Розвиток творчого потенціалу вчителя і учнів шляхом впровадження педагогічних технологій (зокрема, комп’ютерної підтримки).

Тому у листі Міністерства освіти і науки України № 1/9-304 від 17.06.2002 р. "Про організацію навчального процесу у вищих навчальних закладах у 2002/2003 навчальному році" на виконання рішення колегії Міністерства освіти і науки України від 20.12.2001 № 13/7-18 «Про стан комп'ютерної підготовки майбутніх вчителів та рівень забезпечення сучасною комп'ютерною технікою вищих педагогічних навчальних закладів I-IV рівнів акредитації» поставлено завдання при розробці навчальних планів підготовки фахівців з педагогічних спеціальностей ввести навчальну дисципліну «Методика застосування комп'ютерної техніки при викладанні навчальних дисциплін»

В даний час виділяють такі основні підходи до інформатизації навчання:

1) використання інформаційних технологій для ефективного пошуку, збереження і використання професійної інформації;

2) застосування засобів інформаційних технологій у якості технічних засобів навчання;

3) використання автоматизованих навчальних систем., розроблених на основі ідеї предметних віртуальних середовищ;

4) проведення ефективного контролю і діагностики знань з допомогою комп'ютерних тестових програм.

Методична система комп'ютеризованого навчання шкільного навчального предмета повинна орієнтуватися на використання інформаційних технологій:

по-перше, у якості засобів підтримки традиційних форм і методів навчання;

по-друге, бути легко адаптованою (апаратно і програмне) до конкретних умов навчання, здійснення особистісно-орієнтованого підходу в навчанні;

по-третє, містити в собі підсистему підготовки і перепідготовки вчителів, орієнтовану на конкретне застосування інформаційних технологій у навчанні предмету.

Серед форм підготовки вчителів до оволодіння комп'ютеризованими (методиками навчання перспективними є: семінар, комп'ютерний ;практикум, комп'ютерна телеконференція.

При освоєнні навчальних програм у шкільній практиці особливу увагу необхідно звертати на системність, комплексність підходу до цієї проблеми. Системний підхід передбачає врахування багатьох чинників, (насамперед: вартість програмних і технічних засобів навчання, відповідність навчальних програм шкільним програмам навчальних предметів, спосіб використання навчальних програм і їх місце в навчальному процесі, поєднання навчальних програм із традиційними методами навчання, підготовленість вчителів і учнів до застосування комп'ютерних програм).

В практиці інформаційними технологіями навчання називають всі технології, що використовують спеціальні технічні інформаційні засоби (ЕОМ аудіо, кіно, відео).

Коли комп'ютери стали широко використовуватися в освіті, з'явився термін "нова інформаційна технологія навчання”. Взагалі кажучи, будь-яка педагогічна технологія – це інформаційна технологія, оскільки основу технологічного процесу навчання складає інформація і її рух (перетворення). На наш погляд, більш вдалим терміном для технологій навчання, що використовують комп'ютер, є комп'ютерна технологія.

Комп'ютерні технології розвивають ідеї програмованого навчання, відкривають абсолютно нові, ще не досліджені технологічні варіанти навчання, пов'язані з унікальними можливостями сучасних комп'ютерів і телекомунікацій. Комп'ютерні (нові інформаційні) технології навчання – це процеси підготовки і передачі інформації учню, засобом з основним напрямом роботи сучасної школи є використання інформаційних технологій в процесі навчання. Діапазон використання комп'ютера в навчально-виховному процесі дуже великий: від тестування учнів, обліку їх особових особливостей до гри. Комп'ютер може бути як об'єктом вивчення, так і засобом навчання, тобто можливі два види напряму комп'ютеризації навчання: вивчення інформатики і також його використання при вивченні різних предметів. При цьому комп'ютер є могутнім засобом підвищення ефективності навчання. Ми, вчителі, ще ніколи не мали такого могутнього засобу навчання в своїй роботі.

Комп'ютерна технологія може здійснюватися в наступних трьох варіантах:

I – як "проникаюча” технологія (використання комп'ютерного навчання по окремих темах, розділах для окремих дидактичних задач).

II – як основна, визначаюча, найзначущіша з частин, що використовуються в даній технології.

III – як монотехнологія (коли все навчання, все управління навчальним процесом, включаючи всі види діагностики, моніторинг, спираються на використання комп'ютера).

Класифікаційні параметри технології

За рівнем використання: загальнопедагогічна.

За основним чинником розвитку: соціогенна + психогенна.

За концепцією засвоєння: асоціативно-рефлекторна.

За орієнтацією на особові структури: інформаційна + операційна.

За характером змісту: проникаюча, придатна для будь-якого змісту.

За типом управління пізнавальною діяльністю: комп'ютерна.

За організаційною формою: індивідуальна + система малих груп.

За підходом до дитини: співпраця.

За визначаючим методом: інформаційна + операційна, діалогічна + програмове навчання.

За напрямом модернізації: ефективність організації і управління.

За категорією учнів: всі категорії.

