3. Опишите технологию подготовки учителя к использованию компьютера в учебно-воспитательном процессе.

4. Составьте здоровьесберегающую технологию при работе с компьютером.

5. Запишите выводы о проделанной работе в отчет. Осуществите самооценку Вашей учебной деятельности в процессе занятия.

Краткий информационный материал

Информационные технологии обучения — педагогические технологии, использующие специальные методы, программные и технические средства работы с информацией; они предназначены для создания новых возможностей передачи и восприятия учебного материала, оценки качества обучения.

Применение компьютера в учебном процессе позволяет: реализовать принцип индивидуализации обучения, усилить активность обучаемых, интенсифицировать учебную деятельность.

Известны следующие преимущества, которые дает использование компьютера в педагогическом процессе: интенсивное распространение педагогического опыта, собственной модели обучения; возможность индивидуализации процесса обучения; увеличение информационной насыщенности излагаемого материала за счет использования возможностей мультимедиа; возможность отработки различных навыков и умений обучаемых; осуществление постоянного и непрерывного контроля за процессом усвоения знаний; управление учебной деятельностью через ведение истории обучения каждого ученика и обработку статистических данных; уменьшение количества рутинной работы; рациональная организация самостоятельной работы обучаемых.

При организации педагогического процесса на основе применения компьютера обучаемый имеет следующие возможности: вести работу в оптимальном для него темпе; обучаться тем методом и на том уровне изложения, который наиболее соответствует уровню его подготовленности и психофизическим характеристикам; может вернуться к изученному ранее материалу, получить необходимую помощь, прервать процесс обучения в произвольном месте, а затем к нему возвратиться; может наблюдать динамику различных процессов, взаимодействие различных механизмов, может управлять изучаемыми объектами, действиями, процессами и видеть результаты своих воздействий; легче преодолевать барьеры психологического характера (робость, нерешительность, боязнь насмешек) вследствие определенной анонимности контакта с компьютером; получить доступ к почти неограниченным объемам информации.

Место компьютера на учебном занятии зависит от выполняемой им педагогической функции, что во многом определяется типом педагогических программных средств (далее ППС), к которым относятся все программные средства и системы, специально разработанные или адаптированные для применения в обучении.

Существуют различные классификации ППС. Одна из наиболее распространенных классификаций ППС по их назначению приведена в таблице.

Таблица «Классификация педагогических программных средств по назначению»

Назначение		Виды и характеристика ППС
Одноцелевые	Среда для изучения объекта процесса, явления, предметной ситуации	«Микромир» - воображаемая учебная среда, создаваемая при участии преподавателя. Имитационные - представление того или иного аспекта реальности с помощью ограниченного числа пара­метров для изучения его основных структурных или функциональных характеристик. Моделирующие – обеспечение «самостоятельного добывания» нового учебного материала обучаемым в результате работы с моделью изучаемого объекта или явления определенной реальности
	Обеспечение происхождения отдельного этапа усвоения	Игровые - организация обучения через игру. Консультационные - преподнесение нового материала в готовом виде, обычно с блоками. Контролирующие - проверка результатов выполнения заданий обучаемым (через сравнение с эталоном). Тесты - определение уровня знаний, умений или уровня развития обучаемых в данный момент времени на основе выбора верных ответов из предложенных. Тренажеры - отработка умений и навыков в процессе решения задач или выполнения упражнений.
	Сопровождение процесса усвоения	Сервисные - текстовые редакторы, графические редакторы, презентационные пакеты, специализированные пакеты и пр.
	Автоматизация рутинных действий
	Средство аудиови-зуализации
	Поиск и хранение информации	Информационно-поисковые справочные программные системы: базы данных, базы знаний, электронные системы и справочники, поисковые системы.
	Доступ к элект­ронным ресурсам	Поисковые системы, сайты, чаты, порталы, электронные конференции и пр.
Комплексного назначения		Автоматизированные обучающие системы - программы, учебное содержание которых разрабатывается преподавателем в рамках единых авторских средств подготовки учебного материала с единым интерфейсом пользователя. Электронный учебник - дидактическое средство комплексного назначения для самостоятельной работы над темой, разделом или целым курсом учебного предмета. Экспертные системы - сложные программные комплексы, моделирующие деятельность экспертов, способные к приобретению новых знаний. Адаптивные гипермедиа системы - системы наиболее высокого уровня, реализуемые на базе идей искусственного интеллекта., осуществляющие рефлексивное управление учебной деятельностью обучаемого.

