Використання комп`ютерних програм для підвищення якості навчання студентів Челябінського державного

- Формування культури навчальної діяльності;
- Інструмент пізнання навколишньої дійсності і самопізнання;
- Автоматизація процесу обробки результатів навчального експерименту та управління навчальним, демонстраційним обладнанням;
- Вивчення у рамках освоєння курсу інформатики та обчислювальної техніки;
- Управління навчально-виховним процесом, навчальними закладами;
- Поширення передових педагогічних технологій.
І як наслідок відбувається розвиток творчого потенціалу учня, здібностей до комунікативних дій, умінь експериментально-дослідної діяльності; культури навчальної діяльності; інтенсифікація всіх рівнів навчально-виховного процесу, підвищення його ефективності та якості; реалізація соціального замовлення, обумовленого інформатизацією сучасного суспільства (підготовка фахівців у галузі інформатики та обчислювальної техніки; підготовка користувача засобами НІТ).
Таким чином, можна відзначити, що кожен новий етап розвитку інформатики та обчислювальної техніки пропонує нові можливості. У сукупності нові інформаційні технології та комп'ютерні засоби підвищують якість та ефективність освіти, але разом з тим пред'являють і свої вимоги.
В даний час в статтях журналів "Інформатика і освіта", "Комп'ютер-прес", "Наука і життя" і інших, в роботах вітчизняних та зарубіжних авторів, за допомогою різних засобів масової інформації широко обговорюються питання про комп'ютерному навчанні, навчальних машинах, спеціалізованих навчальних приміщеннях, оснащених сучасною технічною документацією і так далі. Основну увагу звернуто на складність управління сучасною технікою, яка використовується в навчанні.
Функціонування комп'ютера досить складно, у зв'язку з чим педагогіка, будучи не в змозі самостійно освоїти це технічний засіб, вдається до допомоги програмістів, інженерів. Дуже часто виходить так, що фахівці в області комп'ютерної техніки самі визначають і наказують шляхи використання електронно-обчислювальної техніки в процесі навчання. Така ситуація для педагогіки вдала і невдала. Вдалою називається ситуація, при якій комп'ютер розширює можливості педагога, забезпечує більш успішне формування деяких структур знань і умінь, надає нові можливості у вивченні учнів, індивідуалізації навчання. Педагогічно невдалої можна назвати ситуацію безконтрольного використання комп'ютерних програм, людьми, що обмежують своє спілкування з комп'ютером лише ігровими програмами, що тягне за собою звуження психічних можливостей інтелекту за рахунок обмеження його рамками лише програм функціонування комп'ютера. Стає безумовним визначення того, як потрібно вступати педагогу при розробці змісту комп'ютерного навчання, що слід передати у вигляді автоматизованої навчальної системи, а що залишити за педагогом.
У даний момент всі згодні з тим, що педагоги повинні брати найактивнішу участь у складанні навчальних програм. Це безперечно, але не можна визнати вірним думка, ніби вчитель або група ентузіастів зможуть створити достатньо ефективні навчальні матеріали. Можна не сумніватися в тому, що вони створять, наприклад, програми спрямовані на засвоєння певної теми або на виконання лабораторної роботи. Але для розробки навчальних програм потрібно інший підхід, що забезпечує досягнення багатьох, в тому числі і віддалених цілей, які передбачають побудову моделі учня і т.д. Тому на питання, чи може педагог самостійно створити програму комп'ютерного навчання для цілого навчального курсу, слід відповісти так - може, якщо він є одночасно великим фахівцем відповідної галузі знань, психологів, дидактів, методистом, програмістом. Якщо він до того ж володіє майстерністю редактора, художника і може працювати не менше 24 годин на добу. Тільки колектив, куди входять фахівці зазначених профілів, може взяти на себе вирішення такого завдання, створити повноцінні навчальні програми для учнів.
Можливість застосування мікро ЕОМ на уроках залежать від програмного забезпечення машин. Всі використовувані на заняттях програми можна умовно розділити на навчальні та навчальні. Навчальні програми створюються для того, щоб замінити вчителя в деяких видах своєї діяльності (при поясненні нового матеріалу, закріплення пройденого, перевірки знань тощо). Мета навчальних програм - допомогти учневі у його пізнавальної діяльності, роботі на уроці. Використання навчальних програм здійснюється за участю та під керівництвом вчителя. За допомогою навчальних програм можна виконати різноманітні обчислювальні операції, аналізувати функції, будувати і досліджувати математичні моделі різних процесів і явищ, використовувати графіку машини для підвищення наочності досліджуваного матеріалу.
У навчальному процесі ЕОМ не повинна просто замінювати і підміняти собою класну дошку, плакат, кіно - і діапроектор, натуральний експеримент. Така заміна доцільна лише тоді, коли використання ЕОМ дасть вагомий додатковий ефект у порівнянні з використанням інших засобів навчання. При цьому ЕОМ і інші засоби навчання повинні взаємно доповнювати один одного.
Місце комп'ютера в навчальному процесі багато в чому визначається типом навчальної програми. Деякі з них призначені для закріплення умінь і навичок. Місце таких програм визначити не важко: їх можна використовувати після засвоєння певного теоретичного матеріалу в рамках традиційної системи навчання. Інші програми зорієнтовані переважно на засвоєння нових понять у режимі, близькому до програмованого навчання. Більшість їх має обмежені дидактичними можливостями. Комп'ютер тут використовується як засіб програмованого навчання, кілька більш досконале, ніж просте навчальне пристрій, але не допускає розгорнутого діалогу, що містить, як правило, фіксований набір навчальних впливів. Переважають навчальні програми, які реалізують проблемне навчання, особливо "інтелектуальні" навчальні програми (своєю назвою вони зобов'язані тому, що при їх розробці використані ідеї "штучного інтелекту"). Ці системи здійснюють рефлексивне управління навчальною діяльністю, що передбачає побудову моделі учня. Багато хто з них генерують навчальні впливу (навчальні тексти, завдання, питання, підказки). Такі системи, як правило, враховують правильність відповіді, але і спосіб вирішення, можуть його оцінювати, а деякі - удосконалювати стратегію навчання урахуванням накопичуваного досвіду. Є системи, які можуть обговорювати з учнями не тільки правильність рішення, але і можливі варіанти вирішення, причому в мові, близькому до природного. На думку педагогів і психологів, ознайомитися з протоколами діалогів, створюється таке враження, що спілкувалися учень і вчитель.
Наступний тип навчальних програм передбачає моделювання та аналіз конкретних ситуацій. Такі програми особливо корисні в трудовому і професійному навчанні, оскільки сприяють формуванню умінь приймати рішення в різних ситуаціях, у тому числі й екстремальних. Число таких програм останнім часом зросла.
Нарешті, можна виділити програми навчання, за якими будується у вигляді гри. Вони сприяють підвищенню мотивації навчання (хоча слід зазначити, що змагальні мотиви, бажання, у що б то не стало, перемогти іноді переважають тут над пізнавальними мотивами, що навряд чи педагогічно виправдано). Гра стимулює ініціативу і творче мислення, сприяє формуванню умінь спільно діяти (особливо в кооперативних іграх), підпорядкувати свої інтереси загальним цілям. Крім того, гра дозволяє вийти за рамки певного навчального предмета, спонукаючи учнів придбання знань у суміжних областях і практичній діяльності. Ігри створюють передумови для формування в учнів різноманітних стратегій вирішення завдань і структури знань, які можуть бути успішно застосовані в різних областях. Важливо й те, що учень може вільно приймати рішення - як правильні, так і не правильні - і при цьому бачить, до чого призводить кожне рішення
Таке навчання дуже привабливо для школярів, і багатьом воно настільки подобається, що вони хотіли б здійснювати всі вчення у формі гри. Приступаючи до вивчення основ обчислювальної техніки, школярі часто задають питання, чи будуть використані при цьому ігри.
Позитивно оцінюючи ігрові програми в цілому, слід враховувати, що надмірне захоплення іграми може дати і небажаний ефект. Розважальність може справити негативний вплив на вольові якості школярів: навчання і працю не можуть грунтуватися на емоційно привабливою діяльності. Готовність до праці передбачає вольові зусилля, готовність до виконання навіть малоцікавих, але необхідних функцій.
У підсумку вплив НІТ на якість навченості студентів незаперечно і передбачає його підвищення, однак буде це бути істиною на практиці чи ні, залежить від дуже багатьох чинників.
У своїй роботі ми спробуємо довести, що впровадження комп'ютерних програм в процес навчання суттєво підвищить якість навченості.
1.2. Принципи розробки ППС ВТ (педагогічні програмні засоби обчислювальної техніки) і доцільність впровадження у процес навчання ЕОТ.
Використовуючи комп'ютер, можна вивчити процеси, які в умовах навчального кабінету продемонструвати неможливо, або дуже дорого, або небезпечно. Практика показує, що на етапі тренування, де переважає самостійна робота, комп'ютер має великі переваги, допомагаючи здійснити диференційований підхід до кожного учня, вчасно помітити прогалини у знаннях і усунути їх. Володіючи "нескінченним терпінням", машина ніколи не "втомлюється", і, якщо це буде потрібно, вона може повторювати вправи багато разів. Таким чином, виділимо наступні основні умови реалізації принципу дидактичної доцільності створення навчальних програм:
1) встановлення тих властивостей і можливостей наявної комп'ютерної техніки, які дозволять підвищити якість навчання;
2) обгрунтований вибір змісту, методів і форм комп'ютеризованого навчання, їх відповідність цілям навчального процесу та раціональному використанню можливостей ЕОМ;
3) чітке визначення конкретної ролі, завдань, місця і часу застосування навчальної програми;
4) встановлення зв'язків та відносин з іншими засобам і методами навчання;
5) ретельна організація та технічна бездоганність функціонування навчальної програми.
Принцип дидактичної адекватності. ППС ВТ функціонує результативно тільки у випадку, якщо будуються на основі закономірностей процесу навчання, тобто якщо вони адекватні природі навчання.
Виділимо кілька основних принципів дидактики, кожен з яких у свою чергу визначає систему вимог педагогічних програмних засобів обчислювальної техніки.
