Проблемы внедрения компьютерной технологии обучения в учебный процесс (на примере изучения математических дисциплин) Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

2) подготовить и провести внеклассное мероприятие;

3) проанализировать проведенное внеклассное занятие.

Осуществление функций классного руководителя включает в себя:

— просмотр плана работы классного руководителя и анализ его содержания;

— знакомство с составом учащихся класса;

— проверку дневников школьников;

— проведение классных часов.

Современный педагог — это педагог-

исследователь, поэтому перед педагогической практикой стоит еще одна задача — подготовка студентов к исследовательской деятельности. Эта задача может быть решена путем постановки

перед ними самостоятельных задач исследовательского характера.

Таким образом, педагогическая практика является важным звеном в системе профессиональной подготовки учителя в университете. Правильно организованная, она систематизирует и интегрирует все полученные знания, сформированные умения и навыки, повышает уровень профессионального самосознания и стабилизирует профессиональную направленность личности. В процессе непосредственного общения с детьми студенты не только оценивают свои индивидуальные педагогические качества, но и получают практические навыки работы. Педагогическая практика полнее раскрывает особенности и перспективы будущей профессиональной деятельности.

Поступила 27.06.06.

ПРОБЛЕМЫ ВНЕДРЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОБУЧЕНИЯ В УЧЕБНЫЙ ПРОЦЕСС (на примере изучения математических дисциплин)

В. И. Сафонов, доцент кафедры информатики и вычислительной техники МГПИ им. М. Е. Евсевьева

Статья посвящена рассмотрению проблем, возникающих в процессе внедрения компьютерной технологии обучения в систему образования. Предложены пути решения подобных проблем. В частности, рассмотрена проблема внедрения данной технологии в процесс обучения математическим дисциплинам.

Происходящая в настоящее время информатизация общества связана с проникновением информационных технологий (ИТ) практически во все области знания. Персональные компьютеры являются привлекательным и эффективным инструментом проведения исследований различными учеными. Немаловажен и образовательный потенциал ИТ, выступающий объектом изучения педагогики, психологии и методик преподавания различных дисциплин. ИТ занимают в системе педагогических технологий особое место благодаря таким возможностям, как, например, индивидуализация учебного процесса, дифференциа-

ция обучения, использование средств мультимедиа.

Основу ИТ в образовании составляет компьютерная технология обучения (КТО). Технология обучения — это применение системы научных принципов к построению процесса обучения и использование их в учебном процессе для достижения определенных целей обучения. КТО базируется на системе дидактических принципов традиционного обучения, которая, однако, требует модернизации на основе новейших достижений педагогики и психологии. Модернизация даст возможность организации учебного процесса с использованием новых средств

© В. И. Сафонов, 2007 53

ИНТЕГРАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ

обучения, в том числе с помощью компьютерной техники.

Проведенный анализ педагогической и методической литературы, научных публикаций и собственного опыта работы позволяет выделить ряд проблем реализации КТО в учебном процессе в системе общего образования и наметить пути их возможного решения.

1. Ограничения времени использования персонального компьютера на уроках в зависимости от возраста, связанные с санитарно-гигиеническими нормами.

Данные нормы являются весьма обоснованными. Действительно, длительная работа за компьютером крайне вредна для человеческого организма, особенно детского. Необходимо рачительное расходование доступного лимита времени. Этого можно достичь с помощью таких мероприятий, как:

— педагогическая интеграция (разработка совместных проектов с учителями различных специальностей);

— определение учителем на четверть, полугодие или учебный год конкретных тем, при изучении которых целесообразно применение ЭВМ;

— четкое планирование этапов урока с использованием (при необходимости) максимально возможного по нормам времени для работы на ПК;

— активное и обоснованное учебной необходимостью использование времени, разрешенного для занятий на ПК, для организации внеклассной работы;

— привлечение широкого спектра программ, для работы с которыми не требуется знание программирования.

2. Недостаточная для проведения занятий по различным учебным дисциплинам материально-техническая база в школах.

