Методика розробки та використання засобів інформаційно-комунікаційних технологій для формування

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Методика розробки та використання засобів інформаційно-комунікаційних технологій для формування геометричній компетентності учнів основної школи
МУСАТАЕВА ІЮНГУЛЬ СУЛЖАНОВНА
Алма-Ати 2008

Зміст
Введення
1. Теоретичні аспекти використання засобів інформаційно-комунікаційних технологій в освіті
1.1 Науково-методичні основи використання засобів інформаційно-комунікаційних технологій в освіті
1.2 Методико-технологічні основи створення засобів ІКТ
1.3 Система вимог, що пред'являються до якості засобів ІКТ для формування геометричній компетентності
2. Методичні особливості розробки і використання засобів ІКТ для формування геометричній компетентності
2.1 Етапи розробки засобів ІКТ для навчання геометрії (методичні підходи до розробки засобів ІКТ для формування геометричній грамотності в умовах інформатизації освіти)
2.2 Методика застосування засобів ІКТ, орієнтованих на формування геометричній грамотності учнів на основі ІКТ
2.3 Організація діяльності учнів щодо формування геометричній грамотності
2.4 Педагогічний експеримент
Висновок
Список використаних джерел
Додаток

Введення
Актуальність дослідження. Інформатизація освіти в Казахстані є одним з головних (магістральними) напрямом модернізації навчального процесу і передбачає розробку нової методичної системи навчання предметів середньої загальноосвітньої школи, зокрема, математики. Суспільство, держава ставлять перед школою мета забезпечити кожного випускника цілісною системою універсальних знань, умінь, навичок, що відповідають рівню міжнародних стандартів, з обов'язковою умовою самостійної діяльності й особистої відповідальності учнів. Випускник - відповідно до Закону про освіту Республіки Казахстан - повинен являти собою розвинену особистість, вільно самовизначатися і самореалізується в сучасному світі. [...]
У період інформатизації системи середньої освіти зростає потреба в розробці методичних основ використання інформаційних технологій у навчальному процесі для формування освітніх компетенцій. Вирішення цього завдання залежить від успішної реалізації Програми Президента Республіки Казахстан «Інформатизація системи середньої освіти» [...] і від ступеня та якості науково-методичного забезпечення педагогічної діяльності.
Метою вдосконалення математичної освіти в першу чергу ставиться виховання у школяра якісно нового типу мислення, який можна охарактеризувати, як здатність мислити не тільки образами, промовою, за допомогою друкованого слова і листи, але і з застосуванням комп'ютера. Мислення, що володіє властивістю посилюватися за рахунок включення в процеси миследіяльності сучасних інформаційних засобів.
Завданням діяльності вчителя стає використовувати інформаційно-комунікаційні технології не тільки для формування знань, умінь і навичок учнів, але і для формування освітніх компетенцій учня - якостей, що розвиваються в ході реалізації комплексу елементів освітньої діяльності. Для цього необхідно виділити такі кошти, по відношенню до яких учень самовизначається, видобуває знання, знайомиться з відповідними культурно-історичними досягненнями людства, а також виявляти та розвивати в учня особистісний сенс по відношенню до об'єктів і знань про них. Це дозволяє учневі подолати відчуження від змісту освіти, виділити в ньому особистісно-значущу основу.
На сучасному етапі змінилися цільові компоненти змісту освіти, воно стає особистісно орієнтованим. Оскільки компетенції пов'язують воєдино особистісний та соціальний зміст освіти, запровадження цього поняття в нормативну і практичну складові освіти дозволить вирішити проблему, характерну для казахстанської школи. Коли учні можуть добре оволодіти набором теоретичних знань, але відчувають значні труднощі в діяльності вимагає використання цих знань для вирішення конкретних завдань або проблемних ситуацій.
Ця проблема висуває завдання розвитку самих учнів та переорганізації навчального процесу таким чином, щоб учень став активним суб'єктом навчання, а не пасивним його об'єктом. Педагогічна наука розробляє і має достатньо широкий досвід інноваційних методик, впровадження яких веде до значного підвищення якості навчання. У відношенні навчання математики ці методи базуються на значну диференціацію, інтенсифікації навчального процесу, алгоритмізації та побудови узагальнених моделей за основними ідейно-змістовним лініям предмета.
У педагогічних дослідженнях проблеми використання засобів інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ) в школах і вузах на базі комп'ютерної техніки розробляється у наступних напрямках:
ü у загальнотеоретичному та дидактичному (Б. С. Гершунский, С. І. Кузнецов, Є. І. Машбиць, В. М. Монахов, В. І. Роберт, А. П. Єршов та ін);
ü у психолого-педагогічному (Є. І. Машбиць, Н. Ф. Тализіна, О. К. Тихомиров, А. Я. Савельєва та ін);
ü у викладанні окремих дисциплін: математики (Я. І. Груденов, Ю. Г. Гузін, Л. Г. Кузнєцова, В. М. Монахов, Є. К. Хеннер та ін); фізики (П. М. Маланюк, Є. Є. Мініна та ін); інформатики (А. П. Єршов, А. А. Кузнецов та ін); російській мові (Т. В. Васильєва та ін);
ü у розробці, створенні та застосуванні педагогічних програмних засобів (ППЗ) (С. М. Григор 'єв, ВВ.Гріншкун, Є. И. Бідайбеков, С. Каріев, Г. К. Нургалієва, А. А. Шаріпбаев та ін.)
За останні десятиліття з проблеми інформатизації освіти з'явилися ряд наукових досліджень і в Казахстані, які внесли свій внесок у розвиток науки. Це роботи Г. К. Нургалієва, Ж. А. Караєва, С. В. Раха, С. К. Калдибаева, А. Б. Жолдасбекова, А. І. Тажігуловой, В. В. Гріншкуна, Є. К. Балафанова, Є. Г. Гаєвської, К. Ж. Аганін, Л. В. Нефедова, Ш.Ж. Курманаліной, Є.В. Артикбаєва та ін
Значна кількість робіт присвячена питанням організації навчального процесу з використанням засобів інформаційних та комунікаційних технологій. Аналіз педагогічних досліджень показує, що існує безліч ідей і достатній досвід використання програмних засобів навчального призначення в процесі навчання геометрії. Але роль засобів інформаційно-комунікаційних технологій у формуванні геометричній грамотності учнів не досліджена і тому вона набуває особливої ​​актуальності.
Як показало проведене нами в 2006 році анкетування вчителів математики Східно-казахстанської області, жоден з них не використовує комп'ютер на уроках. При цьому перевірка знань геометрії учнів на виході основної школи показала дуже низький рівень.
Аналіз теорії і практики середньої освіти показав, що існує суперечність між недостатньою орієнтацією діяльності вчителів математики на використання ІКТ в навчальному процесі та необхідністю оновлення та зміни методичної системи навчання шкільного предмета (геометрії), а також потребою пошуку нових методичних підходів, що наближають традиційне навчання до комп'ютеризованому .
Визначення сукупності педагогічних умов, що сприяють підвищенню рівня математичної компетенції на основі застосування засобів ІКТ, становить проблему даного дослідження.
Актуальність, теоретична нерозробленість та практична значущість розв'язання даної проблеми визначили вибір теми дисертаційної роботи: «Методика розробки та використання засобів інформаційно-комунікаційних технологій для формування геометричній компетентності учнів основної школи».
Мета дослідження - обгрунтування методики розробки і використання засобів інформаційно-комунікаційних технологій методично для формування освітніх компетенцій (геометричної грамотності) учнів.
Об'єкт дослідження - процес навчання учнів в загальноосвітній школі.
Предмет дослідження - створення та застосування (використання) ІКТ при навчанні геометрії учнів основної школи.
Гіпотеза дослідження: Якщо:
- Розробити та впровадити засоби інформаційно-комунікаційних технологій у процес навчання геометрії;
- Розробити модель предметної (геометричної) компетентності учнів основної школи в системі ступеневої освіти;
- Застосовувати для вирішення задач з геометрії програмні засоби, що дають раціональне рішення і сприяють розвитку нового мислення учнів,
то формування геометричній компетентності учнів середньої школи на етапі інформатизації освіти буде більш успішним (ефективним, якісним), що це призведе до вдосконалення навчання учнів геометрії)
Для досягнення мети та перевірки гіпотези дослідження були сформульовані наступні завдання:
- Виявити можливості інформаційно-комунікаційних технологій для формування геометричній компетенції учнів;
- Обгрунтувати дидактичні принципи ІКТ та особливості їх використання;
- Експериментально перевірити ефективність застосування ІКТ при навчанні геометрії.
Провідною ідеєю дослідження є ідея пов'язати процес комп'ютеризації навчального процесу з оновленням методичної системи навчання геометрії для оптимального вирішення завдання виховання математично грамотних (компетентних) випускників основної школи.
Відповідно до завдань використовувалися такі методи дослідження:
- Теоретичний аналіз психолого-педагогічної, наукової і методичної літератури;
- Анкетування та бесіди з учнями, вчителями і керівниками шкіл, педагогічне спостереження, тестування учнів, аналіз навчально-програмної документації;
- Моделювання;
- Педагогічний експеримент, методи математичної обробки даних.
Методологічною основою дослідження є філософські, психолого-педагогічні вчення про діяльність і розвитку особистості (В. В. Беспалько, В. В. Давидов, Ю. К. Бабанський та ін), взаємозв'язок суспільства та освіти, теорія системного підходу до досліджуваних процесів ( І. Я. Лернер, В. О. Гусєв, А. М. Пишкало та ін); концепція інформатизації системи середньої освіти (Г. К. Нургалієва, А. Ж. Аристанова, Д. М. Джусубаліева, Ж.А. Караєв, А. Х. Накпаева, І. В. Роберт, Е. Г. Скрібніцкій та ін); теорія професійної компетентності вчителя (А. К. Маркова та ін); теорія освітніх компетенцій (А. Хуторський, С.І . Ферх, І. О. Зимня та ін.)
Наукова новизна і теоретична значущість дисертаційного дослідження полягає в тому, що:
- Виявлено можливості засобів інформаційно-комунікаційних технологій для формування геометричній грамотності учнів середньої школи;
- Обгрунтовано дидактичні вимоги до розробки ІКТ та особливості їх використання для формування геометричній компетентності учнів;
досліджено зміст понять «засоби інформаційно-комунікаційні технологій», «освітня компетенція», а також уточнено поняття «геометрична грамотність учня»;
- Обгрунтовано та перевірено на практиці ефективність застосування засобів ІКТ при навчанні геометрії.
Практична значимість дослідження полягає в тому, що використання розроблених засобів ІКТ дозволяє підвищити якість процесу навчання геометрії. Формує вміння самостійної пізнавальної діяльності учнів, творчу взаємозв'язок вчителя з учнем і оптимальне керування навчанням. Для цього розроблені та апробовані засоби ІКТ навчального призначення та методичні розробки уроків геометрії з використанням цих засобів ІКТ.
Етапи та процедура дослідження:
На першому етапі (2001 - 2003 рр..) Визначалися основні напрями і вихідні положення дослідження; визначався понятійний і науковий апарат дослідження, виконувався аналіз і систематизація зібраного матеріалу з проблеми дослідження;
На другому етапі (2003 - 2005 рр..) Проводився констатуючий експеримент, спрямований на вивчення основних напрямків діяльності вчителів щодо використання ІКТ; потреби, запити, готовність учителів до цієї діяльності, стан вмінь використання комп'ютерних засобів.
На третьому етапі (2005 - 2007 рр..) Уточнювалися основні теоретичні положення дослідження, проводився навчальний експеримент з метою перевірки ефективності застосування ІКТ у навчальному процесі, велася обробка отриманих експериментальних матеріалів, аналізувалися і узагальнювалися результати дослідної роботи.
Джерелами дослідження є документи: Закон про освіту, Концепція розвитку середньої освіти; праці філософів, педагогів, психологів, вчених - методистів математиків; досвід вчителів і шкіл, які використовують ІКТ в навчальному процесі; інформаційні ресурси мережі Internet, дослідно-експериментальна робота автора.
Базою дослідження з'явилися школи-гімназії № 5, 6, 37, СШ № 1, 3, 22, 40 г.Семіпалатінска, факультет довузівської підготовки СГПІ. У процесі констатуючого експерименту брало участь 50 вчителів математики.
На захист виносяться:
1. Теоретичне обгрунтування дидактичних вимог до розробки засобів ІКТ та ефективності їх використання для формування геометричній компетентності учнів основної школи.
2. Структурно-змістовна модель формування геометричній грамотності учнів на основі використання засобів ІКТ, яка представляє собою єдність мети, принципів, етапів (підготовчого, основного, заключного), критеріїв, рівнів і результату, а також педагогічних умов.
3. Методичні розробки з організації уроків геометрії для формування геометричній компетентності із застосуванням програмних засобів.
4. Модель курсу геометрії на основі використання ІКТ.
Вірогідність та обгрунтованість проведеного дослідження забезпечується методологічною обгрунтованістю вихідних позицій, логічністю наукового апарату, застосуванням комплексу методів дослідження, адекватних завданням кожного етапу дослідження, якісним і кількісним аналізом експериментальних даних з використанням математико-статистичної обробки.
Апробація та впровадження результатів дослідження. Результати проведеного дослідження доповідались і обговорювалися на Міжнародній науково-практичній конференції «Теорія функцій, функціонального аналізу та їх застосування» (Семипалатинськ, 2003 р .), Міжнародної конференції «New Trends in the Computers Scines Master's Curriculum» (Алмати, 2004 р .), Міжнародній науково-практичній конференції «Оцінка якості Вищої освіти: досвід, проблеми, перспективи» (Семипалатинськ, 2004 р .), Міжнародної науково-практичної конференції «Досвід взаємодії вузів і шкіл - основа якісної підготовки вчителів нової формації» (Семипалатинськ, 2005 р .), IV Міжнародному форумі «Інформатизація освіти Казахстану та країн СНД» (Алмати, 2006 р .), Міжнародній науково-практичній конференції «Сучасні проблеми математики, механіки та інформаційних технологій» (Талдикорган, 2007р.), А також на засіданнях методичного семінару відділу середньої та професійної освіти департаменту освіти м. Семипалатинська.
Проте добровільний характер експертизи стримує розвиток цього процесу. У розвинених країнах давно є нормою проходження процедури сертифікації. Для успішного входження у світове інформаційне співтовариство необхідно мати не тільки відповідні органи, але й організувати їх роботу з прийнятим міжнародним стандартам. Численні розробники програмного забезпечення, а також адміністрації освітніх установ вже сьогодні повинні піклуватися про підтвердження якості своєї програмної продукції і вміти користуватися реально існуючими механізмами сертифікації. Найважливішою проблемою на етапі реалізації програм створення єдиного інформаційного середовища стає ефективна реалізація завдань щодо створення порталів, що містять інформацію про освітні ресурси. Завдання великих центральних порталів - інтеграція ресурсів, зокрема, ресурсів, створених у регіонах. Виникла необхідно по-новому переосмислити класифікацію ресурсів, зробити її однорідною, зручною для систематизації.
У міру накопичення електронних навчальних матеріалів, за своїм змістом відповідають завданням модернізації та інформатизації освіти (методичні розробки, ресурси з предметним змістом і т.д.), з'являються ресурси, які не можуть бути віднесені до будь-якої категорії освітніх, але є сукупністю різних елементів, які вирішують певні освітні завдання. На базі освітніх Інтернет-ресурсів з'являються нові види педагогічної діяльності, а на базі нової діяльності з'являються нові ресурси. Проектна діяльність освітніх установ ставить питання про необхідність серйозного підходу до класифікації та впорядкування всіх ресурсів, про вироблення певного ідеологічного підходу до формування загального стандарту, який став би показником формування освітніх ресурсів як в регіоні, так і в центрі.
Очевидно, що системи класифікації, які застосовуються до традиційних ресурсів педагогіки, не можуть відбити або не повністю відображають специфічні нові форми педагогічної діяльності. На сьогоднішній день існують різні підходи до класифікації ресурсів. Один з підходів - поділ ресурсів на педагогічні, предметні, адміністративні. Інший підхід - розподіл ресурсів на науково-дослідні, експериментальні, методичні і т.д.
Таким чином, при конкретному розгляді створюваних останнім часом ресурсів і при ретельному розгляді та аналізі цілей і завдань інтеграції федеральних освітніх порталів необхідність класифікації і стандартизації інформаційних ресурсів як на регіональному, так і на центральному рівнях є першочерговим завданням у формуванні єдиної відкритої освітнього інформаційного середовища. Актуальним є питання ефективності використання тих чи інших електронних навчальних видань і ресурсів. Необхідна розробка критеріїв оцінки і серйозна оцінка ефективності застосування електронних навчальних матеріалів, яка б підтверджувала правильність основних дидактичних принципів і технологічних прийомів, принципів організації навчального та навчально-методичного матеріалу, використаних при створенні електронного навчального видання, очікувані результати такої форми навчання, економічний ефект.
Окремі проведені дослідження підтверджують в цілому ефективність застосування в освітньому процесі електронних навчальних матеріалів. Зокрема, подібні дослідження проведені в Російській академії державної служби в процесі перепідготовки муніципальних службовців. Результати досліджень показали, що якість підготовки слухачів за контрольний час навчання може зростати на 20-30% при освоєнні навчального матеріалу на рівні знайомства і на 30-40% при вирішенні задач-практикумів. При цьому міцність знань також зростає на 10-20%. Форми подання навчального матеріалу підвищують якість підготовки на 15-20%. Найбільший ефект - до 40% - досягається, коли слухач втягується в активну когнітивну діяльність щодо осмислення і закріплення навчального матеріалу, застосуванню знань у ситуаціях, пропонованих навчальними практикумами. Більш високий приріст якості підготовки спостерігався у "слабких" слухачів. Цьому сприяла можливість вибору найбільш оптимальної для кожного слухача індивідуальної траєкторій навчання, що забезпечило істотне скорочення розриву між рівнем підготовки добре і слабко встигаючих слухачів. Більше 90% опитаних слухачів відзначили задоволення надання освітніх послуг. 100% сприйняли позитивно технологію організації і представлення змістовної частини освітнього продукту і системи контролю знань.
Система вимог, що пред'являються до якості засобів інформатизації освіти
Всі освітні електронні видання і ресурси повинні бути якісними. Це очевидно всім. У той же час поняття якості потребує обов'язкової деталізації Необхідно чітко визначити яким вимогам повинні задовольняти засоби інформатизації освіти, щоб претендувати на звання якісних. Зауважимо, що визначення таких вимог суттєво спростить завдання експертів і пересічних педагогів щодо визначення ступеня якісності того чи іншого конкретного освітнього електронного видання або ресурсу.
Як і самі видання та ресурси вимоги до них можна класифікувати по декількох різними критеріями. Зокрема, всі вимоги можна розділити на дві основні групи: вимоги, інваріантні щодо рівня освіти, що мають відношення до всіх, без винятку, освітнім електронним виданням і специфічні вимоги, що пред'являються до засобів інформатизації загальної середньої, вищої професійної та додаткової освіти, а також навчання людей з обмеженими можливостями.
Перш за все, освітні електронні видання і ресурси повинні відповідати стандартним дидактичним вимогам, що пред'являються до традиційних навчальним виданням, таким як підручники, навчальні та методичні посібники. Дидактичні вимоги відповідають специфічним закономірностям навчання і, відповідно, дидактичним принципам навчання. Далі розглянуті традиційні дидактичні вимоги до освітніх електронних видань і ресурсів, зараховують до числа вимог першої групи.
Вимога забезпечення науковості навчання з використанням цифрових освітніх ресурсів означає достатню глибину, коректність і наукову достовірність викладу змісту навчального матеріалу, що надається ОЕІ з урахуванням останніх наукових досягнень. Відповідно до потреб системи освіти процес засвоєння навчального матеріалу за допомогою ОЕІ повинен будуватися з урахуванням основних методів наукового пізнання: експеримент, порівняння, спостереження, абстрагування, узагальнення, конкретизація, аналогія, індукція і дедукція, аналіз і синтез, моделювання та системний аналіз.
Вимога забезпечення доступності навчання, що здійснюється з використанням освітніх електронних видань і ресурсів, означає необхідність визначення ступеня теоретичної складності і глибини вивчення навчального матеріалу відповідно віковим та індивідуальним особливостям учнів. Неприпустима надмірна ускладненість і перевантаженість навчального матеріалу, при якій оволодіння цим: матеріалом стає непосильним для кого навчають.
Вимога забезпечення проблемності навчання обумовлене сутністю і характером навчально-пізнавальної діяльності. Коли учень стикається з навчальної проблемною ситуацією, що вимагає розв'язання, його розумова активність зростає. Рівень виконуваності даного дидактичного вимоги за допомогою освітніх електронних видань і ресурсів може бути значно вище, ніж при використанні традиційних підручників і посібників.
Вимога забезпечення наочності навчання означає необхідність врахування чуттєвого сприйняття досліджуваних об'єктів, їх макетів або моделей та їх особисте спостереження учням. Вимога забезпечення наочності у разі використання освітніх електронних видань і ресурсів має реалізовуватися на принципово новому, більш високому рівні. Поширення систем віртуальної реальності дозволить в найближчому майбутньому говорити не тільки про наочності, а й про полісенсорні навчання.
Вимога забезпечення свідомості навчання, самостійності та активізації діяльності учня передбачає забезпечення засобами освітніх електронних видань і ресурсів самостійних дій учнів з вилучення навчальної інформації при чіткому розумінні кінцевих цілей і завдань навчальної діяльності. При цьому усвідомленим для учня є той зміст, на яке спрямована його навчальна діяльність. В основі функціонування та використання ОЕІ повинен лежати діяльнісний підхід. Тому у відповідних виданнях і ресурсів повинна простежуватися чітка модель діяльності учня. Мотиви його діяльності повинні бути адекватні змісту навчального матеріалу. Для підвищення активності навчання підсистеми ОЕІ повинні генерувати навчальні ситуації, формулювати питання, надавати обучаемому можливість вибору тієї чи іншої траєкторії навчання, можливість управління ходом подій.
Вимога забезпечення систематичності і послідовності навчання при використанні освітніх електронних видань і ресурсів означає забезпечення потреби системи навчання в послідовному засвоєнні учнями певної системи знань у досліджуваної предметної області, потреби в тому, щоб знання, вміння і навички формувалися в певній системі, в логічно обгрунтованому порядку. Для цього необхідні:
• пред'явлення навчального матеріалу в систематизованому і структурованому вигляді;
• облік, як ретроспективи, так і перспективи формованих знань, умінь і навичок при формуванні та поданні кожної порції навчальної інформації;
• облік міжпредметних зв'язків досліджуваного матеріалу;
дидактично обгрунтована послідовність подачі навчального матеріалу і навчальних впливів;
організація процесу отримання знань в послідовності, яка визначається логікою навчання;
• забезпечення зв'язку інформації, пропонованої ОЕІ, з практикою за рахунок підбору прикладів, створення змістовних ігрових моментів, пред'явлення завдань практичного характеру, експериментів, моделей реальних процесів і явищ.
Вимога забезпечення змістовної і функціональної валідності контрольно-вимірювальних освітніх електронних видань і ресурсів та їх компонент. Потреби системи навчання накладають на такі ОЕІ вимоги забезпечення відповідності контрольно-вимірювального матеріалу змісту навчального матеріалу (змістовна валідність) і оцінюваному рівнем діяльності учнів (функціональна валідність).
Вимога забезпечення надійності у використанні контрольно-вимірювальних освітніх електронних видань і ресурсів та їх компонент визначається як імовірність правильного вимірювання рівня засвоєння навчального матеріалу з використанням ОЕІ. Вимога відповідає потребам системи освіти в забезпеченні стійкості, результатів багаторазового вимірювання або контролю результативності навчання одного і того ж випробуваного.
Крім традиційних дидактичних вимог, пропонованих як до освітніх електронних видань і ресурсів, так і до традиційних видань освітнього призначення, до засобів інформатизації навчання ставляться специфічні дидактичні вимоги, зумовлені використанням переваг сучасних інформаційних і телекомунікаційних технологій у створенні і функціонуванні освітніх електронних видань і ресурсів.
Вимога адаптивності увазі пристосовність освітніх електронних видань і ресурсів до індивідуальних можливостей учня. Вимога означає пристосування, адаптацію процесу навчання з використанням ОЕІ до рівня знань і умінь, психологічним, особливостям учня. При створенні та використанні електронних видань і ресурсів доцільно розрізняти три рівні адаптації ОЕІ. Першим рівнем адаптації вважається можливість вибору учнем найбільш підходящого для нього індивідуального темпу вивчення матеріалу. Другий рівень адаптації передбачає діагностику стану учня, на підставі результатів якої пропонується зміст і методика навчання. Третій рівень адаптації базується на відкритому підході, який не передбачає класифікування можливих користувачів і полягає в тому, що автори ОЕІ прагнуть розробити якомога більше варіантів його використання для якомога більшого контингенту можливих учнів.
Вимога інтерактивності навчання означає, що в процесі навчання повинно мати місце двостороння взаємодія учня з освітніми електронними виданнями чи ресурсами. Засоби ОЕІ повинні забезпечувати діалог і зворотний зв'язок. Важливою складовою частиною організації діалогу є обов'язкова адекватна реакція освітніх електронних видань і ресурсів на дію учнів і педагогів. Засоби зворотного зв'язку здійснюють контроль і коригують дії учня, дають рекомендації щодо подальшої роботи, здійснюють постійний доступ до довідкової та роз'яснює інформації. При контролі з діагностикою помилок за результатами навчальної роботи засоби зворотного зв'язку видають результати аналізу роботи з рекомендаціями з підвищення рівня знань.
Інтерактивність і зворотний зв'язок слід розглянути більш докладно, оскільки інтерактивність і наявність зворотного зв'язку є істотною відмітною особливістю більшості ОЕІ.
Зворотний зв'язок у тріаді "педагог - ОЕІ - учень" можна розділити на два основних види: зовнішню і внутрішню.
Внутрішня зворотній зв'язок являє собою інформацію, яка надходить від ОЕІ до студента, у відповідь на його дії при виконанні вправ. Така зв'язок призначений для самокорекції навчальної діяльності самим учнем .. Внутрішня зворотній зв'язок дає можливість обучаемому зробити усвідомлений висновок про успішність чи помилковості навчальної діяльності. Вона спонукає учня до рефлексії, є стимулом до подальших дій, допомагає оцінити і скорегувати результати навчальної діяльності.
Внутрішня зворотний зв'язок може бути консультує і результативною. Як консультації можуть виступати допомогу, роз'яснення, підказка, наталківаніе і т.п. Результативна зворотній зв'язок також може бути різною: від повідомлення обучаемому інформації про правильність вирішеною завдання до демонстрації правильного результату або способу дії.
Інформація зовнішнього зворотного зв'язку надходить до педагога, що проводить навчання з використанням комп'ютерної техніки та засобів інформатизації, і використовується ним для корекції як діяльності учня, так і режиму функціонування ОЕІ.
Продовжимо розгляд вимог, що пред'являються до ОЕІ.
Вимога розвитку інтелектуального потенціалу учня при роботі з освітніми електронними виданнями та ресурсами відповідає потребам системи освіти до формування в студента стилів мислення (алгоритмічного, наочно-образного, теоретичного), вміння приймати оптимальне рішення або варіативні рішення в складній ситуації, умінь з обробки інформації (на основі використання систем обробки даних, інформаційно-пошукових систем, баз даних тощо).
Вимога системності та структурно-функціональної зв'язаності подання навчального матеріалу в освітніх електронних виданнях і ресурсах. Назва вимоги говорить саме за себе.
Вимога забезпечення формується і унікальності завдань в контрольно-вимірювальних освітніх електронних виданнях і ресурсах. Згідно цієї вимоги завдання, які пред'являються кого навчають, не повинні повністю існувати до початку вимірювань або контролю, а повинні формуватися випадковим чином в момент роботи учня з ОЕІ. При цьому завдання, одержувані різними учнями, повинні бути різними, що відповідає потребам освіти в забезпеченні об'єктивності та адекватності педагогічних вимірювань.
Вимога забезпечення повноти (цілісності) і безперервності дидактичного циклу навчання з використанням освітніх електронних видань і ресурсів означає, що ОЕІ повинні надавати можливість виконання всіх ланок дидактичного циклу в межах одного сеансу роботи з інформаційною та телекомунікаційною технікою.
З дидактичними вимогами тісно пов'язані методичні вимоги. Методичні вимоги до освітніх електронних видань і ресурсів передбачають врахування специфіки конкретного навчального предмета, на інформатизацію якого націлені розробка і застосування засоби інформаційних технологій, особливостей змісту відповідної науки, її понятійного апарату, особливостей методів дослідження її закономірностей, можливостей реалізації сучасних технологій обробки інформації.
У зв'язку з цим освітні електронні видання, і ресурси повинні задовольняти наступним методичним вимогам.
1.В зв'язку з різноманіттям реальних технічних систем і пристроїв і складністю їх функціонування пред'явлення навчального матеріалу за допомогою засобу інформатизації навчання має будуватися з опорою на взаємозв'язок і взаємодія понятійних, образних і дієвих компонентів мислення учнів.
2. Освітні електронні видання і ресурси повинні забезпечити відображення системи наукових понять освітньої галузі у вигляді багаторівневої ієрархічної структури, кожен рівень якої відповідає певному внутрідісціплінарному рівнем абстракції, а також забезпечити облік як однорівневих, так і міжрівневих логічних взаємозв'язків цих понять.
3. Освітні електронні видання і ресурси повинні надавати обучаемому можливість різноманітних контрольованих тренувальних дій з метою поетапного підвищення внутрідісціплінарного рівня абстракції знань учнів на рівні засвоєння, достатньому для здійснення алгоритмічної та евристичної діяльності.
Поряд з урахуванням дидактичних вимог до розробки і використання засобів інформатизації навчання виділяють ряд. психологічних вимог, що впливають на якість створення та ефективність застосування освітніх електронних видань і ресурсів. Нижченаведені психологічні вимоги випливають з аналізу психолого-педагогічних досліджень і відносяться до числа вимог, пред'явлення яких до всіх без винятку засобів інформатизації є істотним чинником підвищення їх ефективності.
1. Представлення навчального матеріалу в освітньому електронному виданні або ресурсі має відповідати не тільки вербал'но-логічному, але і сенсорно-перцептивному та представленческому рівнями когнітивного процесу. Засіб інформатизації навчання має будуватися з урахуванням особливостей таких пізнавальних психічних процесів, як:
• сприймання (переважно зорове, а також слухове, дотикальне),
• увагу (його стійкість, концентрація, переключення, розподіл та обсяг уваги),
• мислення (теоретичне понятійний, теоретичне образне, практичне наочно-образне, практичне наочно-дієве),
• пам'ять (миттєва, короткочасна, оперативна, довготривала, явище заміщення інформації в короткочасній пам'яті),
• уяву.
2.Содержательное наповнення освітніх електронних видань і ресурсів має бути орієнтоване на тезаурус і лінгвістичну композицію конкретного вікового контингенту та специфіки підготовки учнів. Інакше кажучи, засоби інформатизації навчання повинні створюватися з урахуванням системи знань учня і його знання мови. Виклад навчального матеріалу має бути зрозуміло конкретного віковою контингенту учнів, але не повинно бути занадто простим:, оскільки це може призвести до зниження уваги.
3.Створення і застосування засобів інформатизації освіти мають бути спрямовані на розвиток як образного, так і логічного мислення учнів.
Специфічні вимоги до засобів інформатизації в залежності від рівнів освіти визначаються виходячи з особливостей інформатизації вищої професійної освіти, додаткової освіти для дітей і дорослих, навчання людей з обмеженими можливостями життєдіяльності.
Зокрема, освітні електронні видання та ресурси, створювані для інформатизації вищої професійної освіти, повинні відповідати таким вимогам.
1.Содержаніе і методи функціонування відповідних засобів інформатизації повинні відповідати вимогам стандарту вищої професійної освіти.
2. Освітні електронні видання і ресурси повинні використовувати у своїй роботі проблемні і дослідницькі завдання, інтелектуальні навчальні підсистеми.
3. Освітні електронні видання і ресурси повинні передбачати автоматизацію таких видів навчальної діяльності як пошук, збір, зберігання, аналіз, обробка та передача відповідної інформації; автоматизацію розрахунків, проектування і конструювання, обробки результатів лабораторного експерименту; автоматизацію інформаційних обробок у процесі виконання контрольних завдань, курсового та дипломного проектування.
4.Средства інформатизації вищої професійної освіти повинні містити засоби імітації та моделювання роботи складних об'єктів, протікання різних явищ і процесів у реальному, прискорену або сповільненому масштабах часу.
5.Средства тренінгу відповідних освітніх електронних видань і ресурсів повинні здійснювати підготовку учня до майбутньої професійної діяльності в предметній віртуальному середовищі.
6.Средства інформатизації вищої освіти повинні мати відкритою системою візуалізації усіх вироблених розрахунків, у тому числі і рутинних, демонструвати зв'язок значень варійованих змінних досліджуваних об'єктів або процесів з їх характеристиками.
Освітні електронні видання та ресурси, створювані для інформатизації додаткової освіти для дітей і дорослих, повинні задовольняти наступним вимогам.
1.Средства інформатизації навчання повинні будуватися за принципом безперервного і відносно простого способу оновлення матеріалів та форм їх організації. Змістовне наповнення відповідних освітніх електронних видань і ресурсів повинно бути спрямоване на розвиток власної діяльності учнів.
2.Образовательние електронні видання і ресурси повинні бути класифіковані за рівнями компетентності потенційних слухачів і орієнтовані на розвиток всіх компонент компетентності: знань, навичок, здібностей, особистісних установок.
3. За змістом і формою засоби інформатизації повинні бути розроблені з урахуванням глибокої диференціації потреб учнів у системі додаткової освіти.
4. Функціонування освітніх електронних видань і ресурсів для системи додаткової освіти має будуватися з урахуванням досвіду та практичних знань учнів. Робота з такими засобами інформатизації повинна бути максимально полегшена і поєднуватися за різними параметрами зі специфікою професійної діяльності учнів.
5. По завершенню роботи з освітніми електронними виданнями і ресурсами повинні бути отримані значущі практичні результати і, по можливості, реалізовані особисті цілі слухачів. Засоби інформатизації додаткової освіти повинні сприяти отриманню максимальних результатів при мінімальних фінансових і тимчасових витратах.
6.В умовах додаткової освіти електронні видання і ресурси повинні виступати в якості засобів залучення в освітнє середовище нових знань, якими володіють дорослі професійно зайняті учні.
7.Пріменяемие засоби інформатизації повинні створювати можливість придбання ділових зв'язків і налагодження ділових контактів між учнями.
Розглянемо особливості викладу геометричного матеріалу, методику використання наочних посібників і педагогічних програмних засобів при вивченні найпростіших геометричних понять та їх властивостей, з прийомами введення основних понять курсу геометрії та рішення геометричних задач.
Вивчення геометричного матеріалу в V класі має на меті узагальнити отримані учнями в I-IV класах подання про найпростіші геометричні фігури, а також познайомити учнів з новими геометричними поняттями. У VI класі велика увага приділяється систематизації геометричного матеріалу. У пропедевтическом курсі геометрії в учнів формуються вміння і навички геометричних побудов за допомогою лінійки, циркуля, креслярського трикутника і транспортира.
Введення і формування геометричних понять у V - VI класах здійснюється на основі індуктивних міркувань, що вимагають від початківця вчителя володіння відповідними прийомами навчання.
До таких прийомів відносяться:
§ прийоми виконання розумових операцій аналізу, синтезу, узагальнення, абстрагування та ін;
§ прийоми зосередження уваги учнів на конкретних прикладах геометричних об'єктів, в яких на перший план виступають істотні ознаки досліджуваного поняття з метою виявлення його обсягу і змісту;
§ прийоми виявлення логічної структури ознак вводиться поняття;
§ прийоми визначення понять через рід і видові відмінності, через опис процесу його утворення (генетичне визначення);
§ прийоми підведення під поняття;
§ прийоми виведення наслідків з факту належності об'єкта обсягу даного поняття;
§ прийоми побудови об'єкта за істотними ознаками поняття (за визначенням);
§ прийоми впізнавання (вичленування) об'єкта, що належить даному поняттю, на складних кресленнях;
§ прийоми додаткових побудов з метою отримання об'єктів, що належать даному поняттю;
§ прийоми розгляду об'єкта в плані різних цінностей та ін
У практикумі з методикою викладання математики в середній школі за редакцією В. І. Мішина викладені ознаки сформованості в учнів геометричних понять. До них відноситься сукупність умінь:
§ вміння самостійно виділяти суттєві ознаки об'єкту, що належить обсягу даного поняття;
§ давати визначення поняттю (якщо це потрібно програмою, підручником);
§ підводити об'єкт під дане поняття;
§ виводити наслідки з факту належності об'єкта обсягу даного поняття;
§ будувати об'єкт, виходячи з істотних ознак поняття (за визначенням);
§ приводити приклади об'єктів, що належать і не належать даному поняттю (контрприклади);
§ розглядати об'єкт в плані різних понять;
§ знаходити об'єкти, що належать даному поняттю, на складних кресленнях;
§ виконувати додаткові побудови з метою отримання об'єкта, що належить даному поняттю.
Формуються зазначені вміння в основному за допомогою завдань. При цьому вчитель повинен знати, що ряд геометричних понять пропедевтичного курсу геометрії отримує генетичне визначення (описом процесу їх утворення). До них, наприклад, відносяться: відрізок, промінь, рівні фігури, площа прямокутника і квадрата, обсяг прямокутного паралелепіпеда, окружність, дуга кола, сектор, кут і його елементи, рівні кути, довжина кола, площа круга.
У свою чергу, такі поняття, як: довжина ламаної, периметр багатокутника (також прямокутника і квадрата), квадрат, куб, коло, радіус кола (кола), бісектриса кута, розгорнутий кут, прямий кут, градус, гострий кут, тупий кут, види трикутників за величиною кутів, постаті симетричні відносно точки (центр симетрії), перпендикулярні і паралельні прямі визначаються через рід і видові відмінності.
У підручниках має місце ще один спосіб визначення - опис поняття. Під описом поняття мають на увазі перерахування всіх його елементів. Нестрого під описом розуміють вираз змісту за допомогою понять, які не є попередніми і використовуваних інтуїтивно.
Наприклад, описом визначається: ламана лінія, трикутник і його основні елементи, чотирикутник і його основні елементи, прямокутний паралелепіпед і його основні елементи та ін
Зазначені підходи до визначення понять пропедевтичного курсу геометрії знаходять своє відображення в системі завдань щодо їх формування.
У першому випадку завдання за своїм змістом вимагають від учнів виконання (у більшості випадків) спостережень на основі відповідних розумових операцій (аналізу, синтезу, порівняння, узагальнення, абстрагування та ін), а також виконання найпростіших побудов, вимірювань і обчислень, наприклад:
Завдання 1. Вкажіть відрізки серед фігур, зображених на малюнку
А
C
C
D
M
N
B


У концепції інтелекту М.А. Холодної, це поняття характеризується з двох позицій: інтелект за своїм призначенням - загальна пізнавальної здатність, і онтологічної статусом - особлива форма організації індивідуального розумового досвіду. Під розумовим досвідом розуміється певний вихідний рівень індивідуального розумового розвитку, розумових здібностей, необхідних для освоєння знань, видів діяльності, способів поведінки, наявність якого в людини передбачає інтелектуальна діяльність (Л. С. Виготський, С. Л. Рубінштейн). Розумовий досвід учня, будучи складовою частиною суб'єктного досвіду, включає: когнітивний (пов'язаний з переробкою інформації), метакогнітівний (пов'язаний з саморегуляцією розумової діяльності), інтенціональний (пов'язаний з індивідуальними інтелектуальними схильностями, уподобаннями та ін.) Такий підхід дозволяє, на думку автора, зрозуміти не тільки те, про що людина думає, але й те, як він думає, що є, на наш погляд, найважливішим для організації процесу навчання геометрії. Створення умов для збагачення розумового досвіду - спеціально організований процес, пов'язаний з інтелектуальним вихованням учня.
Сучасні трактування поняття «виховання» характеризують його як процес цілеспрямованого створення умов для розвитку і саморозвитку особистості, що включає придбання інформації, накопичення знань та інших елементів соціального досвіду в соціально диференційованому, індивідуалізованому взаємодії суб'єктів діяльності (обмін інформацією, способами діяльності і спілкування, ціннісними орієнтаціями і ін). Виховання розуміється в широкому сенсі, як такий вплив на людину, яке надає певний вплив на розвиток його інтелекту в процесі набуття знань, які є засобом цього розвитку. Розумове виховання, будучи інтегрованим підсумком усіх виховних впливів і самовиховання, забезпечуючи інтелектуальний розвиток учня, займає особливе місце. Аналіз досліджень, пов'язаних з інтелектуальним становленням особистості показав, що розумове виховання традиційно зводиться до інтелектуального розвитку учня в рамках концепцій розвивального навчання Л.В. Занкова, В.В. Давидова, Д. Б. Ельконіна.
Інтелектуальне виховання та інтелектуальний розвиток - два взаємопов'язані, але не тотожних, аспекту освітнього процесу. У зв'язку з цим, розглянута теорія інтелектуального виховання учнів, заснована на онтологічної концепції інтелекту, відповідно до якої інтелектуальне виховання - створення умов для вдосконалення інтелектуальних можливостей кожної дитини за рахунок збагачення його розумового досвіду (М. А. Холодна). Аналіз змісту цієї теорії і теорій в рамках когнітивного підходу в психології, особистісно-орієнтованого та компетентнісного підходів у навчанні, дослідження можливостей використання їх основних положень при розробці проблеми здійснення інтелектуального виховання учнів під час навчання геометрії показали, що в організації навчання геометрії повинно знайти відображення наступне.
По-перше, для створення передумов успішного здійснення складного процесу переробки інформації, потрібно дотримуватися відповідність навчального матеріалу когнітивним процесам (когнітивний аспект розумового досвіду). Тому необхідно дослідити можливості подання навчального змісту шкільного курсу геометрії у вигляді різних моделей, для адекватного використання їх учнями, як одного із засобів навчання різним способам кодування навчальної інформації курсу геометрії.
По-друге, відповідно до сучасних тенденцій побудови змісту освіти в якості необхідних одиниць засвоєння, крім теоретичного компонента, повинні бути виділені знання про знання, способи їх добування, відкриття, умови використання та ін - метазнанія і метауменія (В. П. Беспалько , І. Я. Лернер, Н. Ф. Тализіна, І. С. Якиманська та ін.) У них розкривається організація інтелектуальної діяльності суб'єкта, тому що вони виконують функцію інструменту пізнання. Отже, виникає необхідність виявлення в шкільному курсі геометрії таких коштів, використання яких дозволить учневі регулювати процес навчально-пізнавальної діяльності при засвоєнні змісту шкільного курсу геометрії (метакогнітівний аспект розумового досвіду).
По-третє, встановлено, що збагачення емоційно-оцінного досвіду учнів здійснюється через розвиток пізнавального інтересу, активізує навчальну діяльність учнів, а також через надання учневі можливості побудови власної «освітньої траєкторії», що передбачає формування у школярів психологічної структури діяльності (І.Я. Лернер, А. В. Хуторський, Т. І. Шамова, Г. І. Щукіна та ін.) Тому завданню збагачення цієї форми розумового досвіду при навчанні геометрії необхідно підпорядкувати всі компоненти методичної системи навчання, що дозволить створити позитивну мотивацію та активізувати пізнавальний інтерес учнів до процесу вивчення шкільного курсу геометрії (емоційно-оцінний аспект розумового досвіду).
Процес навчання геометрії в умовах інтелектуального виховання розглядається як активна цілеспрямована інтелектуальна діяльність учня. Активність - результат внутрішнього процесу цілеспрямованої саморегуляції людини (Л. С. Виготський, О. А. Конопкін, Н. А. Менчинська, В. І. Моросанова та ін.) Зовнішнє вираження саморегуляції - керування власною діяльністю - тобто, такий вплив на процес, що веде до досягнення поставлених цілей (В. П. Беспалько, В. Л. Матросов, В. А. Трайнев, В. Д. Шадриков та ін) .
Отже, в методичній системі навчання геометрії, спрямованої на інтелектуальний виховання учнів, повинні бути відображені всі зазначені аспекти розумового досвіду учня і об'єднує їх, аспект саморегуляції учнем власної навчально-пізнавальної діяльності. Зміст індивідуального розумового досвіду, збагачення якого відбувається в процесі активної цілеспрямованої інтелектуальної діяльності учнів при вивченні геометрії, визначається трансформацією зазначених аспектів в організацію цього процесу. Саме в організації процесу навчання математики, зокрема, - геометрії, лежить причина труднощів учнів. О.М. Колмогоров, Б.В. Гнеденко і ін вважали, що для засвоєння курсу математики загальноосвітньої школи достатні звичайні середні здібності. Головне, що учневі необхідні навички управління своєю навчально-пізнавальною діяльністю, загальні та специфічні для засвоєння геометрії вміння, сприяють його інтелектуальному становленню.
У другому параграфі «Роль шкільного курсу геометрії в розвитку інтелектуальних здібностей» представлена ​​частина категоріального апарату, пов'язана з поняттям «інтелектуальне уміння» для якого родовим є поняття інтелектуального дії (А. В. Запорожець), і результати аналізу співвідношення понять «уміння» і « здібності ». С.Л. Рубінштейном зазначено, що інтелектуальна діяльність регулюється за допомогою певних умінь, які, включаючись у вже існуючу цілісну систему вмінь учня, розвивають його інтелектуальні здібності. Аналіз досліджень, пов'язаних з експериментально - психологічними теоріями інтелекту, дозволив виявити основні для шкільного курсу геометрії здібності, що характеризують розвинений інтелект людини. Це - розуміння, моделювання, здатність до індуктивному і дедуктивному міркуванням, і здатність до навчання, як результат їх розвитку.
Особливе місце в процесі навчання геометрії займає перетворення інформації способом алгоритмізації, в результаті використання якого декларативні знання перетворюються у процедурні (розпорядження), що необхідно для засвоєння геометрії. Наявність приписів, що містять у собі евристичну складову, є природним для специфіки предмета геометрії. Аналіз методів розв'язання геометричних задач, виконаний з метою з'ясування можливостей використання приписів для їх вирішення, показав, що алгоритмізації підлягають завдання на побудову і завдання, які вирішуються аналітичними методами (таблиця 2). Наочним способом фіксації структурних взаємозв'язків між даними і шуканими об'єктами є блок-схемна форма запису приписів, яка відображає поєднання візуального і словесно-мовного способів кодування інформації, а процес складання і використання блок-схем - предметно-практичний та сенсорно-емоційний способи.