Акцент цілей

Формування умінь працювати з інформацією, розвиток комунікативних здібностей.

Підготовка особи "інформаційного суспільства”.

Дати дитині так багато навчального матеріалу, як тільки він може засвоїти.

Формування дослідницьких умінь, умінь ухвалювати оптимальні рішення.

Концептуальні положення

Навчання – це спілкування дитини з комп'ютером.

Принцип адаптивності: пристосування комп'ютера до індивідуальних особливостей дитини.

Діалоговий характер навчання.

Керованість: у будь-який момент можлива корекція вчителем процесу навчання.

Взаємодія дитини з комп'ютером може здійснюватися по всіх типах: суб'єкт – об'єкт, суб'єкт – суб'єкт, об'єкт – суб'єкт.

Оптимальне поєднання індивідуальної і групової роботи.

Підтримка у учня стану психологічного комфорту при спілкуванні з комп'ютером. Необмежене навчання: зміст, його інтерпретації і додатки як завгодно великі.

Особливості змісту

Комп'ютерна технологія ґрунтується на використанні деякої формалізованої моделі змісту, яка представлена педагогічними програмними засобами, записаними в пам'ять комп'ютера, і можливостями телекомунікаційної мережі.

Головною особливістю фактологічної сторони змісту освіти є багатократне збільшення "підтримуючої інформації”, наявність комп'ютерного інформаційного середовища, що включає на сучасному рівні бази інформації, гіпертекст і мультимедіа (гіпермедіа), мікросвіти, імітаційне навчання, електронні комунікації (мережі), експертні системи.

Бази даних. Під базами даних розуміються технології введення, систематизації, зберігання і надання інформації з використанням комп'ютерної техніки. Бази даних можуть включати до складу інформаційного масиву різну статистичну, текстову, графічну і ілюстративну інформацію в необмеженому об'ємі з обов'язковою її формалізацією (уявленням, введенням і висновком в комп'ютер визначеної, характерної для даної системи формі – форматі). Для цілого ряду інформації, що традиційно переробляється, існують стандартні формати її уявлення, наприклад: бібліографія, статистичні дані, реферати, огляди і інші.

Бази даних використовуються в навчанні для оперативного надання вчителю і учню необхідною інформації, що не увійшла до підручників і допомог, як безпосередньо в дидактичному процесі, так і в режимі вільного вибору інформації самим користувачем (сервісний режим).

Бази знань. Бази знань є інформаційними системами, що містять замкнутий, не підлягаючий доповненню об'єм інформації по даній темі, структурованій таким чином, що кожний її елемент містить посилання на інші логічно пов'язані з ним елементи з їх загального набору. Посилання на елементи, що не містяться в даній базі знань, не допускаються. Така організація інформації в базі знань дозволяє учню вивчати її в тій логіці, яка йому найбільш переважна в даний момент, оскільки він може за своїм бажанням легко переструктурувати інформацію при знайомстві з нею. Звичним бібліографічним аналогом бази знань є енциклопедії і словники, де в статтях містяться посилання на інші статті цього ж видання. Програмні продукти, що реалізовують бази знань, відносяться до класу HIPERMEDIA (надсередовище), оскільки вони дозволяють не тільки здійснювати вільний вибір користувачем логіки ознайомлення з інформацією, але дають можливість поєднувати тексто-графічну інформацію із звуком, відео- і кінофрагментами, мультиплікацією. Комп'ютерна техніка, здатна працювати в такому режимі, об'єднується інтегральним терміном MULTIMEDIA (багатоваріантне середовище).

Апаратні засоби multimedia, разом з базами знань дозволили створити і використати в навчальному процесі комп'ютерні імітації, мікросвіти і на їх базі дидактичні і розвиваючі ігри, що викликають особливий інтерес у дітей.

Комп'ютерне тестування рівня навченості школяра і діагностика параметрів його психофізичного розвитку доповнюється використанням експертних систем – підсистем, що здійснюють мережні оцінні процедури і видаючих результати з певним ступенем точності.

Ці програмні засоби застосовуються залежно від навчальних цілей і ситуацій: в одних випадках необхідно глибше зрозуміти потреби учнів; в інших – важливий аналіз знань в наочній області; в третіх – основну роль може грати облік психологічних принципів навчання.

Багатющі можливості представлення інформації на комп'ютері дозволяють змінювати і необмежено збагатити зміст освіти, включаючи в нього інтегровані курси, знайомство з історією і методологією науки, з творчими лабораторіями великих людей, з світовим рівнем науки, техніки, культури і суспільної свідомості.

Комп'ютерні засоби навчання називають інтерактивними, вони володіють здатністю "відгукуватися” на дії учня і вчителя, "вступати” з ними в діалог, що і складає головну особливість методик комп'ютерного навчання.

В I і II варіантах комп'ютерних технологій вельми актуальне питання про співвідношення комп'ютера і елементів інших технологій.

Комп'ютер може використовуватися на всіх етапах процесу навчання: при поясненні (введенні) нового матеріалу, закріпленні, повторенні, контролі рівня навчальних досягнень. При цьому для дитини він виконує різні функції: учителя, робочого інструменту, об'єкту навчання, колективу, ігрового середовища, що співпрацює.