Как правило, в классах учебной вычислительной техники проводятся занятия только по информатике. Однако компьютер должен быть не только объектом изучения, но и средством обучения. Для осуществления этого можно предложить следующее:

— составление учителями графика проведения занятий по различным учебным дисциплинам в компьютерных классах на длительное время (четверть, полугодие, год) исходя из целесообразности применения компьютера на уроке;

— внедрение в учебный процесс педагогических программных средств (в частности, при изучении алгебры и начал анализа, геометрии, физики);

— повышение заинтересованности школ в использовании информационных технологий в учебном процессе (организация уроков с включением компьютерных демонстраций, составление творческих заданий и др.) и воспитательной работе (проведение различных конкурсных мероприятий с привлечением мультимедийного программного обеспечения, размещение информации о различных достижениях классов и школы в Интернете, проведение видеоконференций и др.).

3. Конкуренция с традиционной технологией обучения.

Педагогика как наука имеет давнюю историю. Достаточно длительный период развития характеризует методики преподавания практически всех учебных дисциплин. Обучение информатике как учебной дисциплине ведется с конца прошлого века, а понятие «компьютерная технология обучения» появилось еще позже. В такой ситуации закономерно возникает множество вопросов. Например, что нового привносит КТО в учебный процесс? Как КТО согласуется с имеющимися методами обучения? Для ответа на эти и многие другие вопросы необходимо проведение следующей целенаправленной работы с учителями: обучение их основам компьютерной грамотности; ознакомление с компьютерной технологией обучения; показ преимуществ, которые она может внести в традиционный учебный процесс, и преимуществ компьютера перед другими техническими средствами обучения, а также возможностей их совместного использования.

№ 2, 2007

4. Отсутствие масштабной заинтересованности учителей в использовании КТО на уроках.

Большой процент публикаций содержит сетования на нежелание учителей проводить учебные занятия с применением компьютерной техники. Данная ситуация имеет в своей основе указанные выше причины, а также личный фактор. Для ее исправления необходимо проведение специальной работы на разных уровнях образования:

— подготовка учителей и повышение их квалификации с использованием информационных технологий;

— ознакомление учителей со специализированным программным обеспечением, предназначенным для учебного процесса;

— централизованное включение в учебники по различным дисциплинам определенных разделов или задач, при рассмотрении которых целесообразно применение компьютерной техники;

— организация и проведение контроля усвоения учебного материала с использованием ПК (ознакомление с теорией тестов, методикой их составления и тестовыми оболочками);

— подготовка к проведению тестирования (в частности ЕГЭ) с помощью компьютера;

— использование компьютерной техники для организации управления учебным процессом и учебным заведением.

5. Запаздывающая реакция на изменения, происходящие в информатике.

Информатика, как никакая другая наука, подвержена изменениям, связанным с постоянным совершенствованием технических характеристик и программного обеспечения. Все это оказывает определенное воздействие на содержание и методы КТО. Необходимость учета таких изменений обусловлена их влиянием на социальную, экономическую и другие сферы жизни общества. Помощь в решении данной проблемы могут оказать:

— постоянные футурологические исследования влияния информационных

технологий на развитие и функционирование общества, а также его потребностей;

— проведение учебных курсов «Информационные и коммуникационные технологии в образовании», «Информационные технологии в математике» и др. на соответствующих факультетах педагогического вуза;

— наличие учебных курсов «Математика и информатика», «Использование ЭВМ в учебном процессе» и «Использование современных информационных и коммуникационных технологий в образовании» в программе подготовки учителей различных специальностей;

— модернизация имеющихся и разработка новых курсов по выбору, ориентированных на изучение возможностей использования новых информационных технологий в образовании.

6. Низкая культура труда на персональном компьютере у учащихся.

В настоящее время можно констатировать появление персонального компьютера во многих семьях, что ведет к раннему овладению учениками навыками работы на нем. Однако основное направление использования компьютерной техники молодежью — досуговое. Это игры различных типов, синхронные и асинхронные средства общения Интернета и др. К учебному можно отнести, например, поиск готовых рефератов и других подобных документов. Роль учителя состоит в том, чтобы показать, как компьютер может помочь в учебе. В связи с этим представляются целесообразными:

— целенаправленная работа учителя по активному использованию обучаемыми образовательных компьютерных возможностей и интернет-ресурсов;

— четкая постановка задач перед учениками до начала работы на компьютере;

— формирование у учащихся точки зрения, согласно которой компьютер является в жизни человека помощником в процессе решения различных задач;

ИНТЕГРАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ

— как можно более раннее знакомство с возможностями компьютера в качестве средства обучения.

7. Целесообразность реализации глобального использования КТО в учебном процессе.

