электронного учебника.

Таблица 5

Протокол анализа усвоения тем в классах, в которых не применялся электронный учебник

Наименование понятия	Варианты ответов	Количество ответов
Тема 1.	Правильный ответ	2
	Неполный ответ
	Нет правильного ответа	5
Тема 2.	Правильный ответ	1
	Неполный ответ	9
	Нет правильного ответа	5
Тема 3.	Правильный ответ	2
	Неполный ответ	6
	Нет правильного ответа	7
Тема 4.	Правильный ответ	3
	Неполный ответ	6
	Нет правильного ответа	6
Тема 5.	Правильный ответ	2
	Неполный ответ	9
	Нет правильного ответа	4

Рисунок 21. Анализ усвоения тем в классах, в которых не применялся электронный учебник

Рисунок 22. Качество усвоения ключевых понятий темы «Программное обеспечение» без применения в обучении электронного учебника

Покажем качество усвоения информатики с помощью диаграммы, для более лучшего восприятия. Мы видим, что качество усвоения темы очень малое, а качество не усвоения велико.

Мы предложили применить на уроках при объяснении в качестве помощнику учителю электронный учебник. После его применения мы провели второе тестирование среди школьников, качество усвоения информатики оказалось равно 18,9 %. Качество же плохого усвоения снизилось и стало равно 4,54 %. Из этого следует, что в результате применения электронного учебника по информатике для обучения в младших классах качество усвоения возросло почти в три раза.

Таблица 6

Протокол анализа усвоения тем в классах, в которых применялся электронный учебник

Наименование понятия	Варианты ответов	Количество ответов
1	3	4
Тема 1.	Правильный ответ	10
	Неполный ответ	4
	Нет правильного ответа	1
Тема 2.	Правильный ответ	9
	Неполный ответ	5
	Нет правильного ответа	1
Тема 3.	Правильный ответ	8
	Неполный ответ	5
	Нет правильного ответа	2
Тема 4.	Правильный ответ	14
	Неполный ответ	0
	Нет правильного ответа	1
Тема 5.	Правильный ответ	10
	Неполный ответ	2
	Нет правильного ответа	3

Рисунок 23. Анализ усвоения тем в классах, в которых применялся электронный учебник

Рисунок 24. Качество усвоения ключевых понятий пропедевтической информатики у учащихся 3 классов средних школ с применением в обучении электронного учебника «Информатика, информация…»

Проведенное исследование позволяет сделать вывод о высокой целесообразности применения программно-педагогических средств в обучении на разных этапах обучения информатике.

Заключение

Одним из основных компонентов процесса обучения и самообразования становится выработка навыков работы на компьютере, ведь компьютерное моделирование является сейчас ведущим методом познания в современном мире, оно позволяет решать многообразные задачи, развивает навыки самостоятельной работы, связывает их с индивидуальной способностью учащегося. Кроме того, оно позволяет выработать универсальный взгляд на окружающий мир.

Возможность сопровождать рассказ с методикой динамической компьютерной графики, с точки зрения преподавателя информатики, исключительна ценна, так как внимание учащихся привлекается к существенным сторонам методики преподавания, раскрывает и объясняет ее сущность. Развивающий характер таких занятий позволяет пробудить в учащихся желание экспериментировать, формировать информационную культуру, умение использовать вычислительную технику как инструмент исследовательской деятельности, расширяет их представление о современной картине мира.

Современная степень развития коммуникационных ресурсов открыла перед разумным человечеством новые горизонты на поле образовательной деятельности, но при этом поставила и новые задачи.

Бурное развитие информационных технологий, медленное, но неуклонное превращение компьютера из сакрального предмета, доступного лишь узкому кругу посвященных, в явление повседневной обыденности, появление Internet и т.д. - все это рано или поздно должно было затронуть и такую традиционно консервативную область, как отечественное образование. В последние годы все мы стали свидетелями появления сначала англоязычных, а затем и отечественных электронных энциклопедий, предоставляющих пользователям принципиально новые «степени свободы» нежели их традиционные, «бумажные» аналоги. Отсюда уже один шаг оставался до попыток создать принципиально новые учебные пособия - электронные учебники. В настоящее время, когда процесс создания таких учебников уже вышел за рамки отдельных частных экспериментов, когда предпринимаются активные попытки внедрить их в учебный процесс, и на этом пути уже накоплен некоторый опыт, можно, наконец, говорить о том, что определение самого термина «электронный учебник» и его концепция, которую первопроходцы-энтузиасты нащупывали практически вслепую, начинает, наконец, проясняться.