Форма применения компьютера определяется его ролью на учебном занятии, которая может быть следующей: обеспечение полного усвоения определенной темы; обеспечение прохождения обучаемым или обучаемыми одного из этапов учебного занятия; среда для изучения объекта, процесса, явления, предметной ситуации; поддержка учебного занятия.

Для осуществления полного усвоения материала темы компьютер моделирует действия преподавателя, работающего индивидуально с обучаемым, при этом компьютер выступает в форме репетитора.

В настоящее время на основе искусственного интеллекта создаются принципиально новые интеллектуальные обучающие системы с использованием средств гипермедиа. Эти системы осуществляют рефлексивное управление учебной деятельностью, что предполагает построение Модели обучения. Многие из них генерируют обучающие воздействия (учебные тексты, задачи, вопросы, подсказки и др.). Такие системы учитывают не только правильность ответа, но позволяют оценивать также способ решения, помогать обучаемому в выборе стратегии решения. Кроме того, они могут совершенствовать стратегию обучения с учетом накапливаемого опыта. Такие системы получили название адаптивных гипермедиа систем.

Когда компьютер обеспечивает прохождение обучаемыми отдельного этапа занятия, т. е. осуществляет одну из функций: оценка текущего уровня знаний, преподнесение нового материала, выработка одного или нескольких практических умений, контроль знаний и практических умений и пр., применяется в форме квазипреподавателя (использование игровых, консультационных, контролирующих, тестовых программ и программ-тренажеров).

Исследование различных объектов, процессов, явлений, предметных ситуаций с помощью компьютера связано с работой в специализированной среде. При этом изучение реального объекта с помощью его компьютерной модели становится важнейшим инструментом познания. Дополняя и видоизменяя модель, можно добиться полного описания того или иного явления. Использование компьютерных моделей обеспечивает наглядность восприятия материала, позволяет преодолеть трудности, обусловленные сложностью объектов изучения. Такая форма применения компьютера обозначается как устройство моделирования («микромиры», имитационные, моделирующие, ряд игровых программ).

В современных условиях применение компьютера как средства моделирования приобретает глобальное значение. Речь идет не просто о моделировании какого-либо процесса, ситуации или явления, а о создании собственной модели с последующим управлением ею, так называемой виртуальной реальности. Виртуальная реальность, как и объективная, дается человеку через его ощущения в его воображении. Однако если объективная реальность отражается человеческим воображением, то виртуальная реальность целиком и полностью есть плод такого воображения. При имеющемся уровне развития информационных технологий актуальным является вопрос о создании единого виртуального учебного пространства.

Применение компьютера в качестве средства поддержки учебного занятия предполагает, что на отдельных этапах занятия определенный вид деятельности либо отдельные действия осуществляются с помощью компьютера. Это связано со следующими аспектами: компьютерное сопровождение занятия; компьютерная поддержка деятельности учащихся, не имеющей прямого отношения к процессу усвоения (поиск необходимой информации, обеспечение взаимодействия между учащимися и педагогом, доступ к удаленным абонентам и источникам информации); компьютерная поддержка деятельности педагога, связанной с подготовкой учебного занятия и необходимых дидактических материалов (поурочное планирование, разработка индивидуальных заданий, поиск необходимой информации, обмен опытом, ведение архива).

В настоящее время существует необходимость выделить специфическую форму применения компьютера как инструментального средства, обеспечивающего доступ к ресурсам глобальной сети Интернет и локальных сетей. Эту форму обозначают как провайдер.

Технология подготовки учителя к использованию компьютера в учебно-воспитательном процессе

Работа с текстами

Создание и редактирование текста — одно из основных направлений использования компьютера. Каждый доступный учителям компьютер является рабочим местом для создания текста. Для печати текста на бумаге служит принтер.