Таблиця 2 Перелік типів і класів геометричних завдань шкільного курсу геометрії, що підлягають алгоритмізації
Типи завдань
Класи завдань, для вирішення яких використовуються приписи (продукційні моделі)
I - завдання на геометричні побудови
Завдання на побудову плоских фігур
- Методом геометричних місць точок
- Методом подібності
Завдання на побудову на проекційному кресленні:
- Побудова перерізів многогранників
- Побудова зображень пірамід, призм, круглих тіл
- Побудова зображень перпендикулярів і пов'язаних з ними - зображень елементів фігур
II - завдання на векторний метод
Завдання:
- На виконання операцій над векторами
- На доказ рівності векторів
- На доказ колінеарності векторів
- На доказ перпендикулярності векторів
III - завдання на координатний метод
Завдання:
- На застосування координат двох точок і, що зводяться до них
- Пов'язані з колом
- Пов'язані з прямою
- На обчислення координат вектора
- На розкладання вектора за двома неколінеарних векторах
- На доказ рівності векторів
- На доказ колінеарності векторів
- На доказ перпендикулярності векторів
На етапі застосування потрібна навчальна інформація (знання) відтворюється з пам'яті, і триває її запам'ятовування на новому рівні. Етап застосування - багатогранний, він передбачає разноуровневость використання отриманих знань. Самі по собі математичні знання і вміння ще не визначають рівень розумового розвитку людини, без уміння використовувати їх у нових нестандартних ситуаціях, без готовності до самостійного вирішення нових навчальних проблем, не обов'язково з області математики (О. Д. Александров). Тому виконання навчально-пізнавальної діяльності на цьому етапі передбачає обов'язкову наявність різних способів перенесення (Є. М. Кабанова-Меллер), що є показником сформованості вміння.
Процес переробки навчальної інформації тісно пов'язаний з уміннями, що розвивають здібності розуміння, моделювання, до індуктивному і дедуктивному міркувань. Так, встановлено, що для того, щоб розуміння стало засобом засвоєння знань, його необхідно зробити метою навчання. Тобто в розумовому досвіді учня повинні бути знання про те, які орієнтири свідчать про розуміння тексту. До таких орієнтирів відносяться вміння, тісно пов'язані з грамотністю математичного читання, з комунікативною компетентністю. Аналіз процесу розуміння, використання рівнів і умов розуміння, типів моделей подання навчальної інформації дозволили розробити структуру процесу активізації розуміння навчального тексту шкільного курсу геометрії (таблиця 3).
Таблиця 3 Структура процесу активізації розуміння навчального тексту шкільного курсу геометрії
Рівні розуміння навчальних текстів шкільного курсу геометрії
Процедура розуміння навчальних текстів шкільного курсу геометрії
Конструювання ситуацій, за допомогою яких реалізується розуміння текстів
предпоніманіе
розуміння -
гіпотеза
1) висування попередньої гіпотези про сенс всього тексту (передбачення);
2) виявлення значень незрозумілих слів (припущення);
1) конструювання окремій ситуації, сумісної з навчальною інформацією, наявною в розпорядженні;
розуміння -
гіпотеза
3) виникнення загальної гіпотези про зміст тексту (про знання);
2) конструювання окремих тверджень за аналогією з існуючою структурою
розуміння -
гіпотеза
розуміння -
об'єднання
4) формування смислової структури тексту за рахунок встановлення внутрішніх зв'язків між ключовими фрагментами, за рахунок утворення абстрактних понять, узагальнюючих конкретні фрагменти знань
3) конструювання різних моделей одиниць навчальної інформації: визначень понять, формулювань теорем, процедур пошуку і оформлення доказів теорем.
розуміння - впізнавання, розуміння - гіпотеза,
розуміння - об'єднання
5) сприйняття і витяг навчальної інформації;
6) коригування загальної гіпотези, щодо виявленої в тексті інформації
4) уточнення набору отриманих схем;
5) конструювання нових інформаційних схем навчального змісту;
6) відтворення сприйнятого
Для виявлення умінь, що сприяють розвитку базових інтелектуальних здібностей, виконано структурування навчальної інформації за рівнем узагальненості її складових: геометричних понять, їх властивостей, що виражаються в аксіомах і теореми; геометричних задач. У цьому процесі були враховані: 1) результати логіко-математичного та логіко-дидактичного аналізу процесів формування математичних понять, навчання доведенню теорем, рішення геометричних задач на кожному етапі переробки інформації; 2) специфіка шкільного курсу геометрії у розвитку базових інтелектуальних здібностей; 3) власне бачення цих процесів з позицій концепції інтелектуального виховання учнів у навчанні геометрії.
У підсумку отримані чотири типи інтелектуальних умінь. Перший тип - вміння, розвиваючі здатність до індуктивному і дедуктивному міркувань. До них належать ті, в результаті використання яких формулюється деякий судження. Головною характеристикою умінь цього типу, з точки зору їх змісту, є використання комплексу основних розумових операцій: аналізу, синтезу, порівняння, узагальнення, як засобу отримання властивостей і ознак об'єктів. Відзначимо, що в «чистому» вигляді ці операції рідко використовуються під час навчання геометрії: різні їх поєднання, що залежать від специфіки інформації шкільного курсу геометрії, утворюють системи інтелектуальних дій, представлених у вигляді відповідних розумових прийомів, систематизованих і розроблених нами (таблиця 4, вміння типу I). Другий тип - вміння, розвиваючі здатність моделювання, пов'язані зі способами перетворення навчальної інформації (таблиця 1, таблиця 4, вміння типу II).
Таблиця 4 Ієрархія інтелектуальних умінь для переробки навчальної інформації шкільного курсу геометрії
Ієрархія
умінь
Типи умінь, що розвивають базові інтелектуальні здібності (типові інтелектуальні вміння)
IV - вміння саморегуляції
I вміння, розвиваючі здатність до індуктивному, дедуктивному міркувань
II вміння перетворення навчальної інформації
III вміння складання завдань
1 - й
рівень
репродуктивно-варіативний
виявлення понять і суджень, які характеризують ці об'єкти;
порівняння;
розкриття терміна поняття;
підведення під поняття;
аналіз формулювання теореми;
виведення наслідків з умови
складання схеми визначення поняття;
складання сістематізаціонной схеми;
побудова зображення фігури;
робота з підручником математики (виділення головних ідей, виділення опорних пунктів, підбір заголовків до фрагментів тексту, складання плану)
по повному кресленню і вимогу; по не-повного умові і вимогу; зворотного даної; аналогія відповідності; використання таблиці метричної визначеності фігур
1. цілепокладання: вибір цілей діяльності із запропонованих вчителем; самостійна постановка цілей; 2. усвідомлення наявності знань для виконання діяльності; 3. планування діяльності;
3.1. складання плану відповіді;
4. реалізація плану, 5.1. контроль засвоєння визначення поняття; 5.2. контроль виконання завдання; 5.3. контроль докази теореми; 6. рецензування (самоаналіз) відповіді, 7. рефлексія досягнення цілей; 8. самокорекція УПД;
9. самооцінка.
Для відповідного рівня засвоєння
2 -
рівень
варіативно-евристичний
виведення наслідків з вимоги; «човник»; запис рішення; формулювання твердження, зворотного, протилежної даним; формулювання твердження в термінах необхідних і достатніх умов; додаток пошукових областей, таблиць метричних співвідношень
складання набору об'єктів для підведення під поняття; складання класифікаційної, сістематізаціонной схеми; складання схеми пошуку рішення задачі; складання інформаційної схеми; складання пошукової області понять, пов'язаних ставленням
по повному умові без вимоги;
по даній вимозі;
побудова математичної моделі прикладної задачі;
використання роз'яснюючою аналогією
3 -
рівень
евристичний
використання спільних прийомів рішення задач аналітичними методами; вибір методу розв'язання задачі; використання подібної задачі.
Синтез умінь
складання родоводу поняття;
складання розпоряджень по розпізнаванню понять;
складання родоводу теореми.
Синтез умінь
конкретизація завдання; узагальнення; систематизуюча аналогія; ілюстративна аналогія.
Синтез умінь
Третій тип умінь - комплексне вміння - складання геометричних завдань, розвиваюче всі базові інтелектуальні здібності. Складання задач учнями є найважливішим засобом активізації розумової діяльності, розвитку креативності та інтересу учнів до вивчення геометрії. Це вміння сприяє збагаченню всіх форм розумового досвіду, формування математичної грамотності і компетентності учнів в області рішення проблем. Саме тому воно виділено окремим типом. На основі аналізу змісту досліджень, пов'язаних зі складанням завдань, виділено три групи навчальних завдань (складання задач за неповними даними, на основі даного завдання, з використанням аналогії) і сконструйовані відповідні прийоми, що забезпечують це вміння. Для формування у школярів уміння складати метричні задачі та завдання на побудову, систематизовано умови метричної визначеності фігур (таблиця 4, вміння типу III).
Завдання збагачення розумового досвіду учнів на стадіях навчання шкільного курсу геометрії
Назва
стадії
Клас
Завдання збагачення розумового досвіду учнів за допомогою умінь (I - III типів)
Стан умінь (I - III типів) на стадіях навчання шкільного курсу геометрії
Пропедевтична
I - VI
Розвиток логічного мислення і просторових уявлень учнів, найпростіші дедуктивні обгрунтування на змістовному рівні; розвиток пізнавальної самостійності, інтересу
Використання нерозчленованої системи перших прийомів розумової діяльності на змістовному і інтуїтивному рівні
основна
підготовчий,
ознайомив-вальний,
формуючий
етапи
ознайомлювальний
формуючий
етапи
формуючий
удосконалює
етапи
YII
накопичення і застосування
YIII, IX
роз-ширення та застосування
IX
застосування
Збагачення досвіду переробки інформації шкільного курсу геометрії; досвіду використання типових інтелектуальних умінь і умінь саморегуляції, що забезпечують розуміння змісту шкільного курсу геометрії та дозволяють учневі здійснювати регуляцію власної навчально-пізнавальної діяльності при освоєнні геометрії на обраному рівні
Розвиток пізнавальної самостійності та інтересу, організованості при освоєнні геометрії
Формування типових інтелектуальних умінь, їх накопичення у відповідності до змісту шкільного курсу геометрії. Застосування типів інтелектуальних умінь в (I, II, III способи перенесення).
Розширення типів інтелектуальних умінь, їх систематизація і застосування (всі способи переносу)
Використання всіх типів інтелектуальних умінь при освоєнні геометрії (всі способи переносу)
Регуляція процесу засвоєння геометрії
завершальна
удосконалює
етап
X - XI
використання
Збагачення всіх форм розумового досвіду за допомогою саморегуляції інтелектуальної діяльності в процесі освоєння шкільного курсу геометрії, самоорганізація
Використання всіх типів інтелектуальних умінь для управління процесом засвоєння геометрії в умовах інтелектуального виховання
Структура процесу становлення типів інтелектуальних умінь учнів розроблена, здебільшого, для основної стадії навчання шкільного курсу геометрії, відповідно до якої важливо вказати «місце» запровадження прийому - ознайомчий етап, і первинне його закріплення - формуючий етап. Тому послідовність введення прийомів, відповідних типів інтелектуальних умінь, пов'язана з програмним змістом курсу геометрії основної школи. Диференціація інтелектуальних умінь дозволяє планувати їх становлення в певному порядку. На основі врахування цих факторів розроблено послідовність введення розумових прийомів у нерозривному зв'язку з освоєнням навчальної інформації шкільного курсу геометрії на ознайомлювальному і формуючому етапах становлення інтелектуальних умінь.
Використання учнями цілісної системи типових інтелектуальних умінь на завершальній стадії становлення вмінь (Х - ХІ класи), тільки тоді буде можливо, коли процес становлення умінь здійснювався на всіх попередніх стадіях, відповідно до розробленої структурою, при виконанні певних завдань. Аналіз змісту
Аналіз різних підходів до розуміння і конструювання системи вправ показав, що її зміст визначається цілями використання. Під системою вправ у нашому дослідженні розуміється сукупність таких наборів завдань, кожен з яких «забезпечує» становлення певного типового інтелектуального вміння на проміжку освоєння навчальної інформації шкільного курсу геометрії на рівні навчальної теми, від підготовчого до формує (включно) вміння етапів.
Облік завдань збагачення розумового досвіду на стадіях навчання геометрії (таблиця 5), рівневі мети інтелектуального виховання учнів, зміст і послідовність навчального змісту шкільного курсу геометрії, що підлягає засвоєнню, ієрархія типових інтелектуальних умінь (таблиця 4) і їх процес становлення, дозволили розробити такі вимоги до системі вправ. Зміст системи вправ має забезпечити: 1) досягнення цілей освоєння геометрії (у рамках інтелектуального виховання) на обраному учнем рівні; 2) адекватність змісту досліджуваної навчальної інформації та утримання формованих умінь; 3) активну і самостійну інтелектуальну діяльність учнів при освоєнні геометрії; 4) взаємодія способів кодування інформації при освоєнні шкільного курсу геометрії; 5) співробітництво суб'єктів процесу освоєння геометрії; 6) формування усвідомленої саморегуляції при освоєнні навчальної інформації курсу геометрії.
Реалізація виявлених вимог забезпечує збагачення всіх форм розумового досвіду. Ці вимоги відображені у змісті збагачують самостійних робіт з геометрії, що забезпечують діяльність учнів на етапах придбання та перетворення навчальної інформації. У параграфі показано, що система вправ сприяють розвитку просторових уявлень учнів. Для пропедевтики побудови перерізів многогранників складені вправи трьох рівнів складності на створення образів, що нівелює труднощі учнів, пов'язані з віковими особливостями розвитку їх просторових уявлень. Розвитку просторових уявлень учнів сприяє вирішення завдань, включених в змістовні складові шкільного курсу геометрії
У четвертому параграфі «Управлінські функції вчителя у здійсненні інтелектуального виховання учнів під час навчання геометрії» третього розділу розглянуто специфіку загальних функцій управління (В. Л. Матросов, В. А. Трайнев, В. А. Якунін та ін) в застосуванні до діяльності вчителя в цьому процесі, яка полягає в наступному. 1) При формуванні цілей навчання темі шкільного курсу геометрії вчитель використовує, як базові, узагальнені рівневі мети інтелектуального виховання учнів під час навчання геометрії, для чого йому необхідно знання змісту концепції.
2) На рівні реального навчального процесу інформаційна основа навчання геометрії представляється у вигляді навчальної програми, що включає взаємопов'язані системи знань: а) перетворене зміст шкільного курсу геометрії, підлягає засвоєнню, що забезпечує досвід переробки інформації; б) зміст та послідовність становлення інтелектуальних умінь, що дозволяють вчителю організувати навчання геометрії, як процес поступової передачі функцій управління збагаченням розумового досвіду учнів, в руки самим учням; в) додаткову навчальну інформацію, що забезпечує досвід емоційно-ціннісного ставлення учнів до вивчення геометрії. Навчальна програма конкретизується в тематичному плануванні, що містить цикли уроків, які визначаються рамками уроків корекції. Цикл включає уроки: визначення мети і відкриття нової навчальної інформації; контролю засвоєння теоретичного змісту і первинного закріплення; практикуми (груповий та індивідуальний); підсумкового контролю результатів засвоєння теми; корекції.
Для забезпечення учнів інформацією про зміст майбутньої діяльності з освоєння певної теми курсу геометрії, розроблена карта вивчення теми, що представляє учням перспективи її вивчення, і що дозволяє планувати власну навчальну діяльність.
3) Педагогічне прогнозування полягає в тому, що здійснення інтелектуального виховання при навчанні геометрії підвищить навченість учнів в освітній галузі «геометрія». Це підвищення забезпечується тим, що учні здійснюють усвідомлену регуляцію навчально-пізнавальної діяльності при вивченні геометрії. Прогностична діяльність вчителя при здійсненні інтелектуального виховання передбачає: виявлення рівня навчальних досягнень кожного учня (ступеня навченості); рівнів пізнавальної самостійності та інтересу до предмета. Виявляються індивідуальні пізнавальні особливості учнів, пов'язані зі стилями кодування інформації, що досить складно виконати. Однак надати учням можливість вибору свого стилю - можливо. Нами розроблені завдання, що враховують стилі кодування інформації, що дозволяють організувати продуктивну інтелектуальну діяльність учнів на етапі відкриття знань у різних варіантах системи «учитель - навчальна інформація - учень» або - «навчальна інформація - учень».
4) Реалізація попередніх етапів дозволяє вчителю приймати обгрунтовані педагогічні рішення, які тим успішніше, чим здійснено у викладача проектувальні і конструктивні вміння, що забезпечують учням вибір, у відповідності з усіма компонентами методичної системи (таблиця 6).
5) Організація виконання та комунікації в навчанні спрямовані на реалізацію цілей інтелектуального виховання учнів під час навчання геометрії, на основі попередніх етапів управління. Наявність спеціальних засобів навчання, використання напрямків збагачення досвіду емоційно-ціннісного ставлення учня до вивчення геометрії, надання учням можливості побудови індивідуальної освітньої траєкторії при освоєнні навчальної інформації, допомагають вчителеві організувати навчання, спрямоване на інтелектуальне виховання учнів.
6) Для контролю та оцінки навчальних досягнень учня розроблені діагностичні контрольні роботи, використання яких дозволяє вчителеві робити висновки про результативність інтелектуального виховання учнів. Формування у школярів умінь самоконтролю, самооцінки та самокорекції здійснюється за допомогою умінь підсумкової саморегуляції результатів освоєння учнями навчальної інформації.
Здійснення етапів управління процесом збагачення розумового досвіду учнів дозволяє вчителю організувати формування в учнів здатності саморегуляції при засвоєнні геометрії. Зазначені етапи певним чином відповідають умінням, що входять в структуру регуляторного процесу, який формується в учнів. Це пояснюється тим, що реалізація суб'єктом регуляторного процесу дозволяє йому здійснювати управління своєю навчально-пізнавальною діяльністю (О. А. Конопкін, В. А. Якунін та ін), тому простежується спільність функцій управління. Виявлені методичні засоби визначають специфіку організації процесу навчання геометрії. Використання цих коштів, опосередковано відбиваючи у методичній системі навчання геометрії, більшою частиною, зміст перших двох форм розумового досвіду учнів, сприяє їх збагачення при вивченні геометрії. Крім цього, аспекти збагачення досвіду емоційно-ціннісного ставлення учнів до вивчення геометрії, в силу особливостей цієї форми досвіду, як встановлено, безпосередньо впливають на кожну компоненту методичної системи навчання.
У традиційному навчанні геометрії у школярів при вирішенні задач на побудову не створюється уявлення про них, як про цілісну теорії «Геометричні побудови», тому її акцентуація в процесі навчання геометрії вносить свій внесок у збагачення розумового досвіду учнів. Особливості розгортання цієї лінії полягають у наступному. По-перше, в процесі навчання рішенню задач на побудову, необхідно поступово довести до розуміння учнів основні факти теорії геометричних побудов. По-друге, розглядаються питання про аксіоматиці теорії геометричних побудов на площині і в просторі, використанні аналогій у підходах до постановки задачі на побудову (розгляд основних фігур; введення постулатів побудови, їх залежність від набору інструментів; формулювання завдання побудови; виведення наслідків з постулатів побудови ; етапи рішення задач на побудову; еквівалентність постулатів певним допущенням; відмінності у вирішенні завдань на побудову на площині і в просторі). По-третє, при розгляді методів розв'язання задач на побудову: (метод ГМТ, алгебраїчний метод, метод подібності, метод геометричних перетворень) виявляються загальні прийоми рішення. При вивченні першого і третього методів розв'язання задач на побудову організується діяльність учнів, спрямована на відкриття приписів у відповідності зі структурою становлення інтелектуальних умінь (таблиця 2). Четвертий метод використовується для складання аналогічних завдань. Наведемо приклад діяльності учнів під час вирішення учнями наступного навчального завдання.

Глава 2. Методичні особливості розробки і використання засобів ІКТ для формування геометричній компетентності
2.1 Етапи розробки засобів ІКТ для навчання геометрії (методичні підходи до розробки засобів ІКТ для формування геометричній грамотності в умовах інформатизації освіти)
У цьому розділі розглянемо Основні процедури розробки навчального матеріалу, перерахуємо п'ять основних етапів створення навчальних матеріалів, зобразимо діаграму їх взаємозв'язку; опишемо результати кожного з етапів розробки; аргументуємо важливості системного проходження процедур кожного з п'яти етапів у процесі розробки електронних навчальних матеріалів.
П'ять етапів створення навчальних матеріалів (освітніх засобів ІКТ)
Розробка навчальних матеріалів - процес творчий. Зробити його прогнозованим і керованим допомагає система процедур (правил, рекомендацій) щодо створення навчальних матеріалів. Ці процедури - результат багаторічних досліджень у галузі педагогічної технології (загальної та приватної методики), теорії розробки навчальних матеріалів або "педагогічного дизайну". Цим же терміном - "педагогічний дизайн" - часто називають як саму систему процедур розробки навчальних матеріалів, так і виконується за цим процедурам роботу. Процедури педагогічного дизайну враховують висновки численних теорій навчання, положення сучасного менеджменту, а головне - багаторічний досвід створення різних навчальних матеріалів (у тому числі для навчання з використанням ІКТ).
Створення мультимедійних навчальних матеріалів часто порівнюють зі створенням кінофільму. Це колективна праця. Програмісти відповідають за підготовку комп'ютерних моделей, компонування, збірку і технічне тестування матеріалів, художники - за підготовку ілюстрацій, графічний дизайн; звукооператори - за підготовку звукових файлів; оператори - за підготовку відеофайлів; фахівці-консультанти - за якість змісту, оцінку коректності матеріалів; редактори - за підготовку якісного текстового, аудіо-та відеоматеріалу. Команду розробників об'єднує спільний задум розробки, її практична корисність, орієнтація на кінцевий результат, на споживача навчальних матеріалів. При створенні кінофільму цю позицію втілює в собі режисер. При створенні електронного підручника цю функцію бере на себе дизайнер навчального матеріалу, провідний розробник або методист.
У недалекому минулому в створенні комп'ютерних навчальних матеріалів брали участь лише два основні персонажі: "програміст", відповідальний за їх "реалізацію" (графіка, звукові ефекти, анімація, програмування), і "сценарист", відповідальний за змістовну сторону і практичну ефективність розробки (вихідні тексти, сценарій, тестування). Сучасна практика створення електронних навчальних матеріалів показує, що функції "традиційного сценариста" зручно розділити на функцію автора навчального тексту і функцію педагогічного дизайнера.
Отже, дизайнер - ключова фігура процесу розробки навчальних матеріалів. Ясно представляючи всі етапи і окремі кроки розробки, він відповідає за:
- Підготовку вихідних матеріалів до сценарію (опис цілей і умов навчання, аналіз складу майбутніх користувачів навчальних матеріалів),
- Розробку структури сценарію (визначення послідовності тем і розділів) навчальних матеріалів,
- Підготовку демонстраційній версії,
- Підготовку остаточного тексту сценарію, його доопрацювання та / або коригування,
- Створення бета-версії (чорновій версії) електронних навчальних матеріалів,
- Налагодження, оцінку і коригування навчальних матеріалів на всіх етапах створення,
- Модифікацію і випуск нових версій навчальних матеріалів (якщо навчальні матеріали корисні, вона обов'язково буде розвиватися і модифікуватися).
Опис результатів навчання
Розробка сценарію
Підготовка бета-версії
Тестування та оцінка
Супровід та розвиток
Оцінка та коректування
Підпис: Оцінка та коректування

На ріс.__ наведена схема основних етапів створення електронних навчальних матеріалів, прийнята російськими розробниками з компанії УНІАР.
Початок


Рис. Основні етапи створення електронних навчальних матеріалів (версія компанії УНІАР)
На кожному з виділених етапів готується чергова частина навчальних матеріалів, проводяться їх оцінка (авторами та / або замовниками) і необхідна коригування. Зверніть увагу на процедуру (блок) оцінки і коректування підготовлених матеріалів, яка пронизує всю розробку. Чим пізніше виявлений той чи інший промах, тим більшу за обсягом роботу доведеться переробляти. Наприклад, недоліки в описі очікуваних результатів навчання, які виявлені на початкових етапах роботи, легко скорегувати в ході (за результатами) підготовки сценарію навчальних матеріалів. Однак, якщо аналогічні проблеми будуть виявлені в ході тестування та підсумкової оцінки матеріалів, тут доведеться коригувати цілі розробки, переробляти сценарій, вносити зміни в наявну версію і повторювати процес тестування скоригованих матеріалів.
Перший етап: опис цілей і умов навчання
Перший етап звичайно розбивають на три кроки:
- Оцінка необхідності організації навчання;
- Вибір системи засобів навчання;
- Опис навчальних завдань і уточнення цілей навчання (деталізація, операціоналізація).
Перелік ключових питань, що направляють роботу на кожному з трьох кроків, наведено в таблиці.
Здійснюється крок
Ключове питання
1. оцінка необхідності організації навчання
Чи можна дійсно вирішувати проблему, що виникла за допомогою навчання?
2. Вибір системи засобів навчання
Чи можна вирішити цю проблему за допомогою електронних навчальних матеріалів? Які ще навчальні та методичні матеріали потрібні?
3. Опис навчальних завдань і уточнення цілей навчання
Чого насправді треба досягти за допомогою навчання?
Як правило, ці кроки плануються і виконуються послідовно. Розглянемо кожен з них окремо.
Оцінка необхідності організації навчання
Інженери кажуть: "Приступаючи до розробки нового виробу, подивіться, чи не можна без нього обійтися". Аналогічне питання виникає при створенні електронних навчальних матеріалів. Додатково:
· До якої міри навчання є дієвим засобом вирішення виниклої проблеми?
· Які цілі навчання як складової частини рішення ширшої мети?
Якщо мова йде про вивчення теми, включеної до плану роботи навчального закладу, відповідь порівняно очевидний. Але він не простий, коли обговорюється завдання перепідготовки персоналу на робочому місці. На практиці навчальні матеріали нерідко розробляють для вирішення таких проблем, де не потрібно навчання. Спроба розробляти навчальні матеріали, коли в них немає реальної необхідності, - не тільки безглузда витрата сил і грошей, але і компрометація ідеї використання навчання як засобу вирішення практичних завдань.
Приступаючи до розробки електронних навчальних матеріалів, обов'язково переконайтеся, що:
- Учні дійсно не знають того, що ви збираєтеся їм запропонувати;
- Учнем дійсно треба освоїти обговорюване зміст (воно критично необхідно для досягнення значущих для них цілей).
Результатами виконання першого кроку є:
- Перелік цілей створення навчальних матеріалів, як частини більш широкої завдання,
- Аргументоване рішення про розробку засобів ІКТ навчального призначення.
Вибір системи засобів навчання
Наступний крок - вибір засобів навчання.
Очевидно, що є багато засобів і способів для вирішення що стоїть перед вами педагогічного завдання. Розробка засобів ІКТ навчального призначення - лише одне з можливих (не обов'язково кращих) рішень. Треба вирішити, наскільки їх розробка виправдана в даному конкретному випадку.
Для цього проводяться аналіз і вивчення цільової аудиторії (початкова підготовка, переваги щодо використання різних навчальних ресурсів і т. п.) і очікуваних умов навчання (у яких формах і де воно проводиться), можливого вмісту різних навчальних матеріалів. У результаті виходить перелік показників для оцінки доцільності Створення електронних навчальних матеріалів. Ці показники можна розбити на чотири групи:
- Характеристика цільової аудиторії,
- Досвід використання електронних навчальних матеріалів в даній предметній області,
- Організаційні умови,
- Зміст матеріалу, що вивчається.
Використання електронних навчальних матеріалів виправдано, якщо аналіз цільової аудиторії показав, що потенційні споживачі матеріалів:
- Вміють звертатися з комп'ютером;
- Вже працювали з електронними навчальними матеріалами;
- Позитивно ставляться до використання ІКТ;
- Чи готові займатися індивідуально;
- Не вимагають постійного «живого спілкування» з викладачем;
- Не можуть (не хочуть) залишати свої звичні робочі місця.
Аналіз цільової аудиторії допомагає визначити, якою мірою треба індивідуалізувати навчання. Електронні навчальні матеріали стають привабливим педагогічним засобом. Якщо контингент учнів досить не однорідний і різниться:
- За рівнем початкової підготовки в даній предметній області;
- За рівнем володіння мовою;
- За загальним культурним рівнем і психологічному розвитку;
- За індивідуальних стилів навчання (що дуже типово).
Переконливими доказами на користь розробки електронних навчальних матеріалів служать досвід використання аналогічних навчальних матеріалів схожих предметних областей і можливість використовувати (пристосувати) вже наявні розробки.
Серед організаційних доводів на користь використання електронних навчальних матеріалів зазвичай наводять наступні:
- Учні розкидані на великі території, їх важко збирати в одному місці;
- Потрібно швидко підготувати велику кількість людей (за браку викладачів);
- Протягом тривалого часу потрібно нерегулярно навчати окремих людей (наприклад, при постійному оновленні персоналу в територіально рознесених виробничих ділянках);
- Учнів не можна тимчасово звільнити від поточної роботи на час навчання.
Якщо в ході аналізу змісту навчання з'ясовується, що зміст навчання пов'язаний з використанням ІКТ або включає в себе оволодіння знаннями / вміннями / навичками. Вимагають обробки розгалуженої послідовності дій, це може стати вирішальним аргументом на користь розробки комп'ютерної навчальної програми. Якщо учні не знайомі з ІКТ, а наша мета - перейти до роботи з комп'ютерами, це може стати вагомою причиною за використання електронних навчальних матеріалів.
Важливо пам'ятати, що вибір електронних навчальних матеріалів як навчальний кошти не закриває можливості (й необхідності) використовувати інші навчальні матеріали («паперові» навчальні тексти, традиційні підручники, навчальні відео - і аудіокасети і т.п). Навчальна програма може (а часто і повинна) супроводжуватися різними друкованими матеріалами: методичними матеріалами, текстами для читання, пам'ятками та інструкціями, збірниками завдань і т.п. Більш того, як правило, розробники створюють пакет навчальних матеріалів: друковане навчальний чи методичний посібник, електронні навчальні матеріали, навчальний відеофільм тощо
Результатом виконання другого кроку є:
- Опис контингенту учнів (рівень початкової підготовки, культурні і мовні особливості, досвід роботи з комп'ютером і прю);
- Опис організаційних умов навчання (проведення навчання на робочому місці або у відриві від виробництва - в одному місці або при територіальної розкиданості учнів), а також наявність підготовлених викладачів;
- План створення комплекту навчальних матеріалів з описом його складу і структури, організаційних форм проведення занять, тематичного плану занять.
Опис навчальних завдань і уточнення цілей навчання
У ході аналізу (перші два кроки етапу «Опис цілей і умов навчання») описуються цілі розробки навчальних матеріалів, виявляються особливості цільової групи (контингент учнів), уточнюється сукупність використовуваних засобів навчання. Все готово до заключного кроку першого етапу: опис навчальних завдань, деталізації цілей навчання та їх операціоналізації (висловлення через операції, які може виконати кожен, хто успішно закінчив навчання). У інструментарії педагогічного дизайнера для цього є дві процедури:
- Підготовка ієрархії цілей навчання;
- Операціоналізація цілей навчання.
Підготовка ієрархії цілей навчання - основна частина роботи з аналізу змісту навчання. Вона включає в себе:
1) Визначення цілей занять;
2) Визначення дій, що демонструють (виявляють) сформоване вміння (знання);
3) Визначення знань, умінь і навичок, що дозволяють виконати ці дії;
4) Розділити цих знань і вмінь (навичок) на відомі майбутнього учня.
Опис дій і пов'язаних з ними знань і умінь залежить від подання розробника про ієрархію навчальних завдань і рівні початкової підготовки учнів. Скажімо, якщо мова йде про новачків, які не вміють працювати з мишею, доцільно включити вміння позиціонувати курсор миші. Якщо це дійсно серйозна проблема, вам буде потрібно включати в електронні навчальні матеріали спеціальний тренажер, що допомагає відпрацьовувати відповідний навик.
Деякі знання і вміння можуть знадобитися для вирішення різних завдань (та / або на різних етапах вирішення однієї і тієї ж задачі). Такі знання та вміння (або цілі завдання) має сенс виділити і використовувати при визначенні послідовності викладу матеріалу. Зокрема, розміщення аналогічних сукупностей освоюваних дій у різних розділах навчального матеріалу дозволить зменшити число повторень при їх закріплення у ході первинного вивчення.
Розділимо перераховані знання та вміння, необхідні студента, для успішного виконання кожної дії, на ті, які йому відомі, і ті, яким його треба навчити.
Для цього виділимо знання та вміння, які, як передбачається, є:
- Новими для всіх учнів,
- Відомими всім учнем,
- Відомими багатьом учнем,
- Відомими деяким учнем.
Знання та вміння, імовірно відомі всім студентів, як правило, не включають до рейтингу перелік. Проте на стадії складання переліку знань і вмінь рекомендується згадати в ньому сумнівні випадки і прийняти остаточне рішення (включати чи не включати їх в навчальний курс) тільки після ретельного розгляду.
Знання та вміння, імовірно відомі багатьом учнем та / або деяким учнем, рекомендується включити в розроблювані матеріали. При складанні сценарію можна передбачити, щоб вони вивчалися за бажанням учнів. Інший прийом - включити в навчальні матеріали спеціальний пре-тест і індивідуалізувати навчання за результатами такого тестування.
Підготовка ієрархії цілей навчання - дуже корисна процедура для визначення змісту і цілей вивчення окремих розділів (уроків) створюваного курсу. На жаль, розробники навчальних матеріалів не завжди мають у своєму розпорядженні всією необхідною інформацією для такої роботи. Інші труднощі в тому, що при підготовці ієрархії цілей навчання різні дизайнери можуть одержати різні результати. Нічого страшного: цей факт можна використовувати для зіставлення і взаємної перевірки цих результатів. Якщо думки експертів в ході цієї роботи розходяться, вирішити суперечку може тільки педагогічний експеримент.
Операціоналізація цілей навчання - ще одне важливе завдання, яке вирішується у процесі створення навчальних матеріалів. Відповідні процедури описані в попередньому розділі. Результатами виконання третього кроку є ієрархія цілей навчання та їх операціоналізація.
Класифікація цілей навчання
Педагогічному дизайнерові нерідко доводиться зіставляти між собою різні навчальні курси та навчальні матеріали. Це важко зробити, не вміючи порівнювати цілі, для яких вони розроблялися (цілі навчання). Опис і зіставлення цілей навчання - вічна педагогічна проблема. Традиційний спосіб її вирішення - побудова класифікації цілей навчання. У середині минулого століття комісія експертів під головуванням Б. Блюма розробила одну з найбільш відомих класифікацій цілей навчання - «Таксономія Блюма». Ця класифікація повинна була послужити основою для зіставлення один з одним цілей, яких намагаються досягти автори різних навчальних програм. У таксономії Блюма всі мислимі мети навчання розділені на три непересічні області:
- Пізнавальні (Cognitive Domain);
- Емоційні (Affective Domain);
- Рухові (Psychomotor Domain).
Пізнавальні цілі охоплюють все, що пов'язано з набуттям знань і розвитком розумових навичок. Емоційні мети включають в себе всі завдання, пов'язані з формуванням цінностей, відносин, розвитком емоційного самоконтролю учнів. До руховим цілям належить розвиток рухових навичок, фізичної витривалості.
SHAPE \ * MERGEFORMAT
Рівень оцінки
Рівень синтезу
Рівень застосування
Рівень аналізу
Рівень розуміння
Рівень знання
Верхній рівень
Нижній рівень