Принцип цілеспрямованості полягає в тому, що педагогічним процес взаємодії педагога з учнями стає тільки в тому випадку, якщо є чітко усвідомлювана обома сторонами мета. Комп'ютерні програми мають чітке цільове призначення, яке визначається, перш за все, їх змістом (літературним, історичним, біологічним і т.д.), характером і складністю матеріалу, які визначають вікові рамки їх застосування, місцем у процесі навчання чи виховання (підготувати до сприйняття нового , передати нову інформацію, проілюструвати, сприяти виробленню спільних уявлень чи системи понять і суджень і т.п.).
Принцип гуманізації та демократизації навчально-виховного процесу - спрямованість до особистості суб'єктів педагогічної взаємодії, розширення їх участі та співпраці в ньому. Сучасні технічні засоби розширюють можливості використання різних методів і прийомів у роботі зі студентами з урахуванням їх віку, рівня розвитку і підготовленості. З будь-якою категорією учнів процес виховання і навчання за допомогою комп'ютера можна організувати не тільки цікаво і повноцінно з інформаційної насиченості, але й адекватно їх можливостям. Це робить як педагогів, так і учнів активними учасниками спільної діяльності.
Принцип науковості. Цей принцип вимагає, щоб зміст навчального матеріалу, відібраного для створення комп'ютерних навчальних програм, відповідало сучасному рівню розвитку науки і техніки, а спосіб пізнання, який використовується в програмі, був адекватний сучасним науковим методам. Дидактичний принцип науковості вимагає, щоб комп'ютерні моделі в ППС ВТ будувалися відповідно з новітніми технологіями, всі явища і процеси описували, спираючись на останні досягнення наукового знання. Умови та параметри модельованих процесів повинні бути точні, неодноразово перевірені. Способи засвоєння навчального матеріалу, передбачені програмою, повинні формувати в учнів уміння і навички наукового пошуку. Іншими словами цей принцип реалізується, коли за допомогою комп'ютерних програм передаються міцно встановилися в науці знання і показуються найістотніші ознаки і властивості предметів в доступній для учнів формі.
Принцип систематичності і послідовності. При побудові ППС ВТ необхідно дотримуватися принципу послідовності подачі матеріалу. "Безладна перескакування з одного питання на інший не може забезпечити свідомого засвоєння основ науки. Систематичність навчання передбачає засвоєння учнем понять і розділів у їх логічного зв'язку і наступності". Цей принцип забезпечує розгляд будь-якого фрагменту навчального матеріалу в ППС ОТ у зв'язку з іншими фрагментами в логічній послідовності. Отже, потрібна така побудова ППС ВТ, щоб нові знання, вміння і навички засвоювалися у зв'язку з раніше вивченим, закріплювалися й удосконалювалися в певному порядку - в системі. Принцип систематичності і послідовності передбачає логічну обгрунтованість наступних питань за попередніми, з тим, щоб подальша спиралося на попереднє і підготовляв подальшу щабель у пізнавальній діяльності учнів. Це треба враховувати при організації матеріалу, відібраного для включення в ППС ВТ, при складанні педагогічного сценарію програми.
Принцип свідомості, активності та самостійності в навчанні припускає таку організацію навчання з використанням ППЗ ОТ, в якій придбання знань, умінь і навичок нерозривно пов'язане з активністю і самостійністю дій учнів, з проявом інтересу, захопленості і ініціативних творчих пошуків, прагнення розвивати творчі здібності. Найбільш важлива вимога до ППС ВТ, що грунтується на цьому принципі, полягає в тому, що, складаючи алгоритми, відповідно до яких в програмі буде будуватися діяльність учня по засвоєнню матеріалу, розробнику слід подбати про позитивної мотивації навчання. Сформульовані мотиваційної сфери учня і підтримку відповідної мотивації є необхідною передумовою ефективності навчання. При створенні сценарію ППС ВТ слід всебічно проаналізувати, як зробити програмний засіб таким, щоб воно викликало зацікавленість, а не нудьгу, прагнення до пізнання, а не розчарування і роздратування. Одним з ефективних засобів вирішення поставленої задачі може бути введення в ППС ВТ ігрових компонентів. Спостереження дослідників підтверджують точку зору про те, що завдання в ППС ВТ повинні бути соціально чи особистісно значущими. Якщо чітко сформульована навчальне завдання, що має соціально чи особистісно значиме зміст, то учень віддає перевагу це завдання грі.
Принцип доступності навчання. Навчання повинне бути доступним і посильним віком, здібностям і рівню розвитку учнів - так гласить принцип доступності. На основі цього принципу визначається ступінь науково-теоретичної складності навчального матеріалу, його обсяг, форми і методи навчання. У той же час принцип доступності лежить в основі врахування індивідуальних і загальнопсихологічних особливостей учнів залежно від їх віку, рівня розвитку, предмета вивчення й інших факторів. Отже, приступаючи до відбору матеріалу для ППС ВТ, необхідно знати особливості тих учнів, для яких призначена составляемая програма.
Принцип наочності. Традиційне трактування цього принципу зводиться до того, щоб створити в учня чуттєве уявлення про досліджуваному об'єкті. Образність, яскравість, динамічність демонстрацій, реалізованих за допомогою комп'ютерної кольоровий мультиплікації для розкриття найбільш складних явищ і процесів, значно розширюють можливості образотворчої наочності у навчально-виховному процесі. Проте обсяг матеріалу, що включається в програму, повинен бути оптимальним. Не слід перевантажувати образну і емоційну пам'ять учнів. У ППС ВТ потрібно вводити лише те, що, безумовно, необхідно для досягнення намічених цілей навчання. Укладачі програм часто припускаються помилки, перевантажуючи програму колірними ефектами, великою кількістю яскравих картинок і т.д., корисними лише з точки зору "прикраси" ППС Вт У той же час в процесі створення ППС ВТ слід максимально використовувати можливості комп'ютерної графіки для реалізації наочності у навчанні.
Принцип природосообразности полягає в тому, що виховання і навчання мають будуватися у відповідності з природою і специфікою кожного вікового етапу розвитку людини та у відповідності з природою та індивідуальними можливостями. Для реалізації цього принципу комп'ютери мають невичерпними можливостями. Іноді створюються індивідуальні програми навчання та інтелектуальні програми, які підлаштовуються під особливості конкретного учня.
Принцип багатократності і багатоканальності керуючих впливів як дидактичний принцип проектування комп'ютерних навчальних програм.
До теперішнього часу комп'ютерні навчальні програми широкого застосування розробляються на основі узагальнення існуючого досвіду. Однак просте відтворення, зігравши свою позитивну роль у складанні комп'ютеризованого навчання, вже є недостатнім.
Вважаючи, що комп'ютер лише засіб реалізації дидактичних принципів, а значить, останні повинні задавати тон у вирішенні питань використання комп'ютерів у дидактичному процесі слід розглядати підхід до розробки комп'ютерних технологій навчання на основі аналізу дидактичних принципів (принцип наочності; доступності; систематичності і послідовності; свідомості; індивідуалізації навчання; активності тощо).
На наш погляд, дана система принципів не повністю відображає закономірності процесу навчання і, зокрема не прояснює керуючі впливу викладача, а, отже, не є повною і достатньою.
У зв'язку зі сказаним розглянемо відому кібернетичну модель навчання - систему «викладач - учень». Викладач виступає в ній як адаптивна керуюча система. Адаптаційні до учневі і до навчального процесу дії задіють пряму і зворотну зв'язку і полягають у наступному:
- Діагностичні впливу та інформація про їх результати;
- Навчальні впливу і контроль за засвоєнням;
- Коригуючі дії і зняття інформації про їх ефективність.
Дані дії, що управляють є за своїм характером однотипними, мають лише різні цілі. Як бачимо зв'язку з аналогічними впливами і отриманням зворотної інформації є багаторазово повторюваними в процесі навчання. Але вони не тільки багато разів, але і багатоканальні. Викладач, як адаптивна система, через багато каналів отримує інформацію про результати впливу (зір, слух, ...). Передача інформації (управляючі дії) викладачем здійснюється також різними способами. Це закономірності педагогічного процесу, а, отже, їх можна і потрібно звести в ранг принципів. Назвемо цей принцип як принцип багатократності і багатоканальності керуючих впливів викладача в ході педагогічного процесу.
За аналогією з розглянутою, система «комп'ютерна програма - учень» повинна володіти тими ж закономірностями прямого і зворотного зв'язку - багаторазовій повторюваністю і багатоканальність, тобто задовольняти вищезазначеного принципу. Ця вимога поставить комп'ютер як засіб навчання на більш високу ступінь порівняно з тією, на якій знаходиться цей пристрій зараз. Висока «інтелектуальність», більш широкі, в порівнянні зі звичайними технічними засобами навчання, можливості дозволять наблизити комп'ютер з навчальних функцій до викладача, за умови врахування принципу багатократності і багатоканальності керуючих впливів у ході проектування комп'ютерних навчальних програм.
У сучасних комп'ютерних програмах ми можемо спостерігати прояв лише властивості багатоканальності у прямих зв'язках (часто в усіченому вигляді). Властивість багатоканальності зворотного зв'язку практично не реалізовано. Сполучною ланкою між людиною і комп'ютером є тільки клавіатура або миша. У кращих навчальних програмах, що знайшли поширення в навчальних закладах, а саме - програмах з вивчення іноземної мови, додаткову зворотний зв'язок забезпечує мікрофон і програмна обробка голосу навчається з метою закріплення навичок аудіювання.
А скільки пристроїв, що заміняють канали зв'язків між людьми можна підключити до ПК? Деякі з них можуть посилити людські канали зв'язків, наприклад прилади, що реєструють психофізіологічні стану учня. Ці дані можуть бути використані для управління процесом навчання, для фіксації процесу засвоєння навчального матеріалу і т.д. Реалізація принципу багатократності і багатоканальності керуючих впливів при проектуванні комп'ютерних технологій навчання дозволить отримати комп'ютерні програми, адаптуються до психофізіологічному стану студента. Таких програм, які б дійсно враховували стан, мотивацію, засвоєння навчається в даний час немає.
Таким чином, комп'ютеризоване навчання підпорядковується тій же системі дидактичних принципів, що й безмашинное. Завдання розробників ППЗ ВТ полягає в тому, щоб, враховуючи специфіку комп'ютеризованого навчання, реалізувати ці принципи в програмному продукті ЕОМ, визначити, яким чином максимально наблизити його до природи пізнавальної діяльності учнів.