Сохраняют текст либо в компьютере (в виде файла), либо выводят на внешний носитель (CD-диск, дискету), что позволяет легко переносить его на другой компьютер.

Работа со звуком

Звук воспроизводится с носителей (дискет, компакт-дисков) с помощью встроенных программ.

Для записи и сохранения звука используется любой современный компьютер с установленной звуковой картой и колонками, приводом для компакт-дисков, подключённым микрофоном и наушниками. Можно спеть песенку или проговорить инструкцию для учеников. Идеально — иметь устройство для записи собственных CD.

Работа со статическим изображением

Статические изображения — пока самый распространённый вид наглядных средств обучения в массовой школе. Компьютерная техника позволяет:

подбирать нужные иллюстрации (из Интернета, с CD-дисков, банков данных);

сканировать иллюстрации с бумажных носителей;

составлять коллажи, рисунки, схемы (с помощью программ Paint Bruch, Corel Drow);

соединять изображение со звуком;

конструировать программы просмотра иллюстраций (презентации) с помощью программ Power Point.

Работа с видеоинформацией

Источниками видеоизображения могут послужить компакт-диск, веб-камера, цифровая видеокамера формата DV, аналоговая видеокамера или видеомагнитофон. Для хранения и преобразования видеоинформации на компьютере требуется специальное оборудование и программное обеспечение (программы монтажа (Premier и др.); плата видеозахвата (Miro, Pinnacle и др.) и специальное оборудование. Имея всё это, можно монтировать собственные короткометражки и видеоклипы.

Получение информации из Интернета

Компьютер, подключённый к Интернету, позволяет получить информацию из Всемирной сети. Ученики и учителя могут воспользоваться полученной информацией при подготовке к урокам, написании творческих работ и для решения своих жизненных задач (найти друзей, сделать покупку). Для этого надо уметь осуществлять:

вход в Интернет, навигацию, поиск;

поиск учебной информации;

получение информации из Интернета;

поиск компьютерных программ;

представление информации.

Работа с мультимедиа-продуктами

Носители программных продуктов — компьютерные дискеты и диски.

Воспроизведение программ — на экране компьютера, на большом экране через видеопроектор.

Структура диска (обучающей программы) использует идею программированного обучения — подачу учебного материала порциями — скринами (вид экрана, кадр).

Как правило, обучающая программа, записанная на диске, содержит:

правила установки и навигации;

перечень и краткую аннотацию разделов диска;

тексты для обучения;

тексты для контроля и проверки знаний (контрольные работы, тесты).

Система навигации диска предусматривает различные способы его использования в учебном процессе:

поиск и получение информации;

практические занятия;

составление тестов;

выполнение самостоятельных и творческих работ;

возможности индивидуального обучения.

При помощи диска можно задать ученикам индивидуальный маршрут при изучении учебного курса, отследить реальное продвижение ученика от темы к теме, увидеть результаты проверочных работ.

Постоянно действующие элементы навигации: меню, которое может быть представлено на экране различными элементами (словами, знаками), «музыка» (включение музыкального фона), «помощь» (рекомендации по работе с программой), указатели «вперёд», «назад», «выход» из программы.

Гиперссылки — выделенные элементы, указывающие на то, что к ним имеется дополнительный текстовый или мультимедиаматериал. Для того чтобы им воспользоваться, нужно вызвать их «мышью».

Дополнительные элементы навигации: «словарь», «упражнения», «диктор» «контроль», «тест». Активные элементы могут присутствовать на экране в неявном виде: при указании на них стрелка курсора меняется на «ручку». Их можно активизировать левой кнопкой «мыши».

Создание мультимедиапродуктов

Банки мультимедийной информации выпускаются фирмами на CD-дисках (например, энциклопедии, словари, путешествия и др.) и могут создаваться учителями на компьютере (сканированные иллюстрации, схемы, рисунки, скопированные с разным дисков, книг, кинофильмов, телепередач и т.д.). Отобранная информация складывается в соответствующих ячейках — файлах, легко сортируется.