Рис. Шість рівнів ієрархії пізнавальних цілей навчання в таксономії Блюма
Кожна з областей, у свою чергу, поділяється на підобласті. Найбільш розроблена і часто використовується класифікація цілей у рамках пізнавальної області. Вона являє собою ієрархічну шестирівневу структуру. Робота по досягненню цілей більш високого рівня базується на досягнутих цілях більш низьких рівнів.
Рівень знання (Knowledge Level). Це найнижчий, початковий рівень. Всі цілі, пов'язані з цього рівня, формулюються в термінах відтворення. Наприклад: «Назвати всі міста-герої», «Перерахувати послідовність дій по вимкненню комп'ютера». Тут досить познайомити учнів з відповідною інформацією так, щоб вони змогли її повторити.
Рівень розуміння (Comdivhension Level). Щоб продемонструвати досягнення наступного рівня, учні повинні викласти досліджуваний матеріал своїми словами. Здатність підсумувати запропоновану інформацію, викласти її своїми словами підтверджує, що учні її засвоїли (відбулися запечатление інформації та її переробка).
Рівень застосування (Application Level). На цьому рівні цілі формулюються в термінах застосування отриманих знань у новій ситуації (наприклад, при вирішенні нестандартних завдань).
Рівень аналізу (Analysis Level). Цілі даного рівня припускають, що студенти в змозі розкладати вивчений матеріал на окремі складові, можуть описати його внутрішню організацію.
Рівень синтезу (Synthesis Level). Досягнувши цілей цього рівня, яких навчають, можуть ефективно комбінувати засвоєні знання, формувати з них нові конструкції. Наприклад, здатність формувати нові дії і редагувати з їх допомогою текст у текстовому процесорі можна віднести до цілей цього рівня.
Рівень оцінки (Evaluation Level). Це найвищий, шостий рівень, на якому учні демонструють відносини, роблять змістовні оціночні судження про вивчений матеріалі, про нові дані, що відносяться до вивченої області.
Оцінка успішності в Академії Російського Генерального штабу.
1-й ступінь - «Успіхи слабкі». Учень ледь доторкнувся до науки, по дійсному чи нестачі природних здібностей, необхідних для успіху в ній, або тому, що зовсім не дбав при схильності до чого-небудь іншого.
2-я ступінь - «Успіхи посередні». Учень знає деякі уривки з викладений науки, а й ті присвоїв собі однієї пам'яттю. Він не потрапив до її основу і в зв'язок частин, що складають повне ціле. Посередність ся, може бути, походить від деякої слабкості природних здібностей, особливо від слабкості того самомишленія, якого учень не міг замінити працею і постійним вправою. Відмінні дарування при легковажність і празднолюбіі тягнуть за собою ті ж наслідки.
3-й ступінь - «Успіхи задовільні». Учень знає науку в тому вигляді, як вона була йому преподана. Він осягає навіть ставлення всіх частин до цілого у викладеному йому порядку, але він обмежується книгою чи словами вчителя, приходить в замішання від зіткнення питань, пропонованих на той кінець, щоб він зблизив між собою найдальші точки. Навіть вивчене застосовує він не інакше, як з працею і напругою.
На цьому ступені зупиняються обдаровані набагато більш пам'яттю, ніж самомишленіем: але вони старанністю своїм доводять любов до науки. Цей ступінь можна назвати ступенем задовільних успіхів тому, що учень, досягнувши такої, в стані буває слідувати за подальшим розвитком науки і застосовувати її у разі потреби. До того ж і роздум, завжди пізніше пам'яті нас відвідує, пробуджується часто навіть серед цієї механічної роботи.
4-я ступінь - «Успіхи хороші». Учень виразно знає викладений йому вчення: він уміє розв'язувати всі частини з початків, осягає взаємозв'язок їх і легко застосовує засвоєні істини до звичайних випадків. Тут діє розум учня не поступається пам'яті, і він шанує неможливим вивчити що-небудь, не розуміючи.
Один недолік старанності і вправи перешкоджає такому учневі піднятися вище. З іншого боку, і то правда, що самомишленіе в кожній людині має певну ступінь сили, за яку межу при всіх напругах перейти неможливо.
5-й ступінь - «Успіхи відмінні». Учень володіє наукою: дуже ясно і виразно відповідає на питання, легко порівнює віддалені точки вчення, з проникливістю, досить витонченої вправами, розбирає нові й складні пропоновані йому випадки, знає слабкі сторони вчення, місця, в яких сумніватися має, і що можна заперечити проти теорії.
Тільки незвичайний розум, за допомогою хорошої пам'яті, в поєднанні з полум'яною любов'ю до наук, а, отже, і з невтомним старанністю, може піднятися на таку висоту в галузі знання.
Отже, була розглянута таксономія цілей навчання. Навчальні програми часто справедливо дорікають за те, що вони спрямовані на досягнення цілей нижнього рівня - рівня знання. Очевидно, що самі по собі знання рідко представляють самостійний інтерес (згадайте про «многознании без розуму»). Для сучасного виробництва потрібні виконавці, які навчені досягати мети, пов'язані з верхнім рівням класифікації Блюма.
Таксономія Блюма має багато практичних застосувань. Зокрема, вона може допомогти дизайнерові при аналізі результатів визначення цілей навчання. Закінчивши підготовку списку цілей навчання, відзначте, до якого рівня таксономії відноситься кожна з виділених цілей. Велика група цілей (назвемо їх «Група-1») належить до рівня 1 або 2 (знання чи розуміння). Переконайтеся, що кожна мета з «Групи-1» даного розділу навчального матеріалу виступає в якості підцілі для однієї з цілей більш високого рівня. Можуть знайтися такі цілі («Група-1.1»), для яких це не виконується. Можливо, досягнення цілей з «Групи-1.1» є пропедевтикою, необхідної для вивчення інших розділів. Якщо і це не так, прагнення досягти ці цілі за допомогою планованого навчального матеріалу може виявитися невиправданим.
ДРУГИЙ ЕТАП: РОЗРОБКА СЦЕНАРІЮ ЕЛЕКТРОННИХ НАВЧАЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ
Отже, цілі та очікувані результати навчання визначені. Тепер можна приступати до другого етапу - розробка сценарію. Сценарій - це «робочий креслення» майбутніх навчальних матеріалів, послідовне і пробне опис роботи комп'ютерної програми. Сценарій фактично визначає її педагогічну цінність. Розробляти електронні навчальні матеріали без сценарію - те ж саме, що будувати літак без креслення. Роботу над сценарієм зазвичай розбивають на два кроки:
- Підготовка демонстраційної версії навчальних матеріалів;
- Підготовка робочого сценарію навчальних матеріалів.
На першому кроці (при підготовці демонстраційної версії) визначається і затверджується зовнішній вигляд типових екранів (таких, як «виклад матеріалу», «демонстрація», «вправу», «контрольні запитання», «конспект», та ін) і готується невеликий фрагмент навчальних матеріалів, який дозволяє представити, як буде виглядати остаточний курс. Головне на цьому кроці - уточнення технічних вимог до майбутнього курсу.
Результатом першого кроку є демонстраційна версія електронних навчальних матеріалів - невеликий фрагмент курсу, що включає всі типові екрани.
На другому кроці (при підготовці робочого сценарію) йде створення сценарію, його експертна оцінка, коректування і остаточне редагування. Детальніше про це йтиметься в наступному розділі.
Головним результатом другого етапу розробки електронних навчальних матеріалів є закінчений робочий сценарій.
ТРЕТІЙ ЕТАП: ПІДГОТОВКА БЕТА-ВЕРСІЇ НАВЧАЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ
Отже, сценарій підготовлений, перевірений і затверджений. Наступний, третій етап часто називають «Програмування», або «Підготовка бета-версії електронних навчальних матеріалів». Остання назва ближче до суті справи. Зазвичай програмування становить меншу частину всього обсягу робіт, а більшу частину складає підготовка графічних, відео-і аудіоматеріалів, тестування і редагування окремих розділів створюваного навчального засобу. Якщо електронні навчальні матеріали включають комп'ютерні моделі досліджуваних процесів і явищ, програмування може вилитися в самостійну задачу (особливо в тих випадках, коли це досить складні моделі). Коли ж таких моделей немає, а розробники використовують сучасні засоби автоматизації створення навчальних матеріалів - наприклад, УНІАР-Продюсер або УНІАР-Білдер, MacroMedia Director і т.п., - програмування перетворюється на рутинну завдання. При підготовці бета-версії навчальних матеріалів багато уваги вимагають такі питання, як:
- Підготовка ілюстрацій (фотографій, малюнків, скетчів, анімаційних ефектів і пр.);
- Запис аудіосупроводу;
- Підбір або зйомки відеоматеріалів.
Головне завдання розробника на цьому етапі - переконатися, що електронні навчальні матеріали реалізуються у повній відповідності з прийнятим сценарієм. У міру того як програма «оживає», розробники можуть помітити окремі недоліки чи прорахунки, допущені ними на попередньому етапі. Іноді ці недоліки можна виправити на етапі створення бета-версії, оперативно вносячи відповідні зміни в робочий сценарій.
Результатом виконання третього етапу є бета-версія електронних навчальних матеріалів.
ЧЕТВЕРТИЙ ЕТАП: ОЦІНКА та доопрацювання НАВЧАЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ
Бета-версія електронних навчальних матеріалів завершена. Перш ніж передати підготовлений матеріал учнем, треба провести його оцінку, щоб переконатися, що навчальний засіб виконує своє призначення.
Один із способів такої оцінки - експертиза. Експертиза порівняно дешева, її порівняно просто організувати, вона не займає багато часу. Проте якість експертної оцінки істотно залежить від кваліфікації та якості роботи запрошених експертів.
Більш надійний шлях - педагогічний експеримент, в ході якого електронні навчальні матеріали використовують для підготовки групи учнів. Якщо експеримент досить повно відтворює умови майбутнього використання електронних навчальних матеріалів, він може дати повну і достовірну інформацію про сильні і слабкі сторони розробленого програмного продукту.
Оцінка розроблених навчальних матеріалів з рекомендаціями щодо її доопрацювання та / або особливостями використання служить підставою для підготовки робочої (підсумкової) версії продукту.
Результатом виконання четвертого етапу є робоча версія електронних навчальних матеріалів.
П'ЯТИЙ ЕТАП: СУПРОВІД І РОЗВИТОК НАВЧАЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ
Розробка електронних навчальних матеріалів успішно завершена. Остаточна робоча версія передана споживачам, які використовують її за призначенням. Тепер у вас з'явилася можливість оцінити, наскільки практична і корисна виконана розробка. Якщо навчальні матеріали непрактичні і не виконують пов'язаних з ними сподівань, про них досить скоро забудуть, і вам не доведеться їх супроводжувати. Однак, якщо ви створили справді корисне навчальний засіб, вам доведеться не тільки час від часу вирішувати дрібні технічні питання, що виникають в процесі їх експлуатації, але неодноразово повертатися до їх змісту, випускати необхідні доповнення, спеціальні редакції і т.п. Тривалість останнього, п'ятого етапу залежить від інтенсивності «старіння» змісту електронних навчальних матеріалів. У міру того як зміст навчання буде морально застарівати, та / або зміняться умови застосування (наприклад, з'явиться широкосмуговий Інтернет), виникне необхідність підготовки нових версій або створення нових навчальних курсів з використанням наявних напрацювань.
Результат виконання п'ятого етапу - нові робочі версії електронних навчальних матеріалів.
РОЗРОБКА СЦЕНАРІЮ ЕЛЕКТРОННИХ НАВЧАЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ
Мета навчання поставлені, очікувані результати визначені, можна приступати до роботи над сценарієм електронних навчальних матеріалів.
На першому кроці розробники намагаються уявити собі навчальний процес у цілому, готують і відпрацьовують типові рішення, які будуть багаторазово використовуватися в процесі створення матеріалів. Тут доводиться одночасно враховувати безліч різних чинників. Розглянемо загальні (теоретичні) уявлення, які бере до уваги педагогічний дизайнер, а потім розглянемо окремі кроки розробки сценарію.
Під час знайомства з теоретичними уявленнями (перші чотири пункти) виконується:
- Знайомство з трьома підходами до створення електронних навчальних матеріалів,
- Знайомство з рекомендаціями, які дають педагогічному дизайнерові фахівці в області теорії навчання,
- Читання рекомендації з підготовки навчальних текстів,
- Знайомство з особливостями викладу елементів навчального матеріалу.
Окремі кроки розробки сценарію (останні чотири пункти) представляють:
- Знайомство про структуру сеансу занять (уроку) з використанням електронних навчальних матеріалів,
- Знайомство з процедурою створення плану електронних навчальних матеріалів,
- Знайомство з розробкою типових екранів,
- Знайомство з технікою розробки робочого сценарію.
Три метафори «комп'ютерного навчання».
Метафора - це літературний прийом, який полягає перенесення властивостей одного предмета (явища) на інший за допомогою загального для них обох зіставлюваних предметів ознаки. Метафори широко використовують не тільки в поетичній мові («Відговорила гай золота ...»). Це ефективний засіб для передачі образу, опису складного і не дуже добре формалізованого предмета (процесу, явища), що дозволяє економними засобами повідомляти досить змістовні ідеї. Метафори широко використовуються і в літературі, і в науково-технічних текстах, і в педагогіці. Наприклад, всі ми добре пам'ятаємо: «Учень - не посудина, яку треба наповнити знаннями, а факел, який треба запалити!»
Розглянемо, використовуючи метафори, три підходи до застосування комп'ютерів у навчанні, які широко застосовуються сьогодні. Мова йде про комп'ютер як сховище (джерелі) інформації, про комп'ютер як розвивальному середовищі, про комп'ютер як навчальному пристрої.
Комп'ютер як джерело інформації.
Неявно передбачувану посилку, що лежить в основі цього підходу, можна сформулювати так: «Комп'ютер містить (або може містити) весь мислимий матеріал, необхідний для навчання». Цей підхід поширився слідом за поширенням CD-ROM та Інтернету.
Сьогодні в електронних бібліотеках зібрані класичні видання та книжкові новинки. Всі навчальні матеріали готуються на машинних носіях інформації і також потенційно доступні через Інтернет. Університети, урядові органи, радіостанція, а тепер і виробники відео надають доступ до своєї продукції через Всесвітню комп'ютерну мережу. Створені перші масові версії навчально-методичних комплексів на машинних носіях інформації. Ентузіасти цього підходу обіцяють, що зовсім недалеко той час, коли традиційний підручник буде витіснений електронними текстами.
Цьому поданню відповідає метафора комп'ютера:
Ø як книги з картинками, або
Ø як всесвітньої енциклопедії, в якій міститься вся інформація, накопичена людством, або
Ø як вичерпного зборів всіх значимих для людини текстів (у широкому сенсі слова).
Можна додати, що комп'ютер - це така книга, де читачеві доступний нелінійний перегляд тексту (гіпертекст), а картинки на сторінках включають статичні зображення, відеофрагменти, звукові записи, мультиплікацію, діючі моделі систем, процесів, явищ.
Прикладами реалізації метафори книга в програмних продуктах можуть служити електронні енциклопедії (наприклад, «Енциклопедія Кирила і Мефодія»).
Метафора книга припускає, що учень знайомиться з тим, що його на даний момент цікавить, вільно переміщаючись за матеріалом, щоб знайти шукане. Стосовно до електронних навчальних матеріалів це означає, що контроль за послідовністю навчального матеріалу цілком належить тому, кого навчають. Справа розробника матеріалу - підготувати необхідні тексти (звичайно, з картинками, аудиосопровождением, питаннями, відеофрагментами тощо) і організувати їх у вигляді зручного гіпертексту.
Серед переваг цього підходу - порівняльна простота організації матеріалу (немає потреби розробляти «керуючу частина»). Той, якого навчають не обмежений логікою навчальної програми і може на свій розсуд використовувати будь-які частини запропонованого йому матеріалу. Недоліки цього підходу продовжують його гідності: важко «організувати" учня, спонукати його систематично знайомитися з матеріалом, немає можливості контролювати його дії, надавати адекватну зворотний зв'язок. Будучи корисний для підготовленого користувача, який володіє навчальною діяльністю і здатний самостійно організувати роботу з інформацією, цей підхід неприйнятний для малоподготовленной користувача, який ще не вміє орієнтуватися в матеріалі.
Комп'ютер як розвиваюче середовище.
В основі цього підходу лежить бажання бачити в комп'ютері ігрову середу, підтримуючу структуру, куди учні приходять зі своїми завданнями, де вони можуть пробувати і помилятися, набуваючи особистий досвід роботи з предметом. Досвідчені педагоги завжди неявно використовували цей підхід під час навчання програмуванню. Після відомих робіт С. Пейберта (див., наприклад: Papert S. Mindstorms: Children, Computers, and Powerful Ideas. NY: Basic Books, 1980) «конструктивістський підхід» сформувався як самостійне течія в теорії навчання. Популярним прикладом реалізації цього підходу є середовище «Лого». Іншими вдалими прикладами є «Жива Фізика» та «Жива Геометрія». При вивченні основ програмування успішно використовується комп'ютерна середовище «Кумир», створена на механіко-математичному факультеті МДУ.
Цьому підходу відповідає метафора комп'ютера:
Ø як ігри, або
Ø як ігрового поля, або
Ø як середовища для вільного експериментування, мул
Ø як ігрового простору.
Традиційні ігри - це культурні інструменти (або природні педагогічні інструменти), за допомогою яких людина освоює ті чи інші сторони навколишнього його реальності. Метафора гра означає, що учень може вільно (у межах правил) маніпулювати з об'єктами комп'ютерного середовища. Створити навчальне середовище - значить створити своєрідне ігрове простір, в якому можуть і повинні використовуватися здогадка, інтуїція, критичне мислення. Всі ці здібності розвиваються і тренуються на матеріалі і в зв'язку з завданнями, які розв'язуються в навчальному процесі. Більш того, в подібному середовищі навчають, може і повинен сам ставити нові завдання (якщо вже вміння ставити завдання є метою навчання). Розробники електронних навчальних матеріалів використовують метафору гра при створенні комп'ютерних моделей, тренажерів та інших засобів, які дозволяють обучаемому випробувати різні роботи, самостійно структурувати розгалужені системи дій, експериментувати в новій для себе обстановці. Сюди можна віднести і комп'ютерні навчальні середовища, і моделі, і ігри.
Головна перевага такого підходу - можливість реалізувати конструктивістську модель навчання. Ця модель передбачає, що учень будує структури своїх дій у процесі самостійного активного пошуку і супутніх вправ, що реалізуються у просторі можливих дій. Це єдиний відомий нам спосіб навчити рішенню нестандартних завдань, стимулювати пошук нестандартних ходів (комбінацій дій).
До недоліків даного підходу відносять складність створення відповідних комп'ютерних середовищ, повільне початкове освоєнні базових дій (без спеціально направляється навчання), труднощі контролю пошукової (творчої) роботи учнів у навчальній комп'ютерному середовищі. Для підтримки роботи учнів у такому середовищі потрібен дуже кваліфікований учитель. Роботу з такими середовищами досі відносять до привілеї «обдарованих дітей», і вона виходить далеко за рамки традиційної шкільної педагогіки.
Комп'ютер як навчальний пристрій
Третій підхід до створення електронних матеріалів бере свій початок у програмованому навчанні. вихідна посилка розглянутого підходу посту: «Можна створити комп'ютерну програму, яка буде ефективно вести учня з навчального матеріалу, враховуючи його індивідуальні особливості». Більше тридцяти років тому один із зачинателів цього підходу П. Суппіс писав: «Мине не так вже багато часу, і кожен з мільйонів учнів отримає такого ж чуйну і володіє такими ж енциклопедичними знаннями наставника, як Арістотель, - завидна привілей, яким колись володів Олександр , син Філіппа Македонського »(Суппіс П. Освіта та обчислювальні машини / / Інформація. М.: Мир, 1968, с.96).
Цьому підходу відповідає метафора комп'ютера:
Ø як контролера, або
Ø як регулювальника руху по навчальному матеріалу.
комп'ютер направляє учня по навчальному матеріалу подібно до того, як регулювальник вуличного руху направляє рух транспорту по вулицях міста. В основі зазначеного підходу лежить уявлення про можливості розбити навчальний матеріал на порції, які можна пред'являти в різній послідовності. Ці порції слід супроводити інструкціями (навчальною програмою), яка направить учня до тієї чи іншої його порції в залежності від відповідей учня. Цей похід, на думку його прихильників (з якими важко погодитися), відтворює роботу вчителя (див. рис.).

SHAPE \ * MERGEFORMAT
Навчальна програма (вчитель)
Порція навчального матеріалу
Контрольне питання
Відповідь на запитання

Рис. Схема обміну транзакціями між учнем та навчальною програмою.
Вчитель і учень розглядаються тут як «чорні ящики», а сам підхід часто називали «кібернетичним підходом до навчання». Три десятиліття тому це була основна метафора для створення електронних навчальних матеріалів. Сучасні електронні матеріали по своїй формі, як і раніше нерідко відтворюють принципову схему кібернетичного підходу до навчання. Метафора комп'ютер-регулювальник припускає, що головна функція електронних навчальних матеріалів - адекватно реагувати на відповіді, які дають учні.
Одне з найбільш поширених втілень метафори комп'ютер-регулювальник - відпрацювання навичок, контрольоване виконання вправ. До цих пір ще саме так бачать електронні навчальні матеріали у багатьох навчальних закладах. Механістичне уявлення про відпрацювання навичок, як системі повторюваних вправ, добре відповідає системі взаємодій, що на рис.
Інше втілення метафори комп'ютер-регулювальник - традиційна навчальна програма. Така програма зазвичай починається з розповіді про зміст заняття та про очікувані результати навчання. Вона пропонує порції навчального матеріалу, демонстрації та ілюстрації, питання і завдання, підказки, вказівки про успіхи та помилки, кого навчають. У ній використовуються різні форми представлення матеріалу залежно від індивідуальних особливостей учня. Традиційні навчальні програми успішно застосовують для навчання фактичного матеріалу, правил роботи.
Перевага цього підходу в тому, що дії учня знаходяться під постійним контролем. Комп'ютер в змозі враховувати всі операції, які виконуються над навчальним матеріалом. Він може урізноманітнити подачу навчального матеріалу з урахуванням попередніх дій учня. Тут від студента вимагають мінімальних навичок самостійної роботи. Організовані таким чином електронні навчальні матеріали особливо хороші для надання первинних відомостей, відпрацювання навичок у тих учнів, які не можуть самостійно знайти і використовувати потенційно доступну інформацію.
Обмеження самостійності учнів, «програмування» їх, як роботів - головна слабка сторона це підходу. Його прихильникам властива неявна часом інтенція - передбачити всі можливі дії учня, взяти його дії під свій повний контроль. І хоча в окремих випадках це вдається, ні психологи, ні методисти не дають надійних рецептів розв'язання названих завдань. Більше того: відомо, що в загальному вигляді вона не розв'язна (керуюча система не може бути менш складною, ніж керована). Кількість можливих станів навчальної програми явно менше кількості стану учня. Тому фанатично налаштовані прихильники даного підходу принципово приречені на невдачу, а прагматично мислять - на компроміс.
Які навчальні матеріали ми створюємо
Отже, ви познайомилися з трьома метаморфозами, які відповідають трьом підходам до створення електронних навчальних матеріалів. Кожна метафора і кожен підхід у найкращій мірою пристосовані для вирішення своїх специфічних педагогічних завдань. Зіставляючи ці підходи (див. рис.), Легко помітити, що відповідні їм метафори розрізняються між собою за способом і рівнем контролю за діями учня. Книга дає обучаемому максимальну свободу дій. Контролююча (керуюча) функція електронних навчальних матеріалів в цьому випадку мінімальна. Навчаний створює, з чим він хоче познайомитися, і має для цього всі необхідні ресурси. Гра також не спрямовує активність учнів, але обмежує її правилами функціонування навчальної комп'ютерної середовища. Знайомий, з цими правилами навчають «творить» те, що вважає за потрібне. Інакше він змушений їх освоювати (наприклад, за допомогою проб і помилок). Учень повинен сам поставити завдання й оцінити результати навчання. Тому книга і гра найкраще підходять кого навчають, який вміє вчитися який в змозі самостійно направляти навчальний процес.
Метафора контролер, навпаки виходить з того, що учень не може себе організувати. Тому тут навчальний матеріал ділиться на невеликі порції, включає вправи і контрольні завдання, пропонує повторення. При такому підході розробники вибудовують можливий діалог із студентів, намагаються компенсувати відсутні в нього навички навчальної діяльності (управління процесом власного вчення). Зауважимо, що вміння структурувати матеріал відповідно до завданнями його вивчення - спеціальна техніка, що вимагає представлення про організацію самого матеріалу. Якщо відповідний матеріал учащему не знайомий, це досить складне завдання навіть для дуже досвідченого учня.
Таким чином, перший критерій для вибору тієї чи іншої метафори, того чи іншого підходу при створенні того чи іншого навчальних матеріалів визначається рівень вихідної підготовки учнів (ступінь сформованості у них навчальної діяльності; рівнем знайомства з досліджуваного матеріалом).
Другий критерій для вибору метафори пов'язаний з позичена навчання, осваімимі видами і способами дій. Наприклад, якщо головне завдання - поінформувати учня, нагадати йому про щось, книга - самий вдалий вибір. Якщо потрібно освоїти і знання фактів, навчити правилам роботи (процедурами використання) технічних систем, що обробляють навички, кращим вибором буде контролер. Якщо нас цікавлять розвиток творчих здібностей, освоєння способів структурування довільних форм діяльності, то більше підходить гра.
Як видно з цих прикладів, межі рекомендованих областей використання різних підходів досить розмиті, а три згадані метафори представляють собою граничні випадки (див. рис.17). В одному граничному випадку розробляється електронна енциклопедія, в іншому - комп'ютерна гра, в третьому - традиційна навчальна програма. Нас буде більше цікавити більше останнє. Однак світ єдиний. Подібно до того як хороша сучасна електронна енциклопедія містить елементи, властиві і навчальні програми, і комп'ютерній грі, хороша навчальна програма, як правило, включає в себе складові, що подаються іншими метафорами. Визначити, в якій мірі і як використовувати ці складові при розробці електронного навчального матеріалу, - одне із завдань педагогічного дизайнера. У загальному випадку при створенні електронного навчального матеріалу можна і потрібно використовувати всі згадані метафори і підходи. Наприклад, метафору контролер можна використовувати на первинному етапі ознайомлення з матеріалом, а метафору книга застосувати для організації доступу до довідника і конспекту курсу для просунутих учнів.
Зараз ми розглянемо рекомендації, які дають дизайнеру фахівці в області теорії навчання, і зможемо:
* назвати і прокоментувати не менше п'яти рекомендацій;
* описати не менше одного способу, як використовувати кожну з названих рекомендацій при підготовці навчальних матеріалів.
Багаторічні дослідження в галузі навчання та практика використання отриманих результатів дозволили сформувати систему рекомендації за додатком принципів теорії навчання до створення навчальних програм. Вашій увазі представлені шістнадцять рекомендацій (Hannafin, MJ and Peck, KL The Design, Development, and Evaluation of Instructional Software. NY: Macmillan Publishing Company, 1988), які допоможуть обирати правильні рішення при створенні рішення при створенні навчальних матеріалів.
1. Почніть урок з зразка попереднього матеріалу. Навчають, краще включаються в роботу над матеріалом, якщо на початку кожної нової теми показати її зв'язок з попереднім матеріалів. Нагадайте основні положення попереднього уроку і покажіть, як вони пов'язані з новим матеріалом, який тільки належить вивчати.
2. Уявляйте кожне заняття коротким описом плану заняття та очікуваних результатів. Всі умови розробників навчальних матеріалів марні, якщо учні поло розуміють, що від них хочуть. Намагайтеся почати з викладу цілей і плану заняття. Зверніть увагу учнів на те, що вони засвоять у результаті своєї роботи.
3. Викладайте матеріал стисло, точно, у простій і невимушеній формі. Використовуйте простий і ясний мову. Намагайтеся сформулювати як можна точніше. Дайте логічні (природні) від однієї посилки до іншої. Уникайте можливі відступи від прийнятої логіки викладу теми.
4. Намагайтеся завжди привести приклад і продемонструвати положення уроку. Комп'ютер дозволяє не тільки запропонує учням текст, малюнок, аудіо-та / або відеозапис. Можна включити в матеріал послідовну демонстрацію викладаються положень, дозволити учнем самим виконувати відповідні дії, висловлювати свої оцінки і судження.
5. Намагайтеся задавати такі питання і завдання, які посильні учням. Заняття йдуть ефективніше, якщо учні відчувають просування по курсу. «Я зрозумів! У мене виходить ». Бажано формувати і підтримувати це відчуття. Користуйтеся для цього можливостями індивідуалізувати навчання, які представляє комп'ютер. (Стор.19)
Тон викладу матеріалу.
Дотримуйтеся нейтрального ділового тону, при викладі матеріалу. По можливості не відволікайте учня прикладами, аналогіями і подробицями, які не пов'язані безпосередньо з цілями викладу. Уникайте іронії та сарказму. Будьте стримані, доброзичливі і не фамільярні.
Для зв'язки (переходу) між окремими розділами використовуйте розповідні речення. Уникайте риторичних питань.
Завжди наводите приклади вірних відповідей і уникайте включати в текст сценарію приклади невірних відповідей. У нижченаведеної таблиці наведені приклади вдалих і невдалих звернень до студента. Зауважте, що вам легше запам'ятаються негативні приклади. Те ж саме відбувається і з тими, яких навчають.
Приклади звернень і зв'язок.
Вдалі форми звертання і зв'язки
Невдалі форми звертання і зв'язки
«Ви маєте рацію. До місяця дійсно ближче, ніж до Марса. Перейдіть до наступної вправи ».
«У попередньому розділі ви познайомилися з вдалим прикладом звернення. Тепер перейдемо до зв'язкам ».
«Дуже добре! Ви дійсно розумієте в астрономії. Подивимося, чи зможете ви, так само просто впорається з наступним питанням ».
«Ви знаєте, як не слід звертатися до студента. Чи не хочете дізнатися, як рекомендується робити зв'язки »?
Мінімізуйте використання спеціальних ефектів (переливання кольору, рухомі іконки, звуки і т.п.). Мета спеціальних ефектів - привернути увагу учнів. Складіть для свого курсу свій спеціальний «словник» і припишіть постійну функцію кожному спецефекти. Намагайтеся не використовувати їх для інших потреб.
Намагайтеся не використовувати стереотипні образи типу «крутий начальник», «пікантна секретарка» та ін Спробуйте знайти персонажів, які несуть в собі додатковий прихований сенс, який відповідає цілям вашої навчальної програми.
Стиль подачі матеріалу.
Завжди користуйтеся стандартним шрифтом і стандартним набором символів. Між розробниками КОП повинно бути письмова угода про всі шрифти, скорочення, спецсимволів, і його необхідно строго дотримуватися.
Вводьте Кожну Нову Абревіатуру (КНА) в явному вигляді, і лише після цього використовуйте її, як вважаєте за потрібне. Наводячи перерахування, користуйтеся спеціальними символами для їх виділення. Якщо важливий порядок їх появи, користуйтеся номерами.
Уникайте звернень, пов'язаних зі статтю учня (якщо це не дається спеціально). Пам'ятайте: з електронними навчальними матеріалами будуть працювати учні будь-якої статі.
Користуйтеся активним заставою. Уникайте використовувати активний заставу. Використовуйте:
- Даний час - для тексту уроку;
- Минулий час - при підбитті підсумків;
- Майбутній час - при викладенні цілей і очікуваних результатів заняття;
Домовтеся про систему редакторських символів, які група розробників буде використовувати для коректування текстів у процесі створення КОП. Це допоможе уникнути багатьох непорозумінь. Така домовленість не раз стати в нагоді на етапах розробки і редагування сценарію, налагодження і доведення програми, при тестуванні та оцінці бета-версії КОП.
При виборі формату екранів орієнтуйтеся на наступні рекомендації (рис. 18):
- Добре, якщо учень може прочитати навчальний текст на екрані «за один прийом»;
- Намагайтеся обмежити обсяг тексту 5 - 8 рядками і не робіть його більше 15 рядків;
- Обмежте використовувану довжину рядка тексту, намагайтеся включати в рядок до 10 слів;
- Намагайтеся не поміщати більш одного-двох параграфів тексту на один екран.