1.3. Комп'ютер як інструмент педагогічного дослідження.
Сьогодні інформаційні технології знаходять досить широке застосування в педагогіці як науці, а також безпосередньо в практиці навчально-виховного процесу. Найбільшого поширення вони одержали в таких видах діяльності як дистанційне навчання, установа он-лайнових навчальних закладів (в основному за кордоном), допомога в системі управління освітою, створення програм і віртуальних підручників з різних предметів, комп'ютерне тестування знань учнів, проведення телеконференцій і т. п.
Застосування комп'ютера в педагогічних дослідженнях - одна з найбільш слабо освітлених в інформаційному плані тим і вимагає подальшої розробки.
Провівши аналіз наявної літератури, ми прийшли до висновку, що ЕОМ є необхідним і дуже важливим інструментом педагогічного дослідження, потенціал якого далеко не вичерпаний.
Завдяки розвитку мультимедійних технологій комп'ютер може здійснювати сьогодні збір та зберігання не тільки текстової, але і графічної і звукової інформації. Для цього застосовуються цифрові фото-і відеокамери, мікрофони, а також відповідні програмні засоби для обробки та відтворення графіки та звуку (наприклад, Microsoft Звукозапис, Media Player Classic, ACD See, PhotoShop та ін). Запис та зберігання інформації в цьому випадку раціональніше проводити на CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW за допомогою пристрою CD-і DVD-Writer, або зберігати її на жорсткому диску комп'ютера. Комп'ютер може зберігати на жорсткому диску декілька тисяч фотографій і сотні хвилин звукозапису. Окрім фіксації текстової, звукової і графічної інформації сьогодні можливе застосування комп'ютера в процесі збору емпіричних даних,
в тому числі і для оцінки якості знань.
У силу збільшення розриву між реальними можливостями і досягненнями того чи іншого способу оцінки знань учнів, з одного боку, та вимогами часу, з іншого боку, ці способи удосконалюються і реформуються.
Найбільш важливими критеріями якості оцінки знань студентів є об'єктивність, надійність, валідність і точність.
Об'єктивна оцінка дає результати, які не залежать від стану, особистих рис характеру та кількості перевіряючих. Об'єктивність оцінювання можна забезпечити лише максимальної стандартизацією її проведення.
Надійність методу оцінки визначається рівнем стійкості результатів, їх повторюваності під час додаткових вимірів у стандартних умовах.
Валідність (від лат. Validus - обгрунтований) - складна комплексна характеристика вимірювань, що включає відповідність вимог до оцінки, змісту і сутності об'єкта вимірювань, а також збіг результатів вимірювання однієї ознаки різними методами і відповідність отриманих результатів прогнозованим.
Точність методу визначає мінімальну або систематичну помилку, з якою можна провести вимірювання.
Серед існуючих методів оцінки знань студентів розрізняють усну та письмову форми перевірки знань, співбесіда та тестування. Ці методи мають свої позитивні і негативні риси.
Тестування відноситься до сучасних методів оцінки знань. У педагогіці класичним і досить повним вважають «критеріальне» визначення К. Інгекампа: «Тестування - це метод педагогічної діагностики, за допомогою якого вибір поведінки, що презентує передумови чи результати навчального процесу, повинен максимально відповідати принципам зіставлення, об'єктивності, надійності та валідності вимірів. Він повинен пройти обробку й інтерпретацію й бути прийнятним для застосування в педагогічній практиці ».
До позитивних рис тестової форми перевірки знань відносяться:
- Висока об'єктивність процесу вимірювань та інтерпретація результатів;
- Можливість забезпечення стандартизації умов вимірювання;
- Достатня точність, яку можна підвищити заміною традиційної чотирибальною шкали на більш протяжну;
- Незначний рівень впливу суб'єктивних факторів під час вимірювань.
До негативних рис тестової форми перевірки знань відносяться:
- Необхідність обгрунтованого зміни психології виховання і навчання з переходом до вищого рівня змагальності та індивідуалізму;
- Значні витрати часу на первинну підготовку матеріалів для проведення вимірювань.
Проблема тестового контролю знань студентів у сучасних умовах є актуальною. Метою навчання є формування фахівця, компетентного в конкретній області, знає основні закони дисципліни, що вивчається і здатного самостійно прийти до їх практичних наслідків.
Викладач повинен спиратися на можливості студента, його потенціал, що неможливо без врахування індивідуальних особливостей його особистості. При цьому необхідно враховувати запити особистості учня, його індивідуальний стартовий рівень, особливості його психіки і т.д., тобто в умовах групової роботи максимально індивідуалізувати процес навчання.
Облік індивідуальних особливостей студентів при побудові навчальних технологій може істотно підвищити ефективність навчання. Але індивідуальна робота зі студентами вимагає від викладача великих витрат часу і свідчить про необхідність зменшення кількості студентів у групі.
Для підвищення ефективності процесів освіти очевидна необхідність вимірювання рівня знань учнів, темпу засвоєння нових знань.
Система виміру міцності, глибини знань, швидкості їх засвоєння вимагає створення спеціального інструменту оцінки знань студентів - тесту.
На кожному етапі навчання (модулі) необхідно проводити моніторинг якості засвоєння знань студентами, і, відповідно, кожен етап засвоєння знань буде мати специфічну структуру тесту, що відповідає його завданням.
Тестовий контроль знань повинен забезпечити повний контроль теоретичних і практичних знань студентів з даного предмету, дати об'єктивну оцінку за результатами роботи студента за запропонованим тестом (за сумою набраних балів).
Кожен пункт тестового завдання може мати ваговий коефіцієнт (бали) залежно від його складності, тобто можна встановити відповідний критерій оцінки кожного завдання і тесту в цілому.
Для чого створюється база даних тестових завдань з ваговими коефіцієнтами за варіантами, які утворюють два масиви:
- Завдання з теорії предмета контролю (база даних першого типу);
- Завдання з практики (умінь і навичок) - база даних другого типу
(Завдання).
Повний контроль теоретичних і практичних знань і умінь студентів з даного предмету можливий у двох варіантах - «ручний» (без застосувань комп'ютерних технологій) і автоматизований (із застосуванням комп'ютерних технологій).
Таким чином, тести дозволяють якісно і кількісно контролювати знання студентів як по теорії тієї або іншої галузі знань, так і з практичних навичок розв'язання відповідних задач.
Крім того, в силу вказаної структури тестових завдань з теорії, студент змушений підвищувати якість теоретичної підготовки, тому що метод контролю вимагає більш детального вивчення відповідних теоретичних розділів курсу, щоб мати можливість створити кращу конструкцію відповіді з теоретичного завданням тесту.
Тестування краще інших засобів контролю задовольняє основним методичним критеріям якості, забезпечує об'єктивність трьох головних стадій процесу оцінки: вимірювання, обробки даних та їх інтерпретації. Ефективність використання очевидна.
Часто буває необхідним провести опитування великої кількості учнів, вчителів чи батьків вихованців одного або декількох, іноді розташованих далеко один від одного, навчальних закладів. Традиційно анкетування проводиться з заповненням спеціально передбаченої форми на паперовому носії. Проведення педагогічного дослідження методом анкетування вимагає матеріальних витрат на виготовлення анкет, а так само значних ресурсів з обробки анкетних даних.
Сьогодні стала доступною технологія комп'ютерного та Internet-анкетування. Вона дозволяє значно підвищити рівень педагогічних досліджень, у тому числі що стосуються якості навчання, охопити більшу кількість респондентів одного або декількох установи освіти в одному або різних районах, а так само знизити трудові витрати з обробки даних.
Для обробки кількісних даних отриманих в ході анкетування, тестування, ранжування, реєстрації, соціометрії, інтерв'ю, бесіди, спостережень і педагогічного експерименту часто застосовуються математичні методи дослідження з використанням комп'ютера. Методами математичної або статистичної обробки результатів педагогічного експерименту називаються математичні прийоми, формули, способи кількісних розрахунків, за допомогою яких кількісні показники, отримані в ході експерименту, можна узагальнювати, приводити в систему, виявляючи приховані в них закономірності.
Таким чином, на етапі збору та обробки даних педагогічного дослідження комп'ютер сьогодні можна вважати незамінним. Він значною мірою полегшує роботу дослідника з реєстрації, сортування, зберігання та переробки великих обсягів інформації, отриманих в ході експерименту, спостереження, бесід, інтерв'ю, анкетування та інших методів дослідницької роботи. Це дозволяє дослідникові заощадити час, уникнути помилок при розрахунках і зробити об'єктивні та достовірні висновки з експериментальної частини роботи.
Підводячи підсумок, можна сказати, що організація і проведення жодного сучасного педагогічного дослідження не може обійтися сьогодні без застосування комп'ютера. Очевидно, що в майбутньому, з розширенням можливостей ЕОМ з переробки інформації і розробкою штучного інтелекту, а також нового програмного забезпечення, комп'ютер стане не просто багатофункціональним інструментом дослідження, а й активним учасником теоретичної та експериментальної роботи. Можливо, він буде здатний формалізувати і описати явища, які раніше вважалися недоступними для математичної обробки і аналізу; буде самостійно висловлювати гіпотези, робити прогнози і вносити пропозиції по ходу дослідження.
1.4 Підвищення ефективності використання засобів обчислювальної техніки в процесі навчання
Необхідність впровадження комп'ютерної техніки в навчальний процес уже ні в кого не викликає сумніву. У цілому, в освітніх установах досить багато комп'ютерів, хоча часто і застарілих. Однак, ефективність їх використання в навчальному процесі вкрай мала. В основному вони використовуються як "друкарська машинка" з можливістю зберігання та коригування різноманітних текстів і у вигляді навчального посібника на уроках інформатики.
Низька ефективність використання ОТ у процесі навчання частково є наслідком низького рівня комп'ютерної грамотності викладачів.
Під комп'ютерною грамотністю розуміється вміння знаходити і сприймати інформацію, застосовуючи комп'ютерні технології, створювати об'єкти і встановлювати зв'язки в гіперсередовищі, що включає в себе всі типи і носії інформації; конструювати об'єкти і дії в реальному світі і його моделях за допомогою комп'ютера (Інститут нових технологій освіти) . Вона є елементом інформаційної культури особистості, яка передбачає здатність людини усвідомити і освоїти інформаційну картину світу як систему символів і знаків, прямих і зворотних інформаційних зв'язків і вільно орієнтуватися в інформаційному суспільстві, адаптуватися до нього [Г. М. Коджаспірова. ТСО і методика їх застосування].
У викладачів накопичено велику кількість матеріалів, але вони не є доступними. Як правило, ті викладачі, які використовують ВТ для підготовки занять, лекцій, працюють індивідуально, а не накопичують всі матеріали в єдиній базі даних школи, технікуму, ВУЗу і т.д. Таким чином, маса корисних методичних та навчальних матеріалів, які можна було б використовувати для підвищення якості освіти, поліпшення методичної бази, накопичується на локальних жорстких дисках викладачів. Підготовка інтерактивних занять із застосуванням комп'ютерів доля ентузіастів-програмістів, яких серед викладачів мало.
Підготовка навчальних курсів займає величезну кількість часу і коштів. Викладач знає методику підношення матеріалу учнем, але не може це зробити з застосуванням комп'ютера, тому що відсутня зручна і проста у використанні середу підготовки занять викладачами. Щоб отримати якісний кінцевий продукт, фахівець у тій чи іншої предметної області (основний автор) змушений співпрацювати з професійними програмістами, професійними психологами, і т.д. Ефективність одержуваних в результаті програм може бути високою лише за умови, що всі "співавтори" приблизно в рівній мірі професійні, відповідальні, сумлінні і т.п., а забезпечити таке поєднання складніше, ніж відшукати одного автора, здатного написати хороший підручник.
Необхідно просте в застосуванні інструментальне засіб, який допоможе викладачеві самостійно створити повноцінну навчальну програму без будь-якого втручання програмістів.
В існуючих навчальних комп'ютерних курсах відсутній зворотний зв'язок з викладачем. База даних не поповнюється і не оновлюється.
У комп'ютерних уроках необхідно забезпечити зворотний зв'язок від учня до викладача, що допоможе не тільки підвищувати якість отриманих учнями знань, але й доповнювати сам курс новими матеріалами та методиками, підвищувати творчу ініціативу учнів.
Основна маса існуючих навчальних програм залишає бажати кращого. Це пов'язано з тим, що при їх розробці не завжди привертають викладачів-методистів, роблячи упор на якість графіки, спеціальні ефекти і якість програмування. Розвиток обчислювальної техніки, поява мультимедіа та інструментальних пакетів дозволяє в даний час створювати навчальні комп'ютерні програми, що враховують індивідуальні особливості учня, підвищуючи тим самим рівень освоєння матеріалу і мотивацію до навчання.
Навчальні матеріали розкидані по навчальним закладами і не об'єднані однією доступною базою даних. Переваги обміну освітньої інформацією між технікумами, ВНЗ та іншими навчальними закладами не використовуються. Немає єдиних стандартів обміну інформацією між навчальними закладами.
Для ефективного використання комп'ютерної техніки в освітньому процесі необхідні прості в застосуванні і вивченні інструментальні програмні засоби, які допомагали б:
- Викладачеві при підготовці занять та систематизації методичного матеріалу;
- Учню освоювати новий матеріал і опановувати новими технологіями;
- Адміністрації ефективно управляти освітнім процесом.
Ці кошти повинні бути орієнтовані на широке коло користувачів. Потрібна система автоматизації освітнього процесу, орієнтована на широке коло користувачів з недостатнім рівнем комп'ютерної грамотності, не потребує серйозної підтримки з боку кваліфікованих програмістів.
Як матеріали, накопичені викладачами зробити загальнодоступними? А як бути з тими матеріалами, які викладач-ентузіаст уже накопичив на своєму локальному диску? Як зробити ці матеріалами корисними в рамках всього технікуму, ВУЗу або іншого навчального закладу? Викладачі та методисти можуть самостійно створювати електронні навчальні матеріали та посібники на основі власного досвіду накопичених інформаційних ресурсів і матеріалів. Будуть створюватися бази даних, в яких зберігається інформація для використання в процесі навчання. У цих базах даних може зберігатися також інформація для викладачів у вигляді методик та рекомендацій щодо створення навчальних посібників, а також навчальні посібники по роботі з новітніми інформаційними технологіями. Доступ до цих баз даних може бути забезпечений як з використанням локальних обчислювальних мереж освітніх установ, так і глобальної мережі Інтернет. Це дозволить створити єдине середовище дистанційного навчання.
При використанні баз даних природним було б рубріціровать інформаційні ресурси на основі загальноприйнятих рубрикаторів освітніх ресурсів. Це дозволило б здійснювати обмін матеріалами на основі єдиного інформаційного середовища і забезпечувати наскрізний пошук матеріалів у розподіленій базі даних.
Підсумовуючи вищесказане, підвищення ефективності використання засобів обчислювальної техніки в процесі навчання залежить в основі своїй від підвищення рівня комп'ютерної грамотності серед педагогів, оснащення їх сучасними і простими в застосуванні інструментальними засобами для створення навчальних програм без допомоги програмістів-професіоналів, а також створення і застосування єдиної бази даних педагогічних напрацювань.
1.5 Висновки по першому розділі
Підводячи підсумок можна сказати, що ми визначили, що якість навченості є виявлена, в результаті багатоаспектного аналізу, система засвоєних і застосовуваних знань, умінь і навичок, відповідних очікуваного результату навчання, визначеного стандартами.
Ми з'ясували, що розробка і застосування НІТ визначається необхідністю вирішення низки завдань, таких як: підвищення якості підготовки учня, що володіє сучасним науковим світоглядом; застосування НІТ як засіб навчальної, науково-дослідної та управлінської діяльності і так далі. Вирішуючи ці, актуальні на сьогоднішній день, задачі відбувається розвиток творчого потенціалу учня, умінь експериментально-дослідної діяльності; інтенсифікація всіх рівнів навчально-виховного процесу, підвищення його ефективності і якості.
Стало безсумнівним те, що за допомогою комп'ютера, можна вивчити процеси, які в умовах навчального кабінету продемонструвати неможливо, він допомагає здійснити диференційований підхід до кожного учня, вчасно помітити прогалини у знаннях і усунути їх.
Комп'ютеризоване навчання підпорядковується тій же системі дидактичних принципів, що й безмашинное, отже, при розробці педагогічних програм потрібно лише враховувати специфіку комп'ютеризованого навчання
Провівши аналіз наявної літератури, ми прийшли до висновку, що ЕОМ є необхідним і дуже важливим інструментом педагогічного дослідження, потенціал якого далеко не вичерпаний.
Підвищення ефективності використання засобів обчислювальної техніки в процесі навчання залежить в основі своїй від підвищення рівня комп'ютерної грамотності серед педагогів, оснащення їх сучасними і простими в застосуванні інструментальними засобами для створення навчальних програм без допомоги програмістів-професіоналів, а також створення і застосування єдиної бази даних педагогічних напрацювань . Виконавши ці нелегкі завдання, ми переконаємося, що комп'ютерні програми значно полегшують працю педагога і підвищують якість навченості студентів. В експериментальній частині нашої роботи ми спробуємо довести, що якість навченості змінюється з впровадженням комп'ютерних технологій, причому в позитивну сторону.