Представление информации (презентация, выступление, урок)

Выступая, учитель или ученик демонстрирует на экране: план выступления, названия его разделов, тезисы; неподвижные и подвижные иллюстрации (фотографии, схемы, объёмные модели, мультипликацию). Одновременно могут звучать музыка, комментарий к изображению, звуковая дорожка видеофильма. Для выступления с использованием мультимедиа необходим экран и специальный («мультимедийный») проектор, подключённый к компьютеру.

Разработка и конструирование обучающих программных продуктов

Овладение технологией создания простейших средств компьютерной поддержки процесса обучения включает следующие задачи:

• Анализ программных средств.

• Рациональное использование имеющихся программных средств (продуктов, программ, носителей).

• Адаптация программных средств к конкретным условиям УВП.

• Знакомство с безъязыковыми технологиями создания программного продукта - презентационными программами.

• Составление сценария программ для уроков и внеурочных мероприятий.

• Создание собственного мультимедийного обучающего программного продукта.

• Овладение технологиями программ HTML, Power point, Corel Draw и др.

Обучающая программа (электронный учебник) по предмету должна содержать;

титульный лист;

меню (оглавление);

структуру в соответствии с логикой предмета (дифференцированную по уровню изучения);

основную информацию в соответствии с оглавлением (текст, гипертекст);

содержание контроля и самоконтроля (интерактив);

задания для самостоятельной работы;

иллюстрации (статические, динамические, мультимедиа, гипермедиа);

дополнения и приложения: словарь, справочник, игры, рекомендуемые дополнительные источники информации.

Типичная структура электронного учебника:

Мультимедиафрагменты, аудио- и видеоматериалы

Навигатор: оглавление, вводный раздел, цели и планы модуля

Основной содержательный текст

Письменные задания

Применение знаний на практике

Индивидуальный опыт

Хрестоматии, глоссарии, справочники

Задачи, примеры и иллюстрации

Вопросы для интерактивного изучения

Практикум, тесты для самопроверки

Для составления собственных обучающих и контролирующих курсов учителю необходимо иметь программную среду, позволяющую это сделать без особых усилий.

Сейчас существует несколько таких сред, ориентированных на создание обучающих и контролирующих курсов: КАДИС, АДОНИС, УЧЕНИК-УЧИТЕЛЬ для DOS или DELPHI и VISUAL BASIC для WINDOWS.

В Windows имеется группа специальных подпрограмм, «приделок», «рисовалок», «смотрелок», которые позволяют разнообразно использовать обучающий продукт, но в заданных самим учителем режимах — презентациях, представлениях, сценариях (например, просмотр содержания электронного учебника в соответствии с заданной схемой навигации «назад — вперёд»).

Существуют программы, которые при установлении на данном компьютере позволяют выполнять задания более качественно, имеют более широкий спектр функций (например, просмотр только иллюстраций, поиск и др.).

Файнридер (FineReader) — просмотр и сканирование бумажных источников.

Фотошоп (Photoshop) — просмотр и редактирование иллюстраций.

Корел Дро (Corel Draw) — рисование (дорисовка иллюстраций).

Саунд фодж (SoundFoge) — просмотр и редактирование звуковых файлов.

WINDVD - просмотр DVD.

LA — просмотр видеофайлов.

ACDSee — просмотр графических файлов и иллюстраций.

Создать папку и положить туда все материалы.

Составление мулыпимедиапредставлений (презентаций)

Учитель может создать свой вариант мультимедийного урока, взяв нужные ему фрагменты текстов, рисунков, видеозаписей из так называемой библиотеки электронных наглядных пособий (есть в Интернете и продаются на CD). Этот продукт будет обучающей псевдопрограммой или мультимедиапредставлением. Мультимедиапредставление — творческая работа, в которой используются несколько мультимедиатехнологий. Для его создания необходимы программы и устройства для набора текста, рисования, черчения, видео- и аудиозаписи. Сначала отбирается нужный материал (текстовый, звуковой, графический, видео). Затем производится монтаж этого материала в определённую последовательность с помощью программы PowerPoint. При этом используются:

— сочетание текстовой информации и графических изображений;

— псевдографика (изображения человека, птицы, книги, техники и др.);

— звуковые эффекты для сопровождения учебной информации;

— цветовая палитра для окраски изображений;

— переход от статических изображений к динамическим. Часть материала может переноситься в формат гипермедиа.