Рис. 18. Приклад розміщення тексту на екрані.
Хочеться нагадати ще раз, що всі наведені рекомендації носять орієнтовний характер. Дотримуйтесь ним з розумом. (Стор.20-21)
Урок або сеанс-основна одиниця самостійної роботи учащегося.Как правило, урок «утворює» тематичну одиницю роботи. Середня тривалість уроку-від 30 до 50 хвилин реальної безперервної роботи учня з комп'ютером. Курс звичайно розбивають на 3-10 занять. Якщо ж він вимагає більшого числа занять, його краще розділити на кілька курсів або частин.
Кожне заняття, у свою чергу, може ділитися на розділи. Розділ - неподільна одиниця самостійної роботи учня. Тривалість реальної роботи з розділом рекомендується зберігати в інтервалі 5 - 20 хвилин. Вибирайте обсяг таким чином, щоб учень проходив його цілком «за один присід» (за один сеанс роботи з комп'ютером). Взагалі кажучи, урок і розділ у деяких курсах можуть збігатися.
Розбиття електронного навчального матеріалу на окремі частини - уроки і розділи-задає організаційну структуру матеріалу. Ця структуру вибирається з урахуванням організаційних (наприклад, допустима кількість і тривалість занять) і технологічних (бажано розмістити матеріали на одному томі носії інформації) вимог. Відповідаючи тим чи іншим специфічним обмеженням, організаційна структура завжди підпорядкована навчальної структурі.
Навчальна структура уроку
Визначити навчальну структуру-значить визначити систему звичних і прийнятих «педагогічних замовчувань», створити учням комфортну навчальну обстановку, в якій цікаво і приємно освоювати пропонований матеріал. Очевидно, що навчальна структура визначається з урахуванням рекомендації і принципів теорії навчання.
Якщо урок розбитий на окремі розділи, кожен розділ буде мати свою внутрішню навчальну структуру. Добре структурований урок може включати 11 ясно помітних складових:
· Організаційний момент;
· Повідомлення про цілі навчання;
· Виклад матеріалу;
· Вправи;
· Зворотний зв'язок про результати дій учня;
· Зв'язки між окремими темами або питаннями;
· Поведінка підсумків;
· Підсумкова практична робота;
· Перевірка освоєння матеріалу;
· Повторення і виклад матеріалу (якщо він освоєно);
· Повторний тест.
Вибір навчальної структури-завдання педагогічного дизайнера. Необов'язково, щоб все вище перераховане складові присутні в кожному уроці, однак у ньому зазвичай присутні більшість цих складових. Розглянемо кожен з них окремо.
Організаційний момент
На початку кожного уроку рекомендується нагадувати логічну структуру матеріалу. Зміст організаційного моменту уроку зазвичай відповідає на такі питання:
- Що вивчалося до цього?
- Що буде вивчатися в даному уроці?
- Як вивчений матеріал пов'язаний з новим матеріалом і яке місце того і іншого в цілому курсі?
Організаційний момент нерідко включає в себе опис мети майбутнього заняття, інформацію про місце заняття у всьому курсі. Головна методична завдання організаційного моменту-привернути увагу учнів, сформувати у них потрібну установку, зацікавити, включити в роботу, допомогти відповісти на питання: навіщо мені це вчити? Вдалий спосіб оформлення організаційного моменту-використання відео-або аудіофрагментів, де інформація представляється від імені автора (ів) курсу.
Повідомлення про цілі навчання
Гарне опис цілей навчання відповідає на запитання, що учень може зробити, яке уявлення він може продемонструвати після того, як успішно виконати все, чого вимагає урок. Бажано описувати цілі як можна простіше, неформально оповідальної манери. Тут доречно пряме звернення до учня. Наприклад,
«Після вивчення цього розділу у вас сформується професійний погляд на утримання переглядаються вами комп'ютерних навчальних програм. Знайомлячись з черговою КОП, ви зможете виділити в ній всі елементи навчальної структури уроку в тому вигляді, в якому вони представлені в даній програмі ».
Виклад матеріалу
Питання викладу окремих елементів матеріалу (опис процесів і процедур, виклад понять, принципів і фактів) вже обговорювалися в цьому розділі. Ви легко розрізнити їх у структурі уроку.
Вправи
Виклад матеріалу, як правило, супроводжується вправами. Головне достоїнство електронних навчальних матеріалів-можливість «розбавляти» виклад діями і питаннями на розуміння, закріплення матеріалу, що викладається. Одне із завдань вправи-переривати монотонне виклад матеріалу (зміна видів роботи). Добре сплановані вправи допомагають учням постійно актуалізувати отримувану інформацію. Вони служать засобом обліку різноманітних стилів освоєння матеріалу (стилів навчання). У хороших електронних навчальних матеріалах вправи переривають (оживляють) виклад навчального матеріалу через кожні 3-7 екранів. Учні негайно отримують зворотний зв'язок про результати своїх дій. Це допомагає їм зрозуміти, наскільки успішно вони працюють, що саме їм варто робити по-іншому. Вправи акцентують увагу учнів на окремих фрагментах (елементах) викладається змісту.
Зворотній зв'язок про результати дій учня
Оперативний зворотний зв'язок про хід роботи учня - одне з головних методичних окрас будь-якого електронного навчального матеріалу. При правильному відповіді позитивне підкріплення інформує учня про те, що він на вірному шляху. Позитивне підкріплення орієнтує на роботу з матеріалом, який слід далі. Коригуюча зворотній зв'язок (повідомлення про невірний дії або відповіді) інформує учня про труднощі в освоєнні матеріалу, повідомляє про вірний дії (відповіді) і, можливо, пропонує виконати іншу вправу.
Увага! Пам'ятайте, що коригувальна зворотний зв'язок - це навчальне вплив, а не оцінка роботи учня. «Не судіть, і не судимі будете». Уникайте зустрічаються іноді в електронних навчальних матеріалах реакцій типу «невірно», «помилка», «будьте уважніше» і т.п.
Зв'язки між окремими темами або питаннями
Кожного разу, коли всередині уроку ви переходите до нового питання, виникає необхідність у зв'язці. За своєю суттю зв'язка - організаційний момент в мініатюрі. Вона нагадує, що було вивчено і як це відноситься до наступної теми. Головне завдання зв'язки - зафіксувати увагу учня на факт переходу до нового питання.
Підведення підсумків
Цей елемент навчальної структури дозволяє ще раз нагадати учням про основний зміст вивченого матеріалу. Щоб закріпити запропоноване зміст, його бажано повторити в різних формах не менше 3-5 разів. Навчальна структура уроку дозволяє це зробити:
- При викладі матеріалу;
- У ході вправ;
- При відповіді на контрольні запитання;
- При підведенні підсумків;
Розглядайте підбивати підсумки як невід'ємну складову частину процесу подачі навчального матеріалу.
Підсумкова практична робота
Підсумкова практична робота проводиться в кінці уроку. Вона повинна зібрати всі вивчені на уроці елементи в загальну картину. Тут учні стикаються з прикладом практичного завдання, і рішення якої треба застосувати всі засвоєне раніше. Намагайтеся зробити практичну роботу настільки схожою на реальну практику, наскільки це допускають наявні умови. Практична робота дозволяє учнем відчути, що вони дійсно чогось навчилися в ході уроку. У ході виконання практичної роботи намагайтеся мінімізувати підтримку кого навчають. Відкладіть обговорення вірних і невірних дій до закінчення роботи. При необхідності дати йому можливість попрактикуватися ще раз. Не забувайте про головне достоїнство самостійної роботи учнів з електронним навчальним матеріалом: на відміну від традиційного уроку, учні можуть легко повернутися до пройденого. Заохочуйте тих, хто готовий це робити для більш глибокого освоєння курсу.
Перевірка освоєння матеріалу
Питання перевірки освоєння матеріалу (завдання і способи контролю) будуть подібно розглянуті в спеціальному розділі.
Повторне виклад матеріалу
Повторне виклад - ще один важливий елемент навчальної структури, яка відсутня в традиційних підручниках, проте часто зустрічається в електронних навчальних матеріалах. Зверніть увагу: це не просто повторення, а повторне знайомство з тим же матеріалом, що піддається в новому викладі. Повторне виклад - завжди спеціально організоване скорочений виклад матеріалу, що звертає увагу на ті елементи змісту, які не освоєні при первісному викладі. У ході повторного викладу зазвичай пояснюють, чому ті чи інші знання і / або навички не освоєні, освоєно не в повному обсязі або зрозумілі не вірно. Можливо також використання інших форм подачі матеріалу (скажімо, до звуку додано текст), нових прикладів, нових аналогій і т.п.
Повторна перевірка освоєння матеріалу
Повторне виклад завершується повторним контрольним завданням. Для цього можна використовувати вже пропонувалися учням питання або підготувати нові, додаткові запитання та завдання.
Коли і як складати і використовувати навчальну структуру уроку
При плануванні уроку зазвичай не виникає труднощів розбити його на тематичні що складаються - розділи, якщо таке розбиття необхідно. Значно більше питань виникає при опрацюванні навчальної структури уроку. Ми рекомендуємо опрацьовувати дану структуру також детально, як ви проробляли мети навчання. По суті, це - детальний план сценарію. Його треба скласти, обговорити з колегами і, можливо, кілька разів змінити, перш ніж почати роботу над навчальними текстами. Ретельно розроблена навчальна структура уроку дозволяє оптимізувати освоєння матеріалу, мінімізувати можливу втрату цілісності викладу, забезпечити методичне якість створюваних матеріалів на ранній стадії їх розробки.
Процес підготовки навчальної структури та його результат мають ще одне важливе значення: цілеспрямована підготовка і фіксація навчальної структури уроку дозволяють формально розмежувати роботу педагогічного дизайнера і сценариста, автора навчальних текстів. Коли навчальна структура уроку зафіксована, робота над навчальними матеріалами набуває предметний характер. Інше достоїнство ретельне опрацювання навчальної структури уроку - можливість распараллеліть роботу над текстом сценарію між кількома фахівцями. Зафіксована структура уроку істотно спрощує процес тестування і до ництва електронних навчальних матеріалів.
ПІДГОТОВКА ПЛАНУ ЕЛЕКТРОННИХ НАВЧАЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ
Навчальна структура уроку - основа для побудови плану уроку, на основі якого потім готується робочий (повноекранний) сценарій уроку. Взяті разом плани уроків утворюють план матеріалів в цілому. Деталізований план уроку, як правило, включає в себе наступну інформацію:
- Діаграму (блок - схема) навчальної програми з явною вказівкою всіх сполучень даного уроку з іншими частинами комп'ютерного курсу;
- Діаграму (блок - схему) уроку з зазначенням всіх його розділів;
- Назви та коди уроку і кожного його розділу;
- Цілі уроку;
- Власне пункти плану уроку;
- Очікувану тривалість уроку;
- Питома вага (значущість) даного уроку в системі всіх кодів КОП;
- Вступний текст до уроку;
- Способи подачі матеріалу;
- Способи поточного та підсумкового контролю;
- Заставки (використовуються, на приклад, при вході в програми і вихід з неї);
- Екран реєстрації (використовується для реєстрації нового користувача);
- Екран меню;
- Інформаційний екран (використовується для представлення інформації);
- Екран питань;
- Транзитний екран;
- Екран вправ;
Типові екрани потрібні і розробнику, і навчають. Першому вони спрощують і стандартизують процес розробки. Другому вони дозволяють легше орієнтуватися в матеріалі, діяти за замовчуванням. Навчають, повинні концентруватися на змісті навчальних матеріалів, а не на роботі з ними. Добре розроблений інтерфейс прозорий для учнів, не відволікає їх уваги. Якщо на питання: «В якій точці відбулося розгалуження навчальної програми?» - Учень відповідає: «Я не помітив жодних розгалужень», - значить, інтерфейс йому дійсно не заважає. Вибравши типові екрани, не намагайтеся їх урізноманітнити. Вони повинні відрізнятися один від одного лише змістом інформації.
Інструментальні пакунки зазвичай пропонують розробнику готові набори (варіанти) типових екранів. Одночасно вони представляють засоби для їх зміни або підготовки власних екранів.
Розробка навчального інтерфейсу - велика самостійна область, яку бажано освоювати на практиці. Коли ви почнете розробляти свої типові екрани, намагайтеся брати до уваги такі міркування.
Елементи екрану не повинні «накладатися» один на одного. Така небезпека виникає, наприклад, при використанні «спливаючих підказок». Учень повинен завжди бачити всі складові екрану. Це в першу чергу стосується навігаційних елементів.
Важливою складовою оформлення екрана є колірна гама. Рекомендується підготувати перший прототип і попрацювати з ним якийсь час. Деякі колірні поєднання можуть виглядати досить привабливо, але починають дратувати при тривалій роботі. Рекомендується провести експериментальне навчання з новою колірною гамою протягом 10-15 хвилин, перш ніж прийняти її в роботу.
Є чимало спільних рекомендацій з використання колірних поєднань. Наприклад:
- Використовуйте «холодні» тони (наприклад, жовтий або синій) в якості фону.
- Намагайтеся уникати «гарячих» тонів (червоний або зелений). Вони годяться тільки для аварійних повідомлень і т.п.
У «Довіднику WEB-дизайнера» можна знайти детальні рекомендації щодо вибору колірної гами. Чимало корисної інформації та спеціальних інструментів для підбору колірних поєднань можна знайти в Інтернеті (www.design.ru/tema/top10/right_colors.html і т.п.)
При обробці відповідей учнів обов'язково передбачайте реакцію на всі мислимі дії учнів. При першому невірній відповіді не поспішайте з оцінкою, дайте можливість учню зробити ще одну спробу. Хорошим засобом зворотного зв'язку може служити звуковий сигнал. Чудний звук (наприклад, «Кар-р-р-!!!») з у відповідь на невірне дію краще інформує учня, ніж просторове пояснення.
Прагніть обмежувати час роботи учня з навчальною інформацією на екрані. Текст і ін навчальна інформація повинні залишатися на екрані до тих пір, учень не підтвердить, що він закінчив з ним знайомитися.
Слідкуйте за тим, щоб учень точно знав, що від нього очікується і які дії він може або повинен зробити. Використовуйте підказки й інші види зворотного зв'язку, щоб учень завжди знав, як продовжити роботу або вийти з курсу.
Дайте учням можливість у будь-який момент отримати нагадування про правила роботи. Передбачте кнопку «Допомога», яка буде легко доступна з будь-якого місця навчальних матеріалів.
Навчаний має право на будь-який момент припинити роботу з навчальним матеріалом. Передбачте відповідний інструмент на кожному екрані. Не забувайте, що електронні навчальні матеріали - інструмент самонавчання. Не можна змусити учня працювати, якщо він цього не хоче.
Кожен з цих документів оформляється всоответствии до внутрішніх стандартів, а самі документи додаються до робочого сценарієм і є його невід'ємною складовою частиною.
Отже, були розглянуті основні процедури розробки сценарію навчальних матеріалів. Проте підготовку робочого сценарію (поекранную опрацювання курсу) можна освоїти тільки в ході реальної підготовки електронних навчальних матеріалів.
Запитання і завдання в електронних навчальних матеріалах
У цьому спеціальному розділі обговорюється, як говорити контрольні питання, перевіряти і оцінювати роботу учнів з електронним навчальним матеріалом. Зовнішній вигляд будь-якого завдання залежить від цілей навчання і змісту досліджуваного матеріалу, від особливості роботи учнів і від очікуваних результатів навчання. Необхідно розрізняти, в чому сила і слабкість різних способів оцінки роботи учнів, вміти складати питання зі зведеним відповіддю (відкриті запитання), відповідаючи на які учень повинен написати пов'язаний текст (твір).
Методика застосування засобів ІКТ, орієнтованих на формування геометричній грамотності учнів на основі ІКТ
Методика проведення виховного процесу під час навчання математики повинна відповідати віку учнів, змісту досліджуваного матеріалу і проводитися в три етапи.
1 етап - V-VI класи.
При вивченні геометричного матеріалу важливо привчити учнів знаходити в навколишньому світі відповідні предмети, причому своєрідність відображення математикою дійсності не можна розуміти вузько, тільки як звернення безпосередньо до речей навколишньої дійсності. Широті розуміння можуть допомогти різного роду моделі, креслення - все матеріалізовані реалізації, а також ідеальні образи, зв'язок яких з дійсністю вже сприйнята учнями.
Після ознайомлення з різними предметами, що мають форму геометричних фігур, необхідно звертати увагу учнів на найважливіші властивості цих фігур: рівномірну кривизну кола, «твердість» трикутника (ознаки будуть вивчені в 7 класі), дворазову симетрію прямокутника і т.д. Виховання у дітей звички бачити геометричні фігури в оточуючих нас предмета має першорядне значення, тому що в результаті діти вчаться виявляти залежність між геометрією і практичною діяльністю людей, встановлювати джерела розвитку наукового знання.
На цьому ступені навчання слід звернуся до лабораторних робіт, на яких привчати вимірювати величини, працювати з картоном або папером для подальшого конструювання різних геометричних фігур.
2 етап VII - IX класи.
Навчальний матеріал VII - IX класів значно розширює можливості виховного впливу на учнів.
Виключно важливе значення для цілей виховання має курс геометрії, де учні вперше зустрічаються з дедуктивним методом докази (аксіоматичним методом). Тут вперше вони зустрічають високу вимогливість до повноти аргументації. Спочатку вона дивує, лякає їх, здається їм зайвої, педантичною. Але поступово день за днем ​​вони до неї звикають. Цей виховує процес має вирішальне значення для вдосконалення логічної культури мислення. Важливо, щоб логіці, формального доказу геометричних фактів предварялись расмотренного конкретних фактів, прикладів. Наприклад, на властивостях паралелограма заснований паралельний перенесення (трансляція). Багато фізичні руху (так звані поступальні, переміщення), що використовуються в різних механізмах, приводиться до паралельного переносу. Таке, наприклад, переміщення повзунка, що рухається в прямолінійних пазах затвора фотоапарата, і т.д.
Укладаючи тему про чотирикутники, варто вказати на одну цікаву властивість, що має практичне значення: виявляється, рівними чеіирехугольнікамі (плитками) довільної форми можна суцільно покрити площину.
Властивість вписаних кутів знаходить застосування при визначенні положення точки по ізвестинм її напрямках на три інші точки, положення яких також дано. Рішення дає можливість визначити положення корабля на морі або літака в повітрі за допомогою радіолокації. Радіостанції (так звані радіомаяки) посилають сигнали определнной довжини хвилі. Приймальний пристрій на кораблі дає можливість опредлеіть направлення на передающіую радіостанцію. Якщо відомі положення трьох таких радіомаяків та направлення на них, то можливо визначити положення корабля.
Таким чином учні повинні сприймати загальне через прояв його в конкретному.
3 етап - X-XI класи.
Представляються великі можливості в певній мірі філософського осмислення досліджуваного матеріалу, а саме більш детального знайомства і вивчення «актуальною» і «потенційної нескінченності, побудови різних рівнів математичних абстракцій (зростання абстрактності в математиці, відношення математичних абстракцій до об'єктивної реальності, приклади побудови математичних абстракцій і т . д.), математичного моделювання і т.д.
На цьому етапі історизм виступає не як повідомлення учням найбільш яскравих прикладів з історії математики і знайомство з великими математиками (хоча це також потрібно), не тільки як історія успіхів мислення, але і як історія процесу мислення з поясненням об'єктивних рушійних сил цього процесу. При вивченні геометрії потрібно постійно звертатися до інтерпретації досліджуваних ідеалізованих математичних моделей. Наприклад, при вивченні властивостей піраміди заслуговує особливої ​​уваги наступне: перетинаючи піраміду площиною, паралельною підставі, отримаємо перетин, площа якого прямо пропорційна квадрату відстані від вершини. Ця обставина служить теоретичним поясненням залежностей між силою освітленості і відстанню від джерела світла.
Дійсно, якщо уявити собі, що у вершині піраміди знаходиться джерело світла, то світловий потік, перехоплює паралельними перерізами піраміди, розподіляється по її поверхні. При збільшенні відстані майданчики від вершини вдвічі площа збільшиться вчетверо, а кількість світлової енергії, що припадає на одиницю площі, стане вчетверо менше. Отже, сила освітлення повинна бути обернено пропорційна квадрату відстані від джерела світла. Користуючись цим законом, астрономія визначила відстань до самих віддалених об'єктів Всесвіту. Аналогічними прикладами можна супроводжувати вивчення властивостей інших геометричних тіл.
Ми згодні з авторами практикуму [], що в процесі вивчення математики (геометрії) можна вплинути на формування особистості учня логікою предмета, методологічним обгрунтуванням математичних фактів, прикладної спрямованістю змісту курсу. Треба раз і назавжди відмовитися в школі від технократичного мислення, коли кошти превалюють над метою, коли на учня дивляться як на той, якого навчають, програмований компонент системи, як на об'єкт найрізноманітніших маніпуляцій, а не як на особистість з нескінченними ступенями свободи її прояви.
Залишається протягом декількох років актуальним питання використання інформаційних технологій і комп'ютерних засобів у навчальному процесі середньої школи. Проблеми все в тій же низької матеріально-технічну сторону створення комп'ютерної бази навчальних закладів, у ліквідації комп'ютерної неграмотності навчальних і що навчаються. Необхідна також розробка загальної методики застосування сучасних інформаційних і телекомунікаційних технологій, комп'ютерних і мультимедійних продуктів у навчальному процесі та озброєння приватними прийомами цієї методики вчителів кожного предмета.
Н. Х. Розов вважає, якщо не вжити ефективних невідкладних заходів для навчання як діючих, так і майбутніх викладачів-предметників реального впровадження комп'ютерних технологій та освітніх продуктів в аудиторні планові заняття, у позакласну роботу з учнями, в їх самостійну навчально-дослідну діяльність і т.д., то існує висока ймовірність того, що навчальний процес буде ще довго здійснюватися «писанням крейдою на дошці», «живим говорінням» - і лише десь у кутку шафи в учительській додатися сиротливо порошаться гірка кольорових пластмасових коробочок з освітніми дисками . [1] І найгірший, що це підтверджує практика викладання в школах. Проведене опитування серед вчителів математики р. Семипалатинська показує, вчителі - предметники не бачать переваг використання на уроках персонального комп'ютера, не готові відійти від традиційного викладання. Консерватизму педагогів щодо комп'ютеризації шкільної освіти сприяють роз'єднаність педагога і персонального комп'ютера - по матеріальних причин дуже значне число вчителів не може мати комп'ютер вдома, і тим більш вільно користуватися Інтернетом.
Відповіді при опитуванні підтверджують, що багато хто з педагогів не тільки не вміють користуватися програмним забезпеченням, але і не знають про існування графічних пакетів, про наявність електронних підручників. Це негативно позначається на реалізації інформатизації навчального процесу. Не розуміють, що дуже багато часу відводять, щоб навчити учня будувати креслення, коли набагато простіше учневі виконати побудова, використавши графічні можливості комп'ютера. Якщо дати кожній школі крім лабораторій ЕОМ - кабінету інформатики мультимедійний клас для проведення уроку геометрії та комп'ютерний клас для виконання учнями домашньої роботи з геометрії, це принесе користь: комп'ютер буде використовуватися учнями не тільки як засобу розваги, а як хороший засіб позбавлення від рутинної роботи над кресленням до задачі. Полегшений праця завжди викликає інтерес і дає ефективність засвоєння знань.
Беспалов П.В. вважає, що в результаті ефективного комп'ютерного навчання повинна бути сформована інформаційно-технологічна компетентність. Вона не зводиться до розрізнених знань і вмінь роботи з комп'ютером, а є інтегральною характеристикою цілісної особистості учнів, що передбачає її комп'ютерну спрямованість, мотивацію до засвоєння відповідних знань і умінь, здатність до вирішення розумових завдань у навчальній та професійній діяльності за допомогою комп'ютерної техніки, володіння прийомами комп'ютерного мислення.
Комп'ютерна компетентність формується як на етапі вивчення комп'ютера, так і при його застосуванні як засобу подальшого навчання. І в тому і в іншому випадках їй відповідають певні особистісні якості та мотивація учнів. []
Застосування методів математичного моделювання, використання ПЕОМ посилює практичну спрямованість багатьох геометричних задач. У результаті діяльність з вивчення предмета стає більш цікавою, якісною та ефективною. У наявних підручниках геометрії представлені задачі трьох типів: на обчислення, на побудову і на доказ.
Кожен навчальний предмет може виявити і розвинути різні здібності учнів. Геометрія має великі потенційні можливості для розвитку просторової уяви, логічного мислення, практичних дій, пов'язаних з моделюванням геометричних і реальних об'єктів. []
При рішенні геометричних задач формуються і розвиваються загальноосвітні та профільні вміння та навички:
§ співвідносити плоскі геометричні фігури і тривимірні об'єкти з їх описами, кресленнями, зображеннями;
§ аналізувати взаємне розташування геометричних фігур;
§ зображати то, виконуючи креслення по умові завдання;
§ розпізнавати коректно і некоректно сформульовані умови задач і вміти правильно зорієнтуватися в конкретній ситуації;
§ застосовувати координатно-векторний метод для обчислення відносин, відстаней і величин кутів;
§ будувати перетин багатогранників і зображати перетин тіл обертання;
§ моделювати нескладні практичні ситуації на основі вивчення властивостей геометричних фігур і відношень між ними;
§ дослідити вирішення завдань з параметричними даними.
У процесі вирішення стереометричних задач використовується образне «правопівсферні» мислення, яке є основою розвитку просторових уявлень. Щоб добитися добрих геометричних знань, що сприяють розвитку практичних умінь учнів необхідно прищепити їм не тільки навички малювання від руки, але і графічного моделювання за допомогою комп'ютера.
Для того щоб підготовку майбутнього вчителя математики в педагогічному вузі орієнтувати не тільки на оволодіння їм фундаментальними математичними основами, але і на розвиток здатності до обгрунтування власних методичних дій, вміння здійснювати педагогічну рефлексію, прагнення враховувати власні індивідуальні особливості при проектуванні і плануванні педагогічної діяльності, необхідно приділити велику увагу його комп'ютерної компетентності. Розробляючи програми для елективних курсів студентам педагогічних спеціальностей кафедра інформатики СГПІ основний акцент робить на те, щоб майбутні вчителі-предметники спіткали методику самостійного застосування у своїй майбутній повсякденній роботі нового навчального інструменту, нової форми ведення уроку, нових типів подання навчальних матеріалів, навчилися ефективно і творчо використовувати ті навчальні продукти, які їм представляють розробники.
При цьому на заняттях студентам-математикам необхідно показати такі рішення геометричних задач, які мають переваги перед традиційним рішенням.
Наприклад, вивчення перших розділів стереометрії починається, як правило, з розгляду прямих і площин у просторі. Потім вводиться поняття двогранного кута, і нарешті, природним чином виникають багатогранники. Однак школярі добре знайомі з многогранниками вже до початку вивчення стереометрії: в житті їм не раз доводилося мати з ними справу. Учні мають певний запас інтуїтивних уявлень про властивості найпростіших багатогранників. Цей запас можна використовувати при вивченні перших розділів стереометрії. А саме, не вводячи формальних визначень багатогранників, демонструвати на комп'ютерних моделях різні твердження, що відносяться до взаємного розташування прямих і площин. При такому підході вивчення стає наочним, менш формальним, а робота з многогранниками починається раніше.
Багато властивостей геометричних фігур стають очевидними, якщо розглядати не статичні фігури, а спостерігати, що відбувається з ними при зміні розмірів і форм. Можливість «покрутити», «розворушити» геометричний об'єкт дає комп'ютер. Можна продемонструвати це на прикладі мультимедійної програми, наприклад програми «Жива геометрія».
Спробуємо відповісти на питання: як розташовані один щодо одного висота, бісектриса і медіана трикутника, проведені з однієї вершини? Для пошуку відповіді корисно поекспериментувати: розглянути декілька різних трикутників, і тоді сформулювати гіпотезу. Але це досить трудомістким. Програма «Жива геометрія» дозволяє «потягнути» трикутник за вершину, залишаючи на місці одну з його сторін. При цьому взаємне розташування медіани, бісектриси і висоти залишається незмінним.
Наведемо ще один яскравий приклад використання зазначеної програми при вивченні поняття симетрії. На екрані проводиться вертикальна пряма (вісь симетрії), з одного боку від неї малюється будь-яку істоту, наприклад собака. Потім собака симетрично відбивається і дітям кажуть, що вона дивиться на себе в дзеркало. Потім тварина починає «робити зарядку» (за допомогою комп'ютерної миші) перед дзеркалом: крутити хвостом, піднімати лапи і т.д. Його відображення повторять всі ці дії. І наочно, і кумедно.
Створення умов для ефективного виховання нового типу мислень у школярів нерозривно пов'язане з формуванням цього типу мислення у шкільних вчителів. Для цього необхідно вирішити завдання, продиктовані інформатизацією освіти: навчити педагогів не тільки основам роботи на комп'ютері та інформаційного забезпечення поточної роботи вчителя, але викликати потребу у предметника, в першу чергу у геометра, у розробці методики використання комп'ютера при навчанні своєму предмету, в пошуку області ефективного застосування і використання комп'ютера. Залишається невирішеною проблемою - створення навчально-методичного комплексу для вчителів, який включав би в себе програму та навчальний план, навчальний посібник, дидактичний матеріал - комплект описів практичних занять, методичні рекомендації для викладання предмета з використанням комп'ютерних засобів.
Комп'ютер все більше відіграє роль ефективного засобу навчально-виховної діяльності, є інструментом обробки та аналізу педагогічної інформації, інструментом управління та організації навчально-виховного процесу.
У науковій літературі відзначаються наступні можливі застосування комп'ютера в процесі навчання:
- Засіб ілюстрації тексту підручника;
- Засіб імітації роботи різних пристроїв і об'єктів;
- Засіб моделювання різних явищ і процесів;
- Віртуальна лабораторія;
- Роль тренажера, що дозволяє учням закріплювати знання, вміння і навички;
- Обчислювальний пристрій;
- Інформаційно-довідкова система.
При цьому не можна вважати комп'ютер невід'ємним засобом навчання. Т. Вамош з цього приводу пише: «Комп'ютерне навчання не має займати центральне місце. Воно покликане сприяти досягненню загальноосвітніх цілей, не перетворюючись при цьому в основний засіб передачі знань ».
Комп'ютер ніколи не буде наставником учнів, це під силу лише вчителю. Комп'ютер не повинен підміняти собою взаємовідносини між учителем і учнем, в іншому випадку освіта втратить гуманітарний аспект.
Обмеженість застосування комп'ютерів у навчальному процесі диктується, в першу чергу, соціально-педагогічними причинами. Комп'ютери не повинні правити вищими людськими цінностями, а повинні служити їм. Т. Вамош, В. Далингер стурбовані зростанням технократичних тенденцій у суспільстві в цілому і в сфері освіти зокрема. Вказані наступні негативні наслідки: втрата традиційних людських культурних цінностей внаслідок посиленого акценту на технізацію навчання; уніфікація освіти і поступове зникнення межлічнсотних контактів; едінобразіе мислення в результаті використання уніфікованої технології.
Комп'ютер не в змозі передавати тонкі нюанси та відмінності прямий людської комунікації, програмні педагогічсекіе кошти передають знання поки спрощеними, усіченими, що уніфікує мишелніе школярів. Будь-яка, навіть сама передова технологія приведе до успіху лише тоді, коли буде врахований людський фактор.
Ефективність використання педагогічних програмних засобів у навчанні залежить від їх якості. Педагогічні програмні засоби повинні служити розумовим процесам, які лежать в основі формірвоанія тих чи інших навичок, тобто акцент в них повинен биь зроблений на процес, а не на результат. Тільки в цьому випадку учні будуть виступати в ролі «активних учасників навчального процесу, конструюють власне розумові схеми, а не просто як пасивні одержувачі інформації».
Існують самі різні підходи до класифікації педагогічних програмних засобів. Далингер В.А запропонував наступну:
1) Керуючі програми, виконують деякі традиційні функції вчителя. Зокрема, управління класом.
2) Навчальні програми, направляючі навчання, виходячи з наявних в учнів знань та його індивідуальних переваг; як правило, вони припускають засвоєння нової інформації.
3) Діагностичні програми, призначені для тестування, оцінювання або перевірки знань, здібностей і вмінь.
4) Тренувальні програми, розраховані на повторення або закріплення пройденого і не містять нового навчального матеріалу.
5) Бази даних по різних галузях знань, з яких збережена в них інформація може бути запрошена.
6) вимірює і контролює програми для датчиків, що дозволяють отримувати і записувати інформацію і керувати діями роботів.
7) Імітаційні програми, що представляють той чи інший аспект реальності за допомогою обмеженого числа параметрів для вивчення його основних структурних або функціональних характеристик.
8) Моделюючі програми вільної композиції, що представляють в розпорядження якого навчають основні елементи і типи функцій для моделювання певної реальності.
9) Програми типу «мікросвіт», схожі на імітаційно-моделюючі, однак не відображають реальність; в ідеалі - це уявна навчальне середовище, створювана за участю вчителя.
10) Інструментальні програмні засоби, що забезпечують виконання конкретних операцій, наприклад, обробку текстів, складання таблиць, редагування графічної інформації.
11) Мови програмування: системи кодування, що дозволяють управляти комп'ютером.
Вже висловлено чимало ідей щодо використання комп'ютерів у навчальному процесі, але ці ідеї, мандруючи по світу, шукають свого практичного втілення. Ось чому ми ставимо своїм завданням вказати конкретні способи і прийоми використання нових інформаційно-комунікаційних технологій у навчанні геометрії.
На різних етапах навчання геометрії може бути використаний комп'ютер, і це застосування засноване, перш за все, на його графічних і обчислювальних можливостях.
Розглянемо докладніше застосування комп'ютера у процесі навчання геометрії.
В геометрії комп'ютер повинен грати роль ефективного засобу для наочної ілюстрації понять, демонстрування креслень і малюнків. І ця можливість комп'ютера, представляти динаміку графічних зображень, як ніяка інша можливість, змінить характер викладання геометрії: геометричні фігури можуть описуватися за допомогою процедур, а не тільки рівнянь.
Зауважимо, що в шкільному курсі геометрії можна виділити три види креслень:
а) креслення, що ілюструють зміст вводиться поняття;
б) креслення, які образно представляють умова розв'язуваної задачі або розглянутого математичного пропозиції;
в) креслення, що ілюструють перетворення геометричних фігур.
По відношенню до тексту підручника ілюстрації можна розділити на три групи: ведучі, рівнозначні і обслуговуючі.
Провідні ілюстрації самостійно розкривають зміст навчального матеріалу, замінюючи основний текст.
Так, наприклад, поняття променя в підручнику вводиться таким текстом: «На пряме а відзначимо точку О. Вона розділяє пряму а на дві частини, звані променями, що виходять з точки О». Малюнок, що ілюструє цей текст підручника, дано статично, що не дає можливості побачити його динаміку. Замість цього тексту на комп'ютері можна реалізувати демонстрацію презентації, яка поетапно представить малюнок, що ілюструє поняття променя.
Взагалі слід зауважити, що всі поняття, яким в шкільному курсі геометрії даються конструктивні визначення необхідності підкріплювати провідною ілюстрацією. До таких понять можна віднести: промінь, циліндр, конус, сфера, куля і т.д. Програма «Тіла обертання» демонструє на екрані дисплея комп'ютера способи утворення циліндра і конуса.
Одночасно з демонстрацією учням пропонується озвучені визначення тел: Циліндр називається геометрична фігура, отримана обертанням прямокутника навколо однієї з його сторін.
Конусом називається геометрична фігура, отримана обертанням прямокутного трикутника навколо одного з катетів.
Рівнозначні ілюстрації служать цілям більш глибокого та ефективного засвоєння змісту навчального матеріалу.
Мета цих ілюстрацій - дати визначень геометричних понять, сформульованих в підручнику у вільній логічній формі, адекватну алгоритмічну процедуру отримання цих понять.
Так, наприклад, визначення медіани трикутника дано в підручнику геометрії в такій логічній формі: «Відрізок, що з'єднує вершину трикутника з серединою протилежної сторони, називається медіаною трикутника». За допомогою комп'ютера слід продемонструвати внутріпонятійние зв'язку цього поняття динамічним малюнком, на якому б спочатку був показаний трикутник, потім висвічувалися довільна вершина трикутника і середина протилежної сторони його, після чого був би проведений відрізок, що з'єднує ці точки. Повинно бути три різних малюнка на випадок всіх трьох медіан, потім ці три малюнки об'єднуються в один.
Ще один приклад. У підручнику дано текст, що вводить поняття «кута в 1 радіан»: «Центральний кут, що спирається на дугу, довжина якої дорівнює радіусу, називається кутом в 1 радіан». Слід супроводити цей текст на комп'ютері рівнозначної ілюстрацією, що дає можливість учневі побачити процедурний характер отримання цього поняття. Демонстрація цієї ілюстрації може відтворюватися за схемою:
а) чертится окружність довільного радіуса з центром в точці О;
б) імітується нитка, за допомогою якої вимірюється радіус цього кола;
в) ця нитка відкладається по колу від точки А, в результаті чого з'явиться точка В;
Структура дисертації визначена провідною ідеєю і логікою дослідження, а також послідовністю розв'язання поставлених завдань. Дисертаційна робота складається зі вступу, двох розділів, висновків, списку використаних джерел та додатків.
У вступі обгрунтовано актуальність досліджуваної проблеми, визначено проблема, мета, об'єкт, предмет дослідження, сформульовано гіпотезу та окреслені завдання дослідження. Висвітлено методологічні засади дослідження, розкрита наукова новизна, теоретична і практична значущість роботи, методи та етапи дослідження, виділені положення, що виносяться на захист, відомості про апробацію та впровадження результатів дослідження.
У першому розділі «Теоретичні аспекти використання засобів інформаційно-комунікаційних технологій в освіті» нами досліджено зміст поняття «засоби інформаційно-комунікаційних технологій». Наведено дидактичні принципи інформаційно-комунікаційних технологій навчання та особливості їх використання при навчанні геометрії учнів основної школи. Розроблено модель формування геометричній компетентності учнів.
У другому розділі «Методичні особливості розробки і використання засобів ІКТ для формування геометричній компетентності» узагальнені матеріали констатуючого експерименту, де була досліджена діяльність вчителя математики щодо використання ІКТ в сучасних педагогічних умовах. Розроблено засоби ІКТ навчального призначення та методичні рекомендації для проведення уроків геометрії з їх використанням, представлені результати формуючого експерименту. Обгрунтовується ефективність використання мультимедійних програм для формування геометричній грамотності учнів.
У висновку охарактеризована значимість отриманих науково-педагогічних результатів, що включають основні теоретичні висновки і практичні рекомендації за підсумками дослідження, окреслено перспективи подальших досліджень в даній області.
Список використаних джерел містить філософську, психологічну та педагогічну, методичну та спеціальну літературу, проаналізовану в ході дослідження і містить ... .. найменувань.
У додатку подано матеріали, використані в ході дослідження: таблиці моніторингу учнів, результати анкетування та відгуки вчителів про нововведення.

Глава 1. Теоретичні аспекти використання засобів інформаційно-комунікаційних технологій в освіті
1.1 Науково-методичні основи використання засобів ІКТ в освіті
Глибокі соціальні зміни, що відбуваються в сучасному суспільстві, вимагають нових підходів до розвитку освіти, зміни методології та парадигми педагогічної науки. Матеріалістична теорія пізнання перестали служити методологічною основою педагогічної науки та інших наук в цілому. Методологічною основою радянської педагогіки служила система концептуальних поглядів, відомих філософів, дидактики та педагогів, побудованих на цьому базисі. До них відносяться праці наступних вчених: С. І. Гессен, В. І. Гинецинський, Б. С. Гершунский, В. М. Грищенко, Н. Д. Хміль, Л. А. Івахнова, Б. Г. Ананьєва, Г. . Г. Воробйов, Б. Т. Лихачов та ін
Науково-теоретичні, загальнопедагогічні основи розвитку шкільної освіти досліджувалися в роботах: С. І. Архангельського, Ю. К. Бабанського, П. І. Підкасистого, Б. С. Гершунский, В. І. Загвязінскій, І. К. Журавльова, М . М. Скаткін та ін
Проблеми ефективної організації педагогічного процесу в школі були розглянуті у фундаментальних працях Ю. К. Бабанського, В. П. Беспалько, М. І. Махмутова, А. М. Матюшкіна, П. І. Підкасистого, М. М. Скаткін, В. Г. Розумовського, Т. І. Шамовой, С. І. Архангельського, та ін
Сучасне суспільство характеризується активним проникненням інформаційних технологій в різні сфери життєдіяльності людини. У світовій і вітчизняній теорії та практиці освіти накопичено значний досвід з організації та реалізації навчання, заснованого на використанні комп'ютера та комп'ютерних навчальних програм: питання оптимізації навчально-виховного процесу з використанням комп'ютерної техніки отримали висвітлення у працях В. А. Апатова, Т.В. Габай, Б. С. Гершунский, В. Глушкова, А. М. Єршова, Є. І. Машбиць, І. В. Роберта, М. М. Скобіна, Н. Ф. Тализіної та ін; проблеми розробки та застосування комп'ютерних навчальних програм у процесі викладання різних дисциплін стали предметом дослідження в роботах Є. В. Артикбаєва, В. Г. Житомирського, Г. А. Звінігородского, А. А. Кузнєцова, Є. А. Кобринського, В. А. Криворучко, А. Х. Накпаевой, Є. Р. Сизової, Ж. Тусупаевой, Є. А. Феоктистова та ін; дидактичні та педагогічні можливості використання комп'ютерних навчальних систем знайшли відображення в дослідженнях А. Ж. Аристановой, С. Г. Бондаревої, С.Ю . Коропової, С. К. Калдибаева, Г. І. Можаєвої, О. П. Околелова, С. Ю. Рах, В. Д. Руденко, Е. Г. Скібіцька, Г. Б. Скок та ін Технологія створення цілісних комп'ютеризованих курсів розглядається в роботах А. С. Кадирової, Ж. Караєва, С. П. Крицького, Є. С. Полат, Е. Г. Скібіцька, Л. І. холін та інші. Структуризація навчального матеріалу в процесі створення електронних підручників запропонована в роботах Г. К. Нургалієва, В. В. Гріншкун, Ш. Ж. Курманаліной та ін
Все більше активізується увага до методичних проблем, що обумовлено зниженням рівня математичної підготовки школярів, їх розвитку, зростанням труднощів учнів у вирішенні завдань і т.д. Г. І. Саранцев бачить причину цього у слабкості традиційної системи навчання, яка на перше місце ставить не учня, а проходження навчального матеріалу, інші висловлюють сумнів у ролі знань, умінь і навичок, треті заявляють про кризу всієї традиційної системи навчання. Разом з тим в дослідженнях вчених з'являється ряд пропозицій про вдосконалення навчального процесу шляхом впровадження системи навчання на основі використання інформаційно-комунікаційних технологій. Як звертає увагу А. К. Альжанов, електронне навчання виступає не тільки як умови підвищення якості освіти, успішної інтеграції системи освіти в світовий освітній простір, але і дає можливість підвищити свою конкуретноспособность на ринку освітніх послуг [...]
Аналіз наукових досліджень проблем освіти всіх рівнів в умовах його інформатизації дозволяє відзначити різні думки про доцільність використання комп'ютерних технологій в освіті. Психолого-педагогічні боку комп'ютеризації навчання відображені в роботах В. В. Давидова, Є. І. Машбиць, В. А. Сластенина, О. К. Тихомирова, Г. А. Абдулкарімово, Б. К. Тульбасовой та ін
У ряді робіт запропонована і обгрунтована методика підготовки майбутніх вчителів математики до використання інформаційних технологій у діагностиці та розвитку математичних здібностей учнів, розкрито особливості професійних умінь майбутніх вчителів математики з використання нових інформаційних технологій, але не висвітлено питання формування математичної компетентності (геометричної грамотності) учнів на основі використання ІКТ.
Освіта є сфера функціонування науки, і ті процеси, які характерні для її розвитку, відображаються у сфері освіти. Необхідно для розуміння того, що відбувається у освіті, розглянути зміни до математичній науці. Використання комп'ютерів у шкільній освіті (в тому числі математичному) слід визнати неминучим. Залишається визначити, відзначає А. Н. Смирнов, найбільш ефективний спосіб застосування комп'ютерних технологій в освіті, знайти відповідь на два питання: «Які завдання математичної освіти повинен допомогти вирішити комп'ютер, і яка технологія їх вирішення?» [...]
Обгрунтовуючи необхідність запровадження нової педагогічної технології у навчальний процес, уточнимо труднощі, з якими не справляється вчитель при традиційній методиці навчання в нинішній масовій школі:
- Вчитель не може кожного учня перевірити по кожній темі, що вивчається;
- Якщо б навіть вчитель міг кожного учня перевірити по кожній темі, у нього немає часу виправити, усунути проблеми в знаннях учнів;
- Вчитель не може навчити своїх учнів самостійно працювати з підручником, не може підготувати учнів у самоосвіті;
- Вчитель не може на уроках задовольнити підвищені інтереси учнів за своїм навчального предмета;
- При традиційному навчанні у вчителя надто обмежені можливості виховувати кожного свого учня.
Впровадження нових технологій в освіту буде доцільним, якщо вдасться зберегти (хоча б частково) переваги усталених форм навчання, усунувши при цьому їх недоліки. Використання інформаційно-комунікаційних технологій буде значним кроком у навчанні математики, але тільки за умови забезпечення того, що не змогли дати існуючі методики навчання.
Для подолання всіх негативних явищ у шкільній освіті настав час інтенсивного впровадження нової педагогічної технології в систему освіти, в систему навчання математичних дисциплін. Якщо в традиційному навчанні домінуюча роль належить вчителю, то тепер активну роль у навчальному процесі відіграє учень, його не вчать, він навчається. В умовах інформатизації освіти диференціація навчання передбачає різні вибори, що віддаються перевага самими учнями (предметів, форм навчання тощо), реалізацію своїх потреб і свого шансу добитися успіху в обраному напрямку. У центрі уваги вчителя - виявлення індивідуальних можливостей та інтересів кожного учня. Діяльність учня оцінюється за багатьма особистісним і поведінковим параметрами.
Ми згодні з дослідниками, що для реалізації електронного навчання потрібен педагог, здатний працювати в незвичних умовах, що усвідомлює і приймає свою принципово нову роль в технологічно організований процес навчання, вміє використовувати ресурси сучасних інформаційних засобів в педагогічних цілях.
Використання інформаційних технологій сприяє розвитку компетентнісного підходу, спрямованого на учня, на розвиток його здібностей, що дозволяють йому після закінчення середньої школи стати професійно визначеної особистість, яка компетентна в освітніх галузях.
Геометрія є однією з фундаментальних навчальних дисциплін для багатьох профілів навчання. Вона потрібна майбутнім архітекторам, будівельникам, хімікам, кресляра і людям інших професій. Діагностика геометричній грамотності здійснюється за допомогою завдань, які повинні бути не тільки особистісно-орієнтованими, але і практично-орієнтованими, професійно-орієнтованими.
Застосування методів математичного моделювання, використання ПЕОМ посилює практичну спрямованість багатьох геометричних задач. У результаті діяльність з вивчення предмета стає більш цікавою, якісною та ефективною.
Кожен навчальний предмет може допомогти виявити і розвинути різні здібності учнів. Геометрія має великі потенційні можливості для розвитку просторової уяви, логічного мислення (побудови логічних міркувань), практичних дій, пов'язаних з моделюванням геометричних і реальних об'єктів.
У сучасних умовах стає все більш актуальною проблема якості середньої освіти. Підготовка компетентного у всіх освітніх областях випускника залежить від численних факторів, в тому числі від якості математичної освіти.
У своїх дослідженнях основний акцент ми ставимо на те, як вирішити протиріччя між сучасними вимогами до математичної підготовки випускників шкіл і сформованою практикою навчання математики. Тому як у наукових працях і розглянутих дослідженнях не показано, якою має бути структура математичної освіти учнів основної школи, зокрема, якою має бути структура процесу навчання геометрії.
Збільшення розумового навантаження на уроках математики змушує замислитися над тим, як підтримати в учнів інтерес до досліджуваного предмета, їх активність протягом всього уроку. Використання ж комп'ютера при навчанні дозволяє створити інформаційну обстановку, стимулюючу інтерес і допитливість дитини.
У школі комп'ютер стає посередником між учителем і учнем, дозволяє організувати процес навчання за індивідуальною програмою. Учень, який навчається за пультом комп'ютера, може сам вибирати найбільш зручну для нього швидкість подачі та засвоєння матеріалу. У цьому виявляється головна перевага комп'ютера в процесі навчання: він працює з кожним учнем окремо.
У сучасному словнику з педагогіки під редакцією Є. С. Рапацевіча комп'ютеризація розглядається як один з напрямів науково-технічного прогресу в освіті, що має на меті оптимальне використання електронної обчислювальної техніки (включаючи персональні комп'ютери) на всіх стадіях навчання усіма його учасниками. Основна мета комп'ютеризації полягає в тому, щоб підготувати підростаюче покоління до життя в умовах інформаційного суспільства, у зв'язку, з чим виникає проблема оволодіння комп'ютерною грамотністю, яка реалізується на одному з трьох рівнів: спеціалізованому, призначеному для користувача або ознайомчому.
Матрос Д.Ш. уточнює, що комп'ютеризація системи освіти - процес оснащення відповідних установ засобами сучасної обчислювальної технікою. При цьому вченим виділений наступний етап - інформатизація системи освіти, під яким розуміється максимально ефективне використання інформаційного забезпечення системи освіти за допомогою комп'ютера. [...]
Проблема дослідження комп'ютера й комп'ютерних навчальних програм не нова, але можливості інформаційно-комунікаційних технологій у формуванні математичних компетенцій, зокрема, геометричної, недостатньо досліджені.
Зміст понять «інформаційні технології в навчанні», «сучасні інформаційні технології навчання», «інформатизація освіти», «компетентність», «компетенція», «освітня компетенція», «грамотність», «комп'ютерна грамотність», «функціональна грамотність» є в наших дослідженнях базовими.
Започаткована з середини 80-х років XX століття комп'ютеризація освіти країн СНД, у тому числі Казахстану, створила передумови для її концептуальних засад, відкрила можливості для розвитку мережі шкільних комп'ютерних класів, а також підготовки фахівців у галузі комп'ютерних технологій (В. В. Гріншкун, А. П. Єршов). Поява ІКТ дозволило значно інтенсифікувати процеси інтелектуалізації особистості учня за рахунок миттєвого доступу до інформації, її автоматизованого збору, зберігання і обробки. Основними складовими комп'ютеризації є: технічні пристрої, програмне забезпечення та навчальне забезпечення. До технічних пристроїв відносять: комп'ютер, принтер, модем, сканер. Наступною складовою комп'ютеризації є програми, що керують роботою на комп'ютері. Третьою компонентою комп'ютеризації є навчальною забезпечення, яка передбачає особливий клас програм - навчальні програми і навчальні системи (П. І. Підкасистий).
Актуальність використання персональних комп'ютерів для формування певних умінь, навичок при вивченні математичних дисциплін показана в дослідженнях Р. Я. Ріжняк, К. А. Танатарова, Л. Л. Якобсон, В. В. Гріншкун, К. Т. Іскакова, Ю.С . Брановский. Але формування освітніх компетентностей учнів на основі застосування інформаційно-комунікаційних технологій розглядається дослідниками побіжно або взагалі не порушено. Тому виникла необхідність аргументованого обгрунтування провідної ролі ІКТ в удосконаленні математичних компетенцій учнів середньої загальноосвітньої школи.
Згідно з державною Програмі Інформатизації системи освіти Республіки Казахстан на 2004-2006 роки, інформатизацію суспільства слід розуміти як створення і розвиток інформаційного середовища: комплексу умов і факторів, які забезпечують найкращі умови функціонування інформаційних ресурсів з урахуванням автоматизованих способів їх переробки використання з метою соціального прогресу. Інформатизація зводиться до формування інформаційних технологій та створення умов для ефективного їх використання в різних суспільних системах.
У своїх дослідженнях ми брали за основу визначення понять, даних вченими Бідайбековим Е.И., Гріншкун В.В., Григор'євим С.Г.
Інформаційне суспільство - суспільство, структури, технічна база і людський потенціал якого пристосовані для оптимального перетворення пасивних форм ІР (книги, статті, патенти і т.п) в активні (моделі, алгоритми, програми, проекти). ІКТ - узагальнююче поняття, що описує різні пристрої, механізми, способи та алгоритми обробки інформації.
г) точка У сполучається з центром О кола;
д) висвічується радіус кола ОА і дуга АВ і підкреслюється рівність їх довжин;
е) висвічується центральний кут ВОА, і з'являється відповідний текст на екрані дисплея.
Як відмічено Далингер В.А., в підручниках геометрії, як правило, даються стандартні креслення, і це призводить до зв'язування школярами формованого геометричного поняття з фігурами певного виду і розташування. Це відбувається внаслідок того, що використання стандартного креслення викликає в учня невірні асоціації, в результаті яких він у зміст поняття вносить і приватні ознаки демонстрованої фігури.
Рівнозначні ілюстрації повинні усунути роз'єднаність між словесним поясненням поняття і геометричної наочністю, з цією метою учням слід пропонувати малюнки, на яких би варіювалися несуттєві ознаки поняття.
Так, наприклад, поняття кута в підручниках для VI класу ілюструється таким стандартним малюнком (рис. 1).

Рис.1

На дисплеї комп'ютера треба показати варіативні малюнки (рис.2, б, в, г, д, е.)
а)
б)
в)
г)
д)
е)
Рис. 2

Обслуговуючі ілюстрації покликані доповнювати, конкретизувати зміст тексту підручника.
У роботі з геометричними поняттями ці ілюстрації повинні пропонувати малюнки, на яких представлені різні комбінації істотних ознак понять. Роль обслуговуючих ілюстрацій - сформувати в учнів навик підведення під поняття.
Наведемо приклад. У понятті «бісектриса кута» можна виділити такі суттєві ознаки:
1. Бісектриса кута - це промінь.
2. Бісектриса кута виходить з вершини кута.
3. Бісектриса кута ділить кут навпіл.
Для того, щоб учні свідомо засвоїли необхідність кожної ознаки і їх достатність для визначення поняття бісектриси кута, слід запропонувати слайди, на яких би ілюструвалися об'єкти, що володіють тільки лише властивостями 1 і 2 (рис ...), лише властивостями 1 і 3 (рис ...) , лише властивостями 2 і 3 (рис ...), властивостями 1 і 2 та 3 (рис ...).

Комп'ютер може зіграти роль ефективного засобу активного діалогу в роботі учнів з моделями геометричних фігур. Педагогічний програмний засіб, що реалізує цю функцію комп'ютера, повинна відповідати таким вимогам:
- Давати можливість учневі контролювати динаміку процесу конструювання моделі, задаючи режими зміни параметрів;
- Давати можливість керувати позицією спостерігача при зоровому дослідженні моделі;
- Давати можливість відбору найбільш прийнятних з психолого-педагогічної точки зору співвідношення розмірів моделі з великого числа експериментальних даних;
- Дозволяти вибірково стирати зображення;
- Давати можливість учням добудовувати модель;
- Проводити дублювання зображень;
- Дозволяти проводити аналіз коректності даних, що вводяться;
- Супроводжувати моделі інтелектуалізованим діалогом, в ході якого будуть вводитися терміни, що позначають елементи моделі, давати пояснюють повідомлення.
Важливе місце в роботі з моделями займають вправи на розгортки різних фігур. Багато програм виводять різні площинні конфігурації, а учням пропонується довідатися, які з них є розгортками тієї чи іншої фігури.
Просторові співвідношення між реальними об'єктами (положення та орієнтація об'єктів у просторі та їх розміри) вивчаються за допомогою геометричних моделей. Для візуалізації геометричних моделей використовуються ідеалізовані геометричні об'єкти (точка, лінія, площина та ін), які на відміну від реальних об'єктів мають набір тільки найбільш істотних властивостей. Так геометрична точка відрізняється від реальної точки на кресленні тим, що має тільки координати, але не має розмірів, геометрична лінія не має ширини, геометрична площина - товщини і т.д. У шкільному курсі геометрії не тільки вивчаються різні геометричні моделі (теореми), але розглядається процес їх побудови. Важливе місце займають геометричні побудови з використанням лінійки та циркуля. Для створення геометричних моделей на комп'ютері зручно використовувати системи автоматизованого проектування (САПР). Як приклад виконання геометричної побудови розглянемо задачу про побудову перпендикуляра до прямої.
Завдання. Дано пряма і точка на ній. Побудувати пряму через дану точку і перпендикулярну до даної прямої. Формальна модель. Побудуємо формальну модель процесу геометричної побудови, зафіксувавши його в формі алгоритму:
1. Побудувати пряму a і точку M на ній.
2. На рівних відстанях від точки М побудувати на прямій точки А і В.
3. Побудувати дві окружності з центрами в точках A і В з радіусом АВ.
4. Через точки перетину кіл P і Q провести пряму. Дана пряма пройде через точку М і буде перпендикуляром до прямої a.
Комп'ютерна модель. Реалізуємо геометричну побудову у відповідність з розробленим алгоритмом з використанням системи КОМПАС-3D.