В итоге в выше изложенном материале были сформулированы требования к системе «электронный учебник, проанализировано содержание электронных учебников. В частности мы проанализировали электронный учебник для дисциплины «Информатика в младших классах» разработанный нами, предложены методические приёмы и их использование в рамках традиционного обучения пропедевтической информатике.

Применение компьютеров в учебном процессе позволяет:

1. Активизировать познавательную деятельность учащихся.

2. Добиваться более качественного усвоения учебного материала.

. Видеть реальную картину сформированных знаний, умений и навыков.

. Более интенсивно осуществлять индивидуальный подход к учащимся в процессе внеклассной работы.

. Представлять учащимся возможность выбора форм работы на «свою» оценку, а также возможность её исправления.

. Осуществлять дифференцированный подход.

. Проводить работу по преодолению и предупреждению неуспеваемости учащихся.

. Добиваться глубоких и прочных знаний за счёт многократного решения упражнений.

. Развивать навыки самостоятельной работы учащихся.

Список использованной литературы

1. Гомулина Наталия Николаевна Применение новых информационных и телекоммуникационных технологий в школьном физическом и астрономическом образовании. Дис. на соис.уч.ст. к. п. н. МПГУ. Москва, 2003г., 203с.

2. Шмакова Анна Павловна Формирование готовности будущего учителя к педагогическому творчеству средствами информационных технологий 13.00.08 - Теория и методика профессионального образования. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук. Ульяновск - 2011

. Шмакова, А.П. Этапы изучения информационных технологий в педа-гогическом вузе [Текст] / А.П. Шмакова // Развитие отечественной системы ин-форматизации образования в здоровьесберегающих условиях: Материалы Международной научно-практической конференции. Ученые записки. Вып. 30 (г. Москва, 26-27 ноября 2009 г.). - М.: ИИО РАО, 2009. - С.22-25.

. Шмакова А.П. Творческое применение информационных технологий во внеурочной педагогической деятельности [Текст] / А.П. Шмакова // Профес-сиональная деятельность учителя в условиях информатизации образования: Материалы Международной научно-практической конференции. Учѐные за-писки. Вып. 31 (г. Москва, 7-10 июня 2010 г.).- М.: ИИО РАО, 2010. - С.128-131.

5. <http://sc.uriit.ru/dlrstore/c78d5586-94c8-4718-acbe-528023c0cfeb/modu> l1_konspekt_lekciy.html/modul1_konspekt_lekciy.html

. Смирнов А.В. Теория и методика применения средств новых информационных технологий в обучении физике. Автореф дисс. ... докт. пед наук. - М., 1996. - 36с.

7. Роберт И.В., Самойленко П.И. Информационные технологии в науке и образовании. - М., 1998. - 178 с.

. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. Учебное пособие. - М.: Народное образование, 1998. - 256с.

. Бурнусова О.В. Методика использования учебных телеконференций в обучении учителя информатики. Дисс. … канд. пед. наук.: М., 2000. - 156с.

. Горбунова И.Б. Повышение операционности знаний по физике с использованием новых компьютерных технологий.: Дисс. доктора пед. наук. СПб., 1999. - 395 с.

. Карпушова И.Б., Сапрыкина Г.А., Старцева Н.А. Технология разработки компьютерного учебного пособия по физике для общеобразовательной школы //Использование информационных технологий в общеобразовательной школе. Новосибирск. 1999.

. Сапрыкина Г.А., Старцева Н.А. Экспериментальная физика. Компьютерное учебное пособие для 10-11 классов общеобразовательной школы. Новосибирск. Из-во СИОТ РАО. -1999. -29 с.

13. Д. В. Баяндин О структуре виртуальной среды обучения и об одном подходе к классификации программно-педагогических средств обеспечения предметного обучения. Информационные компьютерные технологии в образовании • Вестник ПГПУ • Вып. 1., 2005 г., с.31

14. Взаимодействие компьютера и человека // www.yspu.yar.ru <http://www.yspu.yar.ru/>

15. Филинов, Е. Н. Программная инженерия и педагогические программные средства / Е. Н. Филинов // Системы и средства информатики. - М.: Наука; Физматлит; ИПИ РАН, 1996. - Вып. 8. - С. 157-166.