Творческие компьютерные программы

Для того чтобы чертить и конструировать, необходим компьютер, на котором есть чертёжная программа, например, «Компас». Для изобразительного творчества нужны специальные программы — графические редакторы (Paint brush, Photoshop, Corel Draw). При этом на рабочем месте очень полезен сканер и цветной принтер. Для музыкального творчества к компьютеру с хорошей звуковой картой должна быть подключена музыкальная клавиатура, а на компьютере установлена специальная программа — музыкальный редактор. Компьютер с подключённой музыкальной клавиатурой и установленным специальным программным обеспечением будет хорошим синтезатором.

Для создания мультфильмов (мультипликация — один из наиболее популярных иных видов изобразительного творчества) необходимо установить на компьютер специальную программу (простейшие из них — «ЛогоМиры» и «ПервоЛого»). Для моделирования объектов или процессов природы и общественной жизни (например, лабораторные опыты, экономические модели) нужно владеть языком премирования, но более простые программы можно сделать с помощью различных для моделирования (например, «Живая физика», «Живая геометрия»), которые позволяют прямо на экране компьютера «провести опыт» или «повернуть» геометрическую фигуру. Для проведения естественно-научного исследования к компьютеру нужно подключить различные датчики. Для проведения статистического исследования достаточно использовать специальные программы математической обработки данных.

Контролирующие программы

Контролирующие программы пишутся программистами (учителями информатики) под конкретные задачи:

— определение показателей обучаемых по конкретным областям (тесты, анкеты и др.);

—определение средних показателей класса;

— определение результатов прохождения отдельных разделов учебного курса;

— реагирование на ошибки;

— предложение помощи в случае повторных ошибок;

— выдача промежуточных результатов;

— установление рейтинга обучаемого в группе;

— мониторинг (систематическое накопление) информации и др.

Учитель задаёт программисту задачи по сортировке и обработке данных с помощью статистических процедур и выполняет функции по введению в компьютер базы данных:

Проблема сохранения здоровья при использовании компьютера.

Существует влияние частоты использования аудиовизуальных средств (ТСО) на эффективность процесса обучения. Оно обусловлено тем, что ТСО влияют на оценочно-мотивационную сферу личности. Если ТСО используются очень редко, то каждое их применение превращается в чрезвычайное событие и вновь создаёт у учащихся повышенное эмоциональное возбуждение, мешающее восприятию и усвоению учебного материала. Наоборот, слишком частое использование ТСО в течение многих уроков подряд приводит к потере учащимися интереса к ним. Согласно опубликованным в литературе данным, оптимальная частота и длительность применения традиционных ТСО в учебном процессе определяется возрастом учащихся, характером учебного предмета и необходимостью их использования познавательной деятельности учащихся. Для физико-математических предметов определённая экспериментально оптимальная частота использования ТСО равна 1:8 (для учащихся 15-18 лет).

Эффективность применения ТСО зависит также от этапа урока. Использование ТСО не должно длиться на уроке подряд более 20 минут: ребята устают, перестают понимать, не могут осмыслить новую информацию. Использование ТСО в начале урока (на пять минут) сокращает подготовительный период с трёх до 0,5 минуты, а усталости и потеря внимания наступают на 5-10 минут позже обычного. Использование ТСО и интервалах между 15-й и 20-й минутами и между 30-й и 35-й минутами позволяет поддерживать устойчивое внимание учащихся практически в течение всего урока. Эти положения обусловлены тем, что в течение каждого урока у школьников периодически изменяются характеристики зрительного и слухового восприятия (их острота, порог чувствительности), внимание, утомляемость. При монотонном использовании одного средства изучения нового материала уже к 30-й минуте возникает запредельное торможение, почти полностью исключающее восприятие информации. Правильное чередование средств и методов обучения позволит этого избежать. Периоды напряжённого умственного труда и волевых усилий необходимо чередовать с эмоциональной разрядкой, релаксацией зрительного и слухового восприятия. Использование персонального компьютера добавляет к отрицательным факторам ещё и электромагнитное излучение. Время непрерывной работы на компьютере в течение урока, согласно санитарным «нормам», составляет: для учащихся начальной школы — 10-15 мин, средней ступени – 20-25 мин, старшей ступени – 30 мин. Общее суммарное время работы в день соответственно 50, 120 и 200 мин.