Побудова перпендикуляра до заданої прямої.
1
Побудувати пряму a. На панелі Геометричні побудови клацнути по кнопці Введення відрізка і з використанням ручного введення параметрів задати координати початкової точки p1 (10,0) і кінцевої точки p2 (70,0).
2
Побудувати точки M, A і B на прямий a. На панелі Геометричні побудови клацнути по кнопці Введення точки і з використанням ручного введення параметрів задати координати точки М (40,0), точки А (25,0) та точки B (55,0).
3
Побудувати коло з центром в точці A і з радіусом АВ. На панелі Геометричні побудови клацнути по кнопці Введення кола та з використанням ручного введення параметрів задати координати центру (25,0).
Поставити радіус кола з використанням геометричного калькулятора, для цього клацнути правою кнопкою миші в полі Радіус кола і в меню вибрати пункт Між двома точками. Після того як курсор прийме форму мішені, клацнути по точках A і B. Окружність із заданим радіусом буде побудована.
4
Аналогічно побудувати коло з центром у точці В і з радіусом АВ.
5
З'єднати точки перетину кіл відрізком. Задати початкову і кінцеву точки відрізка з використанням геометричного калькулятора, вибравши пункт меню Перетин.
6
Ввести на кресленні позначення. Вибрати на панелі керування кнопку Розміри і технологічні позначення, і на панелі, що з'явилася клацнути по кнопці Введення тексту. Ввести позначення.
7
Алгоритм побудови перпендикуляра до заданої точки прямої виконаний.

8
Зберегти креслення.
Дослідження моделі. За допомогою геометричних теорем необхідно довести, що побудований відрізок PQ дійсно є перпендикулярним до прямої a.
Завдання. Дан нерозгорнуті кут A. Збудувати його бісектрису. Формальна модель. Побудуємо формальну модель процесу геометричної побудови, зафіксувавши його в формі алгоритму:
1. Побудувати коло довільного радіуса з центром у вершині заданого кута А, яка перетне сторони кута в точках В і С.
2. Побудувати дві окружності радіусу ПС із центрами в точках B і C. Точку перетину кіл всередині кута позначити буквою Е.
3. Через вершину кута А і точку перетину кіл Е провести пряму. Промінь АЕ - бісектриса заданого кута.
Комп'ютерна модель. Реалізуємо геометричну побудову у відповідність з розробленим алгоритмом з використанням системи КОМПАС-3D.



Побудова бісектриси неразвернутом кута.
1
Побудувати нерозгорнуті кут і коло з центром у точці А (вершині кута). На панелі Геометричні побудови клацнути по кнопці Введення відрізка і побудувати два відрізки, що виходять з точки А. Клацнути по кнопці Введення кола і в автоматичному режимі побудувати окружність довільного радіуса з центром в точці А.
2
Ввести позначення точок перетину кола. Активізувати панель Розміри і технологічні позначення, клацнути по кнопці Введення тексту і ввести позначення вершини кута А і точок перетину кола зі сторонами кута В ​​і С.
3
Побудувати дві окружності однакового радіуса з центрами в точках В і С. Поставити радіуси кіл в ручному режимі. Точку перетину кіл позначити E.
4
Через вершину кута А і точку перетину кіл Е провести пряму. Клацнути по кнопці Введення відрізка і в автоматичному режимі послідовно вказати точки А і Е.
7
Алгоритм побудови бісектриси кута неразвернутом виконаний.

8
Зберегти креслення.
Дослідження моделі. За допомогою геометричних теорем необхідно довести, що побудований промінь АЕ дійсно є бісектрисою кута А.
Таким чином, демонструється можливість використання засобів ІКТ для вирішення геометричних задач.
2.3 Організація діяльності учнів щодо формування геометричній грамотності
Кожен педагог, який використовує мультимедіа, неминуче зіткнеться з проблемою модифікації методів викладання, спрямованої на органічне включення комп'ютера в структуру уроку. У найпростішому варіанті клас повинен бути підготовлений до найбільш ефективному засвоєнню демонстрованого матеріалу. Так само, як і в будь-педагогічної стратегії, комп'ютерне навчання вимагає спеціальної підготовки до занять, організації процесів взаємодії та логічного завершення робиться роботи. Оскільки не існує якогось одного способу побудови такої моделі навчання, важливо, щоб вчитель заздалегідь планував типи навчальних ситуацій, в яких буде використовуватися комп'ютер.
ЕОМ не може замінити вчителя в тому, що йому самому не під силу. Більш того, вона не може виконати багато хто з тих функцій, які здійснюють вчителя. Разом з тим буває, що вчитель не встигає надати необхідну індивідуальну допомогу учням у відповідності до вимог навчального процесу.
Якщо одночасно з цим інші учні виконують інші типи роботи або вивчають якусь іншу частину тієї ж самої теми, то вчителю стає значно важче організувати навчальний процес. Більше того, йому доводиться вирішувати, чому віддавати перевагу.
У рамках шкільних програм існує чимало тем, а в шкільній методиці та стратегіях навчання багато аспектів, які можуть бути збагачені за рахунок залучення змісту, модельованого за допомогою комп'ютера. При цьому як комп'ютер, так і програмний продукт повинні відповідати вимогам педагогічної середовища і забезпечувати контрольоване навчання. Завдяки комп'ютеру вчитель повинен отримати можливість більш досконалого управління процесом навчання, в якому зменшується ступінь інструктивного введення у навчальні ситуації і необхідність пасивних ілюстрацій прикладами.
Таким чином, у роботі зроблена спроба дослідити не «адміністративну середу» використання ІКТ, а взаємодія вчителя і учня, сам процес освоєння змісту, навчальні стратегії і можливості, фундаментальні підстави для з'ясування того, що привносить комп'ютер в шкільну практику нового і ефективного, чого в ній ніколи не було. Розгляд всіх цих питань грунтується на переконанні авторів у тому, що не сам комп'ютер диктує методи і зміст навчання, але що він адекватно і ефективно включається в програми навчання, забезпечуючи повноцінну організацію навчанням діяльності.
Використання комп'ютерів має важливе значення для вдосконалення навчальної діяльності та роботи самого вчителя. Це стосується не лише ознайомлення з певною галуззю знання, але й конкретного змісту. Такі цілі можуть формулюватися різними способами, однак, як тільки вони визначені, узгоджені і прийняті, виникає необхідність у строгому описі відповідного предметного змісту, а потім навчальних прийомів і навчальних ситуацій. Завданням педагога в цьому випадку стає інтегрування відібраних елементів в деяку цілісну програму навчальної роботи, яка могла б одночасно забезпечити фронтальні і індивідуальні форми засвоєння. В обов'язки вчителя, крім того, входить уміння оцінити розробляється курс, визначити його сильні і слабкі сторони. Мірою ефективності курсу при цьому може служити індивідуальний рівень оволодіння кожним школярем цілями і планованими результатами підготовленої програми.
Правильно вказуючи на ту обставину, що саме вчитель вирішує, яка частина курсу повинна освоюватися за допомогою ІКТ, автори підкреслюють необхідність попередньої апробації «навчального пакету», оскільки реально оцінити ефективність нового змісту і засобів оволодіння цим змістом поза педагогічної практики не представляється можливим. І хоча інформованість педагога щодо наявного програмного продукту може дозволити чимало питань, однак однозначна оцінка ефективності розроблювального ППП залежить, перш за все, від наявності адекватних дій з боку учнів. Чи є конкретна програма найкращим способом репрезентації того чи іншого змісту? Виграє чи запрограмована завдання або тема у порівнянні з іншою, більш традиційною формою подання? Чи відкриваються перед учнями можливості моделювання ситуацій, які не можуть бути побудовані безпосередньо, або ж можливості дослідження і процесів, які не можуть бути відтворені в умовах уроку і кабінету? Цими та подібними питаннями повинен задаватися вчитель, перед яким стоїть завдання оцінки конкретної програми навчання як ефективного «навчального пакету».
Р. Вільямс і К. Маклін у роботі «Комп'ютери у школі» [Вільямс Р., Маклін К. Комп'ютери в школі: Пер.с англ. / Общ.ред.і вступ. ст. В. В. Рубцова. - М.: Прогрес, 1988. - 336с.: Іл.69. ] Формулюють ряд принципів, які за важливо враховувати в тих випадках, коли комп'ютер входить у шкільне навчання. Так, педагог, безпосередньо бере участь у практичній перевірці ефективності ІКТ, повинен сформулювати певні висновки щодо дидактичної цінності розроблюваної програми навчання із застосуванням комп'ютера: якщо сприйняття учнями навчального матеріалу не покращився, якщо їх розуміння не змінилося в якісному сенсі, якщо не заглибилися їхні навички і вміння , то тоді правомірним стає питання, а до яких інших позитивних результатів привело комп'ютерне навчання? Можливо, воно зробило помітний вплив на розвиток загальної мотивації або сформувало у окремих учнів стійкий стимул до навчання, а істотно підвищило рівень їх вербальних умінь і т.д. Якщо оцінка вчителя не містить вказівки ні на один позитивний момент, пропонована програма не повинна використовуватися.
Прийоми комп'ютерного навчання можуть ефективно застосовуватися для засвоєння будь шкільної дисципліни, і існує величезна різноманітність методик, які тільки виграють від включення ІКТ в навчальний процес. При цьому педагогу необхідно пам'ятати, що існують загальні принципи використання комп'ютера в навчанні, і вчителю повинні бути відомі можливі наслідки застосування ЕОМ в якості засобу навчання, якщо з самого початку ставиться завдання ефективного та адекватного включення ІКТ в процес навчання. Особливості комп'ютера як засобу навчання, специфічність програмного продукту як особливого змісту, потенційний вплив як першого, так і другого на ситуацію навчання і вчення ставлять перед педагогами задачу розробки відповідних методичних матеріалів для різних шкільних дисциплін.
Необхідно пам'ятати про можливі негативні наслідки використання комп'ютерів в шкільному навчанні. Освоєння нового досвіду досягається, як відомо, шляхом конструктивної сфери предметної спільної діяльності дитини з дорослим та іншими дітьми. Звідси є небезпека того, що введення машин спричинить за собою орієнтацію дитини на фігуративні та символічні способи аналізу об'єктів. Більш того, кооперація і взаємодія є головними характеристиками спілкування дитини з однолітками. Робимо висновок про необхідність створення та впровадження в шкільну практику нових методів навчання з використанням машин. Це викликано тим, що ми стикаємося з необхідністю нового погляду на розвиток певних навичок та вмінь, способи самовираження, досягнення взаєморозуміння, роль дорослого в процесі навчання і т.д. Представляється, що ці проблеми заслуговують найпильнішої уваги.
Мета досліджень - показати своєрідність навчальної діяльності та процесу освоєння змісту, стратегії навчання і форми взаємодії вчителя і дітей, тобто ті реальні підстави, які визначають те, що вносить комп'ютер у навчальну роботу принципово нового, чого в ній не було в уже існуючі методи навчання . ІКТ розраховані на організацію та управління навчальною діяльністю і дають неоціненну допомогу вчителю у забезпеченні раніше недосяжного результату.
Різні можливості подання інформації на основі ІКТ дозволяють змінювати і необмежено збагачувати зміст освіти. Виконання будь-якого завдання, вправи з допомогою комп'ютера створює можливість для підвищення інтенсивності уроку. Використання варіативного матеріалу і різних режимів роботи сприяє індивідуалізації навчання. Таким чином, інформаційні технології, в сукупності з правильно підібраними педагогічними прийомами, створюють необхідний рівень якості, варіативності, диференціації та індивідуалізації навчання.
При аналізі доцільності використання комп'ютера в навчальному процесі потрібно враховувати наступні дидактичні можливості комп'ютера:
· Розширення можливості для самостійної творчої діяльності учнів, особливо при дослідженні та систематизації навчального матеріалу;
· Прищеплювання навичок самоконтролю і самостійного виправлення власних помилок;
· Розвиток пізнавальних здібностей учнів;
· Інтегроване навчання предмету;
· Розвиток мотивації в учнів.
При цьому комп'ютер може представляти: джерело навчальної інформації; наочний посібник (якісно нового рівня з можливостями мультимедіа та телекомунікацій); тренажер; засіб діагностики і контролю.
За допомогою уроків з використанням інформаційно-комунікаційних технологій активізуються психічні процеси учнів: сприйняття, увага, пам'ять, мислення; набагато активніше і швидше відбувається збудження пізнавального інтересу. У першу чергу велику роль грає дидактичне гідність уроків з використанням інформаційних технологій - принцип наочності. На умінні будувати процес навчання відповідно з цим одним з основних дидактичних принципів засновані вміння добре викладати свій предмет і педагогічну майстерність учителя.
Важливе місце для пояснення нового матеріалу і підбору навчальних завдань з геометрії приділено використанню ІКТ як джерела навчальної інформації та наочного посібника. Візуальне подання визначень, якісних креслень до геометричних завданням, пред'явлення рухливих зорових образів в якості основи для усвідомленого оволодіння науковими фактами забезпечує ефективне засвоєння учнями нових знань і умінь.
Ми дотримуємося, точки зору дослідників, що основними функціями вчителя в навчальному процесі з застосуванням ІКТ є: відбір навчального матеріалу і завдань, планування процесу навчання, розробка форм пред'явлення інформації учнем. Підбір завдань для навчання геометрії на основі використання ІКТ є складною і творчою діяльністю педагога. Велику роль при цьому відіграє досвід вчителя, глибина знань їм предмета.
У роботі розглядається можливість проведення уроків з використанням програмного забезпечення, на яких учні під час навчальної діяльності добувають знання, простежують всю динаміку послідовних дій. Потім складають алгоритм виконання завдань і реалізують його. Такий урок, на наш погляд, дуже ефективний, так як учні отримують знання в процесі творчої роботи, знання необхідні їм для отримання конкретного, видимого на екрані комп'ютера, результату. Педагог, виступаючи в ролі посередника, наставника, створює ситуацію активного пошуку та практичній діяльності.
В даний час розроблена комп'ютерна підтримка курсу будь-якого предмета, в тому числі і геометрії. Не підміняючи підручник чи інші навчальні посібники, електронні видання мають власні дидактичними функціями. Основну увагу приділено різноплановості задачного матеріалу, використання якого може варіюватися педагогами. Запропоновані завдання не прив'язані жорстко до якого-небудь конкретного підручника, в них представлені найбільш значущі принципи застосування інформаційно-комунікаційних технологій. Передбачено навчання учнів виконанню креслень, ілюстрацій, графіків з геометрії з використанням мультимедійних можливостей комп'ютера. Це усуває одну з найважливіших причин негативного ставлення до навчання - неуспіх, обумовлений нерозумінням, значними прогалинами у знаннях. У ході виконання завдань учень може переконатися в правильності свого рішення або дізнатися про допущену ним помилку візуальним шляхом, отримавши відповідну «картинку» на екрані. Створюється сприятливий психологічний клімат, тому що учень не комплексує через незнання теми, а самостійно видобуває знання за допомогою комп'ютерної програми.
Суспільство стає все більш залежним від інформаційних технологій, тому учні можуть застосовувати можливості комп'ютера в дослідницькій діяльності.
Таким чином, використання засобів ІКТ на уроках геометрії - один з методів, що дозволяють інтенсифікувати освітній процес, активізувати пізнавальну діяльність, збільшити ефективність уроку, сформувати геометричну компетентність учнів.
Спробуємо вибудувати завдання з геометрії в систему, в якій виконання кожного із завдань буде сприяти формуванню одного з компонентів геометричній грамотності учнів.
У першу чергу до складу геометричній компетентності включаємо такі геометричні вміння, як володіння прийомами роботи, пов'язаними з наочним геометричним матеріалом (кресленнями, схемами, малюнками, графіками, моделями).
Тому виконання наступних завдань з використанням графічних засобів комп'ютера буде сприяти формуванню вміння учнів будувати креслення.
Для вирішення завдань з геометрії велика частина успіху залежить від правильного креслення. Розглянемо, з Адані - виконати побудову за зразком (наприклад, рис.1), використовуючи графічні засоби Microsoft Word. Для роботи з графічними об'єктами необхідно використовувати інструменти панелі Малювання

SHAPE \ * MERGEFORMAT
l 1
  B /
A
A /
  B
l 2

SHAPE \ * MERGEFORMAT
Рис.1
Підпис: Рис.1
Для зображення основної фігури креслення можна скористатися бібліотекою геометричних фігур меню Автофігури.
Потім проводимо лінію однієї зі сторін, не відпускаючи лівої кнопки миші. Захопивши один з кінців відрізка, можемо змінити його напрямок. Для того, щоб зробити лінію пунктирною, необхідно виділити її і вибрати інструмент . У меню, що розкрилося вибрати необхідну штрихування і лінія стане пунктирною.



Для виконання написів необхідно взяти на панелі малювання (рис.2) інструмент

SHAPE \ * MERGEFORMAT
Рис.2
Підпис: Рис.2

З'явився в прямокутнику курсор дозволяє ввести текст напису, причому виділивши його можна змінити і розмір, і шрифт, і колір напису. Після введення тексту напису необхідно її відредагувати. У контекстному меню (викликається натисканням правої кнопки миші на рамочці написи), вибираємо команду Формат напису ... З'являється наступне діалогове вікно, де ми прибираємо заливку і лінію навколо напису.




Бажано після побудови об'єднати всі об'єкти і деталі креслення в одне ціле. Для цього використовується інструмент . Клацнувши лівою кнопкою миші, вибираємо його. Покажчик миші змінює приймає форму стрілки. Тепер необхідно, натиснувши ліву кнопку миші тягнути пунктирний прямокутник, щоб до нього увійшли всі об'єкти креслення, які виявляться виділеними, як тільки відпустити кнопку.

Потім в меню необхідно вибрати команду Групувати Тепер всі елементи креслення будуть переміщатися, змінювати розміри як одне ціле, тобто група.
При переміщенні виділеного об'єкта необхідно утримувати натиснутою праву кнопку миші, при цьому покажчик приймає форму стрілок чотирьох напрямків.
Для зміни розміру виділеного об'єкта необхідно захопити покажчиком миші при натиснутій правій кнопці маркер виділення. Покажчик приймає форму подвійної стрілки. Залишається перемістити покажчик в потрібне положення
Змінити колір об'єкту дозволяє команда Формат автофігури (об'єкта).
Вирішення багатьох планіметричних задач вимагає додаткових побудов. Багато в чому успіх у виконанні побудови залежить від того, наскільки розвинений у школярів візуально-оперативний досвід.
Додаткова інформація в позначеннях на малюнку матеріалізують закодоване в тексті або в символах умову задачі. Завдяки такій матеріалізації відпадає необхідність постійно утримувати умова в пам'яті - до нього можна повернутися в будь-який час. Чим більше матеріалізовано фактів на малюнку, тим швидше і легше може бути проведений аналіз задачі і її рішення.
Для закріплення навичок виконання креслень пропонуємо розглянути побудови наступних креслень:
SHAPE \ * MERGEFORMAT
Х
C
O
A
Y
D
E

SHAPE \ * MERGEFORMAT
А
У
Про
З
D
О 1


Для побудови стрілок вибираємо інструмент , Напрямок, вигляд і товщина якої може бути змінена з допомогою кнопок Меню «Стрілки» та Тип лінії .

При вивченні векторів дуже часто необхідно зобразити Колінеарні вектори, то є два ненульових вектора, що лежать на одній прямій або на паралельних прямих.
Досить легко за допомогою програмних засобів виконується побудова двох колінеарних векторів.
При цьому копія будь-якого об'єкта (лінія, фігура, стрілка та ін) вставляється поруч з оригіналом, і його напрям як правило зберігається. Якщо повторити команду «Вставити», можна помістити безліч однакових об'єктів і додаватися вони будуть через певну відстань. За необхідності, клавішами зі стрілками або захопленням миші, можна їх перемістити, змінити товщину, напрямок і т.п. (Мал.) Наприклад, необхідно побудувати вектори протилежно спрямовані:
Надалі навички побудови креслень дуже допомагають при вивченні елементів стереометрії. Наприклад, можна виконати наступні креслення:


Деякі об'ємні фігури можна знайти серед автофігур, а наприклад, призму можна зобразити використовуючи інструмент
Для цього необхідно вибрати фігуру для підстави призми, наприклад, шестикутник. Потім вибираємо стиль обсягу, наприклад, стиль 3.
Отримали призму, вигляд якої можна змінити, вибравши команду Настройка об'єму.

За допомогою панелі кнопок «Налаштування обсягу», можна відрегулювати і колір обсягу, і глибину, і освітлення, і розворот вийшла об'ємної фігури.
Наступне завдання, побудувати проект офісної будівлі, сприяє формуванню важливого геометричного вміння, що входить до складу геометричній компетентності - аналіз взаємного розташування геометричних фігур.
При необхідності можна змінити колір і розмір готових автофігур.
Для побудови необхідно використовувати копіювання фігурок, а також команду Порядок кнопки для розміщення фігур в певному порядку.
На завершення проект можна зберегти у вигляді окремого файлу або вивести на папір, що дозволяють кошти ІКТ.
Зразок виконання проекту офісної будівлі, виконаного із застосуванням графічних можливостей програм.


Виконуючи багато завдання на персональному комп'ютері, використовуючи його графічні можливості кошти, учні здатні розширити і поглибити свої знання з геометрії. Крім побудови до завдань з геометрії, важливу роль відіграють перетворення фігур на площині, вивчення яких присвячений цілий розділ шкільного курсу геометрії. Комп'ютерні засоби дозволяють виконувати будь-який вид руху фігур без утруднень.
Наступні завдання з використанням ІКТ формують наступний компонент геометричній компетентності - перетворення фігур на площині.
Знайомство учнів з поняттям руху можна провести при виконанні наступного завдання: виконавши перетворення ялинки за допомогою копіювання й переміщення, Розсадіть безліч ялинок у парку.

Дуже легко багато рухи виконуються за допомогою команд Повернути / відобразити інструменту :

Перетворення подібності легко пояснити, якщо змінювати розміри будь-якого малюнка. На комп'ютері це виконується дуже наочно. Досить захопити лівою кнопкою миші за будь-який кутовий маркер виділення об'єкта і потягнути в потрібну сторону, не відпускаючи кнопки - малюнок зменшитися або збільшитися, зберігши вигляд.
Осьова симетрія виконується командами Відобразити зліва направо і Відобразити зверху вниз. Центральна симетрія - послідовністю декількох відбиттів, Повороти виконуються командами Повернути ... і Вільне обертання.
Завдання побудувати фігуру, симетричну відносно точки виконується наступною послідовністю дій: виділяємо об'єкт, копіюємо його, потім відображаємо копію зліва направо і потім відображаємо зверху вниз.
Для доказу ознак подібності трикутників, дуже просто побудувати креслення: будуємо довільний трикутник, можна скористатися автофігурами, виділити його, скопіювати (меню Правка, команда Копіювати, потім команда Вставити), змінити розміри копії, зберігаючи при цьому пропорції (перевірити рівність кутів можна накладенням трикутників ). Залишиться додати написи для позначення вершин.
У
А
З
А 1
У 1
З 1


Поняття перетворення фігур - поворот закріплюється при виконанні завдання на комп'ютері, наприклад, зобразите колобка, який котиться по стежці.
З автофігур вибираємо Усміхнене обличчя. Копіюємо фігуру. При виділенні об'єкта з'являється зелений кружечок - маркер вільного обертання. Якщо навести покажчик миші на нього, то з'являється фігурна стрілка SHAPE \ * MERGEFORMAT , Що означає, що фігуру можна повернути. Захопленням лівої кнопки миші повертаємо фігуру, не відпускаючи кнопки миші. Якщо додати ще копію (Правка - Вставити), можна повернути її на більший кут і т.д.
SHAPE \ * MERGEFORMAT
Жовтий ромбик на автофігурі дозволяє видозмінювати фігуру.
Наприклад, на обличчі можна змінити форму посмішки.


Аналогічно, за допомогою жовтого ромбика змінюється вид інших геометричних фігур.



Застосування графічних засобів комп'ютера дозволяє виконати кожне з перетворень фігур на площині.
На уроках узагальнення і систематизації знань і способів діяльності можна запропонувати учням виконати проектні та творчі роботи: комп'ютерні презентації або веб-сторінки про історію розвитку певної теми геометрії, про застосування досліджуваного матеріалу в інших областях знань. Виконання творчих завдань передбачає використання учнями інформаційно-комунікаційних технологій, освоєння проектно-дослідницької діяльності: роботу з Інтернет-ресурсами, створення презентацій та веб-сторінок як представлення результатів самостійної дослідницької діяльності. Такий вид роботи розвиває творчі, дослідницькі здібності учнів, підвищує їх активність, сприяє набуттю навичок, які можуть виявитися дуже корисними в життя. Інформаційні технології створюють умови для самовираження учнів: плоди їхньої творчості можуть виявитися затребуваними, корисними для інших. Подібна перспектива створює сильну мотивацію для їх самостійної пізнавальної діяльності в групах або індивідуально.
Компоненти геометричній грамотності учня основної школи - навички креслення і вимірювання, обчислення периметра, площі фігур, застосування координатно-векторного методу - складаються при виконанні завдань на уроках з теми «Рух». Взявши за основу запропоновані вчителем Бірюкової С.С.сценаріі уроків за темами:
1.Поворот
2.Центральная симетрія
3.Поворотная симетрія фігур
4.Осевая симетрія
5.Фігури, що володіють осьовою симетрією.
6.Параллельний перенесення
з використанням програми «Жива геометрія», ми розглянули деякі завдання.
Вивчення теми «Рух» включає в себе вивчення повороту, центральної та осьової симетрії і паралельного переносу.
Наступні компоненти геометричній грамотності:
- Навички побудови фігур,
- Вимірювання величин кутів і відрізків,
- Виконання різного роду рухів
купуються учнями на уроках з використанням програми «Жива геометрія». Цьому сприяють наступні завдання.
Завдання 1: Виконати поворот трикутника АВС навколо т М на кут 40 0

Перевіряємо: точки рухаються по колах,

Завдання 2: Виконати поворот трикутника АВС навколо т М на кут 40 0
Завдання 3. Накреслити коло з центром у т О і радіусом 2 см . Виконати поворот на кут -50 0 навколо точки А, яка не належить окружності.
Завдання 4. Виконати поворот чотирикутника MNPQ на заданий кут навколо т М.


Завдання 5. Повернути відрізок ВС на кут 180 0 навколо т А, яка не належить прямій НД

У «Живий геометрії» на готовому кресленні учні виконують поворот шестикутника на 60 0, на 120 0 навколо точки О.

Потім можна запропонувати практичну роботу з визначення видів чотирикутників, що мають осьову симетрію.
Завдання 6. На кресленні зображено паралелограм.


З'ясувати, чи має він поворотною симетрією.
Визначаємо порядок, виконуючи поворот на 180 0.
Робимо з паралелограма прямокутник, а потім квадрат, вимірюючи кути і сторони.
Визначаємо порядок поворотною симетрії квадрата.

Фігури, що утворюють «інь-ян» центрально симетричні, а отже рівні.
Завдання 7. Побудова паралельних прямих з використанням можливостей програми «Жива геометрія».

Кожне із завдань сприяє формуванню одного з компонентів геометричній грамотності. Показані великі переваги виконання таких завдань на основі використання можливостей програмних засобів.

2.4 Педагогічний експеримент
Експериментальна робота проводилась протягом ___ років, починаючи з 200_ року з використанням різних освітніх засобів ІКТ, розроблених за сценарієм дисертанта і методичних вказівок щодо використання ІКТ в навчанні геометрії учнів шкіл м. Семипалатинська, м. Алма-Ати. Педагогічним експериментом було охоплено більше ____ учнів шкіл. Тут ми навели дані лише по школі № 1 імені Чернишевського р. Семипалатинська: середні показники інших шкіл дали аналогічні результати.
Ефективність запропонованих нами освітніх засобів ІКТ з геометрії оцінювався наступними дидактичними показниками:
- Рівнем успішності учнів;
- Активністю і мотивацією учнів у процесі уроку;
- Рівнем засвоєння матеріалу;
- Сформованістю геометричній грамотності учнів;
- Якістю навчання.
Розглянемо використання освітніх засобів ІКТ з геометрії учнями 9 класу для вивчення теми «Перетворення фігур на площині». З метою закріплення отриманого матеріалу учні виконують виконання вправ і завдань, умови яких надані на екрані в динаміці дій.
Аналіз передбачає сукупність методичних засобів, що використовуються для підготовки та обгрунтування результатів експериментальної роботи з розвитку оціночних компетенцій майбутніх вчителів. При аналізі дослідно-експериментальних даних ми спиралися на математичні та статистичні методи, що виявляють кількісні залежності між педагогічними явищами та їх якісними змінами. Їх реалізація на практиці є важливим інструментарієм для обробки досліджуваної сукупності, визначення рівнів розподілу показників, підрахунку коефіцієнта кореляції.
Для проведення порівняльного аналізу результатів дослідно-експериментальної роботи ми порівнювали результати контрольних та експериментальних груп по ряду критеріїв (рівень геометричної грамотності учнів, вміння учнів використовувати ІКТ при рішенні задач з геометрії, володіння вчителів інформаційними технологіями, розуміння значущості та можливості застосування ІКТ у навчальному процесі, володіння вміннями і навичками розробки методики використання ІКТ в навчанні геометрії).
Результати тестування експериментальних груп за першим критерієм ми порівнювали з результатами тестування контрольних груп. Результати аналізу контрольних і експериментальних груп за підсумками тестування представлені в таблиці ___ і проілюстровані на ріс.____.
Таблиця - аналіз результатів тестування контрольних і експериментальних груп за першим та другим критеріям
Рівні
Групи
Контрольні
Експериментальні
Загальноосвітній,
наочний
75
60
Прикладної
20
25
Поглиблений
5
15


Більш високі показники за рівнями за другим критерієм (учнів використовувати ІКТ при рішенні задач з геометрії) безпосередньо пов'язані з включенням в експериментальне навчання засобів ІКТ, що дозволяють учням оволодіти вміннями та навичками вирішення завдань з геометрії.
Результати контрольної та експериментальної груп піддалися порівнянні і представлені на ріс.___ і в таблиці ___.
Рівні
Групи
Контрольні
Експериментальні
Загальноосвітній, наочний
70
65
Прикладної
20
23
Поглиблений
10
12




Порівняльна характеристика результатів контрольних та експериментальних груп показала, що учні, які пройшли експериментальне навчання, мають більш високі показники, що характеризують рівень геометричної грамотності у порівнянні з учнями контрольних груп. Даний факт ми пов'язуємо з цілеспрямованим введенням у навчання геометрії засобів ІКТ.
Перевірка геометричних умінь здійснювалася за допомогою завдань, метою яких була визначити рівень засвоєння геометрії учнями. З цією метою були визначені наступні критерії оцінки рівня геометричній грамотності:
- Здатність виділяти характерні властивості геометричних фігур;
- Виконувати зображення фігури за вказаними властивостями;
- Вміння будувати зображення геометричної фігури за заданим величинам;
- Вміння знаходити рішення геометричній завдання на обчислення, виконавши креслення по умові завдання;
- Виконувати необхідні додаткові побудови до заданого кресленням;
- Здатність виконувати вимірювання за готовим кресленням.
Завдання оцінювалися експертом з вищеназваним критеріям. Експерт аналізував хід виконання завдання. Наявність того чи іншого критерію зазначалося знаком «+», якщо цей критерій був відсутній - знаком «-».
Результат абсолютної оцінки був отриманий шляхом підсумовування показників, зазначених знаком «+». Результат відносної оцінки був отриманий шляхом ділення абсолютної оцінки на кількість учнів. Для аналізу отриманих показників були розраховані середні арифметичні значення величини по групах критеріїв та узагальнено нами в таблиці ___. Динаміка рівня сформованості геометричних умінь учнів проілюстрована на ріс.___.
Критерії
Контрольні групи
Експериментальні групи
Здатність виділяти характерні властивості геометричних фігур
65
70
Виконувати зображення фігури за вказаними властивостями
52
84
Уміння будувати зображення геометричної фігури за заданим величинам
70
75
Вміння знаходити рішення геометричній завдання на обчислення, виконавши креслення за умовою задачі
56
65
Виконувати необхідні додаткові побудови до заданого кресленню
84
88
Здатність виконувати вимірювання по готових кресленнях
80
85
Середнє значення показника
= SUM (ABOVE) / 6 67,83
= SUM (ABOVE) / 6 77,83


Порівняльна характеристика сформованості геометричній грамотності показала значні зміни за наступними критеріями:
- Здатність виділяти характерні властивості геометричних фігур: контрольні групи - 65%, експериментальні групи - 70%;
- Виконувати зображення фігури за вказаними властивостями: контрольні групи -52%, експериментальні групи - 84%;
- Вміння будувати зображення геометричної фігури за заданим величинам: контрольні групи - 70%, експериментальні групи -75%;
- Вміння знаходити рішення геометричній завдання на обчислення, виконавши креслення за умовою завдання: контрольні групи - 56%, експериментальні групи - 65%;
- Виконувати необхідні додаткові побудови до заданого кресленню: контрольні групи - 84%, експериментальні групи - 88%;
- Здатність виконувати вимірювання по готових кресленнях: контрольні групи - 80%, експериментальні групи -85%.
З метою більш наочного уявлення про динаміку рівнів сформованості геометричних умінь ми представили їх на ріс.___ і таблиці ____.
Табліца___. Аналіз результатів діагностування контрольних та експериментальних груп
Рівні
Групи
Контрольні
Експериментальні
Загальноосвітній, наочний
75
57
Прикладної
15
28
Поглиблений
10
15


Ефективність використання ІКТ при навчанні геометрії оцінювалася наступними дидактичними показниками:
- Рівнем успішності учнів;
- Якістю навчання;
- Рівнем засвоєння;
- Сформованістю вмінь;
- Активністю і мотивом.
Протягом двох років ми вивчали питання і причини низької якості знань геометрії учнів основної школи серед понад 200 учнів. Основною причиною небажання учнів вивчати геометрію є відсутність інтересу до навчання, коли навчальна діяльність здійснюється під примусом, при якому учень змушує себе виконати необхідні від нього вчителем завдання. Вчителям необхідно створити сприятливі умови навчального процесу. Це в першу чергу може бути досягнуто використанням нових педагогічних технологій - застосуванням ІКТ при навчанні: по-перше створюється позитивна внутрішня мотивація до вивчення нової теми за рахунок цікавих і цікавих моментів, які реалізуються за допомогою програмних засобів, по-друге, учні мають можливість у міру своїх здібностей підніматися вгору по сходах рівневої, так як кожне завдання є логічним і не складає особливих труднощів при послідовному і сумлінному їх виконання; по-третє, в учнів з'являється можливість відкрити свої геометричні здібності, використавши комп'ютер, створюється робоча обстановка, а не суперництво, що викликає неприязнь між лтдерамі і відстаючими, що відтягують клас.
Аналіз отриманих даних показав, що на констатирующем етапі експерименту успішність учнів з першого рівня засвоєння була ___%, але через досить малий проміжок часу виросла до ___%. Це говорить про те, що застосування нових інформаційних технологій задовольняє першому з вимог, що пред'являються освітнім процесом - забезпеченню ___% гарантії результату.
Для підтвердження достовірності відмінностей результатів у контрольній та експериментальній групах нами був застосований критерій згоди К. Пірсона. [Шкутіна Л.А., Плотніков В.М., Єгоров В.В. Основи дослідницької роботи в професійній педагогіці, Алмати, Ғилим, 2000, 264 с.] Цей вибір обгрунтований тим, що результати експерименту виміряні за допомогою шкал найменувань.
Значення χ 2 знаходиться за формулою:
(1)
де - Відносна частота інтервалу експериментальних даних;
- Відносна частота інтервалу контрольних даних.
Перевіримо достовірність відмінностей результатів контрольної та експериментальних груп за всіма критеріями формування геометричній грамотності:
- Здатність виділяти характерні властивості геометричних фігур;
- Виконувати зображення фігури за вказаними властивостями;
- Вміння будувати зображення геометричної фігури за заданим величинам;
- Вміння знаходити рішення геометричній завдання на обчислення, виконавши креслення по умові завдання;
- Виконувати необхідні додаткові побудови до заданого кресленням;
- Здатність виконувати вимірювання за готовим кресленням.
Для першого критерію - здатність виділяти характерні властивості геометричних фігур була побудована робоча таблиця χ 2 (див. таблицю ___)
Таблиця ____ - Розрахунок χ 2 по визначенню відмінностей між групами для першого критерію.
Рівні
Значення,%

Значення,%
( )
( ) 2

Наочний
Прикладної
Поглиблений
Сума
100
100
χ 2 =
Виходячи з критичних значень χ 2 - критерію [Новиков Д.А. статистичні методи в педагогічних дослідженнях (типові випадки, М.: МЗ-Пресс, 2004, 67 с.)], при складових ступенях свободи (n = 2, тому що інтервалів 3), з'ясовуємо, що критичне значення χ 2 з ймовірністю ___% одно ___. Отже χ 2 emp> χ 2 krit 95%, (34, 83> 6,0). Це підтверджує, що такі значення χ 2 можна отримати при випадковому відборі учнів з імовірністю більше ___%.
Таким чином, результати експериментальної групи, отримані при використанні ІКТ в навчанні геометрії, істотно вище в порівнянні з результатами контрольної групи і це правомірно при випадковому відборі учнів з імовірністю ___%. Тим самим підтверджено достовірність результатів дослідження.
У процесі вимірювання рівнів сформованості геометричній грамотності нами одночасно встановлювалося діалектичну єдність і взаємозв'язок формування геометричних умінь з використанням ІКТ в навчанні геометрії. Отримані в ході нашої роботи емпіричні дані піддавалися математико-статистичній обробці, зокрема, кореляційному аналізу. Кореляційний аналіз дає можливість точної кількісної оцінки ступеня узгодженості змін двох і більше ознак. Ступінь узгодженості змін характеризує тіснота зв'язку - абсолютна величина коефіцієнта кореляції [].
Коефіцієнт кореляції обчислюється за формулою:
(2)
Де - Відхилення кожного окремого значення X щодо арифметичного середнього.
- Відхилення кожного окремого значення Y щодо арифметичного середнього.
Для скорочення арифметичних обчислень використовувалися інструменти статистичного аналізу в електронних таблицях Microsoft Excel, що входять в стандартний комплект Microsoft Office.
Результати кореляційного аналізу зведені в матрицю кореляцій
Таблиця __-Матриця кореляцій між критеріями сформованості геометричній грамотності.
Критерії
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
Матриця кореляцій симетрична щодо своєї головної діагоналі. У першому стовпці та рядку матриці знаходяться порядкові номери корелюється ознак, в якості яких виступають критерії сформованості геометричній грамотності:
Аналіз формування геометричній грамотності на основі використання ІКТ в навчанні геометрії показав динаміку сформованості основних геометричних умінь і навичок, їх орієнтованість на практичне застосування при вирішенні завдань будь-якої сфери діяльності, що дозволяють підвищити мотивацію навчально-пізнавальної діяльності учнів на уроках геометрії в основній школі.
Проведена нами дослідно-експериментальна робота показала, що основними умовами формування геометричній грамотності учнів основної школи на основі використання ІКТ є:
- Володіння вчителів інформаційними технологіями;
- Вміння розробляти методику організації уроків із застосуванням засобів ІКТ;
- Здібності учнів виконувати графічні завдання на комп'ютері;
- Орієнтація процесу навчання геометрії на використання графічних можливостей педагогічних програмних засобів.
У ході дослідження нами розроблена система завдань, виконання яких орієнтоване на використання ІКТ, науково обгрунтований вибір засобів, показані принципові переваги ІКТ перед традиційними методами вирішення завдань. На прикладі уроків показана методика організації уроків геометрії з використанням ІКТ.
Проведене експериментальне навчання показало принципову здійсненність навчання учнів основної школи геометрії на основі використання комп'ютерних засобів.
Ефективність експериментального навчання в рамках розробленої нами моделі формування геометричній грамотності учнів на основі використання ІКТ підтверджено наступними показниками: підвищенням рівня засвоєння геометрії учнями; підвищенням рівня володіння учнями програмними засобами; осмисленням вчителями значущості та можливостей ІКТ в процесі викладання геометрії; більш високими вміннями та навичками учнів застосування засобів ІКТ для вирішення різних геометричних задач.

Висновок
Узагальнюючи основні результати теоретичної та емпіричної частин дослідження, можна зробити наступні висновки:
Актуальність проблеми використання освітніх засобів ІКТ для формування геометричній грамотності обумовлена ​​компетентнісний підхід до викладання геометрії, інформатизацією та оптимізацією способів організації освітнього процесу, а також переходом сучасного суспільства до якості математичної освіти.
На основі проведеного аналітичного огляду науково-педагогічних досліджень з проблем формування геометричній грамотності нами було:
- Сформульовано поняття «геометрична грамотність» як рівень освіченості, який характеризує оволодінням елементарними геометричними вміннями (здатність виділяти характерні властивості геометричних фігур; виконувати зображення фігури за вказаними властивостями і т.д.);
- Виділено та обгрунтовано можливості ІКТ, які значною мірою сприяють формуванню геометричної грамотності учнів, а також служать для реалізації інформатизації освіти.
У результаті проведеного дослідження були отримані наступні основні результати:
1. Обгрунтовано засоби організації методичної системи навчання геометрії на основі використання ІКТ.
2. Подано методичні рекомендації до виконання системи завдань з геометрії із застосуванням ІКТ.
3. Досліджено взаємозв'язок застосування засобів ІКТ в процесі викладання геометрії і рівнем сформованості геометричній грамотності учнів.
4. Виходячи з мети, завдань та об'єкта дослідження, була сконструйована модель формування геометричній грамотності учнів на основі використання ІКТ: завдання за темами модулів, дидактичні цілі використання ІКТ (узагальнення раніше вивченого матеріалу, ефективне пред'явлення великого за обсягом теоретичного матеріалу, підвищення навчальної мотивації, ефективне створення реального об'єкта творчого продукту, моделювання навчальної або професійної діяльності учнів), види ІКТ (презентації, пакети прикладних програм, електронні підручники, мультимедійні навчальні програми, комунікаційні мережі тощо), обгрунтування вибору засобів ІКТ (візуалізація знань, проведення віртуальних лабораторних робіт, закріплення викладеного матеріалу, система контролю і перевірки та ін), рівні (наочний, прикладної, поглиблений) та компоненти геометричній грамотності (вміння виконувати побудови, логічне мислення, навички креслення і вимірювання, визначення властивостей геометричних фігур, перетворення фігур).
5. Експериментальним шляхом перевірено ефективність використання засобів ІКТ при навчанні геометрії для формування геометричних умінь учнів основної школи. Отримані в ході дослідно-експериментальної роботи дані показали, що формування геометричній грамотності учнів буде більш успішним, якщо: спеціально враховуються умови, що забезпечують реалізацію процесу навчання геометрії на основі ІКТ.
6. Сконструйований і впроваджено в освітній процес вузу електронний задачник, що сприяє формуванню геометричних умінь учнів (здатність знаходити ефективний метод розв'язання задачі, вміння виконувати побудови геометричних фігур).
7. Розроблено рекомендації з організації та проведення уроків геометрії з використанням електронного підручника.
8. На основі апробації у реальному навчальному процесі розробленої методичної системи показано, що її застосування дозволяє досягти цілей і завдань даного дослідження. Вирішення цих завдань підтвердило висунуту нами гіпотезу.
Це дослідження не могло, природно, охопити всі сторони поставленої проблеми. Подальшого вивчення потребують такі питання як: дослідження можливостей впровадження ІКТ у навчальний процес для інших дисциплін.