РОЗДІЛ 2 ДОСЛІДНО-ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА РОБОТА з доказів підвищення якості навчання студентів за допомогою комп'ютерних програм
2.1 Теоретичне обгрунтування дослідно-експериментальної роботи за темою
У першому розділі нашої роботи були розглянуті теоретичні аспекти проблеми підвищення якості навчання студентів за допомогою комп'ютерних програм.
Провівши теоретичне осмислення проблеми, вивчивши матеріал з цього питання, ми зробили деякі висновки (висунули гіпотезу), які вимагають від нас експериментальної перевірки.
Вибір основних напрямків експерименту, його обгрунтування, а також визначення експериментальної бази ми проводили з урахуванням вимог, що пред'являються до якості навченості студентів.
Для даного дослідження важливими умовами ефективності проведення психолого-педагогічного експерименту, з нашої точки зору, є:
- Попередній теоретичний аналіз якості навченості студентів, його історії, вивчення масової педагогічної практики, різних даних з цього питання, щоб зменшити поле експерименту і його завдань;
- Конкретне позначення гіпотези з точки зору її новизни, незвичайності, суперечливості в порівнянні зі звичними установками, поглядами;
- Чітке формулювання завдань експерименту, розробка принципів і критеріїв, за якими будуть оцінюватися результати;
- Визначення необхідного і достатнього числа експериментальних об'єктів з урахуванням цілей і завдань експерименту;
- Доказ доступності зроблених з матеріалів експерименту висновків і рекомендацій, їх переваги перед традиційними,
звичними рішеннями.
Для чіткого та послідовного проведення психолого-педагогічного експерименту при його плануванні ми визначили основні етапи роботи:
Перший етап - постановка проблеми та актуалізація. На цьому етапі розв'язуються такі завдання:
- Визначення об'єкта, предмета, мети, завдання, гіпотези, методологічних засад;
- Аналіз умов проведення дослідження.
Другий етап - проведення дослідження:
- Складання плану дослідження, вибір методів;
- Збір інформації по проведеному дослідженню.
Третій етап - аналіз дослідження:
- Аналіз кваліфікаційних робіт;
- Оформлення результатів дослідження.
Для більш успішного проведення нашого дослідження ми використовували різні методи науково-педагогічного дослідження.
Методи науково-педагогічного дослідження - сукупність прийомів і операцій, спрямованих на вивчення педагогічних явищ і вирішення різноманітних науково-педагогічних проблем. За джерелами накопичення інформації методи дослідження ділять на:
- Методи дослідження теоретичних джерел;
- Методи аналізу реального педагогічного процесу.
Вибір методів дослідження зумовлений:
- Неоднозначністю перебігу педагогічних процесів, множинністю чинників, одночасно впливають на їх результати;
- Неповторність педагогічних процесів.
У нашій роботі ми використовували як емпіричні, так і теоретичні методи дослідження. Серед теоретичних методів педагогічного дослідження ми обрали:
- Вивчення психолого-педагогічної літератури. Робота з літературою дає можливість дізнатися, які сторони проблеми підвищення якості знань засобами обчислювальної техніки вже досить добре вивчені, що застаріло, а які питання ще не вирішені;
- Метод вивчення продуктів діяльності - це дослідницький метод, що дозволяє опосередковано вивчати сформованість знань, умінь і навичок, інтересів і здібностей людини, розвиток різних психічних якостей і властивостей особистості на основі аналізу продуктів діяльності.
З безлічі емпіричних методів дослідження для своєї роботи ми обрали:
- Метод спостереження - спеціально організоване сприйняття досліджуваного об'єкта, процесу або явища в природних умовах. Спостереження проводитися за заздалегідь наміченим планом з виділенням конкретних об'єктів спостереження. Можна виділити наступні етапи спостереження:
а) визначення завдання і цілі, виділення об'єкта, розробка схеми спостереження;
б) фіксування результатів, вибір способу ведення записів;
в) обробка та інтерпретація отриманої інформації.
- Метод «бесіда». Бесіда - самостійний або додатковий метод дослідження, який полягає в отриманні інформації в рамках питально-відповідної форми розмови, в ході якої допускаються навідні, додаткові і уточнюючі питання.
- Метод констатуючого експерименту. У цьому експерименті дослідник експериментальним шляхом встановлює стан досліджуваної теми, констатує факти, зв'язки, залежності між явищами. Якщо проведений констатуючий експеримент дав позитивні результати, то після усунення помічених недоліків приступаємо до проведення формуючого експерименту.
- Метод формуючого експерименту - вид дослідження, спрямований на перевірку гіпотези, що вимагає суворої логіки докази, що спирається на достовірні факти. Основною особливістю формуючого експерименту є те, що в ньому сам дослідник активно і позитивно впливає на досліджувані явища.
При проведенні експерименту дотримувалися його основні правила:
- Встановлення критеріїв і ознак, за якими можна судити про успіх експерименту та підтвердження гіпотези. У нашому експерименті показниками будуть оцінки кваліфікаційних робіт, а їх підвищення - критерієм успішності використання комп'ютерної техніки;
- Вибір і розробка валідних і надійних методів діагностики до і після експерименту;
- Використання переконливих доказів того, що експеримент пройшов успішно або не успішно (представимо у вигляді таблиці);
- Визначення адекватних форм перевірки результатів;
- Характеристика області практичного застосування результатів експерименту, формулювання висновків і рекомендацій, що випливають з проведеного експерименту.
Обробка результатів експериментальної частини дослідження здійснювалися за допомогою методу вторинної статистичної обробки. Розрахунки за даними експерименту виконано за допомогою програми Excel.
На наш погляд вибір методів був зроблений оптимально.
2.2 Аналіз навчально-господарської діяльності.
З метою перевірки підвищення якості навченості при використанні комп'ютерних програм з дисципліни «Гідравлічні і пневматичні системи», була проведена дослідно-експериментальна робота. Дослідно-експериментальною базою дослідження послужив Челябінський державний політехнічний технікум. Даний технікум проводить навчання на очному, заочному та очно - заочному відділеннях. Навчання йде чотири роки, після закінчення студенти отримують наступні спеціальності: «Технологія машинобудування», «ТО та ремонт автотранспорту», ​​«Автоматизація технологічних процесів і виробництв», «Менеджмент», «Програмне забезпечення ОТ та автоматизованих систем». По кожній спеціальності навчається дві групи (одна на бюджетній, інша на комерційній основі). Середня кількість осіб в групі - 22. Уявімо динаміку кількості учнів в технікумі по трьом останнім років навчання у таблиці 2.1.
Таблиця 2.1 - Динаміка кількості учнів у ЧГПТ