Данная проблема является в некоторой степени обобщением всех указанных выше. Она обоснована следующими факторами:

— возрастающими потребностями общества в подготовке людей, обладающих информационной культурой;

— предоставлением различных информационных услуг с помощью постоянно возрастающих информационных и коммуникационных ресурсов;

— большим перечнем существующих образовательных интернет-ресурсов;

— появлением и дальнейшим развитием системы дистанционного образования.

Таким образом, очевидно, что проблема внедрения ИТ в образовательный процесс средней школы является многогранной и решать ее следует комплексно, на разных уровнях системы образования.

Интеграция информационных технологий в образование позволяет осуществлять индивидуальный подход к учащимся и тем самым помогает дифференциации образования, а интеграция информационных технологий в естественно-математические предметы в целом и в математику в частности дает возможность сделать учебный процесс наиболее эффективным как с точки зрения учителя, так и с точки зрения учащегося.

Действительно, для преподавания гуманитарных дисциплин необходимы построение демонстраций, поиск различной справочной информации, общение, путешествия. Если же говорить о предметах естественно-научного цикла, то здесь помимо указанного нужны компьютерное моделирование и исследование различных объектов, явлений и процессов, организация вычислений, графическое представление полученных результатов и т. д. В этом плане компьютер

предоставляет возможности, которые не может дать ни одно другое средство обучения. А появление новых специализированных программных продуктов позволяет говорить о переходе к качественно новому этапу использования КТО в процессе изучения естественноматематических дисциплин.

Сегодня акцент в информатике делается на пользовательском аспекте. Не обошло стороной это веяние времени и вычислительные разделы информатики. Созданы программные пакеты для проведения математических расчетов (простейшие вычисления, решение задач оптимизации, уравнений с частными производными и др.), при работе с которыми умение программировать не является обязательным. Это такие пакеты, как Maple, MatLAB, Derive, Mathcad. Все расчеты производятся визуально, имеется возможность графического представления полученных результатов, в том числе с использованием анимации.

Для обучения математике в средней школе в настоящее время создан ряд специализированных пакетов. Так, пакет «Живая геометрия» (Geometer’s Sketchpad, версия 3.1, разработчик Key Curriculum Press) предназначен для изучения основных геометрических объектов и их характеристик. Это электронный аналог готовальни, позволяющий создавать красочные интерактивные чертежи, а также выполнять различные измерения. Программа обеспечивает деятельность учащихся в области анализа, исследования, построений, доказательств, решения задач, головоломок и даже рисования; позволяет обнаруживать закономерности в наблюдаемых геометрических явлениях, формулировать теоремы для последующего доказательства, подтверждать уже доказанные теоремы и развивать их понимание. Пакет рекомендуется для использования на уроках математики в 6—9-х классах, информатики, черчения, а также в различных формах внеклассной и внешкольной работы.

Перечисленные выше пакеты можно отнести к инструментальным средствам. Кроме них существует достаточно большой выбор обучающих и справочных программ, например: электронные учебники «Математика 5—6», «Алгебра 7—9» и «Алгебра и начала анализа 10—11» (Просвещение-МЕДИА); «Планиметрия 7—9» (1С-Кудиц); «Репетитор по физике Кирилла и Мефодия» (ООО «Кирилл и Мефодий»); квест «Матема-тикус: обучение с приключением» (МедиаХауз) и др.

Таким образом, можно констатировать появление предпосылок качественного изменения процесса изучения различных дисциплин, в том числе математики, на основе активного использования компьютерной техники совместно со специализированным программным обеспечением, над созданием которого трудились не отдельные энтузиасты, что было характерно для начального этапа появления КТО, а большие коллективы. В

состав этих коллективов входили педагоги, психологи, специалисты по конкретной области знаний, дизайнеры, художники и др. Также отметим проникновение в сферу образования искусственного интеллекта, представленного экспертными системами. Они позволяют оценивать уровень знаний и умений; находить оптимальный алгоритм решения задач; принимать решения в области управления и др. Все перечисленное требует освоения и активного внедрения КТО в учебный процесс. Именно изучение математических дисциплин должно способствовать этому, так как в свое время вычисления с использованием компьютера стали первыми вехами на пути его внедрения в сферу образования.

На основе вышесказанного можно сделать вывод, что решению многих выделенных проблем внедрения КТО в учебный процесс может способствовать ее использование в процессе обучения математическим дисциплинам.

Поступила 19.06.06.