Список використаних джерел
1. Гнеденко Б.В. Формування світогляду уч-ся в процесі навчання математики. - М.: Просвещение, 1982. - 145 с.
2. Глейзер Г.Д. Розвиток просторових уявлень школярів під час навчання геометрії. - М.: Педагогіка, 1978. - 319 с.
3. Груденов Я.І. Удосконалення методики роботи вчителя математики: Кн. для вчителя. - М.: Просвещение, 1990 - 224 с.: Іл.
4. Далингер В.А. Методика реалізації внутріпредметних зв'язків при навчанні математиці: Кн.для вчителя. - М.: Просвещение, 1991. - 80 с.: Іл.
5. Єпішева О.Б., Крупич В.І. Вчити школярів вчитися математиці: Формування прийомів навчальної діяльності: Кн.для вчителя. - М.: Просвещение, 1990. - 128 с.: Іл.
6. Зенкевич І.Г. Естетика уроку математики: Посібник для вчителів. - М.: Просвещение, 1981
7. Зів Б.Г. та ін Завдання з геометрії для7-11 класів / Б. Г. Зів, В. М. Мейлер, А. Г. Баханскій. - М.: Просвещение, 1991. - 171 с.: Іл.
8. Нестандартний урок з математики: Метод. розробки: в 2 ч. / Автор-упоряд.: Л.В.горбачева та ін - Челябінськ. 1994.
Ч.1. Навчальні уроки - 188 с.
Ч.2.Контроль знань - 119 с.
9. Практикум з методики викладання математики в середній школі: Учеб. посібник для студентів фіз.-мат. фак. пед. ін-тів / Т. В. Автономова, С. Б. Верченко, В. А. Гусєв та ін; Під ред. В. І. Мішина .- М.: Просвещение, 1993. - 192 с.: Іл.
10. Прасолов В.В. Завдання з планіметрії: (в 2 ч.) - М.: Наука, 1991.
11. Прасолов В.В., Шаригін І.Ф. Завдання з стереометрії. - М.: Наука, 1989 - 286 с.
12. Викладання геометрії в 6-8 класах. СБ статей / Упоряд. В. А. Гусєв. - М.: Просвещение, 1979. - 281 с.: Іл. - (Б-ка вчителя математики).
13. Карпо А.П. Даю уроки математики.: Кн.для вчителя: З досвіду роботи. - М.: Просвещение, 1992. - 191 с.: Іл.
14. Проблеми Совершенстование викладання математики в середній школі: Сб.науч. тр. - М.: МГПИ, 1986. - 212 с.
15. Чаклікова С.Є. Як навчити учнів працювати з навчальною і додатковою літературою з математики: Посібник для вчителя. - Алмати: Рауан, 1995. - 96 с.
16. Шаригін І.Ф., Голубєв В.І. Факультативний курс з математики: Рішення завдань: Учеб.пособие для 11 кл.сред.шк. - М.: Просвещение, 1991. - 384 с.: Іл.
17. Ляпін М. П. Геометричні перетворення та їх застосування при вирішенні задач на побудову. Учеб. Посібник. - Казань, 1964.
18. Варданян С.С. Завдання з планіметрії з практичним змістом: Кн. для уч-ся 6-8 кл.сред.шк. - М.: Просвещение, 1989.
19. Крутецкий В. А. Психологія навчання і виховання школярів. - М. 1968. - 223 с.
20. Фрідман Л.М. психолого-педагогічні основи навчання математики в школі: Учителю математики про педагогічної психології. - М., 1983 - 150 с.
21. Егізбаева А. С. Методика підвищення інтелектуальних здібностей учнів у процесі навчання математики: Авторереф.діс.канд. - Алмати, 2000. - 23 с.
22. Дидактика середньої школи / За ред. М. О. Данилова, М. М. Скаткін. - М.: Просвещение, 1975. - 303 с.
23. Данилова Є.Ф. Як допомогти учням знаходити шлях до вирішення геометричних задач. М.: Просвещение, 1991. - 143 с.
24. Амонашвілі Ш.А. Виховання та освіта функції оцінки навчання школярів. - М.: Педагогіка, 1984. - 297 с.
25. Лернер І.Я. Процес навчання та його закономірності. - М. - «Знання», 1980 - 65 с.
26. Лисенкова С.М. Коли легко вчитися. / В зб. Пед.поіск. - М.: Педагогіка, 1988, С. 97-101
27. Александров А.Д. Про геометрії / / Математика в школі. - 1981. - № 3 - С.56-62
28. Левітас Т. Г. Сучасний урок математики. Методи викладання. - М.: Вища школа, 1989. - 88 с.
29. Державний загальноосвітній стандарт освіти Республіки Казахстан (видання офіційне). Астана, 2000. - 16 с.
30. Селевко Т. Сучасні освітні технології: Уч.пособие. - М.: народна освіта, 1998 .-
31. Столяр А.А. Педагогіка математики. - Мінськ, 1979. - 211 с.
32. Колягін Ю.М. Математичні завдання як засобу навчання, розвитку учнів СШ: діс.докт. - М. 1997. - 398 с.
33. Каражігітова Т.А. Методичні особливості розвивального навчання геометрії в основній школі. Канд.діс. Алмати, 2002.
34. Щедровицький Г., Розов В., Алексєєв М., Непомняща Н. Педагогіка і логіка.М., 1993.
35. І. М. Фаліна, М. Н. Мохова «Використання активних методів навчання на уроках інформатики» / / Інформатика, № 9.2006. С.3-8
36. Суворий світ геометрії: Кн. для вчителя / А. А. Окунєв и др. - М.: МИРОС, 1994. - 69 с.
37. Н. Х. Розов. Деякі проблеми методики використання інформаційних технологій і комп'ютерних продуктів у навчальному процесі середньої школи. / / Інформатика, № 6, 2005. С.26-29
38. Беспалов П.В. Комп'ютерна компетентність у контексті особистісно орієнтованого навчання / / Педагогіка, № 4, 2003. С.41-45
39. Мамикіна Л.А. Напрями реалізації професійно-орієнтованого підходу при навчанні геометрії у старшій профільній школі / / Стандарти і моніторинг в освіті, № 3, 2006. С.42-46
40. Волович М.Б. Ключ до розуміння геометрії. 7-9 класи. (Уч.Атанасяна та ін): Посібник для вчителя, учня та його батьків - М.: Акваріум, 1997. - 272 с.
41. Семушина А.Д., Фетисов А.І. Геометричні побудови. Учеб. матеріали з геометрії для V класу. - М.: Наука, 1967.
42. Бескін Н.М. Зображення просторових фігур. - М.: Наука, 1971.
43. Актуальні питання навчання геометрії в середній школі.: Міжвузівський Сб.науч.тр. / Володимирський гос.пед.ін-т ім.П.І.Лебедева-Полянського; - Володимир, ВГПІ, 1989 - 94 с.
44. Артемов А.К. Склад і методика формування геометричних умінь школярів. - М.: Просвещение, 1969. - 366 с.
45. Данилова Є.Ф. Як допомогти учням знаходити шлях до вирішення геометричних задач. - М.: Учпедгиз, 1961. - 144 с.
46. Фетісов А.І. Геометрія в задачах: Посібник для учнів шкіл і класів з поглибленим теоретичним і практичним вивченням математики. - М.: 1977.
47. Войтович Ф.С. Комбінації геометричних тіл: Вписані та описані кулі.
48. Бондаренко Б.А. Узагальнені трикутники і піраміди Паскаля, їх фрактали, графи і додатки.
49. Борисов Н.І. Як навчати математики: Вчитель математики вчить вчитися. Посібник для вчителів. - М.: Просвещение, 1979. - 96 с.
50. Березовін Н.А., Сманцер А.П. Виховання у школярів інтересу в вченню. Кн. для вчителя. - Мінськ: Нар.асвета, 1987. -
51. Тесленко І.Ф. та ін Методика викладання планіметрії: Метод.пособіе / І. Ф. Тесленко, С. М. Чащечніков, Л.І. Чащечнікова. - Київ: Рад.школа, 1986. - 169 с.
52. Вивчення окремих тем шкільного курсу математики при використанні комп'ютера: Методичні рекомендації. - СПб.: Освіта, 1993. - 81С.
53. Альжанов А.К. Дидактичні основи використання електронного навчання математики в загальноосвітній школі. - Автореф.діс.канд.пед.наук. - Астана, 2006, 26 с.
54. Бідайбеков Е.И., Григор'єв С.Г., Гріншкун В.В. Створення і використання освітніх електронних видань і ресурсів. / / Навчально-методичний посібник. Алмати: КазНПУ, - 2006, 136 с.
55. Комп'ютерно-орієнтоване викладання геометрії в середній школі: Методичний аспект проблеми: Методичні рекомендації для студ.фіз.-мат. Факультету / Далингер В.А., ОДПІ ім. А. М. Горького, 1989. - 58 с.
56. Огородніков Є.В. Резерви системи комп'ютерних засобів навчання у школі: (природно-математичні предмети) / РАН ін-т засобів навчання. - М.: 1993. - 84 с.
57. Хеннер Є.К., Сайдашев А.А. Комп'ютер на уроці математики: Учеб.пособие. - Перм: Вид-во Перм.універсітета, 1992. - 132 с.
58. Мостовий О.І. Питання активізації навчання геометрії у восьмирічній школі. - Алма-Ата, 1976. - 103 с.
59. Орєхов Ф.А. графічні лабораторні роботи з геометрії. Посібник для вчителів 8-х класів. - М.: просвітництво, 1967. - 78 с.
60. Розвиток геометричних уявлень в учнів початкових класів: Метод. Рекомендації / автор-упорядник: Е.І. Еланова, Т. М. Титова, Є. М. Казакова та ін - Сиктивкар, 1994. - 106с.
61. Саврасова С.М., Ястребінецкій Г.А. Вправи з планіметрії на готових кресленнях: Посібник для вчителя. - М.: Просвещение, 1987. - 111 [1] с.
62. Засоби навчання: Інформаційно-методичний збірник / Ін-т засобів навчання РАВ - М., 1993. - 87 с.
63. Закон Республіки Казахстан «Про освіту» з постатейним коментарем. - Астана, 2000. - 336 с.
64. Виготський Л.С. Психологія. - М.: КВІТЕНЬ ПРЕС ЕКСМО-ПРЕС, 2000. - 1008 с.
65. Виготський Л.С. Педагогічна психологія / Під. Ред. в.В.Давидова. - М.: Педагогіва, 1991. - 480 с.
66. Фрідман Л.М. Психолого-педагогічні основи навчання математики в школі: вчителю математики про педагогіку психології. - М., 1983 - 150 с.
67. Колягін Ю.М. Завдання в навчанні математики / Ю.М. Колягін; Наук-ісследов.ін-т шкіл. - М.: Просвещение, 1977.
Ч.1: Математичні завдання як сресдвто навчання і розвитку учнів СШ, 1977 - 110с.
Ч.2: Навчання математики через завдання і навчання вирішення завдань. -144 С.
68. Колмогоров А.Н. Про професію математика. - М.: Изд-во МГУ, 1959. - 30 с.
69. Нові зустрічі з геометрією. - М.: Наука, 1978. - 186с.
70. Ананьєв Б.Г. Просторове розрізнення .- Л.: Вид-во ЛДУ, 1953. -184с.
71. Гаврилова М.А. Комп'ютерна орієнтація методичної підготовки майбутніх вчителів математики. - Автореф. Дісс на здобуття уч.ст.канд.пед.наук. - М.: - 1994 - 16с.
72. Габович І.Г. До вирішення стереометричних задач / / Математика в школі. - 1977. - № 2. - С.22-26.
73. Далингер В.А. Креслення вчить думати / / Математика в школі. - 1990 - № 4 - с.29-32.
74. Грабар М.І., Краснянська К.А. Застосування математичної статистики в педагогічних дослідженнях. Непараметричні методи: довід. Посібник. - М.: Педагогіка, 1977. - 136 с.
75. Гешунскій Б.С. Комп'ютеризація в сфері освіти: Проблеми і перспективи. - М.: Педагогіка, 1987. - 264 с.
76. Боженкова Л.І. Теоретичні основи інтелектуального виховання учнів у навчанні геометрії: Монографія. - Омськ: Изд-во ОМГПУ, 2002. - 206 с.
77. 12-річна школа. Проблеми і перспективи розвитку загальної середньої освіти / Под ред. В. С. Леднева, Ю. І. Діка, О. В. Хуторського. - М.: ИОСО РАВ, 1999. - 210 с.
78. Гусєв В.А. Психолого-педагогічні основи навчання математики. - М.: Вербум - Академія, 2003. - 432 с.
79. Апатова Н.В. Вплив інформаційних технологій на зміст і методи навчання в СШ. Автореф. - М.: - 1994. - 37 с.
80. Болтянский В.Г. / / Математика в школі. - 1971. - № 6. - С.
81. Болтянский В.Г. Математична культура та естетика / / Математика в школі. - 1982. - № 2. - С.
82. Калкіна Т.М. Динамічні задачі як засіб вдосконалення процесу навчання геометрії в СШ. - Автореф. Дис. на здобуття уч.степені. - Саранськ, 1995. - 16 с.
83. Корнфельд С.Г. Методичні реалізації до перевірки сформованості просторових уявлень учнів. - М.: Ак.пед.наук СРСР, 1985. - 162 с.
84. Шаригін І.Ф. / / Квант. - 1974 .- № 10, № 5.
85. Якиманська І.С. Розвиток просторового мислення школярів. - М.: Педагогіка, 1980. - 316 с.
86. Краєвський В.В. Виховання або освіту / / Педагогіка, 2001. - № 3. С.9-10.
87. Методика роботи з сюжетними завданнями: Навчально-методичний посібник / Рос.гос.пед.ун-т ім. А. І. Герцена; Н. А. Малахова та ін. - К.: Освіта, 1992 - 46 с.
88. Окунєв О.О. Дякуємо за урок діти!: Про розвиток творчих здібностей учнів: Кн. для вчителя: З досвіду роботи. - М.: Просвещение, 1988. - 127 с.
89. Підвищення ефективності навчання математики у школі: Кн. для вчителя: З досвіду роботи / Сост.Г.Д.Глейзер. - М.: Просвещение, 1989. - 239 с.
90. Пойа Д. Як вирішувати проблему / Всесоюз.ассоц.учітелей математики. - Львів: Журнал «Квантор», 1991. - 214 с.
91. Роль задач у формуванні математичних знань і розвитку учнів. Навчальний посібник / За ред.: І. М. Семенової. - Єкатеринбург, 1993. - 84 с.
92. Роль і місце задач у навчанні математики: Сб.науч.тр. / Под ред. Ю. М. Колягіна - М.: НДІ шкіл, 1980. - 121 с.
93. Рижик В.І. 25000 уроків математики: Кн.для вчителя. - М.: Просвещение, 1993. - 238 с.
94. Терешин Н.А. Прикладна спрямованість шкільного курсу математики: Кн. для вчителя. - М.: Просвещение, 1990. - 95 с.
95. Дахін О.М. Компетенція та компетентності: скільки їх у російського школяра? / / Народна освіта. - 2004. - № 4. - С.136-144
96. Китів Р.Д. Інформатика та інформатизація / / Інформатика. - 2004. - № 17. - С. 12-16.
97. Юрченко О. Методи мотивації та стимулювання діяльності учнів / / Математика. - 2005. - С.9-14.
98. Молочков В.П. Наочність як принцип навчання / / Інформатика та освіта. - 2004. - № 3. - С.20-25.
99. Чаклікова С.Є. та ін Тенденції вдосконалення якості природничо-математичної освіти у розвинених країнах та країнах перехідного періоду / / Середня школа Казахстану. - 2004. - С.4-16
100. Болотов В.А., Сєріков В.В. Компетентнісний модель: від ідеї до освітній програмі / / Педагогіка. - 2003. - № 10. - С.8-14
101. Манвелов С.Г. Будова базової системи уроків математики / / Математика в школі. - 2006. - № 6. - С.18-27
102. Беспалов П.В. Комп'ютерна компетентність у контексті особистісно орієнтованого навчання / / Педагогіка. - 2003. - № 4. - 41-45
103. Введенський В.М. Моделювання професійної компетентності педагога / / Педагогіка. - 2003. - № 10. - С.51-55
104. Іванова О. Інтегрований урок: Многогранники навколо нас / / Математика. - 2005. - № 3. - С.16-19
105. Педагогічний дизайн / / Інформатика. - 2003. - № 30. - С.10-26
106. Боженкова Л.І. Інтелектуальне виховання в навчанні геометрії як складова стандарту загальної освіти / / Стандарти і моніторинг. - 2005. - № 3. - С.38-42
107. Хуторський А. Ключові компетенції особистісно-орієнтованої парадигми освіти / / Народна освіта. - 2003. - 2. - С.58-64
108. Фірсов В.В. Про прикладної спрямованості орієнтації курсу математики / / Математика в школі. - 2006. - № 6. - С.2-9
109. Рижик В.І. Геометрія і практика / / Математика в школі. - 2006. - № 6. - С.9-17
110. Кримова Л.М. Метод проектів у навчанні математики / / Математика в школі. - 2006. - № 4. - С.62-68
111. Щедровицький Г., Розов В., Алексєєв М., Непомняща Н. Педагогіка і логіка. - М., 1993.
112. Фаліна І.М. Сучасні педагогічні технології та приватні методики навчання інформатики / / Інформатика. - 2001. - № 41. С.2-6
113. Фаліна І.М., Мохова М.М. Використання активних методів навчання на уроках інформатики / / Інформатика. - 2006. - № 9. - С.3-8
114. Нікіфорова М.А. Викладання математики і нові комп'ютерні технології / /
115. Хабібуллін К.Я. Як змоделювати рішення геометричній задачі / / Шкільні технології. - 1999. - С.115-117
116. Власова І.О., Лобашов В.Д., Тропін В.Ф. Стимулювання інтересу учнів до навчальної діяльності / / Стандарти і моніторинг в освіті. - 2006. - № 3. - С.47-51
117. Когановскій С.Р. Як навчати школярів математики? / / Шкільні технології. - 2005. - № 1. - С.28-36
118. Карпушина Н.М. Динамічні завдання у навчанні геометрії / / Математика в школі. - 2006. - № 3. - С.48-54
119. Недошівкін Є.Ф., Недошівкін Д.Є. Дослідження в завданнях на перетворення фігур / / Математика в школі. - 2006. - № 3. - С.54-58
120. Чаклікова С.Є. Цілі навчання математики в новій освітній парадигмі / / Середня школа Казахстану. - 2004. - № 8. - С.4-11
121. Воронін Ю.А. Комп'ютеризовані технології в процесі предметної підготовки вчителя / / Педагогіка. - 2003. - № 8. С.53-59
122. Дмитренко Т.О. Освітні технології в системі вищої школи / / Педагогіка. - 2004. - № 2. - С.54-59
123. Зайцева О.Б. Інформаційна компетентність вчителя освітньої галузі «технологія» / / Педагогіка. - 2004. - № 7. - С.17-23
124. Холодна О.В. Методи роботи з обдарованими дітьми на уроках математики / / Освіта в сучасній школі. - 2001. - № 2. С. 32-35
125. Трошина М.Г. Розвиток творчих здібностей в процесі багаторівневого навчання / / Освіта в сучасній школі. - 2001. - № 3. С. 51-55
126. Торхова А.В. Індивідуальний стиль діяльності вчителя / / Педагогіка. - 2003. - № 6. - С.59-66
127. Поздняк С.М. Дослідницька діяльність школярів і метод проектів / / Стандарти і моніторинг в освіті. - 2006. - № 3. - С.52-56
128. Плотнікова Є.Г. Педагогіка математики: предмет, зміст, принципи / / Педагогіка. - 2003. - № 4. - С.32-35
129. Башмаков М.І., Поздняков С.М., Резник Н.А. класифікація навчальних середовищ / / Інформаційні технології. - С.135-146
130. Кузнєцова Л.Г. Підвищення якості навчання математики студентів економічних спеціальностей в умовах реалізації освітніх стандартів / / Стандарти і моніторинг в освіті. - 2003. - № 4. - С.13-17
131. Рижик В.І. Безперервність в геометрії / / Математика в школі. - 2006. - № 3. - С.44-47
132. Мамикіна Л.А. Про стандартизацію шкільної математичної освіти технічного профілю навчання / / Стандарти і моніторинг в освіті. - 2003. - № 6. - С.21-26
133. Хуторський А. Ключові компетенції. Технологія конструювання / / Народна освіта. - 2003. - № 5. - С.55-61
134. Борисов П.П. Компетентнісно-діяльний підхід і модернізація змісту загальної освіти / / Стандарти і моніторинг в освіті. - 2003. - № 1. - С.58-61
135. Введенський В.М. Вимірювання і оцінка якості підвищення кваліфікації вчителів у системі додаткової педагогічної освіти / / Стандарти і моніторинг в освіті. - 2003. - № 4. - С.41-44
136. Фаліна І.М. Компетентнісний підхід у навчанні і стандарт освіти з інформатики / / Інформатика. - 2006. - № 7. - С.4-6
137. Перевознюк Є.С. Уроки математики в рамках концепції особистісно орієнтованого навчання / / Математика в школі. - 2006. - № 4. - С.52-57
138. Каражігітова Т.А. Розвиток особистісних якостей учнів на уроках математики / / Середня школа Казахстану. - 2004. - № 3. - С. 17-21
139. Якиманська І.С. Особистісно-орієнтоване навчання в сучасній школі. - М.: Вересень, 1996
140. Педагогіка / За ред. П. І. Підкасистого. - М.: Педагогічне товариство Росії, 1998
141. Лернер І.Я. Дидактичні основи методів навчання. - М.: Педагогіка, 1981
142. Міракова Т.М. Розвиваючі завдання на уроках математики в 5-8 класах / / Квантор, Львів .- 1991.
143. Манвелов С. Основи творчої розробки уроків / / Математика. Додаток до газети «1 вересня», 1997 .- № 11, 13, 19, 21
144. Окунєв О. А. Підготовка до уроку / / Математика в школі. -1991. - № 1
145. Смирнова Є.М. Розробка уроку / / Математика в школі. - 1992. - № 6
146. Фуше А. Педагогіка математики: Пер.с франц. М. З. Рабиновича / За ред І. К. Андронова. - М.: Просвещение, 1969
147. Гершунский Б.С. Філософія освіти для XXI століття (у пошуках практико-орієнтованих освітніх концепцій). - М.: ІнтерДіалект +, 1997
148. Віленкін Н.Я. Сучасні проблеми шкільного курсу математики та їх історичні аспекти / / Математика в школі. - 1988 .- № 4
149. Дорофєєв Г.В. Математика для кожного. - М.: Аякс, 1999
150. Міракова Т.М. Гуманітаризація шкільної математичної освіти (методологія, теорія і практика). - М.: ИОСО РАВ, 2000.
151. Столяр А.А. Роль математики в гуманізації освіти / / Математика в школі. - 1990. № 6
152. Дорофєєв Г.В. Про принципи відбору змісту шкільної математичної освіти / / Математика в школі. - 1990. - № 6
153. Кудрявцев Л.Д. Сучасна математика та її викладання / З передмовою П. С. Александрова. - М.: Наука, 1985
154. Ледньов В.С. Зміст освіти. - М.: Вища школа, 1989
155. Теоретичні основи змісту загальної середньої освіти / За ред. В. В. Краєвського та І.Я. Лернера. - М.: 1983
156. Арнольд В.І. Для чого ми вивчаємо математику? / / Шкільна огляд, 199 № 1
157. Розов Н.Х. Вічні питання про шкільному курсі математики. Чому навчати? / / Математика в школі. - 2000. - № 6
158. Саранцев Г.І. Цілі навчання математики в середній школі в сучасних умовах / / Математика в школі. -1999 .- № 6
159. Давидов В.В. Теорія розвивального навчання. - М.: ІНТОР, 1996
160. Болотова Н.В. та ін Комп'ютери в шкільної геометрії. Досвід проведення спільних уроків / / Інформатика та освіта .- 1998, № 7 .- с.3-9
161. Шабат Г.Б. Жива геометрія. Комп'ютер на уроці математики / / Медіатека, 1997. - С.51-55
162. Шабат Г.Б. Про комп'ютерне експеримент у викладанні математики / / Монітор-Аспект. 1995. № 3. С.122-125
163. Шабат Г.Б. «Жива геометрія» на екрані вашого комп'ютера / / Монітор-Аспект. 1995. № 3. С.116-119
164. Беспалько В.П. Складові педагогічної технології. - М.: 1989
165. Кларін М.В. Педагогічна технологія у навчальному процесі. - М.: 1989
166. Селевко Г.К. Сучасні освітні технології. М.: Народна освіта, 1998
167. Кабанова-Меллер Є.М. Навчальна діяльність та розвивальне навчання. - М.: Знание, 1991
168. Селевко Г.К. Домінанта в розвитку особистості / / Народна освіта. 1995. № 8
169. Щадрікова В.Д. Психологія діяльності і здібності людини. М.: Логос. 1996
170. Беспалько В.П. Педагогіка і прогресивні технології навчання .- М.: -1995
171. Хазанкін Р.Г. Як захопити учнів математикою / / Народна освіта. - 1987. № 10
172. Хазанкін Р.Г. Десять заповідей вчителя математики / / Народна освіта. - 1991. № 1
173. Сєріков В.В. Особистісно-орієнтоване освіта / / Педагогіка. - 1994 - № 5
174. Волович М.Б. Наука навчати. - М.: Linka-divss. 1995
175. Ферх С.І. Формування професійної компетентності вчителів щодо використання електронних навчальних видань в процесі навчання. Автореф.дис.канд.пед.наук.Алматы, 2004, 24 с.
176. Зимова І.А. Ключові компетенції - нова парадигма результату освіти / / Вища освіта сьогодні, 2003, № 5.
177. Нургалієва Г.К., Кунанбаєва С.С., Ахметова Г.Б., Тажігулова А.І. Педагогічна технологія створення електронних підручників для студентів перекладацьких спеціальностей. Алмати, РЦІО, 2000, 140 с.
178. Нургалієва Г.К., Тажігулова А.І. педагогічна технологія конструювання електронних підручників / / Підручник третього тисячоліття: створення видання та розповсюдження: Матеріали 3-й Міжнародній науково-практичній конференції (5-7 червня 2003 р ., Алмати), Алмати: Атамура, 2003, с.215-218
179. Караєв Ж.А. Активізація пізнавальної діяльності учнів в умовах застосування комп'ютерної технології навчання: Дис. ... Докт.пед.наук, Алмати, 1994
180. Бабанський Ю.К. Педагогіка: Учеб.пособие для студентів / М.: Просвещение, 1983, 608 с.
181. Новіков Д.А. Статистичні методи у педагогічних дослідженнях (типові випадки), М.: МЗ-Пресс, 2004, 67 с.
182. Кузнєцов Е.І. Нові інформаційні технології та навчання математики / / Математика в школі. - 1990, № 5 - с. 5-8.
183. Цукарь А.Я. Застосування ЕОМ у навчанні математики / / Математика в школі. - 1991, № 2 - с. 26-28.
184. Єршов А.П. Комп'ютеризація школи і математична освіта / / Математика в школі. - 1989, № 1 - с.14-31.
185. Болтянский В.Г. Інформатика і математики / / Математика в школі. - 1989, № 4 - с.86-90.
186. Монахов В.М. Що таке нова інформаційна технологія навчання / / Математика в школі. - 1990, № 2 - с.47-53.
187. Висоцький І.Р. Комп'ютер в освіті. / / Інформатика та освіта, 2000, № 5, стор 86-87
188. Гутгарц Р.Д., Чебишева В.П. Комп'ютерна технологія навчання. / / Інформатика та освіта, 2000, № 5, стор 44-45
189. Коротков А.М. Комп'ютерне навчання: система і середовище. / / Інформатика та освіта, 2000, № 2, стор 35-38
190. Браун Ю.С. Модульне навчання мультимедійних технологій / / Інформатика та освіта, - 2000, № 2. C. 71-77.
191. Вострокнутов І.Є. Гомогенність і агресивність візуальної середовища в програмних засобах навчального призначення / / Педагогічна інформатика. -1997. - № 4. - С. 43-50.
192. Глазов Б.І., Ловцов Д.А., Михайлов С.М., Сухов А.В. Комп'ютеризований підручник / / Інформатика та освіта. -1994. - № 6. - С. 86-94.
193. Джонассен Девід X. Комп'ютери як інструмент пізнання: вивчення за допомогою технології, а не з технології / / Інформатика та освіта. - 1996. - № 4. - C.117-131.
194. Панюкова С.В. Інформаційні та комунікаційні технології в особистісно орієнтованому навчанні / / М.: "Про-прес", - 1998. 226 с.
195. Полат Є.С. Телекомунікації в школі / / Інформатика та освіта. - 1993. № 1, - С. 50-57.
196. Роберт І.В. Сучасні інформаційні технології в освіті: дидактичні проблеми; перспективи використання. - М.: Школа-Пресс, 1994. - 205 с.
197. Роберт І.В. Теоретичні основи створення і використання засобів інформатизації освіти: Автореф. дис. докт. пед. наук. - М., 1994. - 54 с.
198. Роберт І.В. Експертно-аналітична оцінка якості програмних засобів навчального призначення / / Педагогічна інформатика. - 1993. - № 1; С. 54-62.
199. Ротмістров Н.Ю. Мультимедіа в освіті / / Інформатика та освіта. - 1994. - № 4. - С. 89-96.
200. Рубцов В.В. та ін Комп'ютер як засіб навчального моделювання / / Інформатика та освіта. -1987. - № 5. -С8.13.
201. Хрісточевскій С.А. Електронні мультимедійні підручники та енциклопедії. / / Інформатика та освіта, - 2000, № 2. С. 71-77.
Інформаційний ресурс - семантична інформація, інформація у вигляді понятійного знання. При цьому не всі повідомлення є інформаційними ресурсами, вони повинні знайти своїх споживачів.
Інформатизація освіти - галузь науково-практичної діяльності людини, спрямованої на застосування технологій і засобів збору, зберігання, обробки і поширення інформації, що забезпечує систематизацію наявних і формування нових знань в сфері освіти для досягнення психолого-педагогічних цілей навчання і виховання.
Інформатизація освіти забезпечує досягнення двох стратегічних цілей. Перша - підвищення ефективності всіх видів освітньої діяльності на основі використання ІКТ, друга - підвищення якості підготовки фахівців з новим типом мислення, що відповідає вимогам інформаційного суспільства.
Інформатизація освіти на практиці неможлива без застосування спеціально розроблених комп'ютерних апаратних і програмних засобів, які називаються засобами інформатизації освіти.
Засобами інформатизації освіти називаються комп'ютерне апаратне і програмне забезпечення, а також їх змістовне наповнення, що використовуються для досягнення цілей інформатизації освіти.
Використання тільки засобів інформатизації освіти недостатньо для повноцінного застосування інформаційних і телекомунікаційних технологій в освіті. На практиці такі кошти обов'язково повинні бути доповнені ідеологічною базою інформатизації освіти, а також діяльністю фахівців у різних галузях знань, чия участь необхідно для досягнення цілей інформатизації.
Інформатизація освіти, незалежно від напрямку її реалізації, є широкою, багатоаспектною областю діяльності людини, що впливає на функціонування всієї системи освіти, і, без перебільшення, на життя всього суспільства в цілому.
Інформатизація освіти змушує переглядати традиційні навчальні курси інформатики, методи, технології та засоби інформатизації, що застосовуються в навчанні інших дисциплін. З допомогою методів і засобів інформатики майбутній фахівець повинен навчитися отримувати відповіді на питання про те, які є інформаційні ресурси, де вони знаходяться, як можна отримати до них доступ і як їх можна використовувати в цілях підвищення ефективності своєї професійної діяльності.
Інформатизація освіти включає в себе наукові основи створення, експертизи та застосування освітніх електронних видань і ресурсів. У цій області ще багато невирішених завдань. До них можна віднести задачі адекватності таких коштів реаліям навчального процесу, підвищення рівня науковості, смислової та стилістичної культури змісту засобів інформатизації, необхідність інтерфейсної, технологічної та інформаційного зв'язку між окремими освітніми виданнями та ресурсами, задіяними в різних областях діяльності шкіл і вузів.
Ми згодні з Бідайбековим Е.И., що вивчення основ створення і використання освітніх електронних видань і ресурсів необхідно як кожному початківцеві, так і кожному досвідченому педагогу.
З багатьох цілей навчання з використанням інформаційних ресурсів та електронних видань ми акцентували увагу на таких:
1.Ознакомленіе педагогів з позитивними і негативними аспектами використання електронних видань і ресурсів в освіті.
2.Формування подання про видовий склад і областях ефективного застосування освітніх електронних видань і ресурсів.
3.Формірованіе знань про вимоги, що пред'являються до засобів інформатизації освіти, основні принципи та методи оцінки їх якості.
4.Обучение педагогів стратегії практичного використання освітніх електронних видань і ресурсів.
5.Обученіе формується мови інформатизації освіти.
Крім цього, вивчення особливостей розробки та використання освітніх електронних видань і ресурсів надасть педагогам додаткові можливості для пояснення учнем ролі і місця інформаційних технологій в сучасній світі, буде сприяти вирівнюванню можливостей різних педагогів у галузі використання засобів інформатизації у своїй професійній діяльності.
Проведені нами дослідження в першу чергу пов'язані з метою Програми інформатизації РК - підвищення якості казахстанського освіти через впровадження інформаційно-комунікаційних технологій у навчання на всіх рівнях освіти, а також інтеграція у світовий освітній простір.
Актуальність теми дослідження призводить до розгляду завдань Програми:
1. Створення інформаційно-комунікаційної мережі системи освіти.
2. Створення нормативної правової бази формування та розвитку інформаційної інфраструктури системи освіти.
3. Створення та впровадження сучасних електронних навчальних видань державною та російською мовами.
4. Підготовка адміністративних, інженерно-технічних і науково-педагогічних кадрів організацій освіти для ефективного використання інформаційно-комунікаційних технологій.
5. Створення бази даних інформаційних освітніх ресурсів і їх програмного забезпечення.
6. Забезпечення організацій освіти сучасною комп'ютерною технікою, інформаційними системами управління та засобами доступу до глобальних інформаційних ресурсів.
7. Розвиток інформаційної системи управління освітою.
8. Створення програмних систем для організації дистанційного навчання.
9. Створення методів і засобів захисту інформаційних ресурсів освіти.
У вступі підкреслюється, що стратегією розвитку Казахстану до 2030 року перед системою освіти поставлена ​​мета - забезпечити створення національної моделі освіти та її інтеграцію у світовий освітній простір.
У сучасному світі, в період переходу від індустріальної до інформаційної цивілізації, системоутворюючим чинником розвитку є наявність інформаційно-комунікаційної сфери, яка активно впливає на політичну, економічну та соціальну складові діяльності держав, визначає процеси глобалізації економіки і суспільних відносин. Отже, необхідна побудова національної інфраструктури, що забезпечує швидке впровадження нових інформаційних технологій у всі сфери економіки і управління.
Від інформаційно-технологічного розвитку та його темпів залежать стан економіки, рівня життя людей, національна безпека, роль держави у світовому співтоваристві. Інформаційно-телекомунікаційних технологій належить важлива роль у формуванні цілісного світу і окремо - у забезпеченні умов співіснування людських спільнот, окремих особистостей.
Одним з факторів, що сприяють формуванню інформаційної інфраструктури, є підвищення рівня освіти населення. Освіта являє собою вирішальний фактор втілення можливостей інформаційно-телекомунікаційних технологій у життя.
Інформатизація системи освіти відкриває великі перспективи для казахстанської моделі освіти. У сучасному світі володіння інформаційними і комунікаційними технологіями стає в один ряд з такими якостями, як уміння читати і писати, і багато в чому визначає шляхи подальшого розвитку суспільства.
інформатизація - організаційний, соціально-економічний і науково-технічний процес створення індустрії виробництва й обробки інформації на основі методів і засобів інформатики, призначених для задоволення інформаційних потреб;
інформаційно-телекомунікаційні технології - технології, що грунтуються на сучасних засобах зв'язку і спілкування;
інформаційна інфраструктура системи освіти - інформаційні ресурси освіти, що містять дані, відомості та знання, зафіксовані на відповідних носіях інформації; організаційні структури, які здійснюють збір, обробку, зберігання, пошук і передачу інформації, а також кошти, що забезпечують доступ до інформаційних ресурсів;
Програма містить напрямки, шляхи та механізми інформатизації всіх рівнів освіти і служить основою:
формування та реалізації державної політики у сфері інформатизації системи освіти;
підготовки пропозицій щодо вдосконалення правового, науково-методичного, технічного та організаційного забезпечення системи інформатизації освіти в Казахстані;
розробки регіональних програм у галузі інформатизації освіти.
При складанні Програми проведено аналіз сучасного стану інформатизації системи освіти, згідно з яким зроблені наступні висновки.
Стрімко розвивається науково-технічна революція стала основою глобального процесу інформатизації усіх сфер життя суспільства. Рівень і темпи інформаційно-технологічного розвитку багато в чому визначають стан економіки, якість життя людей, національну безпеку, роль країни в світовому співтоваристві.
В усіх розвинених і в багатьох країнах, що розвиваються здійснюються широкомасштабні програми інформатизації освіти, вишукуються шляхи підвищення результативності загальної освіти, вкладаються значні кошти в розробку і впровадження нових інформаційних технологій.
Все більш повно проявляються у світовій практиці тенденції широкого використання дистанційних технологій навчання до найважливішого компонента складається системи відкритої освіти.
В умовах динамічно мінливого світу, глобальної взаємозалежності та конкуренції, необхідність широкого використання та постійного розвитку ускладнюються технологій найбільш фундаментальне значення має інформатизація сфери освіти. Зміст і якість освіти, її доступність, відповідність потребам конкретної особистості у вирішальній мірі визначають стан інтелектуального потенціалу сучасного суспільства. Інтенсивний розвиток сфери освіти на основі інтеграції в нього інформаційних та телекомунікаційних технологій стає найважливішим національним пріоритетом.
Для обгрунтування актуальності і висунення гіпотези дослідження нам необхідно враховувати основні напрями та механізм реалізації програми:
1) створення інформаційно-телекомунікаційної мережі системи освіти. Основним призначенням мережі є освітній процес. Вона буде побудована на основі взаємозв'язку Центрального телекомунікаційного вузла Міністерства освіти і науки та регіональних телекомунікаційних вузлів, розташованих в обласних центрах, а також телекомунікаційних вузлів, що у районних центрах, великих містах і великих населених пунктах.
2) створення нормативно-правової бази інформатизації системи освіти. На освітні інформаційні ресурси і технології будуть розроблені єдині стандарти, що дозволяють забезпечити їх якість та сертифікацію. Будуть приведені у відповідність із загальноприйнятими міжнародними моделями стандартизації освіти вітчизняні стандарти освіти.
3) створення та впровадження сучасних електронних навчальних видань. Електронні навчальні матеріали відносяться до засобів підтримки і супроводу освітнього процесу. Використання електронних підручників забезпечує миттєвий зворотній зв'язок, можливість у короткий час знайти потрібну інформацію, економить час, дозволяє швидко перевірити знання та може оновити навчальну інформацію за допомогою Інтернету. Тому в ході реалізації Програми будуть розроблені і затверджені вимоги до електронних навчальних матеріалів, а також механізм обов'язкової експертизи та експериментальної перевірки рекомендованих для використання в освіті електронних навчальних матеріалів.
4) підготовка і перепідготовка кадрів. Одним з найважливіших умов успішного впровадження інформатизації в систему освіти є наявність кваліфікованих кадрів, що володіють сучасними інформаційними технологіями. У зв'язку з цим у процесі реалізації Програми питання підготовки та перепідготовки кадрів відводиться особливе місце. Перепідготовка викладачів повинна включати не тільки навчання роботі з комп'ютером, а й освоєння нових методів роботи у викладанні навчальних дисциплін. Вона повинна носити практичний, проектний характер, спрямований на отримання досвіду практичного застосування інформаційних і комунікаційних технологій і досвіду проектування інформаційного середовища.
5) створення бази даних інформаційних освітніх ресурсів. Необхідно розробити програмне забезпечення для формування освітніх порталів, електронних бібліотек, медіатек та інших.
6) розвиток інформаційної системи управління освітою. У ході реалізації Програми необхідно експлуатувати і розвивати інформаційну систему управління освітою. Одним з напрямів буде створення корпоративної мережі, орієнтованої на підвищення ефективності управління системою освіти та електронного документообігу на всіх її рівнях. Дана система дозволить Міністерству відстежувати результати реалізації реформ (програм), що проводяться в системі освіти і здійснювати їх оперативну коригування у відповідності з виникаючими проблемами.
7) організація дистанційного навчання на основі інформаційної інфраструктури системи освіти. Даний процес припускає створення університетських та регіональних центрів колективного користування в режимі віддаленого доступу, що функціонують в рамках системи відкритої освіти, і забезпечує паралельний доступ до необхідних ресурсів, створюючи умови для одночасного освітнього процесу в декількох установах системи освіти.
8) забезпечення захисту інформаційних ресурсів мережі системи освіти. Необхідно розробити систему правил, норм та заходів захисту користувачів освітніх інформаційних ресурсів від можливих негативних наслідків ненормованого використання комп'ютерної техніки, що регламентують тривалість часу безперервної роботи, а також захисту інформаційних ресурсів від несанкціонованого доступу.
9) забезпечення організацій освіти засобами інформатизації. Передбачається створення навчальних комплексів, що включають в себе об'єкт вивчення (фізичний об'єкт від лабораторного практикуму або демонстрації), комп'ютер та програмно-методичні засоби для всіх рівнів освіти з різних предметних галузей. У межах мінімально необхідного рівня оснащеності в освітніх закладах може змінюватись тільки кількість обладнання, що постачається і комп'ютерів в залежності від наповнюваності класів та кількості учнів.
У ході дослідження і докази гіпотези, що висувається ми спиралися на очікуваний результат від реалізації програми.
У результаті виконання Програми буде створена інформаційна інфраструктура системи освіти, яка дозволить:
1) підвищити якість навчання шляхом організації доступу організацій освіти до загальних освітніх ресурсів, раціонального використання педагогічних кадрів вищої кваліфікації, підготовки фахівців у сфері нових інформаційних технологій;
2) забезпечити доступ організацій освіти до глобальних інформаційних ресурсів з високошвидкісним каналам;
3) провести заміну застарілої комп'ютерної техніки;
4) розробити з основних предметів загальноосвітньої школи сучасні електронні навчальні видання державною та російською мовами і впровадити в навчальний процес, здійснити їх інтеграцію з традиційними засобами навчання;
5) створити електронні бібліотеки та забезпечити доступ до розміщених в них освітніх ресурсів;
6) організувати систему відкритої освіти, включаючи інтерактивні дистанційні технології навчання для організацій освіти різного рівня;
7) організувати підготовку та перепідготовку кадрів державною та російською мовами для впровадження інформатизації в систему освіти;
8) створити нормативні правові основи інформатизації системи освіти.
Ми згодні, що справжня Програма повинна стати важливим етапом у модернізації освіти. З урахуванням досягнутих в ході її реалізації результатів будуть підготовлені пропозиції щодо організації подальшої роботи щодо розвитку освіти на основі нових технологій.
Реалізація Програми забезпечить підвищення якості освіти, доступність освітніх програм широким верствам населення, професійну гнучкість і мобільність майбутніх фахівців.
Інформатизація системи освіти розглядається як стратегічно важливий напрям Державної програми розвитку системи освіти в Республіці Казахстан до 2010 року.
За останні роки досягнуто певний прогрес. Перший етап комп'ютеризації шкіл був завершений до 10-річчя незалежності Республіки Казахстан. З доповіді Нургожіна, в результаті забезпеченість комп'ютерною технікою становить в середньому 54 учнів на один комп'ютер. За даними ЮНЕСКО це один з найвищих показників серед країн СНД. До Інтернет в даний час підключено близько 45% шкіл. Забезпеченість вчителями інформатики за останні п'ять років зросла до 97%.
У сфері управління системою освіти впроваджена перша черга інформаційної системи (ІС) Міністерства, що охоплює тільки організації середньої освіти. На рівні вищої освіти створені окремі локальні системи управління навчальним процесом, що не мають узгодженого інтерфейсу з ІВ.
Реальним кроком для входження нашої республіки в єдиний освітній простір стала реалізація на території країн Центральної Азії та Закавказзя проекту «Віртуальний шовковий шлях». У Казахстані за підтримки цього проекту створена науково-освітня комп'ютерна мережа «КАЗРЕНА». У рамках проекту надається наземна супутникова станція і доступ до Інтернет організацій освіти і науки до 2005 року.
Створений Центральний телекомунікаційний вузол, до якого підключені вузол центрального апарату МОН РК і вузли департаментів освіти областей.
Однією з провідних цілей інформатизації освіти є створення і забезпечення організацій освіти педагогічно доцільними програмними засобами навчального призначення.
Найважливішим елементом формування системи відкритої освіти є технології дистанційного навчання. У республіці спільно з ЮНЕСКО реалізований проект Дистанційного навчання за макрополітики виховання і навчання дітей дошкільного віку. У ході його реалізації розроблена стратегія розвитку дошкільного виховання на 2003-2005 роки. Проведена пілотна апробація дистанційної технології, в межах якої отримали навички роботи з інформаційними технологіями 184 людини. Створений веб-сайт з проблем дошкільного виховання і навчання «Мектепалди» (Предшкола). Впровадження технологій дистанційного навчання на рівні середньої освіти пов'язано з розвитком супутникового каналу дистанційного навчання (СКДО), якого підключені 717 шкіл шести областей. Трансляція навчальної інформації здійснюється дві години на день. У республіці на базі окремих ВНЗ створені експериментальні програми дистанційного навчання.
Зазначені досягнення в певній мірі демонструють результативність використання інформаційних та комунікаційних технологій (ІКТ) в освіті. Разом з тим, необхідно зосередитися на очевидному питанні: як використовувати ІКТ, щоб покращити управління системою освіти і навчання в кожній школі, кожному коледжі і вузі. Впровадження в сферу освіти високотехнологічних систем навчання на основі ІКТ (відкритих, віртуальних, мережевих) вимагає створення єдиної освітньої інформаційної середовища організацій освіти. Слід зазначити, що розвиток інформаційних технологій впливає і впливатиме на систему освіти як прямим, так і непрямим чином. Серйозну увагу в цих системах має приділятися значному підвищенню ролі педагогічного і психологічного забезпечень.
Згідно навчально-методичному посібнику Бідайбекова Є. И., Григор'єва С. Г., Гріншкуна В. В. «Створення і використання освітніх електронних видань і ресурсів», використання засобів інформаційних технологій у системі підготовки фахівців призводить до збагачення педагогічної та організаційної діяльності навчального закладу наступними значущими можливостями:
- Вдосконалення методів і технологій відбору та формування змісту освіти;
- Запровадження та розвитку нових спеціалізованих навчальних дисциплін і напрямів навчання, пов'язаних з інформатикою та інформаційними технологіями;
- Внесення змін до навчання більшості традиційних дисциплін, безпосередньо не пов'язаних з інформатикою;
- Підвищення ефективності навчання за рахунок підвищення рівня його індивідуалізації і диференціації, використання додаткових мотиваційних важелів;
- Організації нових форм взаємодії в процесі навчання і зміни змісту і характеру діяльності навчає і навчається;
- Вдосконалення механізмів управління системою освіти.
Зокрема, найчастіше однією з переваг навчання з використанням засобів інформатизації називають індивідуалізацію навчання. Однак поряд з перевагами тут є і великі недоліки, пов'язані з тотальною індивідуалізацією. Індивідуалізація зводить до мінімуму обмежене в навчальному процесі живе спілкування викладачів і учнів, учнів між собою, пропонуючи їм спілкування у вигляді "діалогу з комп'ютером". Це призводить до того, що учень, активно користується живою мовою, надовго замовкає при роботі із засобами інформатизації освіти в особі освітніх електронних видань і ресурсів, що особливо характерно для студентів, що навчаються дистанційно. Орган об'єктивізації мислення людини - мова ~ виявляється виключеним, знерухомлених протягом багатьох років навчання. Той, якого навчають не отримує достатньої практики діалогічного спілкування, формування і формулювання думки професійною мовою.
Розглядаючи методику розробки і використання засобів ІКТ в освіті, зокрема, при навчанні геометрії, нам належить розкрити таке поняття, як мультимедійні засоби ІКТ.
З кожним роком все ясніше стає коло інформаційних технологій, на яких базуються найбільш ефективні і поширені освітні електронні видання та ресурси. Однією з таких технологій є технологія мультимедіа. У зв'язку з цим, перш ніж почати детальний розгляд власне електронних видань і ресурсів, способів їх створення і використання, доцільно познайомитися з інформаційними технологіями, що лежать в основі розробки і застосування ОЕІ.
Отже, мультимедіа. У комп'ютерному апаратному забезпеченні особливим чином виділяється сімейство засобів, характерною особливістю яких є можливість обробки та подання інформації різних типів, які є відносно новими з точки зору розвитку комп'ютерної техніки. Дійсно, за останні роки до числа таких засобів, що одержали назву засобів мультимедіа, були віднесені пристрої для запису і відтворення звуку, фото та відео зображень. Якщо найближчим часом з'являться і отримають поширення пристрої для цифрової обробки запахів, то ці пристрої також будуть віднесені до сімейства засобів мультимедіа.
Специфіку засобів мультимедіа неможливо зрозуміти без знання видів (типів) інформації та способів її подання, що є предметом вивчення інформатики. Зупинимося лише на основних аспектах класифікації інформації, значущих для вивчення освітніх електронних видань і ресурсів.
Існує декілька критеріїв, згідно з якими інформація може бути класифікована. В якості першого критерію може бути використаний широко поширений принцип виділення видів сприйняття інформації людиною, таких як зір, слух, нюх, дотик, смак. З точки зору вивчення освітніх електронних видань і ресурсів доцільно розглядати тільки ті види інформаційного впливу на людину, які можливі при роботі з комп'ютерною та комунікаційною технікою. Таким чином, всю інформацію за видами сприйняття можна розділити на три основні групи:
1. Інформація, що сприймається зором людини, так звана зорова або візуальна інформація, яка включає текст, графічні зображення і малюнки, фотографії, мультфільми, відеофільми;
2. Інформація, що сприймається слуховим апаратом людини, так звана звукова інформація, яка включає довільні шуми, музичні твори, мова;
3. Інформація, що сприймається сенсорною системою людини, так звана сенсорна або тактильна інформація, при роботі за допомогою спеціальних технічних засобів.
Всі перераховані види інформації можна класифікувати і за іншими критеріями. Одним з них є спосіб сприйняття інформації людиною. У зв'язку з цим всю надходить учнем інформацію можна розділити на асоціативну і пряму.
Визначимо асоціативну інформацію як інформацію, сприйняття якої грунтується на асоціаціях, що виникають у людини під дією раннє засвоєної інформації. При такому підході до класифікації до цього виду інформації можна віднести текст, мова і, можливо, малюнки і мультфільми. Як приклад можна привести текстове або словесний опис рослини, з яким учні знайомляться при вивченні ботаніки. У цьому випадку читання тексту або прослуховування мови педагога призводить до асоціації одержуваної інформації з вже наявними в учнів уявленнями про рослини. Важливо розуміти, що читання тексту або прослуховування мови не призведе до однакового сприйняття рослини всіма учнями. Кожен учень представить досліджуване рослина по-своєму.
Пряма інформація безпосередньо передає важливі, у тому числі і з точки зору цілей навчання, властивості об'єктів. До такого виду інформації можуть бути віднесені фотографії, відеофільми, довільний звук, званий в науці шумом. Однією з істотних відмітних особливостей засобів мультимедіа вважається можливість представлення та обробки прямої інформації. Так, наприклад, використання засобів мультимедіа при вивченні рослин в курсі ботаніки дає можливість учнем побачити досліджуване рослина і які з ним процеси, почути можливі звуки, що дозволяє сформувати більш коректні образи, найбільш відповідні реальним об'єктам і процесам, з якими людина має справу в житті .
Таким чином, поняття мультимедіа, взагалі, і засобів мультимедіа, зокрема, з одного боку тісно пов'язане з комп'ютерною обробкою і представленням разнотипной інформації і, з іншого боку, лежить в основі функціонування електронних видань і ресурсів, які суттєво впливають на ефективність освіти. Наявність та впровадження в сферу освіти коштів мультимедіа сприяє появі відповідних комп'ютерних програмних засобів та їх змістовного наповнення, розробці нових методів навчання та технологій інформатизації професійної діяльності педагогів.
Так, наприклад, поява і проникнення в систему освіти засобів мультимедіа, дозволяють зберігати, обробляти та відтворювати відеофільми, призвело до створення комп'ютерних програм, використовуваних у навчанні і містять фрагменти відеофільмів, демонстрованих учнем. Це, у свою чергу, породило нові методичні сценарії проведення навчальних занять, на яких учні, працюючи з комп'ютером, частина навчального часу присвячують перегляду відеофрагментів, важливих з точки зору цілей навчання. Очевидно, що й самі відеоматеріали, використовувані в освіті, якісно змінилися, в тому числі, і завдяки використанню відповідних засобів мультимедіа.
Важливо розуміти, що, як і багато інших слів мови, слово "мультимедіа" має відразу кілька різних значень.
Мультимедіа - це:
• технологія, що описує порядок розробки, функціонування та застосування засобів обробки інформації різних типів;
• інформаційний ресурс, створений на основі технологій обробки і представлення інформації різних типів;
комп'ютерне програмне забезпечення, функціонування якого пов'язано з обробкою і представленням інформації різних типів;
• комп'ютерне апаратне забезпечення, за допомогою якого стає можливою робота з інформацією різних типів;
• особливий узагальнюючий вид інформації, яка поєднує в собі як традиційну статичну візуальну (текст, графіку), так і динамічну інформацію різних типів (мова, музику, відео фрагменти, анімацію тощо).
У широкому сенсі "мультимедіа" означає спектр інформаційних технологій, які використовують різні програмні та технічні засоби з метою найбільш ефективного впливу на користувача (який став одночасно і читачем, і слухачем, і глядачем). Поява систем мультимедіа зробило революцію в багатьох областях діяльності людини: комп'ютерному тренінгу, бізнесі та інших сферах професійної діяльності. Одне з найбільш широких областей застосування технологія мультимедіа отримала в сфері освіти, оскільки електронні видання та ресурси, засновані на мультимедіа, здатні в ряді випадків істотно підвищити ефективність навчання. Експериментально встановлено, що при усному викладі матеріалу навчається за хвилину сприймає і здатний переробити до однієї тисячі умовних одиниць інформації, а при "підключенні" органів зору до 100 тисяч таких одиниць. Тому абсолютно очевидна висока ефективність використання в навчанні мультимедійних засобів, заснованих на зоровому і слуховому сприйнятті матеріалу.
Згідно найбільш поширеного визначення мультимедіа (мультимедіа кошти) є комп'ютерні засоби створення, зберігання, обробки та відтворення в оцифрованому вигляді інформації різних типів: тексту, малюнків, схем, таблиць, діаграм, фотографій, відео-та аудіо-фрагментів і т.п.
Таким чином, спрощено під мультимедіа можна розуміти комбіноване подання інформації в різних формах (текст, звук, відео тощо).
Засоби і технології мультимедіа забезпечують можливість інтенсифікації навчання та підвищення мотивації навчання за рахунок застосування сучасних способів обробки аудіовізуальної інформації, таких, як:
· "Маніпулювання" (накладення, переміщення) візуальною інформацією як в межах поля даного екрану, так і в межах поля попереднього (наступного) екрану;
· Контамінація (змішання) різної аудіовізуальної інформації; реалізація анімаційних ефектів;
· Деформування візуальної інформації (збільшення або зменшення певного лінійного параметра, розтягування або стиснення зображення);
· Дискретна подача аудіовізуальної інформації;
· Тонування зображення;
· Фіксація вибраної частини візуальної інформації для її подальшого переміщення або розгляду "під лупою";
· Багатовіконне подання аудіовізуальної інформації на одному екрані з можливістю активізувати будь-яку частину екрана (наприклад, в одному "вікні" - відеофільм, в іншому - текст);
· Демонстрація реально протікають процесів, подій у реальному часі (відеофільм).
Існує декілька понять, пов'язаних з мультимедіа та використанням відповідних засобів інформатизації в освіті. Зокрема, при використанні засобів мультимедіа в освіті істотно зростає роль ілюстрацій.
Існує два основних тлумачення терміна "ілюстрація":
· Зображення (малюнок, фотографія і ін), що пояснює або доповнює будь-який текст,
· Приведення прикладів для наочного та переконливого пояснення.
Перше з них більше відповідає традиційному книжковому підручника, а друге - досить точно відображає роль ілюстрацій у мультимедійних освітніх електронних виданнях. Тепер всі мультимедійні засоби ІКТ повинні бути використані для наочного і переконливого, тобто доступного пояснення головних, основоположних, найбільш складних моментів навчального матеріалу, задіяного в системі відкритої освіти. Таким чином, ілюстрації - це провідна, найбільш значуща підсистема в структурі освітнього електронного видання.
Поява в освітніх мультимедіа-засобах нових видів ілюстрацій зовсім не означає повної відмови від колишніх підходів, що використовувалися при виданні традиційних підручників на паперових носіях. В області ілюстрування та поліграфічного оформлення традиційних навчальних книг накопичено значний досвід, згідно якого виділяються власне ілюстрації, особливості просторової угруповання елементів видання, акцентування (зорове) окремих елементів, фізіологічні боку сприйняття (чіткість друку, особливості шрифтів і т.д.).
Важливо розуміти, що обидва тлумачення терміна ілюстрація у рівній мірі мають відношення як до звичайних паперовим підручниками і навчальними посібниками, так і до сучасних, мультимедіа освітнім електронним виданням і ресурсів. Більш того, необхідність ілюстрування призводить до того, що тепер всі засоби інформатизації навчання повинні бути використані для наочного, переконливого і доступного пояснення головних, основоположних або найбільш складних моментів навчального матеріалу. Мультимедіа як раз і сприяє цьому.
У мультимедіа виданнях і ресурсах ілюстрації можуть бути представлені у вигляді прикладів (у тому числі і текстових), двомірних і тривимірних графічних зображень (малюнків, фотографій, схем, графіків, діаграм), звукових фрагментів, анімації, відео фрагментів.
Поява в освітніх мультимедіа засобах нових видів ілюстрацій зовсім не означає повної відмови від колишніх підходів, що використовуються при виданні традиційних підручників на паперових носіях. В області ілюстрування та поліграфічного оформлення традиційних навчальних книг накопичено значний досвід, згідно якого визначаються особливості просторової угруповання елементів видання, здійснюється акцентування (візуальне виділення) окремих елементів, враховуються фізіологічні боку сприйняття та інші фактори. Цей досвід з успіхом застосовується і при розробці сучасних освітніх електронних видань і ресурсів.
В даний час створені мультимедійні енциклопедії з багатьох навчальних дисциплін та освітнім напрямками. Розроблено ігрові ситуаційні тренажери і мультимедійні навчальні системи, що дозволяють організувати навчальний процес з використанням нових методів навчання.
Мультимедіа є ефективною освітньої технологією завдяки властивим їй якостям інтерактивності, гнучкості і інтеграції різних типів навчальної інформації, а також завдяки можливості враховувати індивідуальні особливості учнів і сприяти підвищенню їх мотивації.
Інтерактивність освітніх електронних видань і ресурсів означає, що користувачам, як правило, учнем та педагогам., Надається можливість активної взаємодії з цими коштами. Інтерактивність означає наявність умов для навчального діалогу, одним з учасників якого є електронне видання або ресурс.
Надання інтерактивності є одним з найбільш значущих переваг мультимедіа коштів. Інтерактивність дозволяє в певних межах керувати поданням інформації: учні можуть індивідуально змінювати налаштування, вивчати результати, а також відповідати на запити програми про конкретні переваги користувача. Навчають, можуть встановлювати швидкість подачі матеріалу, кількість повторень і інші параметри, що задовольняють індивідуальним академічним потребам. Це дозволяє зробити висновок про гнучкість мультимедіа технологій.
Технології мультимедіа дозволяють осмислено і гармонійно інтегрувати багато видів інформації. Це дозволяє за допомогою комп'ютера представляти інформацію в різних формах, таких як:
• зображення, включаючи відскановані фотографії, креслення, карти і слайди;
• звукозапису голоси, звукові ефекти і музика;
• відео, складні відеоефекти;
• анімації та анімаційне імітування.
Доцільність застосування мультимедіа в освіті можна проілюструвати багатьма прикладами.
Як правило, презентації, супроводжувані красивими зображеннями або анімацією, є візуально більш привабливими, ніж статичний текст, і вони можуть підтримувати належний емоційний рівень, що доповнює представлений матеріал, сприяючи підвищенню ефективності навчання.
Використання мультимедіа дозволяє продемонструвати учням ряд дослідів але фізики чи хімії, виконання яких неможливо в шкільних умовах.
За допомогою мультимедіа можна "переміститися у просторі" і показати учням вивчаються в курсі історії експонати музеїв або пам'ятки археології, не залишаючи класу.
Підготовка пілотів сучасних літаків неможливо здійснити без занять на спеціальних тренажерах мультимедійних, моделюючих реальні ситуації і потребують інтерактивної взаємодії з майбутнім льотчиком.
Мультимедіа може застосовуватися в контексті самих різних стилів навчання і сприйматися самими різними людьми: деякі вважають за краще вчитися за допомогою читання, інші - за допомогою сприйняття на слух, треті ~ допомогою перегляду відео і т.д.
Використання мультимедіа дозволяє студентів працювати з навчальними матеріалами по-різному - людина сама вирішує, як вивчати матеріали, як застосовувати інтерактивні можливості засобів інформатизації, і як реалізувати спільну роботу зі своїми однокласниками. Таким чином, учні стають активними учасниками освітнього процесу.
Працюючи з мультимедіа освітніми електронними виданнями і ресурсами, яких навчають, можуть впливати на свій власний процес навчання, підлаштовуючи його під свої індивідуальні здібності й уподобання. Вони вивчають саме той матеріал, який їх цікавить, повторюють вивчення стільки разів, скільки їм потрібно, що сприяє більш правильному сприйняттю.
Таким чином, використання якісних мультимедіа видань і ресурсів дозволяє зробити процес навчання гнучким стосовно соціальних і культурних відмінностей між учнями, їх індивідуальних стилів та темпами навчання, їх інтересам.
Застосування мультимедіа може позитивно позначитися відразу на декількох аспектах навчального процесу. Мультимедіа сприяє:
1. Стимулювання когнітивних аспектів навчання, таких як сприйняття й усвідомлення інформації;
2. Підвищенню мотивації учнів;
3. Розвитку навичок спільної роботи і колективного пізнання у учнів;
4. Розвитку в учнів більш глибокого підходу до навчання, і, отже, спричиняє формування більш глибокого розуміння досліджуваного матеріалу.
Крім цього до числа переваг використання мультимедійних засобів в освіті можна віднести:
• одночасне використання декількох каналів сприйняття учня в процесі навчання, за рахунок чого досягається інтеграція інформації, що доставляється кількома різними органами чуття;
• можливість моделювати складні, дорогі або небезпечні реальні експерименти;
• візуалізація абстрактної інформації за рахунок динамічного представлення процесів;
• візуалізація об'єктів і процесів мікро-і. макросвітом;
• можливість розвинути когнітивні структури та інтерпретації учнів, обрамляючи досліджуваний матеріал у широкий навчальний, громадський, історичний контекст, і пов'язуючи навчальний матеріал з інтерпретацією учня.
Засоби мультимедіа можуть бути використані для поліпшення процесу навчання, як у конкретних предметних областях, так і в дисциплінах, що знаходяться на стику кількох предметних областей.
На ефективність системи освіти значною мірою впливає також середовище, в якій протікає навчальний процес. У це поняття входить структура навчального процесу, його умови і доступність (товариство, бібліотеки, центри мультимедійних ресурсів, комп'ютерні лабораторії і т.п.). У таких умовах мультимедіа видання та ресурси можуть бути використані як одна з численних можливих середовищ навчання. Таке середовище застосовна в численних освітніх проектах, в яких учні розмірковують про досліджуваної предметної області і беруть участь в діалозі зі своїми однолітками і викладачами, обговорюючи хід і результати свого навчання.
Отже, розвиток сучасних мультимедіа засобів дозволяє реалізовувати освітні технології на принципово новому рівні, використовуючи для цих цілей найпрогресивніші технічні інновації, що дозволяють надавати та обробляти інформацію різних типів. Одними з найбільш сучасних мультимедійних засобів, що проникають у сферу освіти, є різні засоби моделювання та кошти, функціонування яких засноване на технологіях, що одержали назву віртуальна реальність.
До віртуальних об'єктів або процесів відносяться електронні моделі як реально існуючих, так і уявних об'єктів або процесів. Прикметник віртуальний використовується для підкреслення характеристик електронних аналогів освітніх та інших об'єктів, що представляються на паперових та інших матеріальних носіях. Крім цього, дана характеристика означає наявність заснованого на мультимедіа технологіях інтерфейсу, тактуючого властивості реального простору при роботі з електронними моделями-аналогами.
Віртуальна реальність - це мультимедіа засоби, що надають звукову, зорову, тактильну, а також інші види інформації і створюють ілюзію входження і користувача в стереоскопически представленому віртуальному просторі, переміщення користувача щодо об'єктів цього простору в реальному часі.
Системи "віртуальної реальності" забезпечують прямий "безпосередній" контакт людини з середовищем. У найбільш досконалих з них користувач може доторкнутися рукою до об'єкта, що існує лише в пам'яті комп'ютера, надівши начинену датчиками рукавичку. В інших випадках можна "перевернути" зображений на екрані предмет і розглянути його із зворотного боку. Користувач може "зробити крок" у віртуальний простір, озброївшись "інформаційним костюмом", "інформаційної рукавичкою", "інформаційними окулярами" (окуляри-монітори) та іншими приладами.
Використання подібних мультимедіа коштів в системі освіти змінює механізм сприйняття і осмислення одержуваної користувачем, інформації. При роботі з системами "віртуальної реальності" в освіті відбувається якісна зміна сприйняття інформації. У цьому випадку сприйняття здійснюється не тільки за допомогою зору і слуху, але і за допомогою дотику і навіть нюху. Виникають передумови для реалізації дидактичного принципу наочності навчання на принципово новому рівні.
Перспективне використання цієї мультимедіа технології в освіті для розвитку просторових уявлень, для організації тренувань фахівців в умовах, максимально наближених до реальної дійсності. Разючі приклади використання систем "віртуальна реальність" в медицині для навчання хірургів проведення складних операцій, для завдань реабілітації хворих.
Осмислення інформації, наданої системами "віртуальної реальності", може бути вже не тільки теоретичним, а й практичним, а саме: наочно-образним або наочно-дієвим. Практичне мислення вимагає менших зусиль у порівнянні з теоретичним мисленням, сприйняття образної інформації, як правило, легше сприйняття символьної інформації. Тому освітні електронні видання та ресурси, побудовані з використанням технології віртуальної реальності, в змозі забезпечити краще розуміння і засвоєння навчального матеріалу в процесі навчання, проте важливо розуміти, що чим вище рівень систем віртуальної реальності, тим більше праці має бути вкладено у їх створення, тим досконаліше повинні бути технічні засоби інформатизації, доступні педагогам і учням.
Використання мультимедійних засобів як інструменту означає появу нових форм розумової, мнемічної, творчої діяльності, що можна розглядати як історичний розвиток психічних процесів людини і продовжити розробку принципів історичного розвитку діяльності стосовно до умов переходу до постіндустріального суспільства.
Сутність та специфіка мультимедійних засобів навчання впливає на формування і розвиток психічних структур людини, в тому числі мислення. Друкований текст, до останнього часу був основним джерелом інформації, будується на принципі абстрагування змісту від дійсності і в більшості мов організується як послідовність фраз у порядку читання зліва направо, що формує навички розумової діяльності, що володіє структурою, аналогічною структурі друкованого тексту, якій властиві такі особливості , як лінійність, послідовність, аналітичність, ієрархічність.
Інші засоби масової комунікації - фотографія, кіно, радіо, телебачення - мають структуру, значно відрізняється від структури друку. Образи та звуки не направляють хід думок слухача чи глядача від А до Б і далі до С з проміжними висновками, як при сприйнятті друкованої інформації. Замість цього вони створюють моделі впізнавання, звернені до чуттєвої боці суб'єкта.
Подібно до того, як друковані матеріали та технічні засоби масової комунікації призвели до гігантського розширення можливостей людського пізнання, фіксації і передачі досвіду, комп'ютер повинен збільшити потенціал людського мислення, викликати певні зміни в структурі розумової діяльності. У відкритій і дистанційної навчальної середовищі, створеної ІКТ, основними є процеси організації та інтерпретації мультимедійної інформації. Вона може бути закодована і представлена ​​на екрані дисплея у вигляді математичних символів, таблиць, графіків і діаграм, зображення процесів, що доповнюються звуком, кольоровим зображенням і т.п.
Мультимедійна інформаційне середовище робить істотний вплив на основні характеристики мислення
При організації відкритої і дистанційної освіти із застосуванням мультимедійних засобів навчання педагогам необхідно детально враховувати психологію міжособистісних відносин з учнями. Встановлено, що позитивне або негативне ставлення до особистості педагога формується вже в перші хвилини його контакту з учнями. У випадку, якщо педагог за короткий час сприймається позитивно, то й вся передана ним інформація буде сприйматися належним чином, якою б складною вона не була. Якщо ж він сприймається спочатку негативно, то учні вибирають для себе негативну інформацію, з якою вони не згодні і вибудовують внутрішню аргументацію незгоди. При вивченні мультимедіа технологій та використання розроблених мультимедійних засобів навчання увагу учнів буде прямо залежати від уміння педагога організувати заняття. Для правильної організації використання мультимедійної інформації на занятті педагогові потрібно:
встановити, що головне, а що другорядне, віддавши перевагу головному;
поставити конкретні завдання;
визначити кінцеву мету і розбити на етапи шляху її досягнення;
орієнтуватися на свідомість і змістовність діяльності учнів;
прагнути до активізації розумової діяльності учнів,
надавати вказівки на можливі помилки;
здійснювати контроль над виконанням завдань.
Підвищення організації уваги і сприйняття при роботі з мультимедійною інформацією можна досягти завдяки використанню фактора новизни і можливості особистої інтерпретації, яка приверне увагу учнів і створить відповідну емоційну насиченість заняття. Робота на заняттях повинна відповідати індивідуальним можливостям учня, передбачати наявність зворотного зв'язку. Зворотній зв'язок може забезпечуватися контролем з боку вчителя або самоконтролем учнів. В останньому випадку учні можуть використовувати системи перевірки знань і умінь, передбачених у мультимедійному засобі навчання. Разом з тим, потреба у зворотному зв'язку визначається ступенем труднощі досліджуваної мультимедійної інформації. Педагогам при роботі з учнями слід враховувати індивідуальні характеристики сприйняття, такі як швидкість, точність, безпомилковість і їх співвідношення у конкретного учня. Ці особливості сприйняття інформації людиною формуються в процесі діяльності під впливом цілеспрямованого виховання і навчання. Слід пам'ятати, що, незважаючи на використання сучасних комп'ютерних і телекомунікаційних технологій, мультимедійних засобів навчання для процесу сприйняття інформації велике значення має жива мова викладача, яку неможливо замінити іншими засобами і технологіями. Щоб досягти ефективності сприйняття педагог повинен вживати слова, які відповідають тієї моделі світу, яка є в учнів на момент навчання. Крім того, педагогам слід приділяти увагу на те, щоб учні правильно називали все, що вивчають на заняттях, проговорювали основні моменти інформаційного наповнення мультимедійного ресурсу, грамотно викладали зміст основних Інетрнет-ресурсів і прийомів роботи з ними. Саме це формує культуру мови, культуру сприйняття та інформаційну культуру. Для більш повного розкриття методики проведення занять з використанням моделі мультимедійних інформаційних ресурсів необхідно розглядати таку методику в суворій відповідності з цілями, завданнями, змістом і організаційними формами навчання, враховуючи позицію провідного з організації навчальної діяльності та очікувані результати навчання мультимедіа технологіями. Очевидно, що такий підхід буде більш повно відповідати поняттю методичної системи і специфіці входять до неї компонент.
Навчання з використанням мультимедійних ресурсів і мультимедійних сайтів Інтернет має здійснюватися поетапно. Виділяється три основних послідовних методичних прийому вивчення інформаційного наповнення мультимедійних ресурсів: Перший прийом - метод випадкових проб при роботі з інформаційними мультимедійними ресурсами;
Другий прийом - метод цілеспрямованих проб при роботі з інформаційними мультимедійними ресурсами; Третій прийом - повноцінне користувальницьке оперування з інформаційними мультимедійними ресурсами. (Додаткові аспекти навчання із застосуванням мультимедіа)