. Рекомендации научно методического симпозиума «Компьютерное моделирование в обучении точным наукам» // Педагогическая информатика.-2004.- №1

. Баяндин, Д. В. Система интерактивных энциклопедий для образования в России XXI века. / Д. В. Баяндин, Д. Г. Казенкин, О. И. Мухин. - Пермь: Изд-во Перм. гос. тех. ун-та, 2001. - 40 с.

18. Баяндин, Д. В. О вариативности содержания, формы и методики подачи учебного материала при использовании компьютера / Д. В. Баяндин, А. В. Кубышкин, О. И. Мухин // XII Между-нар. конф. «Информационные технологии в образовании»: сб. тр. Ч. III. - М.: МИФИ, 2002. - С.34-35.

. Баяндин, Д. В. Cистема активных обучающих сред «Виртуальная школа»: методическое посо-бие для учителя и руководство по использованию программного продукта / Д. В. Баяндин, О. И. Мухин. - Пермь: Изд-во Перм. гос. тех. ун-та, 2002. - 72 с.

20. Bayandin, D. V. The usage of "Stratum Computer" tool software as the technology of man-computer interaction to the model and prototype systems / D. V. Bayandin, A. V. Kubishkin, O. I. Moukhin // Proc. 6th East-West International Conference “Human-Computer Interation. Human Aspects of Business Computing” EWHCI'96. - М., 1996. - P. 207-219.

21. Сметанников А.Л. Совершенствование подготовки учителей информатики путем введения элементов информационного моделирования в проектирование программных средств учебного заведения: Автореф. дис.. канд. пед. наук: / Ин-т общ.и сред. образования РАО. -М., 2000. - 15с.

22. Кюршунов А.С. Дидактические особенности разработки интерактивных компьютерных моделей. // Информатика и образование. - 2005.- № 2 - с. 78 - 81.

23. Наумов В.В. Разработка программных педагогических средств обучения // Информатика и образование.- 1999.-№ 3.- с.36-40.

. Демушкин А.С., Кириллов А.И., Сливина Н.А., Чубров Е.В. Компьютерные обучающие программы // Информатика и образование.- 1995.- № 3.- с.15 - 22.

. Теория и практика дистанционного обучения: Учеб. Пособие для студ.высш.пед.учеб.заведений / Е.С. Полат, М.Ю. Бухаркина, М.В. Моисеева; Под ред. Е.С. Полат. - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 416с.

. Кречетников К.Г. Особенности проектирования интерфейса средств обучения // Информатика и образование.- 2002.-№ 4 - с. 65-73

. Кречетников К.Г. Особенности проектирования интерфейса средств обучения // Информатика и образование.- 2002.-№ 4 - с. 65-73

28. <http://modul1_konspekt_lekciy.html>

. <http://www.mazahaker-ncux.narod.ru/lekcii/met_obuch_inform/lek10.htm>

. <http://www.rae.ru/monographs/42>

. <http://www.rae.ru/monographs/42-1347>

. Монографии изданные в издательстве Российской Академии Естествознания <http://www.rae.ru/monographs/42-1352>

. СанПиН: 2.2.2.542-96 "Гигиенические требования к ВДТ и ПЭВМ. Организация работы"

34. Инструктивно-методическое письмо. Об особенностях преподавания основ наук в организациях образования, реализующих общеобразовательные учебные программы начального, основного среднего, общего среднего образования Республики Казахстан на 2010-2011 учебный год. - Астана, 2010. - 96 стр.

35. Купатадзе К.Т., Сванидзе А. С. Об использовании компьютера в учебном процессе // Химия в школе.- 2001.- № 7- с.55-56.

36. Программа. Информатика 7 класс (общеобразовательная школа). ROND, Алматы 2003 год

37. Левченко И.В. Реализация структурных элементов урока при использовании компьютера // Информатика и образование. - 2002.-№ 3. - с.32-35.

38. Угринович Н.Д. Информатика 7. Учебник для 7 класса. - М.: БИНОМ, 2006;

39. Угринович Н.Д. Преподавание курса “Информатика и ИКТ”. Методическое пособие для учителей.

40. <http://festival.1september.ru/articles/505043/>