2. Методы и формы компьютерного обучения

Обучение – целенаправленный педагогический процесс организации и стимулирования активной учебно-познавательной активности учащихся по овладению научными знаниями, умениями и навыками, развитию творческих способностей, мировоззрения, нравственно-этических взглядов и убеждений. (Педагогика: Большая современная энциклопедия / Сост. Е.С.Рапацевич – Мн.: «Соврем. слово», 2005. – с.382 ).

Исходя из этого определения компьютерное обучение следует рассматривать как организацию процесса подготовки и передачи информации обучаемому с привлечением средств новых информационных технологий.

Учитывая то, что обучение в широком понимании–процесс управляемый, обучение с привлечением средств новых информационных технологий предоставляет широкие возможности для обучающих и обучаемых в предоставлении обратной информационной связи.

С появлением компьютера педагогические методики изменяются, т. е. процесс обучения рассматривается не как «перекачка» знаний (линейное построение взаимодействия учитель-ученик), а как процесс управления познавательной деятельностью ученика.

Компьютерное обучение позволяет, используя информационные ресурсы, электронные средства обучения, возможности телекоммуникаций создать определенную образовательную среду, в которой ученику будет предоставлена возможность для комплексного изучения того или иного явления, процесса. Это приводит к изменению содержания учебной деятельности, которая становится все более самостоятельной и творческой, способствует реализации индивидуального подхода в обучении. Резкий скачок в развитии компьютерной техники и программного обеспечения способствовал внедрению в учебный процесс таких технологий, как мультимедиа-технологии, Internet-технологии, а их правильное использование содействует комплексному развитию личности и способностей человека.

Высокотехнологичная образовательная среда:

• ЭСО – электронные средства обучения

• ТСО – технические средства обучения, сопрягаемые с компьютером

• ИР – информационные ресурсы

• Web – Интернет-технологии

• ТК – телекоммуникации

• УМ – учебный материал

Возможности представляемые компьютерным обучением

Реализация возможностей средств новых информационных технологий обусловливает введение в процесс обучения принципиально нового (по педагогическим возможностям) учебного, демонстрационного оборудования, сопрягаемого с компьютером, которое обеспечивает:

• управление с помощью компьютера объектами реальной действительности (например, управление учебными роботами, имитирующими технические устройства и механизмы);

• моделирование процессов и явлений, которые не могут демонстрированы в учебных условиях;

• организация экспериментальной и лабораторной деятельности в рамках учебного предмета;

• сбор, обработку и передачу информации о реально протекающем процессе;

• автоматизацию процессов обработки результатов учебного эксперимента, в том числе учебной деятельности учащихся;

• визуализацию в виде графиков, диаграмм (динамических, статических иллюстраций) изучаемых закономерностей;

• графические построения (например, конструирование разнообразных графических форм с помощью графического планшета).

Возможности предоставляемые для развития личности:

• 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 — 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;

• развитие волевой сферы: формирование целеустремленности, умения преодолевать мышечные и нервные напряжения, развитие инициативы, уверенности в своих силах, развитие умений владеть собой, обучение знаниям как действовать, как планировать деятельность, как ее осуществлять и вести контроль без посторонней помощи;

• 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.

Высокая эффективность компьютерного обучения достигается за счёт:

• формирования навыков и умений самостоятельной деятельности учащихся;

• интенсификации процесса обучения;

• комплексного использования различных средств новых информационных технологий;

• разнообразия форм учебной деятельности, способов реализации поставленных задач, скорости исполнения.

Под технологией понимается способ обучения, в котором основную нагрузку по реализации функции обучения выполняет средство обучения под руководством человека. (Смирнов С.А.)