Основні проблеми і недоліки застосування мультимедіа в освіті

Загальним недоліком більшості існуючих мультимедійних засобів навчання залишається те, що після їх розробки починаються або продовжуються "дослідження" сфер і придумуються все нові можливості їх практичного застосування. Досить рідкісними є випадки створення мультимедійних продуктів із заздалегідь визначеними властивостями для реалізації певної методики навчання і рішення дидактичних завдань. При розробці мультимедійних засобів навчання, як правило, акцент робиться не на навчання, не на допомогу учневі, а на технологію програмної реалізації. Існує безліч досить загальних можливих негативних аспектів застосування мультимедійних засобів навчання в системі відкритої освіти. У їх числі розсіювання уваги, можлива відсутність зворотного зв'язку, времеемкость, недостатня доступність і ряд інших аспектів. Самостійне навчання. Деякі учні не здатні скористатися тією свободою, яку надають мультимедійні матеріали, засновані на гіпертексті. Розсіювання уваги. Часто заплутані і складні способи подання можуть стати причиною відволікання користувача від досліджуваного матеріалу з-за різних невідповідностей. До того ж, нелінійна структура мультимедійної інформації піддає користувача "спокусі" слідувати по пропонованих посиланнях, що при невмілому використанні може відволікти від основного порядку викладу матеріалу. Великі обсяги інформації, які подаються мультимедійними додатками, також можуть відволікати увагу в процесі навчання. Недостатня інтерактивність. Рівень інтерактивної взаємодії користувача з мультимедіа-програмою, як і раніше залишається на дуже низькому рівні, і все ще дуже далекий від рівня спілкування між людьми. Відсутність вибіркової "зворотного зв'язку". Можливості "зворотного зв'язку" з користувачем в мультимедійних навчальних програмах, як правило, дуже обмежені. Комп'ютери у більшості випадків не можуть замінити очного викладання, а тільки розширюють його можливості. Як правило, "зворотний зв'язок" додатка обмежується контролем відповідей на рівні "правильно-неправильно", і не підтримує можливості динамічного вибору різних стратегій навчання, і не надає подальших пояснень з приводу вірного або помилкового відповіді. Мультимедійне засіб навчання не в змозі визначити індивідуальні потреби або труднощі учня, і тому не може відповідати на них подібно педагогу.
Симуляцій не завжди достатньо. У багатьох випадках для студентів важливо проведення реальних дослідів своїми руками. Наприклад, для вивчення комах на заняттях з біології не завжди можливо обійтися без виїзду на природу з метою вивчення життя комах у їх природному середовищі існування. Недостатні навички учнів і педагогів. Багато яких навчають, особливо в зрілому віці, могли ніколи раніше не використовувати комп'ютери та засоби мультимедіа в своїй діяльності. Слід приділити увагу їх навчанню навичкам володіння використовуваними мультимедійними засобами, так само як і найпростішим навичкам. Часто й самі викладачі не мають всіх навичок володіння технологією мультимедіа, необхідних для ефективного відкритого та дистанційного навчання. Складність створення навчальних матеріалів. Створення аудіо, відео, графіки та інших елементів мультимедіа коштів набагато складніше, ніж написання традиційного тексту.
Времяемкая. Як застосування мультимедіа на рівні кінцевого користувача, так і самостійне створення мультимедійної інформації вимагає досить великих витрат часу. Особливо багато часу необхідно для створення мультимедійних засобів навчання. Доступність. Не всі студенти, що навчаються в рамках системи відкритої освіти, мають у своєму розпорядженні необхідними апаратними та програмними ресурсами, що може обмежити застосовність навчання із застосуванням новітніх засобів мультимедіа.
Складнощі налаштування та використання програмного і апаратного забезпечення. Для забезпечення ефективного педагогічного використання навчальних мультимедіа матеріалів програмне та апаратне забезпечення має бути належним чином настроєний. При цьому мультимедійні засоби навчання пред'являють більш високі вимоги до якості та ресурсного складу використовуваних засобів інформаційних та комунікаційних технологій в порівнянні з простими засобами редагування і візуалізації текстів.
Проблеми доступу в телекомунікаційні мережі. Недостатньо швидкий канал зв'язку означає низьку якість звуку, зображення, відео та іншої мультимедіа інформації, що може негативно позначитися на якості дистанційного відкритого навчального процесу.
Проблеми прочитання інформації з екрану комп'ютера. Інформацію на екрані комп'ютера не так легко читати, як друковану. Великі обсяги тексту, які повинні бути повністю прочитані, зручніше читати на папері. У паперовому варіанті зручніше читати журнали і книги. Часто мультимедійне засіб навчання надає інструменти пошуку інформації для того, щоб користувач зміг спочатку знайти необхідну йому інформацію, а потім роздрукувати тільки її.
(Основи застосування мультімедіа.htm)
Більше того, у багатьох країнах для підтримки розвитку та взаємодії національних інформаційних інфраструктур вже розробляється ряд правових основ і стандартів, які сприятимуть подальшому розвитку національних і міжнародних ринків з надання інформаційних послуг і продуктів. UNESCO реалізує дві важливі для розвитку інформаційних мереж програми. Одна з програм, UNIWIN, націлена на розвиток серед викладачів співробітництва в сфері освіти та наукової діяльності. Основним завданням другої програми "Освіта без кордонів" є розвиток глобальної системи дистанційної освіти з можливістю доступу до більшості інформаційних мереж.
Відповідно до статті Кулагіна В.П., Найханова В.В., Краснової Г.А., Овезова Б.Б., Роберт І.В., Юрасова В.Г. «Інформаційні технології в сфері освіти», в даний час розглядаються два основних напрямки розвитку процесу інформатизації освіти на всіх рівнях і щаблях:
- Інструментально-технологічне, що включає в себе завдання використання нових можливостей засобів інформатики та інформаційних технологій для підвищення ефективності системи освіти, в тому числі процесу навчання;
- Змістовне, що включає в себе завдання формування нового змісту самого процесу освіти.
Рішення задач інструментально-технологічного напряму пов'язано з використанням сучасних інформаційних і комунікаційних технологій як високоефективного педагогічного інструменту, який дозволяє отримати нову якість освітнього процесу. У педагогічній області найбільш перспективний напрямок на сьогоднішній день - використання комп'ютерної графіки і когнітивних технологій. Інформаційна підтримка освітнього процесу на всіх рівнях освіти забезпечується розвитком електронних бібліотек, медіатек, навчальних комп'ютерних програм, а також електронних підручників. Освітні установи всіх рівнів використовують глобальні комп'ютерні мережі, їх регіональні сегменти як засіб доставки навчально-освітньої інформації. В останні роки значно покращилася динаміка підключення до комп'ютерних мереж освітніх установ загальноосвітньої щаблі, установ середньої професійної освіти, поліпшується ситуація з підключенням установ початкової професійної підготовки та розвитком освітніх інформаційних ресурсів для даного рівня освіти В освітніх установах вищого ступеня, рідше - середньої професійної щаблі-динамічно розвивається заочно-дистанційна форма навчання. Зростає кількість освітніх інформаційних ресурсів за різними спеціальностями, доступних в мережевому варіанті. Застосування комунікаційних технологій сприяє інтеграції різних галузей знань і вдосконалення методичної системи навчання загальноосвітніх предметів.
Завданнями впровадження та використання ІКТ в освіті є:
- Створення умов для використання комп'ютерів у навчанні за федеральним і регіональним предметів базисного навчального плану;
- Скорочення часу на пошук і доступ до необхідної навчальної та наукової інформації викладачами та учнями;
- Прискорення оновлення змісту освіти за рахунок скорочення часу викладачів на розробку нової навчальної та методичної літератури;
- Вивільнення додаткового часу в учнів для індивідуальної самостійної роботи, а у викладачів і організаторів на вдосконаленні та розвиток освітнього процесу;
- Прискорення в досягненні учнями встановлених вимог (норм, стандартів) до якості освіти та ін
Навчальні програми курсу "Інформатика" у школі і вузі повинні сприяти забезпеченню наступності стандартів шкільного та вузівського курсу з інформатики.
Багато актуальні проблеми інформатизації суспільства практично не вивчаються в системі вищої освіти. Не готуються до цих умов і викладачі вузів. Система підготовки та підвищення кваліфікації професорсько-викладацьких кадрів вищої школи в цьому плані не відповідає сучасним вимогам.
Важливе місце в процесі інтеграції інформаційних технологій займають мережеві інформаційні технології. Вони являють собою об'єднання технології збору, зберігання, передачі та обробки інформації на комп'ютері з технікою зв'язку і телекомунікацій. З появою персональних комп'ютерів виникли локальні мережі, які дозволили підвищити ефективність застосування обчислювальної техніки, поліпшити якість обробки інформації. Вони дозволили підняти на якісно новий щабель управління виробничим процесом, створити нові інформаційні та комунікаційні технології. Об'єднання локальних обчислювальних мереж і глобальних мереж відкрило доступ до світових інформаційних ресурсів.
Однією з найбільш популярних і перспективних мережевих технологій є WWW-технологія, яка представляє собою розподілену систему гіпермедійних документів, відмітною особливістю яких, окрім привабливого зовнішнього вигляду, є можливість організації перехресних посилань один на одного. Це означає присутність у поточному документі посилання, що реалізує перехід на будь-який документ WWW (World Wide Web, всесвітня павутина), який фізично може бути розміщений на іншому комп'ютері мережі. Використовуючи спеціальну програму перегляду документів WWW (браузер), користувач мережі може швидко переміщатися по посиланнях від одного документа до іншого, подорожуючи по простору всесвітньої павутини. Найбільш поширеною комунікаційної технологією в комп'ютерних мережах стала технологія комп'ютерного способу пересилання і обробки інформаційних повідомлень, що забезпечує оперативний зв'язок між людьми. Електронна пошта (E-mail) - система для зберігання і пересилки повідомлень між людьми, що мають доступ до комп'ютерної мережі. За допомогою електронної пошти можна передавати з комп'ютерних мереж будь-яку інформацію (текстові документів, зображення, цифрові дані, звукозапису тощо). Вона виконує такі функції, як редагування документів перед передачею; їх зберігання; пересилання кореспонденції; перевірка і виправлення помилок, що виникають при передачі; видача підтвердження про отримання кореспонденції адресатом; отримання та зберігання інформації; перегляд отриманої кореспонденції. Однією з мережевих технологій обміну інформацією між людьми, які об'єднані спільними інтересами, є телеконференція. Телеконференція - мережевий форум, організований для ведення дискусії і обміну новинами з певної тематики. Телеконференція дозволяють публікувати повідомлення за інтересами на спеціальних комп'ютерах в мережі. Повідомлення можна читати, підключившись до комп'ютера і вибравши тему для себе. Далі, за бажанням, ви можете відповісти автору статті або послати власне повідомлення. Таким чином, організовується мережева дискусія, що носить новинний характер, оскільки повідомлення зберігаються на невеликий період часу.
Наявність аудіо і відеоустаткування (мікрофон, цифрова відеокамера і ін), підключеного до комп'ютера, дозволяє організувати комп'ютерні аудіо та відео-конференції.
Однією з найважливіших мережевих технологій є розподілена обробка даних. Персональні комп'ютери стоять на робочих місцях, тобто на місцях виникнення та використання інформації. Якщо вони з'єднані каналами зв'язку, то це дає можливість розподілити їх ресурси за окремими функціональними сферами діяльності та змінити технологію обробки даних у напрямку децентралізації. Переваги розподіленої обробки даних: велика кількість взаємодіючих між собою користувачів, що виконують функції збору, реєстрації, зберігання, передачі та видачі інформації; зняття пікових навантажень з централізованої бази шляхом розподілу обробки і зберігання локальних баз даних на різних комп'ютерах; забезпечення доступу інформаційного працівника до обчислювальних ресурсів комп'ютерної мережі, забезпечення обміну даними між віддаленими користувачами. У найбільш складних системах здійснюється підключення до різних інформаційних служб і систем загального призначення (служб новин, національним і глобальним інформаційно-пошуковим системам, баз даних і банкам знань і т.д.). Надзвичайно важливою технологією, реалізованої в комп'ютерних мережах, є технологія автоматизованого пошуку інформації. Використовуючи спеціалізовані засоби - інформаційно-пошукові системи, можна в найкоротші терміни знайти цікаві для вас відомості у світових інформаційних джерелах.