Спеціальності	Навчальний рік
	2003-2004	2004-2005	2005-2006
Технологія машинобудування	169	170	176
ТО та ремонт автотранспорту	177	182	188
Автоматизація технологічних процесів і виробництв	172	174	179
Менеджмент	150	155	162
Програмне забезпечення ОТ та автоматизованих систем	167	172	175
Разом:	835	853	880

Даний технікум співпрацює з багатьма ВНЗ нашого міста і не тільки. Наприклад, одним з постійних замовників на випускників технікуму є Московський автодорожній інститут, куди відмінників навчання в технікумі приймають без вступних іспитів. Таким чином, реалізується один з основних напрямків роботи технікуму - забезпечення безперервної освіти студентів (школа - училище - технікум - ВНЗ). Крім цього робота технікуму спрямована на:
1. впровадження інформаційних технологій у навчальний процес;
2. модернізація лабораторно-практичної бази під дослідницьку роботу студентів при практичній підготовці;
3. розробка екологічного розділу в курсових і дипломних роботах по конкретних підприємствах.
Випускників технікуму з задоволенням беруть на роботу на найбільші підприємства нашого міста та області. Наприклад, завод «Станкомаш» давно є партнером політехнічного технікуму, забезпечуючи практичну базу під час навчання і будучи активним роботодавцем.
Розглянемо викладацький склад технікуму, який забезпечує належну якість навчання студентів і, відповідно, випуск кваліфікованих фахівців. Динаміка педагогічного складу представлена ​​в таблиці 2.2.
Таблиця 2.2 - Динаміка педагогічного складу

Посада або вчений ступінь	Навчальний рік
	2003-2004	2004-2005	2005-2006
1	2	3	4
Кандидат наук	1	2	2
Вища категорія	28	27	27
Перша категорія	16	15	15
Друга категорія	13	14	12

1	2	3	4
Асистент		1	1
Методист	1	1	1
Разом:	59	60	58

Продовження таблиці 2.2
За даними на 2006 рік віковий склад викладачів виглядає наступним чином: з п'ятдесяти восьми чоловік до 35 років - 12%, від 35 до 50 років - 60%, понад 50 років - 28%.
Таким чином, технікум має досить сильним викладацьким потенціалом і має досить великі наукові можливості, і, отже, їй необхідно відповідне матеріально-технічне забезпечення. У технікумі 6 комп'ютерних класів, в кожному по 10 машин, з них 10 комп'ютерів моделі Pentium-486, решта - Pentium-3. Є вихід в Internet. Комп'ютерна база технікуму оновлюється кожні 5 років. Аналіз цього компонента дозволив виявити, що матеріально-технічна база (МТБ) постійно розширюється, про що свідчить аналіз даних таблиці 2.3.
Таблиця 2.3 - Оснащення студентів ЧГПТ комп'ютерною технікою

Рік	Загальна к-сть студентів	Кількість навчальних комп'ютерів	Ставлення кол-ва студентів до кол-ву навчальних комп'ютерів
1996	730	36	20,3
2001	810	45	18
2006	880	60	14,6

Для наочності представимо деякі параметри таблиці 2.3 у вигляді графіка на малюнку 1.
\ S
Малюнок 1 - Відношення кількості студентів до кількості навчальних комп'ютерів в ЧГПТ
Відповідно поповненню технікою йде і поповнення програмним забезпеченням.
Щоб мати повну картину навчально-господарської частини ЧГПТ проведемо аналіз фондів даного технікуму.
Вартість основних засобів виробництва називають основними фондами. До них відносяться: вартість будівлі, споруд, обладнання, меблів, інструментів, пристосувань, технічних засобів навчання та багато іншого:
у 2003 - 2004 навчальному році основні фонди склали 10474 тис. рублів; у 2004 - 2005 навчальному році - 10743 тис. рублів;
у 2005 - 2006 навчальному році - 10849 тис. рублів.
Для визначення суми фондів на одну людину педагогічного складу скористаємося формулою (1)
Фп = Ф / Nп, тис.руб. / чол., (1)
де Фп - сума фондів на викладача, тис.руб. / чол.;
Nп - загальна кількість педагогів, чол.;
Ф - загальна сума фондів, тис. грн.
Для визначення суми фондів на одного учня скористаємося аналогічною формулою:
Фу = Ф / Nу, тис.руб. / чол., (2)
де Фу - сума фондів на одного студента, тис.руб. / чол.;
Nу - загальна кількість учнів, чол.;
Ф - загальна сума фондів, тис. грн.
Отже, розрахуємо для кожного року ці налаштування.
2003 - 2004 навчальний рік:
Фп = 10474 тис.руб / 59 чол. = 177,5 тис.руб. / чол.;
Фу = 10474 тис.руб / 730 чол. = 14,3 тис.руб. / чол.
2004 - 2005 навчальний рік:
Фп = 10743 тис.руб / 60 чол. = 179 тис.руб. / чол.;
Фу = 10743 тис.руб / 810 чол. = 13,3 тис.руб. / чол.
2005 - 2006 навчальний рік:
Фп = 10849 тис.руб / 58 чол. = 187 тис.руб. / чол.;
Фу = 10849 тис.руб / 880 чол. = 12,3 тис.руб. / чол.
Результати розрахунків зведені в таблицю 2.4.
Таблиця 2.4 - Динаміка основних фондів ЧГПТ