Упражнения, снимающие напряжение и утомление при работе за компьютером

Упражнения для глаз:

1.Закрыть глаза, не напрягая глазные мышцы, на счёт 1-4, широко раскрыть глаза и посмотреть вдаль на счёт 1-6. Повторить 4-5 раз.

2. Посмотреть на кончик носа на счёт 1-4, а потом перевести взгляд вдаль на счёт 1-6. Повторить 4-5 раз.

3. Не поворачивая головы (голова прямо), делать медленно круговые движения глаза-вверх-вправо-вниз-влево и в обратную сторону: вверх-влево-вниз-вправо. Затем посмотреть вдаль на счёт 1-6. Повторить 4-5 раз.

4. При неподвижной голове перевести взор с фиксацией его на счёт 1-4 вверх, на счёт 1-6 прямо; затем вниз-прямо, вправо-прямо, влево-прямо. Проделать движение по диагонали в одну и другую стороны с переводом глаз прямо на счёт 1-6. Повторить 3-4 раза.

Для снятия общего напряжения:

1. Основная стойка: ноги врозь, руки согнуты вперёд, кисти в кулаках. 1. С поворотом туловища налево «удар» правой рукой вперёд. 2. Вернуться в исходное положение. То же в другую сторону. Повторить 6-8 раз. Дыхание не задерживать.

2. Основная стойка: 1 — руки в стороны, туловище и голову повернуть налево. 2 — руки вверх. 3 — руки за голову. 4 — вернуться в исходное положение. Повторить 4-6 раз в каждую сторону. Темп медленный.

Для улучшения мозгового кровообращения:

1. Основная стойка: 1 — руки за голову; локти развести пошире, голову наклонить назад. 2 — локти вперёд. 3-4 — руки расслабленно вниз, голову наклонить вперёд. Повторить 4-6 раз. Темп медленный.

2. Исходное положение: сидя на стуле. 1 — голову наклонить вправо, 2 — исходное по­ложение. 3 — голову наклонить влево. 4 — исходное положение. Повторить 4-6 раз. Темп средний.

Для снятия утомления плечевого пояса и рук:

1. Исходное положение. Основная стойка: 1 — руки вперёд, ладони книзу. 2-4 — зигза­гообразными движениями руки в стороны. 5-6 — руки вперёд. 7-8 — руки расслабленно вниз. Повторить 4-6 раз. Темп средний.

2. Исходное положение. Основная стойка: 1 — руки свободно махом в стороны, слегка прогнуться. 2 — расслабляя мышцы плечевого пояса, «уронить» руки и приподнять их скрестно перед грудью. Повторить 6-8 раз. Темп средний.

Для снятия утомления туловища и ног:

1. Исходное положение: стойка ноги врозь, руки за голову. 1-3 — круговые движения тазом в одну сторону. 4-6 — то же в другую сторону. 7-8 — руки вниз и расслабленно потрясти кистями. Повторить 4-6 раз. Темп средний. 2. Исходное положение: стойка ноги врозь. 1-2 — наклон вперёд, правая рука скользит вдоль ноги вниз, левая, сгибаясь, вдоль тела вверх. 3-4 — исходное положение. 5-8 — тоже в другую сторону. Повторить 6-8 раз. Темп средний.

Лабораторная работа № 11

ТЕХНОЛОГИЯ РАЗРАБОТКИ МУЛЬТИМЕДИЙНОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Цель работы

ознакомиться с основными элементами мультимедийных презентационных технологий, научиться осуществлять мультимедийную поддержку урока.

Оборудование и материалы

Персональный компьютер с установленной программой Power Point, цифровые носители информации, принтер, школьные учебники по предмету, примеры электронных презентаций или их фрагментов.

Задания