Компьютерное обучение во многом представляет собой самостоятельный участок в структуре учебного процесса. В ходе данного вида обучения у учащихся формируются строго определенные (далеко не все) интеллектуальные операции, относящиеся к категории обязательных в соответствии с требованиями содержания обучения. (Педагогика: теории, системы, технологии: учебник для студ. Высш. И сред. Уч. Заведений / под. Ред. С.А.Смирнова. -6-е изд.,переаб. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. - 152с.)

Селевко Г.К. выделяет три варианта компьютерного обучения:

1. как «проникающая» технология (применение компьютерного обучения по отдельным темам, разделам, для отдельных дидактических задач).

2. как основная, то есть определяющая, наиболее значимая из используемых в данной технологии частей.

3. как монотехнология (когда все обучение, все управление учебным процессом, включая все виды диагностики, мониторинг, опираются на применение компьютера). (Селевко Г.К. Современные образовательные технологии: Учебное пособие. - М.: Народное образование, 1998. - 256 с.)

Цели применения компьютерного обучения:

• оперативность: 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.

Грицык В. А. выделяет следующие основные компоненты учебной деятельности при организации компьютерного обучения:

1. учебная задача;

2. система учебных действий;

3. моделирование содержания объектов усвоения;

4. преобразование модели;

5. действия самооценки и контроля.

Модель компьютерного занятия как дидактическая система включает:

• номенклатуру целей обучения знаниям и умениям, целей развития основных сфер 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;

• мотивационное его обеспечение;

• указания на формы связи деятельности преподавателя и применения компьютера и связанное с ним сочетание методов обучения.

Педагогическая эффективность компьютерного занятия зависит от ряда выше названных факторов и от того, на сколько  реализован замысел, представленный в его модели.

Содержание необходимых условий составляющих процесс обучения включает:

• учителей;

• учащихся, причем процесс модифицируется в зависимости от усвоения ими знаний, их способностей;

• содержание обучения;

• воспитательно-дидактическую среду, т.е. условия размещения, материальную обеспеченность школы, в том числе наличие современных новых информационных технологий.

Компьютерное обучение, как и обучение в целом, использует те же методы и формы, но их содержательное наполнение имеет свою специфику. Методы компьютерного обучения рассматриваются с позиций деятельностного подхода в связи с этим правомерно опираться на классификацию М.Н. Скаткина, И.Я. Лернера, где деление методов происходит по принципу зависимости от уровня их включенности в продуктивную, творческую деятельность и складывающегося в виду этого характера познавательной деятельности.

Классификация методов в зависимости от уровня познавательной деятельности

Репродуктивная группа	Преобразующая группа	Творческая группа
Объяснительно-иллюстративный	Проблемный	Частично-поисковый
Репродуктивный		Исследовательский

Специалисты считают одним из наиболее существенных достижений компьютерного обучения возможность, предоставляемую учителю в планировании и реализации оптимальной последовательности действий, обеспечивающей усвоение необходимых знаний за минимальное время или максимального объема знаний за заданное время. Данный подход позволяет организовать процесс обучения как управляемую деятельность учащегося по комплексному изучению явлений, процессов окружающей действительности в рамках содержания образования.

Режимы управления познавательной деятельностью при компьютерном обучении:

• Непосредственное управление: компьютер предъявляет обучаемым учебную задачу, обучаемые могут задавать вопросы, только относящиеся к данной учебной задаче, характер помощи обучаемому определяет компьютер.  

• Опосредованное управление: компьютер не предъявляет учебную задачу, а ставит перед обучаемыми проблему, которую те должны оформить в виде учебной задачи; в общении с компьютером допускаются игровые ситуации; в качестве учебных предъявляются задачи на моделирование различных производственных и социальных ситуаций, допускающие множество решений.

• Динамическое управление: предъявленная компьютером учебная задача решается обучаемым совместно с компьютером; характер и меру помощи определяют как обучаемый, так и компьютер.

• Управление, при котором компьютер играет роль средства учебной деятельности обучаемых: учебную задачу ставит обучаемый, характер и вид помощи также определяет он. В случае затруднений обучаемый может передавать управление компьютеру (последний в процессе диалога уточняет затруднения, которые испытывает обучаемый, и выдает требуемую помощь).