Показники	2003 - 2004		2004 - 2005		2005 - 2006
	всього	% До базового року	всього	% До базового року	всього	% До базового року
1	2	3	4	5	6	7
Основні фонди, тис. грн.	10474	100	10743	102	10849	105

Продовження таблиці 2.4

1	2	3	4	5	6	7
Фонди на одного педагога, тис.руб. / чол.	177,5	100	179	101	187	105
Фонди на одного студента, тис.руб. / чол.	14,9	100	14,9	100	14,5	100

Аналіз динаміки основних фондів Челябінського Державного Політехнічного Технікуму показує: що в порівнянні зі збільшенням експлуатаційних витрат у зв'язку з неухильним зростанням плати за комунальні послуги, зв'язок, електроенергію і т. п. фонди зросли. Але в той же час, основні фонди відповідають нормам для реалізації професійних освітніх програм спеціальностей відповідно до кваліфікаційних вимог Державних Освітніх стандартів.
2.3 Результати дослідно-експериментальної роботи та їх аналіз
Проаналізувавши навчально-господарську частину, перейдемо, безпосередньо, до нашої дослідно-експериментальної роботи. Для дослідження більш наочною, з нашої точки зору, стала дисципліна «Гідравлічні і пневматичні системи» (надалі іменується ГІПС). Її вивчають 6 груп 3-х спеціальностей (А-379, А-380, Т-381, Т-382, АМ-383, АМ-389), вона вивчається на третьому курсі, на навчання відводиться 1 рік. ГІПС відноситься до циклу спец. дисциплін, вивчає фізичні явища, пов'язані з динамікою і статикою рідини і газу.
Комп'ютерне навчання за ГІПС введено з 1998року, зокрема це: навчальні комп'ютерні програми з розрахунку гідроприводу, з побудови схеми гідроприводу, лабораторні роботи з різних тем, і тестування з частини тим даної дисципліни. Навчальні програми розроблені на основі програмних продуктів: Компас-Графік 2D, 3D (дилер-фірма «АСКОН»); автопроект, SolidWords.
У ході експерименту брали участь дві групи студентів спеціальності «ТО та ремонт автотранспорту» Т-381: контрольна (1997 роки навчання) та експериментальна (2006 роки навчання). У подальшому для зручності відображення результатів позначимо контрольну групу Т-381 1997 року навчання як першу (гр. 1), а експериментальну групу Т-381 2006 навчання як другу (гр. 2). У контрольній групі виконання семестрового завдання проходило без застосування комп'ютерної програми, дані про цю групу ми отримали в архіві технікуму. В експериментальній групі аналогічна кваліфікаційна робота виконувалася двома способами: без застосування комп'ютерної програми і з допомогою комп'ютерної техніки. Розрахунок на комп'ютері є другим етапом виконання роботи. Кількість учнів обох груп становить 18 осіб, статево-віковою склад обох груп приблизно рівний.
Щоб з'ясувати вплив комп'ютерних програм на якість навченості студентів в гр.2, нами був проведений урок з розрахунку параметрів гідроприводу. Цей розрахунок є підсумковою кваліфікаційною роботою за даним курсом (семестрове завдання), у Додатку А представлений варіант розрахунку одного зі студентів експериментальної групи. Урок був вступним, в Додатку Б представлено план уроку.
Опитування звівся до того, що в учнів було з'ясовано рівень знання про основні параметри, які належить розрахувати. Після усунення невеликих недоліків за допомогою відмінників черговий роздав бланки змісту роботи (у бланках залишені прогалини для введення свого варіанту завдання) та методички з варіантами завдань. Учні записали в зошит порядок виконання розрахунку по пунктах. Після відповідей на виниклі питання учнів педагог пропонує пересісти за комп'ютерні столи і пояснює порядок введення даних в розрахункову програму, що, за словами педагога, збільшує позитивну мотивацію.
За основу оцінки результату експерименту нами взято один з критеріїв - оцінний, відповідно показником цього критерію буде кількість оцінок «добре» і «відмінно» за виконану роботу. Для виконання експерименту ми зібрали і обробили дані про отримані студентами оцінках за семестрове завдання. У таблиці 2.5 ми представили архівні дані про оцінки за семестрове завдання, виконане групою 1. Оцінки за семестрове завдання, виконане експериментальної групою 2, представлені в таблиці 2.6.
Таблиця 2.5 - Показники виконання семестрового завдання групою 1

Список групи Т-381, Березень 1997	Оцінка за семестрове завдання
1	2
1. Абдарахманов Р.Ш.	3
2. Акулов С.О.	3
3. Андрєєв А.С.	3
4. Аюпов Р.Р.	4
5. Бавткін А.А.	3
6. Баришнікова Н.А	5
7. Варів А.Ю.	2
8. Габайдулін В.Р.	3
9. Галлея А.Р.	4
10. Гурков П.В.	4
11. Кузнєцов С.Б.	3
12. Меняйло О.Б.	4
13. РедькінІ.В.	5
14. Решетов Є.П.	3
15. Рязанов М.С.	3
16. Строганов Д.П.	4
17. Фахретдінов Р.Н..	4
18. Челядин О.Ю.	5

Таблиця 2.6 - Показники виконання семестрового завдання групою 2

Список групи Т-381, Березень 2006	Оцінка за семестрове завдання
1	2
1. Абросимов Е. В.	4
2. Гвоздьов В. С.	4
3. Грібін А. В.	3
4. Громов Д. С.	5
5. Гронський А. А.	4
6. Грунський Т. А.	3
7. Долгушин Г. А.	3
8. Жданова О. В.	4
9. Зезюков І. А.	4
10. Комардін Д. С.	5
11. Патрушев Н. С.	4
12. Радько А. В.	3
13. Сафіулліна Л. І.	4
14. Сидорин Т. С.	4
15. Федосов В. В.	4
16. Чистяков Л. С.	5
17. Шарапова Н. А.	5
18. Ятчев М. І.	4

Після того, як ми зібрали всі цікавлять нас дані про обох групах, ми провели дослідження, мета якого довести підвищення якості навченості з допомогою впровадження в освітній процес комп'ютерних програм. Гіпотеза дослідження: якщо в процесі навчання дисципліни «Гідравлічні і пневматичні системи» на щаблі середньої професійної освіти (технікум) використовувати комп'ютерні програми, то це буде сприяти підвищенню якості навченості учнів. На початку скористаємося статистикою критеріїв знаків і порівняємо оцінки двох груп. Результати порівняльної оцінки представлені в таблиці 2.7.
Таблиця 2.7 - Порівняння оцінок групи 1 і групи 2

Порядковий номер учня	Номер групи		Знак зміни
	група 1	група 2
1	2	3	4
1	3	4	+
2	3	4	+
3	3	3	=
4	4	5	+
5	3	4	+
6	5	3	-
7	2	3	+
8	3	4	+
9	4	4	=
10	4	5	+
11	3	4	+
12	5	3	-
13	4	4	=
14	3	4	+
15	3	4	+
16	4	5	+
17	4	5	+
18	5	4	-

З таблиці 2.7 видно, що після введення в навчання НІТ оцінки більше половини студентів змінилися в позитивну сторону
Обробляємо результати таблиці 2.7.
1. Виключаємо випадки рівності і визначаємо об'єм нової вибірки, що складається з пар розрізняються результатом: n = 18-3 = 15.
2. Визначаємо кількість частіше зустрічаються знаків: k max = 12 «+».
3. У таблиці 4 [] знаходимо для n = 15 прикордонне значення критерію знаків на 95%-ном рівні достовірності: k табл = 12.
k max (12) = k табл (12), отже, ми робимо висновок, що
відмінності в результатах не випадкові, а викликані застосуванням в процесі навчання комп'ютерних програм, і, отже, застосування цих програм в подальшому також дасть позитивні результати.
Як відомо, найбільш загальною характеристикою виміру успішності навчання є так званий відсотковий показник успішності учнів, який останнім часом частіше використовується у формулюванні «відсоток навченості учнів». Даний показник враховує процентне відношення учнів, успішних з певної дисципліни до загальної кількості учнів в класі. Іншим показником є ​​відсоток якості знань учнів (на «4» і «5»). Можна сперечатися про досконалість тих чи інших показників у діагностиці навчання, але навчання без оцінок, як показує досвід, неможливо. Необхідна розробка більш об'єктивної системи оцінювання, а вона можлива, перш за все, при наявності певної методики, яка забезпечує порівнянність результатів у системі педагогічного моніторингу. Найбільш об'єктивною з діючих методик вимірювання навченості класу або групи учнів, на наш погляд, є показник СОК (ступінь навченості класу) формула (3) В.П. Смирнова:
СОК = П5 100% + П4 64% + П3 36% + п2 16%, (3)
N
де П-5 - кількість отриманих при дослідженні п'ятірок;
П4 - кількість четвірок;
П3 - кількість трійок;
п2 - кількість двійок;
N - загальна кількість учнів.
Використавши цю формулу при проведенні дослідження впливу комп'ютерних програм на якість навчання, ми отримали такі результати:
для групи 1: СОК = 3 * 100% + 6 * 64% + 8 * 36% + 1 * 16%;
18
для групи 2: СОК = 4 * 100% + 10 * 64% + 4 * 36%
18
З розрахунків видно, що показники експериментальної групи краще. Результати розрахунку зведені в таблицю і представлені в графічній частині.
Статистична обробка результатів
1) Констатуючий експеримент.
Для обробки результатів (оцінок), отриманих після проведення семестрової роботи в контрольній та експериментальній групах Т-381, скористаємося методом вторинної статистичної обробки. У таблиці 2.4 представлено порівняння оцінок.
Проведемо ранжування оцінок:
Т-381 (1997): 2, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5.
Т-381 (2006): 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5.
Для групи Т-381 (1997): медіана - 3,5, мода - 3.
Для групи Т-381 (2006): медіана - 4, мода - 4.
W - розмах значень оцінок;
Для групи Т-381 (1997): W ═ 5-2 ═ 3 (без застосування комп'ютера);
Для групи Т-381 (2006): W ═ 5-3 ═ 2 (із застосуванням комп'ютера), тобто розмах значень оцінок зменшився на 1, це означає, що якість навченості в середньому по групі підвищилася.
Sср - середній бал за семестровою роботі;
Sср (група 1) = 3,61, тоді як Sср (група 2) = 4
Sср (група 1) <Sср (група 2) на 9,75% (різниця допускається до 10%) отже для підтвердження гіпотези проведемо формуючий експеримент.
2) Формуючий експеримент.
Вторинні методи статистичних розрахунків більш складні, але виявляють приховані статистичні закономірності експерименту.
Для спрощення розрахунків першу і другу вибірки оцінок розіб'ємо на дев'ять підгруп, оскільки кількість учнів в групах рівне (по 18 чоловік), в кожній підгрупі по дві людини. Зведемо дані в таблиці.
У таблиці 2.8 визначені заходи центральної тенденції та варіативності для групи 1, а в таблиці 2.9-для групи 2.
Таблиця 2.8-Заходи центральної тенденції та варіативності для групи 1