1.2 Методико-технологічні основи створення засобів ІКТ
Створення якісних освітніх електронних видань і ресурсів
З кожним днем ​​все більшу кількість педагогів стикається не тільки з використанням освітніх електронних видань, але і з їх розробкою. Це зовсім не означає, що в обов'язки або повсякденну роботу вчителя повинна увійти систематична розробка засобів інформатизації промислової якості. Безумовно, створенням професійних, затребуваних багатьма педагогами освітніх електронних видань і ресурсів повинні займатися цілі колективи розробників - педагогів, психологів, програмістів, художників і фахівців багатьох інших напрямків. У той же час рядовий вчитель у будь-який момент може опинитися членом такого авторського колективу або, в багатьох випадках, займатися самостійною розробкою невеликих, не завжди професійно виконаних, але необхідних для навчального процесу комп'ютерних засобів навчання. До них можна віднести і популярні на сьогоднішній день повсюдно створювані презентації, і навіть прості тексти, зображення або звуки, створені в одному з комп'ютерних редакторів, і використовувані педагогами для підвищення наочності навчання. У такій ситуації будь-яким педагогам доцільно ознайомитися з деякими рекомендаціями, облік яких при розробці освітніх електронних видань і ресурсів може позитивно позначитися на якості таких засобів інформатизації освіти.
Аналогічно системі вимог, безліч рекомендацій може бути класифікований за рівнями освіти, на які розраховано створюване засіб інформатизації. Однак, можна виділити і групу рекомендацій, інваріантних щодо рівня освіти. Такі рекомендації доцільні до обліку при проектуванні і розробці всіх без винятку освітніх електронних видань і ресурсів.
Багато рекомендацій по створенню таких видань і ресурсів випливають із сучасних психологічних теорій (теорії алгоритмізації або поетапного формування розумових дій, асоціативно-рефлекторна теорія та ін) і стосуються так званого сценарію електронного видання - детального плану взаємодії електронного видання з користувачем, що містить точну розбивку на окремі структурні компоненти, що включає опис змістовного, логічного та тимчасової взаємодії структурних компонент.
При проектуванні глобального сценарію освітнього електронного видання або ресурсу рекомендується планувати на початку навчальної роботи створення у учнів мотивації, знайомство із загальною структурою навчального матеріалу (теорії алгоритмізації або поетапного формування розумових дій), нагадування, якщо це необхідно, раніше вивченого матеріалу (асоціативно-рефлекторна теорія ).
При розробці локальних сценаріїв (послідовності виконання вправ у ході вивчення окремих навчальних елементів) рекомендується первісне планування до виконання вправ зі схемами, кресленнями та іншими графічними ілюстраціями (матеріалізована форма діяльності), а слідом за ними - більш абстрактних вправ. Враховуючи дробовий, порційний характер процесу навчання, необхідно також передбачати в глобальному сценарії освітніх електронних видань і ресурсів проміжні і завершальний узагальнюючі етапи.
Сценарії створюваних засобів інформатизації також повинні бути уніфіковані і припускати однаковий порядок взаємодії користувачів з різними освітніми електронними виданнями та ресурсами, застосовуваними в освіті.
Облік досягнень психології, а також наведені раніше вимог дозволяє сформулювати ряд загальних рекомендацій ергономічного характеру, які слід враховувати при розробці способу візуалізації інформації на екрані комп'ютера під час функціонування освітніх електронних видань і ресурсів:
- Інформація на екрані повинна бути чітко структурована;
- Візуальна інформація періодично повинна змінюватися на аудіоінформацію;
- Темп роботи повинен змінюватись;
- Періодично повинні варіюватися яскравість кольору і гучність звуку;
- Зміст візуалізіруемого навчального матеріалу не повинне бути занадто простим або занадто складним.
При створенні освітніх електронних видань і ресурсів істотну роль відіграє облік рекомендацій щодо формування колірних характеристик зорової інформації, візуалізіруемой на екрані комп'ютера.
Візуальне середовище на екрані монітора, будучи штучною, за багатьма параметрами відрізняється від візуального середовища природною для людини. Так, природним для людини є сприйняття зображень у відбитому світлі, а на екрані монітора інформація передається за допомогою випромінюючого світла.
При розробці засобів інформатизації необхідно враховувати, що об'єкти, зображені різними кольорами й на різному фоні, по-різному сприймаються людиною. Якщо яскравість кольору об'єктів і яскравість фону підібрані неправильно, то при поверхневому розгляді зображення може виникнути ефект "плями", коли деякі об'єкти як би випадають з поля зору. При більш уважному розгляді зображення сприйняття цих об'єктів вимагає додаткових зорових зусиль.
Важливу роль в організації зорової інформації відіграє контраст предметів по відношенню до фону. Існує два різновиди контрасту: прямий і зворотний. При прямому контрасті предмети і їх зображення темніше, а при зворотному - світліше фону. В освітніх електронних виданнях та ресурсах зазвичай використовуються обидва види, як порізно в різних кадрах, так і разом в рамках однієї картинки.
При розробці освітніх електронних видань і ресурсів все ж слід враховувати, що більш кращою є робота в прямому контрасті. У цих умовах збільшення яскравості веде до поліпшення видимості. Але цифри, букви і знаки, що пред'являються в зворотному контрасті, орієнтуються точніше і швидше, ніж у прямому контрасті навіть при менших розмірах. Чим більше відносні розміри частин зображення і вище його яскравість, тим менший повинен бути контраст, тим краще видимість. Максимальна ефективність сприйняття інформації з екрана монітора досягається при рівномірному розподілі яскравості в полі зору.
При створенні інтерфейсу освітніх електронних видань і ресурсів значення кольорів для візуалізації інформації рекомендується вибирати відповідно до психологічною реакцією людини (наприклад, червоний колір
- Переривання, екстрена інформація, небезпека, жовтий
- Увага і стеження, зелений - дозволяючий і т.д.).
Для смислового протиставлення об'єктів рекомендується використання контрастних кольорів (червоний - зелений, синій - жовтий, білий - чорний).
Для оптимізації сприйняття інформації з екрана комп'ютера розробникам освітніх електронних видань і ресурсів рекомендується використання логічних наголосів. Логічними наголосами прийнято називати психологічні прийоми, реалізовані за допомогою засобів інформаційних технологій і спрямовані на залучення уваги педагога або учня до певного об'єкту, псевдонімом на екрані комп'ютера. Психологічна дія логічних наголосів пов'язане з необхідністю зменшення часу зорового пошуку і фіксації осі зору по центру головного об'єкта. Найбільш часто використовуваними прийомами для створення логічних наголосів є: зображення головного об'єкта більш яскравим кольором, зміна розміру, яскравості, розташування або виділення проблисковим світінням.
При розробці освітніх електронних видань і ресурсів необхідно враховувати, що форми об'єктів та елементів фону зображення повинні відповідати стійким зоровим асоціаціям, повинні бути схожі на форми реальних предметів або об'єктів. Невідповідність цій вимозі може призвести до додаткових несуттєвим питань з боку учнів і, як наслідок, до втрати навчального часу.
Особливу увагу розробників освітніх електронних видань і ресурсів має бути приділено обгрунтованості та систематизації підходу до використання ілюстрацій. Використання того чи іншого виду ілюстрацій рекомендується в місцях, важких для розуміння змісту предметної освітній галузі, що потребують додаткового наочного роз'яснення; для узагальнень і систематизації тематичних смислових блоків.
Конкретна кількість ілюстрацій для окремої екранної сторінки або для всього видання або ресурсу спеціально не встановлюється. Це рекомендується визначати в кожному конкретному випадку з урахуванням:
• типу освітнього електронного видання або ресурсу;
• змісту та характеру навчального матеріалу;
• обраної методики навчання;
• можливостей і специфіки рівня освіти і конкретних освітніх установ.
Кожному педагогу слід пам'ятати, що добре оформлений, зрозумілий, багато ілюстрований навчальний матеріал, що представляється засобом інформатизації, викликає в студента певні позитивні емоції, що підвищують інтерес до предмета, впливає на загальний стан учня.
Для підвищення наочності навчального матеріалу освітніх електронних видань і ресурсів рекомендується використання таблиць і схем. Таблиці по виконанню їх функціональної ролі поділяють на роз'яснювальні, порівняльні та узагальнюючі.
Роз'яснювальні таблиці у стислому вигляді полегшують розуміння досліджуваного теоретичного матеріалу, сприяють свідомому його засвоєнню і запам'ятовуванню.
Порівняльні таблиці здійснюють зіставлення і протиставлення матеріалу і є одним із видів його угруповання. Порівнюватися можуть будь-які елементи: суттєві співставні ознаки історичних, соціальних, економічних і політичних об'єктів, типи господарств, типи темпераменту людини і т.п.
Узагальнюючі або тематичні таблиці підводять підсумок вивченого теоретичного матеріалу, сприяють формуванню понять. Узагальнюючи що-небудь, у логічній послідовності перераховують основні риси об'єктів, явищ, подій чи процесів.
При створенні освітніх електронних видань і ресурсів рекомендується однакове використання таблиць при необхідності:
• підвищити зорову наочність і полегшити сприйняття того чи іншого смислового фрагменту тексту;
• здійснити певне порівняння двох і більше об'єктів (таких змістовних елементів тексту, як події, факти, явища, персоналії, предмети, фрагменти текстів та ін);
• здійснити угруповання безлічі об'єктів;
• провести систематизацію об'єктів.
Освітні електронні видання та ресурси можуть задовольнити вимогу наочності не тільки на основі використання таблиць, але і за рахунок включення до їх змістовне наповнення графіків, діаграм, аплікацій та схематичних малюнків. Такі кошти використовуються як для виявлення істотних ознак, зв'язків і відносин, явищ, подій, процесів, так і для формування локального образного уявлення фрагмента тексту. За допомогою схематичного зображення автор видання або ресурсу може розкрити явища в їх логічній послідовності, забезпечити наочне порівняння двох або більше об'єктів, а також узагальнити і систематизувати навчальну інформацію.
Рекомендується, щоб у схемі або блок-схемі було мінімальним кількість коментуючого матеріалу. Крім того, кількість обраних складових частин схеми або блок-схеми та їх зв'язків повинен відповідати змісту і характеру відповідного фрагмента тексту. З метою формування в студента коректного способу досліджуваного об'єкта, предмета чи явища в ряді випадків створення освітніх електронних видань і ресурсів доцільно зіставлення схематичного зображення з іншими видами ілюстрацій. Схема може бути доповнена конкретним текстовим матеріалом, але обсяг його бажано обмежити, оскільки існує небезпека перевантаженості схеми, що утруднить зорове сприйняття матеріалу, знизить цінність схеми. Компактне розміщення матеріалу, лаконічні умовні позначення дозволяють розвантажити схему або блок-схему, привести її у відповідність до вимог ергономіки та естетики.
Розробникам освітніх електронних видань і ресурсів слід пам'ятати, що барвисто оформлене засіб інформатизації навчання, в якому наявність ілюстрацій, таблиць і схем супроводжується елементами анімації і звуковим супроводом полегшує сприйняття матеріалу, що вивчається, сприяє його розуміння і запам'ятовування, дає більш яскраве і змістовне уявлення про предмети, явищах, ситуаціях, стимулюючи пізнавальну активність учнів.
Поряд з рекомендаціями психологічного і дизайн-ергономічного характеру для творців освітніх електронних видань і ресурсів можна сформулювати декілька рекомендацій, що відповідають положенням і вимогам сучасної дидактики.
При розробці засобів інформатизації навчання доцільно передбачити:
- Наявність спеціальних засобів для мотивації учнів і підтримки їхньої уваги та інтересу;
- Градуювання ступенів труднощі і складність матеріалу;
- Наявність процедур для полегшення процесів узагальнення;
- Наявність підсумкових узагальнюючих схем;
- Використання однотипних значків ("іконок") та інших спеціальних символів, що забезпечують чітке розрізнення різних компонентів навчального матеріалу;
- однакове супровід теоретичних описів практичними прикладами;
- Опис зв'язку навчального матеріалу з додатковими дидактичними діями з підтримки самостійної пізнавальної діяльності учнів (оглядовими лекціями, консультаціями викладачів тощо);
- Доступність і дружність мовного стилю, його орієнтацію на цільові групи учнів;
- Простоту і однаковість навігації по навчальному матеріалу;
- Збереження загальноприйнятих єдиних визначень та термінологій;
- Загальнодоступний довідковий режим, що містить визначення всіх використовуваних об'єктів і відносин;
- Можливість скасування учнем помилкових дій під час самостійної роботи.
У ході розробки освітніх електронних видань і ресурсів важливо визначити і описати цільову групу учнів, для яких призначено створюване ОЕІ. В опис цільової групи повинні входити узагальнені відомості про потенційних користувачів освітнього електронного видання або: ресурсу: пізнавальні потреби, які формують мотивацію, вік, суспільний статус, загальнокультурний і професійний рівень, звичний стиль навчання, рівень попередньої підготовки і т.п. При розробці електронного видання доцільно описати і враховувати основну та додаткові цільові групи.
В анотаціях або методичних рекомендаціях кожного модуля навчального матеріалу ОЕІ доцільно однакове вказівку ступеня важливості вивчення саме цього матеріалу для кожної цільової групи, що дозволить учням більш обгрунтовано вибирати власну траєкторію вивчення навчального матеріалу. Зміст навчального матеріалу може включати як обов'язкові для вивчення розділи, так і додаткові.
При створенні більшості освітніх електронних видань і ресурсів значна частина роботи припадає на підготовку тестів, як правило, включаються до складу ОЕІ.
Під тестуванням розуміється вимірювання або формалізоване оцінювання на основі тестів, що завершується кількісною оцінкою, що спирається на статистично обгрунтовані шкали і норми. При цьому тест являє собою вимірювальну процедуру, що включає інструкцію і набір завдань, що пройшла широку апробацію і стандартизацію. Істотними з точки зору компонування тестів можуть виявитися окремі тестові завдання - мінімальні складові одиниці тесту, які складаються з умови (питання) і в залежності від типу завдання можуть містити або не містити набір відповідей для вибору. У складі освітніх електронних видань і ресурсів тести використовуються в тренувальних і контрольних вправах. Тренує вправа являє собою тест, обов'язково супроводжується внутрішньої зворотним зв'язком. Контрольна вправа також є тестом, але вже не супроводжується внутрішньої зворотним зв'язком.
Існує кілька основних вимог до тестів. У їх числі вимоги валідності, визначеності (общепонятном), простоти, однозначності, надійності.
Розрізняють змістовну і функціональну валідність. Змістовна валідність - це відповідність тесту змісту контрольованого навчального матеріалу. Функціональна валідність - відповідність тесту оцінюваному рівнем діяльності:
Виконання вимоги визначеності (загальнодоступності) тесту необхідно не тільки для розуміння кожним учнем того, що він повинен виконати, але і для виключення правильних відповідей, що відрізняються від еталону.
Вимога простоти тесту означає, що тест повинен мати одне завдання одного рівня і не повинен складатися з кількох завдань різного рівня засвоєння.
Однозначність визначається як однаковість оцінки якості виконання тесту різними експертами.
Поняття надійності тестування визначається як імовірність правильного вимірювання рівня засвоєння. Вимога надійності полягає в забезпеченні стійкості результатів багаторазового тестування одного і того ж випробуваного.
При розробці засобів інформатизації рекомендується враховувати форму і. тип входять до них тестів. Форма тесту визначає його зовнішнє уявлення. Сучасні інструментальні середовища для створення освітніх електронних видань дозволяють будувати тести з вибірковими, числовими і конструюються відповідями. На практиці найчастіше застосовують тести з вибірковими відповідями. Такі тести більш прості у підготовці та використанні. У тестах з вибірковими відповідями учні витрачають основні зусилля на виконання завдання, а не на введення відповідей.
Тип тесту визначається характером внутрішньої розумової діяльності, яку повинен виконати учень при виконанні завдань тесту. Як правило, тип асоціюється з одним з наступних рівнів засвоєння:
• знайомство;
• відтворення (рішення типових завдань);
• застосування (рішення нетипових задач).
Будь-який тип тесту можна підготувати в простій для реалізації та виконання формі з вибірковими відповідями. Важливо тільки чітко уявляти вигляд розумової діяльності, яку виконує учень при вирішенні тесту в процесі роботи із засобом інформатизації. Якщо учень аналізує подані варіанти: відповідей, виконуючи операції впізнання, розрізнення або класифікації, то це тест рівня знайомства. Якщо ж учень спочатку конструює відповідь, згадуючи раніше засвоєну інформацію, або застосовуючи її для вирішення типової або нетипового завдання, і лише після цього вибирає відповідь з представлених варіантів, то це тест відповідно другого або третього рівня засвоєння.
При розробці тестуючих та інших компонент освітніх електронних видань і ресурсів, що виконують контрольно-вимірювальну функцію, слід враховувати наступні рекомендації:
- Доцільно надання можливості введення відповіді в універсальній формі, максимально наближеній до загальноприйнятої;
- Доцільно забезпечити адекватний аналіз відповіді, який відрізняє опечатку від помилки і розпізнає правильну відповідь у будь-який з еквівалентних форм її подання;
- Доцільно забезпечити фіксацію результатів контролю, їх збір, друк і статистичний аналіз, здійснені за однотипною для всіх створюваних засобів інформатизації схемою.
Поряд з перерахованими вище загальними рекомендаціями щодо створення освітніх електронних видань, і ресурсів можна сформулювати низку пропозицій для розробників ОЕІ, що застосовуються у системі вищої професійної освіти.
Істотною частиною таких видань і ресурсів має стати дидактичний інтерфейс, що дозволяє проводити інтерактивну навчальну роботу за рішенням спеціально підібраних професійно-орієнтованих навчальних завдань у режимі детермінованого навчального дослідження. Навчальні завдання, що відбираються для освітніх електронних видань і ресурсів, повинні відповідати профілю підготовки фахівців і профілю конкретного навчального курсу, мати реальні прототипи і чіткий фізичний зміст, володіти передбачуваністю результатів рішення лише в найзагальніших рисах.
При створенні засобів інформатизації вищої професійної освіти рекомендується уважне вивчення прикладів програм-тренажерів, що дозволить пробудити професійну інтуїцію, на основі якої розробник зможе підібрати відповідний сценарій і зміст відповідних освітніх електронних видань і ресурсів.
Побудова ОЕІ рекомендується проводити з урахуванням єдиної замкненої системи управління, заснованої на наявності внутрішніх і зовнішніх зворотних зв'язків. Працюючи з освітніми електронними виданнями і ресурсами, яких навчають, повинні оперативно отримувати інформацію про правильність (або ефективності) своїх дій. Основною інформацією, внутрішнього зворотного зв'язку можуть стати результати розрахунків з використанням математичних моделей досліджуваних об'єктів або процесів. Рекомендується надавати обучаемому додаткову інформацію, за формою і стилем викладу не залежну від операційної обстановки та змістовного спрямування, яка б стимулювала і допомагала проводити вдумливе вивчення результатів розрахунку.
Найпростішим додатковим повідомленням, яке, як показує досвід, стимулює інтерес до аналізу результатів розрахунку, є повідомлення про оцінку дій, виконаних учнем на етапі підготовки до розрахунку. Це може бути оцінка правильності висунутої гіпотези в навчальному дослідженні, оцінка ефективності проектного рішення, оцінка якості побудови математичної моделі і т.п. Крім оцінки, учню освітнім електронним виданням або ресурсом може надаватися й певна допоміжна інформація для аналізу і корекції прийнятих рішень. Ступінь розгорнення інформації, що допомагає навчають приймати раціональні рішення, визначається освітньою електронним виданням за результатами оцінки діяльності учня.
Істотний внесок у підвищення якості засобів інформатизації вищої професійної освіти може внести включення до складу таких коштів програм-тренажерів, заснованих на інтерактивній машинній графіці і. виконаних з урахуванням єдиних принципів побудови інтерфейсу і використання технологічних прийомів. У цьому випадку важливо враховувати, що швидкість сприйняття інформації, представленої в графічному вигляді, на кілька порядків вище, ніж швидкість читання і осмислення символьних даних. Застосування машинної графіки, особливо інтерактивною, помітно інтенсифікує і підвищує якість пізнавальної діяльності.
Розробникам слід пам'ятати, що застосування ОЕІ дозволяє автоматизувати трудомісткі рутинні обчислення, характерні професійній освіті, і залишити за тими, яких навчають тільки ті функції, які вимагають інтелекту: функції осмислення результатів і прийняття рішень. При використанні освітніх електронних видань і ресурсів у навчанні кількість аналізованих варіантів проекту різко збільшується і разом з тим збільшується, обсяг накопичених знань про об'єкт чи процесі при незмінному часу навчання. Очевидно, що в цьому випадку відбувається суттєве скорочення часу, необхідного на виконання однієї і тієї ж роботи із застосуванням ОЕІ, і тягне за собою розширення можливостей учнів щодо участі в більшій кількості дослідних проектів.
З метою підвищення ефективності засобів інформатизації вищої професійної освіти рекомендується формування спеціального архіву проектних завдань, використання яких доцільно в процесі використання освітніх електронних видань і ресурсів. По кожній задачі в архіві зберігаються її вихідні дані та оптимальні рішення у вигляді, допускає різні форми представлення результатів. Архів може містити також коментарі досвідченого викладача-проектувальника, які можуть пред'являтися навчають за його запитом. Аналіз оптимальних рішень з архіву, підкріплений коментарями досвідченого викладача, дозволяє закріпити і посилити навчальний ефект попереднього самостійного проектування.
Сценарій освітнього електронного видання рекомендується розробляти з урахуванням можливості створення змагальних ситуацій для активізації пізнавальної діяльності учнів. У такому сценарії може бути передбачено змагання або на отримання найбільш раціонального проекту при видачі однакових завдань всім учнем, або на досягнення мінімальної відносної різниці в критеріях ефективності між евристичними і оптимальними комп'ютерними рішеннями при видачі різних завдань. Причому при другій формі змагання учні змагаються з комп'ютером і ОЕІ, що психологічно є більш щадним і більш привабливим для більшості учнів, ніж пряме змагання один з одним.
У засобах інформатизації додаткової освіти слід передбачати підвищені комунікаційні можливості. Таким освітнім електронним виданням і ресурсів рекомендується мати простими і активними засобами виходу в різні комунікаційні простору, грунтуючись на єдиній системі комунікацій, яка вибудовується між усіма суб'єктами освітньої системи. Завдяки таким засобам, освітні електронні видання та ресурси зможуть допускати і розвивати форми спілкування, заохочувані з точки зору додаткової освіти.
При проектуванні освітніх електронних видань і ресурсів для додаткової освіти, особливу увагу слід приділяти індивідуалізації роботи учня з такими засобами інформатизації, передбачивши у виданнях різноманітність в технічному, змістовному та методичному втіленні можливостей для задоволення різноманітних індивідуальних потреб учнів, вбудовування електронних видань в професійну діяльність учнів, індивідуального зв'язування навчальних завдань з професійними.
До складу таких ОЕІ рекомендується включати завдання, які спонукають до основних етапів практичного навчання, завдання, що вимагають діяльнісного відповіді, завдання, засновані на розвивається практиці професійно зайнятих учнів.
Поряд з цим, створення освітніх електронних видань і ресурсів слід здійснювати так, щоб технічно, за змістом і формою вони мали можливість задоволення диференційованим потребам дітей і дорослих в інформатизації додаткової освіти. Сценарій таких ОЕІ повинен передбачати можливість індивідуального вибору темпу і траєкторії навчання.
Освітні електронні видання та ресурси для додаткової освіти рекомендується забезпечувати універсальним набором засобів настроювання, що дозволяє відносно просто змінювати зовнішній вигляд засоби інформатизації та характер його взаємодії з викладачем і учнями.
Особливості розробки і використання казахстанських освітніх електронних видань і ресурсів
Розробляються освітні електронні видання і ресурси повинні задовольняти комплексу вимог, що випливають з особливостей системи освіти Республіки Казахстан. У числі таких вимог необхідність врахування специфіки національної моделі та стандартів освіти, інтеграції ОЕІ, створених на різних мовах, правил компонування і особливостей інформаційного наповнення національного сегменту телекомунікаційних мереж.
Виконання подібних вимог повинно спиратися на знання та своєчасне вирішення певних технологічних проблем, в числі яких, наприклад, питання однакового представлення текстової інформації на казахською, російською, та англійською мовами у ОЕІ та інформаційних ресурсах Інтернет. Видання і ресурси, що розробляються для казахстанської системи освіти повинні будуватися за правилами побудови сайтів Інтернет, прийнятих в Казахстані з метою забезпечення коректності дистанційного телекомунікаційного доступу до інформаційних ресурсів.
При створенні та використанні ОЕІ не слід також випускати з уваги, що у казахстанському національному сегменті Інтернет (KZ) існує достатня кількість сайтів, що відповідають сучасному змістовному й технологічному рівню, але всі вони, як правило, реалізовані російською або англійською мовами. Підтримка повномасштабної діяльності казахською мовою в Інтернет і системі безперервної освіти, до останнього часу все ще не здійснюється.
Апробація та експертиза освітніх електронних видань і ресурсів
Освітні електронні видання та ресурси підлягають апробації за допомогою їх реального використання в навчальному процесі, демонстрації та обговорення основних якісних характеристик розроблених засобів інформатизації освіти на конференціях, семінарах, виставках, презентаціях та інших громадських заходах. За результатами комплексної апробації формується система коректив, що підлягають до обліку в ході вдосконалення створених засобів інформатизації.
Процес апробації і подальшого вдосконалення освітніх електронних видань і ресурсів носить ітеративний циклічний характер і повинен тривати до повного досягнення засобом інформатизації відповідності вимогам якості.
У разі створення професійних ОЕІ апробація освітніх електронних видань і ресурсів починається на підприємстві, який створив цей засіб інформатизації або його компоненти. У цьому випадку створене засіб (альфа-версія) проходить тестування розробниками (автором і програмістом) і декількома користувачами з метою виявлення помилок у розробці комп'ютерної програми або системі навігації але її змістовному наповненню. Автор ОЕІ або його компонент особливу увагу при цьому звертає на реалізацію педагогічного сценарію. У процесі тестування автор ставить перед собою задачу моделювання різних освітніх траєкторій учнів та їх дослідної реалізації. Таким чином, виявляються недоліки освітніх електронних видань і ресурсів, джерелом яких може стати будь-який пройдений етап роботи, виявляються проблеми створення педагогічного сценарію та програмного коду, невідповідності бажаним характеристикам та принципам. Таким чином, результати першого тестування допомагають усунути помилки та удосконалити ОЕІ.
Другий етап тестування (бета-тестування) освітнього електронного видання або ресурсу здійснюється групою реальних користувачів, які в результаті повинні надати детальний опис апаратної і програмної конфігурації, при якій стався збій, основних проявів помилки, а також скласти загальні зауваження та рекомендації, у тому числі про ступінь відповідності даного засобу інформатизації іншим засобів, які застосовуються в освітньому середовищі. Апробація електронного видання або ресурсу в навчальному процесі може бути частиною бета-тестування.
Для проведення апробації освітніх електронних видань і ресурсів у навчальному процесі формують експериментальну групу учнів. Група повинна складатися з учнів з різною успішністю (відмінників, успішних на "добре" і "відмінно", успішних на "добре" і "задовільно"). Ця умова може бути порушено в разі, коли апробацію проходить засіб, призначений для інформатизації навчання осіб з обмеженими можливостями життєдіяльності.
У залежності від специфіки освітніх електронних видань і ресурсів для більш точної оцінки в апробації може брати участь декілька експериментальних груп.
Перед безпосереднім використанням ОЕІ в навчальному процесі слід провести підготовку учнів - ознайомити їх з темою навчального предмета, у викладанні якого використовується видання або ресурс, провести необхідний інструктаж, ознайомити з роздатковим матеріалом. Потім проводиться навчальне заняття з використанням освітнього електронного видання або ресурсу в суворій відповідності з методичними вказівками та рекомендаціями, які супроводжують конкретний засіб інформатизації.
У процесі роботи учнів з виданням або ресурсом простежується хід та ефективність засвоєння навчального матеріалу, фіксуються питання учнів, збої в роботі, проблеми взаємодії з іншими засобами інформатизації освіти. Після закінчення заняття відповіді, позитивні і негативні характеристики засобу інформатизації уточнюються в ході колективного обговорення.
Як правило, апробаційні заняття проходять у присутності педагогів, розробників, експертів і фахівців, що займаються розробкою даного класу засобів інформатизації освіти. На завершальному етапі апробації експерти повинні проаналізувати всі питання та скарги учнів, які виникали в процесі їх роботи з освітнім електронним виданням або ресурсом.
Результати аналізу ходу апробації і виявленої специфіки функціонування засоби інформатизації в умовах реального навчального процесу направляються фахівцям підприємства-розробника для вжиття заходів щодо вдосконалення електронного видання або ресурсу.
Основою системи оцінки якості освітніх електронних видань і ресурсів є технологія експертизи. Описувана в цьому посібнику універсальна технологія експертизи освітніх електронних видань і ресурсів базується на основі описаної раніше системи вимог до якості ОЕІ та інваріантних підходах до організації експертизи, що не залежать від змістовного напрямки, технології створення та методичної системи застосування експортованих засобів інформатизації.
Експертиза є частиною технологічного етапу тестування закінченою версії освітнього електронного видання або ресурсу (бета-версії), що пройшла попереднє тестування фахівцями підприємства-розробника та апробацію в навчальному процесі. За результатами незалежної експертизи, зовнішньої по відношенню до підприємства-розробника, створюється засіб інформатизації, готове до повноцінного високоефективної експлуатації в системі освіти (гамма-версія).
Метою проведення незалежної компетентної експертизи є встановлення відповідності показників якості засоби інформатизації освіти заздалегідь визначеним вимогам міжнародних, державних і галузевих стандартів, нормативно-технічних документів тощо, а також забезпечення якості й ефективності процесу навчання на основі застосування даного ОЕІ.
Універсальна єдина для всіх освітніх електронних видань і ресурсів система експертизи якості повинна відповідати таким основним вимогам:
• організація робіт повинна здійснюватися на основі системного підходу;
• в якості експертів повинні залучатися фахівці різного профілю, в сукупності, що забезпечують всебічний аналіз ОЕІ;
• праця та досвід експертів вищої кваліфікації (провідних фахівців у своїй області) необхідно використовувати тільки для прийняття глобальних рішень;
• робота з експертизи освітніх електронних видань і ресурсів повинна бути розділена на основну та підготовчу; підготовчу роботу можуть здійснювати фахівці нижчої кваліфікації;
• внаслідок можливої ​​зміни та вдосконалення ОЕІ, який пройшов вже експертизу в процесі експлуатації в системі освіти, процедура експертної оцінки якості повинна періодично повторюватися в повному обсязі.
Для раціоналізації схеми проведення експертизи освітніх електронних видань і ресурсів необхідно її розбиття на етапи. Таке розбиття дозволить спростити організацію експертизи, оскільки на кожному етапі можна задіяти фахівців, необхідних лише для проведення даного етапу. На певному етапі експертизи необхідно задіяти паралельно декілька експериментальних майданчиків. При проведенні експертизи спілкування між фахівцями різних експериментальних майданчиків небажано.
Експертиза освітніх електронних видань і ресурсів здійснюється у випробувальних лабораторіях. Організаційно-штатна структура випробувальної лабораторії повинна включати наступні групи фахівців, що взаємодіють між собою в рамках єдиної технологічної ланцюжка оцінки якості засобів інформатизації освіти:
1.Коордінірующая група
2.Експертний рада
3.Группа фахівців, які досліджують освітні електронні видання та ресурси на експериментальних майданчиках
4.Группи тестування ОЕІ
Координуюча група має здійснювати планування, організацію проведення експертизи, а також займатися збором результатів експертизи та їх оформленням.
Експертна рада має складатися з експертів вищої кваліфікації і займатися відбором з представлених ОЕІ видання та ресурси, що мають шанс пройти експертизу, вибраковуванням освітніх електронних видань і ресурсів з завідомо незадовільною якістю, для яких подальше тестування недоцільно, а також виносити остаточне рішення про якість ОЕІ на підставі даних, одержуваних з експериментальних майданчиків і від груп тестування.
На експериментальних майданчиках повинна проходити детальна перевірка на відповідність характеристик освітніх електронних видань і ресурсів допустимим параметрам-вимогам якості. До такої перевірки необхідно залучати провідних спецішгістов за профілем досліджуваного засобу, досвідчених методистів і педагогів. Даний етап експертизи передбачає постановку педагогічного експерименту.
Групам тестування доручається проведення тих перевірок, які недоцільно виносити на експериментальні майданчики.
Центральна роль у процедурі експертизи відводиться експертній раді. На різних етапах в експертизі беруть участь група планування, організаційного забезпечення та оформлення результатів випробувань, група підготовки обладнання і контрольних випробувань, установки засоби інформатизації освіти, попередньої перевірки його працездатності, група тестування.
Вимоги до організації комплексної експертизи припускають підхід, який включає експертизу техніко-технологічних, психолого-педагогічних та дизайн - ергономічних аспектів створення та експлуатації освітніх електронних видань і ресурсів. Крім цього, відповідної стандартної експертній перевірці повинен бути підданий персонал, який займається розробкою та впровадженням даного виду засобів інформатизації.
Підсумкове висновок за якістю засобів інформатизації освіти має грунтуватися на результатах всіх зазначених експертиз.
Техніці-технологічна експертиза. У ході даного етапу проводиться перевірка працездатності ОЕІ на комп'ютерної та телекомунікаційної техніки трьох різних конфігурацій. Перша конфігурація повинна збігатися з заявленими в супровідній документації мінімальними системними вимогами. Наступні дві конфігурації повинні бути не нижче першої. Рекомендується використання комп'ютерної та телекомунікаційної техніки з різними операційними системами, процесорами, обсягами пам'яті, швидкостями встановлення з'єднань, передачі інформації і т.д.
Перевірка освітнього електронного видання або ресурсу здійснюється фахівцями-експертами. У ході техніко-технологічної експертизи виявляються:
- Можливість нормального функціонування кошти в необхідних середовищах, в мережевому режимі, в поєднанні з іншими виданнями та ресурсами;
- Коректність використання сучасних засобів мультимедіа та телекомунікаційних технологій;
- Надійність, стійкість в працездатності, гетерогенність, стійкість до виходу з ладу;
- Наявність і якість захисту від несанкціонованих дій;
- Простота, надійність і повнота інсталяції та деінсталяції;
- Обсяг необхідної пам'яті;
- Достатність технічного комплекту, супроводжуючого засіб (наявність необхідних системних програм, шрифтів та ін);
- Дружність роботи інсталятора (якщо наявність інсталятора передбачено);
- Працездатність всіх заявлених функцій і можливостей ОЕІ;
- Наявність підсистем діагностики, попереджень, продовження роботи при відновленні працездатності системи;
- Коректність функціонування ОЕІ одночасно з іншими засобами;
- Швидкість відгуку на запити користувачів.
Психолого-педагогічна експертиза. У ході психолого-педагогічної експертизи проводиться позиціонування ОЕІ і його компонент за типом освітнього електронного видання або ресурсу, рівнем освіти, типом і формою освітнього процесу, здійснюється оцінка змісту і сценарію засоби інформатизації, відповідності дидактичним, методичним та психологічним вимогам, використання спеціально розроблених педагогічних методик застосування та методичної підтримки.
Перевірка освітніх електронних видань і ресурсів проводиться розподілено фахівцями-експертами на комп'ютерній техніці з конфігурацією не нижче системних вимог, заявлених у супровідній документації. У ході перевірки виявляються:
- Цілі і область застосування ОЕІ;
- Педагогічна доцільність експлуатації ОЕІ в рамках планованої методичної системи навчання;
- Методична спроможність;
- Ступінь відповідності аналогічним засобам інформатизації освіти.
Крім того, в процесі експертизи фахівці повинні оцінити ступінь відповідності освітнього електронного видання або ресурсу дидактичним і методичним вимогам:
• науковості,
• доступності,
• проблемності,
• наочності,
• свідомості навчання,
• самостійності та активізації діяльності,
• систематичності і послідовності навчання,
• міцності засвоєння знань,
• єдності освітніх, розвиваючих і виховних функцій,
• адаптивності,
• інтерактивності,
• реалізації можливостей комп'ютерної візуалізації навчальної інформації,
• розвитку інтелектуального потенціалу учня,
• системності та структурно-функціональної зв'язаності подання навчального матеріалу, повноти (цілісності) і безперервності дидактичного циклу навчання,
• облік своєрідності і особливостей конкретної навчальної дисципліни,
• врахування специфіки відповідної науки,
• відображення системи наукових понять навчальної дисципліни,
• надання можливості контрольованих тренувальних дій.
У ході психолого-педагогічної експертизи проводиться оцінка ступеня розкриття та повноти основних властивостей освітніх електронних видань і ресурсів, що сприяють досягненню педагогічного ефекту, підвищення результативності освіти, оцінка відповідності компонентів аналізованих освітніх електронних видань і ресурсів психологічним принципам і вимогам (віковим особливостям та інтересам учня, використання розвиваючих компонент у навчанні, способів активізації пізнавальної активності), оцінка відповідності принципам варіативності освіти.
Крім відповідності вже зазначеним вимогам в ході перевірки виявляються:
- Адекватність психолого-педагогічним вимогам подання навчального матеріалу в освітніх електронних виданнях та ресурсах відповідно вербально-логічного, сенсорно-перцептивному та представленческому рівнями когнітивного процесу;
- Единообразность підходів до викладу навчального матеріалу з орієнтацією на тезаурус та лінгвістичні особливості освітньої галузі, конкретного вікового контингенту, специфіки: підготовки учнів, спрямованості ОЕІ на розвиток як образного, так і логічного мислення учнів;
- Можливий вік учнів, на навчання яких розраховано оцінюване освітній електронне видання або ресурс;
- Відповідність ОЕІ психолого-педагогічним потенціалом учнів;
- Можливість варіативності навчання.
Дизайн-ергономічна експертиза. У ході даного етапу експертної діяльності проводиться оцінка якості інтерфейсних компонент освітніх електронних видань і ресурсів, їх відповідності єдиним ергономічним, естетичним, і здоров'я зберігаючих вимогам.
Як і на попередніх етапах, перевірку ОЕІ і його окремих компонент доцільно проводити на експериментальних майданчиках. Це пов'язано з необхідністю проведення великої кількості вимірювань, перевіркою результатів вимірювань, випробуванням кошти в умовах реального навчального процесу. Оскільки ергономічні характеристики якості не зачіпають змісту навчального матеріалу і специфіку методики викладання предмета, то залучення додаткових фахівців до експертизи, як правило, не потрібно.
У ході перевірки виявляються:
- Тимчасові режими роботи освітнього електронного видання або ресурсу, відповідність його компонентів здоров'язберігаючих вимогам;
- Характеристики використовуваного підходу до візуалізації інформації на екрані монітора, колірні характеристики, характеристики просторового розміщення інформації, ступінь відповідності використаних підходів до візуалізації підходам, загальноприйнятим для даного класу засобів інформатизації;
- Характеристики організації буквено-цифрового символіки і знаків на екрані монітора;
- Характеристики організації діалогу (доступність для учнів, час реакції на відповідь або керуючий вплив, число варіантів і правдоподібність відповідей у ​​питаннях на кшталт "меню", наявність інструкції або підказки);
- Характеристики звукового супроводу (комфортність сприйняття звукової інформації, зручність настройки звукових характеристик, ступінь засміченості і оптимальність темпу звукового супроводу);
- Ступінь естетичності компонент засоби інформатизації освіти.
Крім того, в процесі дизайн-ергономічної експертизи фахівці повинні оцінити такі основні параметри освітніх електронних видань і ресурсів:
• доцільність, коректність і зручність використання клавіатури, маніпулятора "миша", мікрофона, сканера, принтера та інших пристроїв;
• наявність і якість відеофрагментів, анімації, статичних графічних та фото зображень, шрифтового і мальованого тексту;
• дружність інтерфейсу (зручність використання клавіатури, підказок, написів, системи довідки тощо);
наявність одноманітною, але контекстно-залежної корегуючої реакції на смислові помилки;
• зручність і сталість принципів навігації по змістовному наповненню ОЕІ;
• можливість і якість імітаційного моделювання;
• наявність, ефективність і одноманітність роботи пошукової та довідкової підсистем.
1.3 Система вимог, що пред'являються до якості засобів ІКТ для формування геометричній компетентності
Ефективний інструмент оцінки якості комп'ютерних навчальних матеріалів необхідний як розробникам, так і кінцевим користувачам програмних продуктів. На сьогоднішній день необхідна відпрацювання механізму експертної оцінки (підготовка експертів, організація експертних рад та ін), що дозволяє створювати і використовувати в навчальному процесі електронні навчальні матеріали, що відповідають сучасним стандартам освітнього якості.
Поряд з загальновизнаними лідерами, які здійснюють масовий випуск програмних засобів з різних навчальних дисциплін ("1С", "NMG", "Кирило і Мефодій", "Інтелект-Сервіс", "Физикон", "Новий диск"), багато навчальних закладів самостійно займаються розробкою програмних засобів навчального призначення, серед яких ще часто зустрічається досить якісний інформаційний і програмний продукт. До цих пір це пов'язано з відсутністю цілісної і достатньо ефективної системи оцінки якості навчальних посібників взагалі і електронних, зокрема. Міжнародні стандарти, такі як ISO 900, не враховують специфіку сучасного програмного забезпечення для системи освіти і мало придатні для практичного використання.
У процесі досліджень на основі інформаційно-кібернетичної моделі навчального процесу з використанням засобів інформаційних та комунікаційних технологій, моделі експертних суджень і прийняття рішення і моделі експертизи були розроблені основні положення теорії оцінки якості ПС ВІН, оптимальна технологія проведення експертизи, організаційно-нормативні документи експертизи та сертифікації ПС ВІН, методики оцінки якості ПС ОН для вчителів-предметників, які використовують ПС ВІН у навчальному процесі. Серед документів слід відзначити проекти стандартів вимог до складу і значенням психолого-педагогічних і ергономічних характеристик якості та методів їх оцінки, методичне керівництво і технологічні інструкції до їх експертизі. Розроблена теорія була успішно застосована на практиці.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Педагогіка | Дисертація
766.6кб. | скачати


Схожі роботи:
Методика розробки та використання засобів інформаційно-комунікаційних технологій для формування 2
Використання інформаційно-комунікаційних технологій на уроках математики
Методика використання інформаційних та комунікаційних технологій на уроці англійської мови
Проблеми та перспективи впровадження інформаційно-комунікаційних технологій у діяльність муніципальних
Використання JAVA-технологій для розробки графічних додатків
Використання JAVA технологій для розробки графічних додатків
Принципи розробки плану використання засобів масової інформації для реклами
Використання сучасних інформаційних і комунікаційних технологій у навчальному процесі на прикладі
Використання інформаційних та комунікаційних технологій на підприємстві на прикладі ГУП поселення
© Усі права захищені
написати до нас