Характеристика методов обучения

Объяснительно-иллюстративный, информационно-рецептивный	Репродуктив-ный метод	Проблемное изложение изучаемого материала	Частично-поисковый (эвристический) метод	Исследовательский метод
Учитель сообщает готовую информацию разными средствами (в данном случае средствами информационных технологий), а учащиеся ее воспринимают, осознают и фиксируют в памяти.	Заключается в воспроизведении учеником учебных действий по заранее определенному алгоритму. Используется для приобретения учащимися умений и навыков.	Учитель ставит перед учащимися проблему и показывает путь ее решения, вскрывая возникающие противоречия. Назначение этого метода состоит в том, чтобы показать образец процесса научного познания.	Учитель расчленяет проблемную задачу на подпроблемы, учащиеся осуществляют отдельные шаги поиска ее решения. Каждый шаг предполагает творческую деятельность, но целостное решение проблемы пока отсутствует.	Учащимся предъявляется познавательная задача, которую они решают самостоятельно, подбирая необходимые для этого приемы. Этот метод призван обеспечить развитие у учащихся способностей творческого применения знаний.

Особенности применения методов при организации компьютерного обучения

Объяснительно-иллюстративный, информационно-рецептивный	Репродуктивный метод	Проблемное изложение изучаемого материала	Частично-поисковый (эвристиче-ский) метод	Исследователь-ский метод
Использование для демонстрации явления, процесса, понятия обучающих систем на базе мультимедиа технологий, построенных с использованием персональных компьютеров, видеотехники, накопителей на оптических дисках.	Использование компьютерных обучающих программ и технических средств, включающих в себя электронные учебники, тренажеры, лабораторные практикумы, тестовые системы для приобретения учащимися определенных навыков и умений.	Использование информационно-поисковых программных систем, информационно-справочных средств, в том средств телекоммуникации, включающие в себя электронную почту, телеконференции, локальные и региональные сети связи, сети обмена данными и т.д.	Распределен-ные базы данных по отраслям знаний. Электронные библиотеки, распределенные и централизованные издательские системы, базы знаний.	Необходимо наличие среды, реагирующей на воздействия. В этом плане незаменимым средством является моделирование, т. е. имитационное представление реального объекта при помощи специальных моделирующих программных и технических средств

К традиционным формам обучения относятся: урок, работа в мастерских, лаборатории, внеурочные занятия: экскурсии, домашняя самостоятельная работа и т.п. По количеству участников выделяют: индивидуальные, групповые, коллективные и пр. формы обучения.

При компьютерном обучении формы проведения занятия могут оставаться прежними, но при этом в корне меняются приемы и содержание их проведения, что в первую очередь зависит от выбранного метода обучения и применяемых средств новых информационных технологий. В этом случае обучение становится более комплексными и ориентируется прежде всего на активизацию познавательной деятельности обучаемых.

Процессу компьютерного обучения присущи следующие свойства:

• проблемность;

• наглядность;

• эмоциональность;

• высокая активность;

• наличие игровой ситуации;

• интерактивность.

Формы организации учебной работы при компьютерном обучении

Индивидуальная	Парная	Групповая	Коллективная
Дистанционное обучение (для поддержки или организации учебного процесса, организации консультаций для учащихся) Использование онлайн конференций (форумов, чатов) Электронная почта Использование ЭСО в компьютерном классе, предметном кабинете.	Использование ЭСО и цифровых технических средств в компьютерном классе, предметном кабинете. Организация проектной деятельности (Интернет-проекты, работы в рамках учебного ЭСО, ТСО).		Онлайн уроки Web-экскурсии Интернет-проекты для учащихся Использование ЭСО в компьютерном классе (обобщение и систематизация знаний, контроль навыков, тренаж и пр.)