Номер пари	Середнє значення оцінки в парі	Відхилення від медіани	Квадрат відхилення
1	2,5	1	1
2	3	0,5	0,25
3	3	0,5	0,25
4	3	0,5	0,25
5	3,5	0	0
6	4	-0,5	0,25
7	4	-0,5	0,25
8	4,5	-1	1
9	5	-1,5	2,25
Сумарне квадратне відхилення: У ═ 5,5
Значення медіани: 3,5

Таблиця 2.9 - Заходи центральної тенденції та варіативності для групи 2

Номер пари	Середнє значення оцінки в парі	Відхилення від медіани	Квадрат відхилення
1	2	3	4
1	3	1	1
2	3	1	1
3	4	0	0
4	4	0	0
5	4	0	0
6	4	0	0
7	4	0	0
8	5	1	1
9	5	1	1
Сумарне квадратне відхилення: У ═ 4
Значення медіани: 4

Визначимо дисперсію (середнє квадратичне відхилення) за формулою 4:
SІ ═ У / n, (4)
де n - кількість підгруп (пар);
У - сумарне квадратне відхилення.
Для групи 1: SІ ═ 5,5 / 9 ═ 0,61;
для групи 2: SІ ═ 4 / 9 ═ 0,44.
Для порівняння двох вибіркових середніх величин, які належать двом сукупностями даних і для вирішення питання про те, чи відрізняються середні значення статистично один від одного достовірно, використовують критерій Стьюдента (t) (формула 5):
t ═ (x1 x2) / √ mІ1 + mІ2, (5)
де x1, x2 - середнє значення по одній і іншій вибірках;
m1, m2 - інтегровані показники відхилень окремих значень з двох вибірок від відповідних їх середніх величин: m ═ SІ / n, тоді
для групи 1: m1 ═ 0,61 / 9 ═ 0,068;
для групи 2: m2 ═ 0,44 / 9 ═ 0,049, тоді
t ═ (3,61 - 4) / √ 0.0046 + 0.0024 ═ 4,65.
По таблиці 11 [] для заданої кількості ступенів свободи: n1 + n2-2 = 9 +9-2 = 16, і обраної ймовірності припустимої помилки 0,05 знаходимо t табл.
Висновок: так як t = 4,65> t табл. ═ 2,12, то педагогічні умови статис-тично значуще підвищують якість навченості, що й потрібно було довести.
2.3 Безпечна робота з комп'ютером
Успішному проведенню дослідницької роботи багато в чому сприяло дотримання керівництвом технікуму стандартів при плануванні кабінетів з обчислювальною технікою. Таким чином, робота в навчальних аудиторіях є безпечною і розташовує до підвищення якості навченості.
Розглянемо основні вимоги безпеки, які пред'являються при роботі з комп'ютером. Дуже важливо правильно організувати робоче місце. Комп'ютер краще розмістити так, щоб світло на екран падав зліва. Незважаючи на те, що екран світиться, заняття повинні проходити в добре освітленій кімнаті. Робочі місця з комп'ютерами повинні розташовуватися так, щоб природне світло падало з боку, переважно зліва. Віконні отвори в приміщеннях, де використовуються комп'ютери, повинні бути обладнані пристроями светорегуліруемимі: жалюзі, штори, зовнішні козирки. Занавеси краще зробити з однотонної щільної тканини, що гармонує із забарвленням стін. Їх ширина повинна бути в 2 рази більше ширини вікна. Внутрішнє оздоблення приміщень дуже впливає на умови освітлення. За рахунок відбитої складової висвітлення в окремих зонах приміщення може бути збільшено до 20%.
Загальні правила організації освітлення:
- Уникати великого контрасту між яскравістю екрану і навколишнього простору, оптимальним вважається їх вирівнювання;
- Висвітлення в кабінетах має бути змішаним: природним - за рахунок сонячного світла штучним;
- Не працювати з комп'ютером в темному приміщенні.
Для висвітлення кабінетів інформатики слід застосовувати переважно люмінесцентні лампи. Їх розташовують у вигляді суцільних або переривчастих ліній світильників, розташованих збоку від робочих місць, паралельно лінії відеомоніторів. Найбільш сприятливі показники зорової працездатності відзначаються при освітленості робочого місця в 400 лк, а екрана дисплея - 300 лк. Щоб забезпечити нормовані значення освітленості в кабінетах інформатики, слід чистити скло віконних рам і світильників не рідше двох разів на рік і вчасно замінювати перегорілі лампи.
Не можна розташовувати робоче місце в кутах кімнати або особою до стіни (відстань від комп'ютера до стіни повинна бути не менш 1 м ), Екраном до вікна, а також особою до вікна (світло з вікна стає небажаної навантаженням на очі під час занять на комп'ютері).
Відстань від очей до екрана комп'ютера повинно бути не менш 50 см .
Одночасно за комп'ютером повинен займатися одна дитина, тому що для сидячого збоку зображення на екрані різко погіршується. Стіл і стілець повинні відповідати зросту дитини. Поза працюючого за комп'ютером повинна бути такою: корпус випростаний, збережені природні вигини хребта і кут нахилу таза. Голова нахилена злегка вперед. Рівень очей на 15 - 20 см вище центру екрана. Необхідно виключити сильні нахили тулуба, повороти голови і крайні положення суглобів кінцівок. Кут, утворений передпліччям і плечем, а також гомілкою і стегном, повинен бути не менше 90 º.
У класах, де використовуються комп'ютери, формуються специфічні умови навколишнього середовища: погіршуються повітряне середовище, світлова обстановка. Нерегулярне провітрювання і відсутність систем кондиціонування призводять до значного погіршення мікроклімату.
Інша, не менш серйозна проблема - забезпечення електромагнітної безпеки працюючих за комп'ютером. Працюючий комп'ютер створює навколо себе поле з широким частотним спектром, який представлений:
- Електростатичним полем;
- Перемінним низькочастотним електричним полем;
- Перемінним низькочастотним магнітним полем.
Потенційно можливими шкідливими факторами можуть бути також:
- Рентгенівське та ультрафіолетове випромінювання електронно-променевої трубки дисплея ПК;
- Електромагнітне випромінювання низькочастотного діапазону;
- Електромагнітний фон.
Екрани сучасних дисплеїв роблять зі скла, непрозорого для рентгенівського випромінювання, що виникає в трубці, а ультрафіолетове випромінювання при випробуванні не виявляється навіть в самих старих моделях дисплеїв. Випромінювання радіочастотного діапазону від електронних вузлів комп'ютерної техніки також нижче гранично допустимих рівнів, регламентованих санітарними нормами. Електростатичне поле виникає за рахунок електричного потенціалу на екрані дисплея. При цьому з'являється різниця потенціалів між екраном дисплея і користувачем ПК. Наявність електростатичного поля в просторі навколо ПК призводить до того, що пил з повітря осідає на клавіатурі і екрані дисплея. Однак, як показує досвід, на практиці забезпечити нормальну електромагнітну обстановку в класі вдається далеко не завжди.
Фахівці радять взяти до уваги наступне:
1. Приміщення, де експлуатуються комп'ютери має бути віддалене від сторонніх джерел електромагнітних випромінювань (електрощити, трансформатори, кабелі електроживлення з потужними електроспоживачами, радіопередавальні пристрої і т. д.).
2. Якщо на вікнах приміщення є металеві грати, то вони повинні бути заземлені. Як показує досвід, недотримання цього правила може призвести до різкого локального підвищення рівня полів у будь-якій точці приміщення і збоїв у роботі комп'ютера.
3. Групові робочі місця, кабінети інформатики, бажано розміщувати на нижніх поверхах будівлі. Внаслідок мінімального значення опору заземлення саме на нижніх поверхах будівель істотно знижується загальний електромагнітний фон на робочих місцях з комп'ютерною технікою.
Яка б не була розстановка комп'ютерів у класі - периметральна, порядний чи центральна, робочі місця з комп'ютерами слід розміщувати так, щоб відстань між бічними стінками дисплея сусідніх моніторів було не менш 1,2 м , А відстань між передньою поверхнею монітора у бік тилу сусіднього монітора - не менше 2 м . таке планування робочих місць сприяє захисту користувача від електромагнітних випромінювань сусідніх комп'ютерів.
Регламенти тривалості занять, рекомендації з профілактики втоми, вимоги до облаштування комп'ютерних класів поряд з іншими нормативами увійшли до Санітарні норми і правила (СанПиН) 2.2.2.542 - 96 «Гігієнічні вимоги до терміналів, персональних електронно-обчислювальних машин та організації роботи». Дотримання викладених в цьому документі вимог дозволить створити безпечні та комфортні умови для роботи учнів різного віку.
Всі перераховані вище вимоги в повному обсязі виконуються в Челябінському Державному політехнічному технікумі і, безумовно, сприяють більш продуктивної роботи. (Додаток В).
2.4 Економічне обгрунтування роботи
Економічна доцільність об'єкта даної роботи важлива не тільки з точки зору власне вартості, але і з позицій соціально-економічної ефективності пропонованих нововведень. Під соціально-економічною ефективністю, слідуючи визначенню М.М. Тимохіна, мається на увазі підвищення рівня автоматизації праці викладача з метою економії його сил і часу, і, як наслідок, підвищення продуктивності праці, під якою в даному випадку ми будемо розуміти збільшення часу на викладання і скорочення технічних та організаційних витрат процесу навчання.
Науково-технічний прогрес інтегрує сукупність найважливіших факторів зростання продуктивності праці і забезпечує швидкий розвиток матеріально-технічної бази педагогічного процесу, яке знаходить своє вираження:
- У зростанні технічної озброєності праці педагога за рахунок введення в
дію технічно більш досконалого обладнання;
- У вдосконаленні устаткування;
- У розробці використання нових інформаційно-педагогічних
технологій;
- У застосуванні передових методів організації праці. []
Таким чином, обгрунтовуючи даний проект економічно, розглянемо наступні критерії його ефективності: витрати на розробку комп'ютерної програми, вартість витрат на оснащення комп'ютерного класу, можливість економії сил і часу викладача, рівень наукової організації праці. []
В основі комп'ютерного навчання лежить програмованого навчання з використанням технічного пристрою високого рівня - комп'ютера. Роль програмного забезпечення дуже велика, та і вартість теж, в даний час на світовому ринку вона складає понад 70% вартості комп'ютера. Тому ми вважаємо важливим показати на прикладі які витрати понесло навчальний заклад, при покупці програми і перепрограмуванні. Навчальні програми, що використовуються при навчанні ГІПС, розроблені на основі програмних продуктів: Компас-Графік 2D, 3D (дилер-фірма «АСКОН»); автопроект, SolidWords. У таблиці 2.10 представлені витрати на закупівлю матеріалів.
Оцінка витрат на розробку програми SolidWords.
Стаття 1 - матеріальні ресурси.
Таблиця 2.10 - Вартість матеріалів

Найменування товару	Одиниця виміру	Ціна, руб.	Норма витрат, шт.	Вартість, руб.
Мережевий ключ апаратного за-щити (20мест)	шт	3390	1	3390
Дистрибутив на CD	шт	120	1	120
Практичне керівництво	шт	480	1	480
Керівництво користувача	шт	900	1	900
Разом:				4890

Транспортно заготівельні витрати:
ТЗВ = (У ЦТР * Нрасх%) / 100%, тоді
ТЗВ = (4890 * 1%) / 100% = 48,90 руб.
Ст.1 = У ЦТР * Нрасх + ТЗВ
Ст.1 = 4890 * 1 +48,90 = 4938,9 руб.
Стаття 2 - оплата праці. У таблиці 2.11 представлені витрати на заробітну плату щодо витраченого часу.
Таблиця 2.11 - Оплата праці

Посада	Вартість 1 години	Кількість годин роботи	Оплата
Штатний програміст	110	40	4400
Разом:			4400

Ст.2 = 4400 руб.
Стаття 3 - відрахування. У цій статті включені відрахування в пенсійний фонд (28%), фонд зайнятості (1,5%), медичне страхування (3,6%), соціальне страхування (5,4%), фонд освіти (1%), транспортний податок ( 1%). Всього 40,5% від нарахованої заробітної плати.
Ст.3 = (40,5% * Ст.2) / 100%
Ст.3 = (40,5% * 4400) / 0,01 = 1782 руб.
Стаття 4 - витрати на утримання та обслуговування обладнання, в які включені: вартість запасних частин, допоміжних засобів та амортизація.
Вартість комп'ютера Pentium-486 - 18980.00 руб., Норма амортизації -4% (КОМ), отже, витрати склали 759,2 руб.
Під час розробки програми витрачено 76 кВт електроенергії (Енер), 1 кВт = 1,2 руб., Отже, витрати на енергоблоках = 91,20 руб.
Ст.4 = КОМ + Енер
Ст.4 = 759,2 +91,20 = 850,40 руб.
Стаття 5 - повна собівартість кінцевого продукту.
Ст.5 = У Ст 1 Квітня
Ст.5 = 4938,9 +4400 +1782 +850,40 = 11971,3 крб.
Таким чином, можна зробити висновок, що програмування досить витратна процедура, але так як в продажу немає подібних розробок, це є необхідним і таким, що окупається елементом. Крім витрат на програмне оснащення комп'ютера необхідний цілий ряд інших витрат, щоб забезпечити комфортну роботу педагогам і учням, і, відповідно, підвищити якість навченості. У цей ряд входять і витрати на оснащення комп'ютерного класу.
Уявімо зразок кошторису витрат на оснащення комп'ютерного класу в таблиці 2.12.
Таблиця 2.12 - Розрахунок витрат на оснащення комп'ютерного класу.

Найменування обладнання	Кількість, шт.	Вартість, руб.
		однієї одиниці	загальна
Стіл викладача	1	1850	1850
Парти	17	1800	30600
Дошка профільна	1	2100	2100
Шафа	1	2950	2950
Комп'ютери та супутнє обладнання	10	15000	150000
Тумба	1	1200	1200
Програмне забезпечення	1	11971,3	11971,3
Разом:			200671,3

Таким чином, обладнання комп'ютерного класу, як і розробка нових комп'ютерних навчальних програм, вимагає певних капіталовкладень, які, на жаль, до цього часу не робить повсюдно Міністерство освіти. Так як впровадження комп'ютерів у процес навчання вплине на якість засвоєння навчального матеріалу, а значить і на якість підготовки майбутніх фахівців, то можна зробити висновок, що з економічної точки зору впровадження комп'ютерів у процес навчання вигідно.
Розглянемо процес впровадження комп'ютерних технологій у навчальний процес з точки зору економічної ефективності викладацького часу.
Розрахунок коефіцієнта використання навчального часу.
Для визначення економії часу викладача ми розглянули баланс часу навчального години - 90 хв, формула (6). Для цього нами був проведений хронометраж заняття.
Тполн = ТПЗ + Тпреп, (6)
де Тполн - повне час навчального години, хв;
ТПЗ - підготовчо-заключний час, який складається з часу витраченого на привітання (Тпр), перевірку присутніх (ТПП), постановку цілей і завдань заняття (Тц), включення / вимикання ТСО (Ттсо), оформлення різного роду записів на дошці (Тд) , підведення підсумків (Ті), видачу домашнього завдання (Тдз). Тоді Тпз розрахуємо за формулою (7):
ТПЗ = Тпр + Тпп + Тц + Ттсо + Тд + Ті + Тдз, (7)
ТПЗ = 0,5 +4 +2 +2,5 +11 +5,5 +2,5 = 28 хв.
Тпреп - час на викладання, що витрачається на перевірку пройденого матеріалу (Тповт), вхідний контроль (Твх), виконання самостійної роботи (ТСР), формула (8):
Тпреп = Тповт + Твх + ТСР. (8)
Також цей час можна розрахувати як різницю між повним часом і підготовчо-заключним, формула (9):
Тпреп = Тполн-ТПЗ, (9)
Тпреп = 90-28 = 62 хв.
Крім цього, викладачеві необхідно затратити під час заняття час на зображення плоских наочних зображень на дошці. На це йде, в залежності від рівня складності схеми і досліджуваної інформації від 5 до 20 хвилин. На нашому занятті піде приблизно 11 хвилин. Це час у даному розрахунку приплюсовані до повного часу години.
Таким чином, коефіцієнт використання часу навчального години знайдемо як відношення Тпреп до Тполн за формулою (10) у відсотках:
Кі = (Тпреп / Тполн) · 100%, (10)
Кі = (62 / 90) · 100% = 68,9%
З введенням комп'ютерних програм є можливість зменшити підготовчо-заключний час на 5 хвилин. Тоді:
Тпреп = 90-23 = 67 хвилин.
Коефіцієнт використання навчального часу буде дорівнює:
Кі = (67/90) · 100% = 74,4%.
Економія часу складе 5,5%.
Таким чином, як з економічної точки зору, так і з позиції економії педагогічного часу, можна зробити висновок, що впровадження комп'ютерних технологій у процес навчання несе позитивний характер.
Розрахунок загального показника наукової організації праці ( ).
Для розрахунку рівня НОТ по кабінету визначимо середньоарифметичне на основі приватних коефіцієнтів ( )
, (11)
де, К2-оснащеність кабінету;
К3 - організація робочих місць учнів;
К4 - організація робочих місць викладача;
К5 - виконання навчальних планів і програм;
К6 - використання навчального часу;
К11 - абсолютна і якісна успішність;
К13 - психофізіологічні, санітарно-гігієнічні, естетичні умови;
К14-стан техніки безпеки.
У таблиці 2.13 представлені числові значення даних приватних коефіцієнтів для наявного та очікуваного рівня НОП у ЧГПТ.
Таблиця 2.13-Значення приватних коефіцієнтів К

Рівень НОТ	Частинні коефіцієнти
	К2	К3	К4	К5	К6	К11	К13	К14
Очікуваний	0,7	0,7	0,82	0,99	0,97	0,83	0,96	1
Наявний	0,67	0,7	0,445	0,99	0,97	0,83	0,96	1

На малюнку 2 представлено порівняння наявного та очікуваного рівня НОП у ЧГПТ.
\ S
Рисунок 2 - Порівняння рівнів НОТ
Провівши розрахунок за формулою (11), отримаємо:
для наявного рівня НОТ: Кнот = 6,565,
для очікуваного рівня НОТ: Кнот = 6,97.
З розрахунку видно, що наявний рівень НОТ трохи поступається очікуваному, а на малюнку наочно представлено в яких конкретно показниках наявний рівень НОТ нижче. Отже, необхідно прагнути виправити недоліки в оснащенні кабінету і в організації робочого місця викладача.
Виконання економічного розрахунку показує економічну доцільність та ефективність впровадження комп'ютерної техніки в процес навчання.