У функції вчителя комп'ютер представляє:

джерело навчальної інформації (частково або повністю замінюючий вчителя або книгу);

наочна допомога (якісно нового рівня з можливостями мультимедіа і телекомунікації);

індивідуальний інформаційний простір;

тренажер;

засіб діагностики і контролю.

У функції робочого інструменту комп'ютер виступає як:

засіб підготовки текстів, їх зберігання;

текстовий редактор;

графічний пристрій, графічний редактор;

обчислювальна машина великих можливостей (з оформленням результатів в різному вигляді);

засіб моделювання.

Функцію об'єкту навчання комп'ютер виконує при: програмуванні, навчанні комп'ютера заданим процесам; створенні програмних продуктів; вживанні різних інформаційних середовищ.

Використання комп’ютера розширяє можливості учителя під час підбору матеріалу до уроку і форм навчальної роботи, робить уроки яскравими та цікавими, інформаційно та емоційно насиченими.

Традиційний метод навчання частіше за все є уроком, де вчитель намагається передати одночасно всьому класу суму знань, визначену програмою. За недоліком часу менше приділяється увага самостійній роботі, а тим більше індивідуальній роботі з кожним учнем. Контроль знань недосконалий, зазвичай усний опит і фронтальні письмові роботи, а критерієм служить оцінка. В таких умовах важко зацікавити учнів, мають місце елементи примушення, коли тільки оцінка в журналі і страх перед сімейним скандалом або честолюбство примушує багато учнів "зубрити" нецікавий або незрозумілий параграф підручника.

Серед найістотніших недоліків традиційного методу навчання можна виділити наступні:

- в традиційному навчанні, що історично склалося і встояло, не існує чітких критеріїв оцінки особистості людини, зокрема, його знань;

- в класичному процесі навчання відсутній хороший зворотний зв'язок, вчитель позбавлений можливості відразу ж взнати, як учень засвоїв навчальний матеріал;

- неможливість індивідуалізувати темп навчального процесу примушує вести навчання з розрахунку на "середнього" учня, від цього страждають і більш слабкі і більш здатні;

- робочий час викладача використовується нераціонально, неефективно;

- результати навчання знаходяться в прямій залежності від педагога, кваліфікація якого не завжди найвища і не може завжди бути такою.

Інформаційна оснащеність, масштаби і ефективність використовування засобів обчислювальної техніки увійшли у наш час до числа найважливіших показників рівня науково - технічного прогресу. Інформатизація освіти повинна випереджати інформатизацію інших напрямів суспільної діяльності, бо саме тут закладаються соціальні, психологічні, загальнокультурні, а також - що особливо важливо для економіки - професійні передумови інформатизації всього суспільства. Інформатизація освіти створює передумови для широкого впровадження в практику психолого - педагогічних розробок, що забезпечують перехід від механічного засвоєння фактологічних знань до оволодіння умінням самостійно набувати нових знань; забезпечує залучення до сучасних методів роботи з інформацією, інтелектуалізацію навчальної діяльності.

Інформаційні технології навчання орієнтовані на індивідуалізацію навчання в умовах колективної діяльності в рамках єдиного навчально - виховного процесу. Якщо ж говорити про основні функції комп'ютера в учбовому процесі, то він виступає як об’єкт вивчення і засіб навчання. Кожній з цих функцій відповідає свій напрям комп'ютеризації навчання.

Перше з них припускає засвоєння знань, умінь і навиків, які дозволяють успішно використовувати комп'ютер при вирішенні різноманітних завдань або, іншими словами, оволодіння комп'ютерною грамотністю.

Другий напрям бачить в комп'ютері перш за все могутній засіб навчання, який здатний значно  його ефективність.

Вказані два напрями і складають основу комп'ютеризації навчання.

Здійснення соціальних і економічних реформ зробило необхідним і можливим побудову в Україні інформаційного суспільства, що ставить перед системою освіти завдання формування інформаційної культури у всіх громадян країни і робить інформатизацію галузі одним з найважливіших напрямів реформування освіти.

Для реалізації процесу інформатизації освіти необхідна підготовка фахівців - користувачів конкретного прикладного програмного забезпечення, що використовується в учбовому процесі і управлінні освітою.

Можна виділити основні напрями використання інформаційних технологій в навчанні і управлінні освітою:

- використання комп'ютера і засобів інформаційних технологій як засіб навчання, дидактичного засобу для моделювання різних об'єктів і процесів, підвищення рівня наочності при викладі навчального матеріалу, його систематизації і логічного впорядковування, тренуванні, контролю засвоєння знань;

- використання автоматизованих навчальних систем (АНС);

- використання комп'ютерних телекомунікацій в освіті;

- навчання професійному користуванню засобами інформаційних технологій в освіті (системи різного призначення, автоматизовані робочі місця);

- використання технології синтезу інформаційних середовищ, технології мультимедіа в навчанні і управлінні освітою;

- використання засобів інформаційних технологій в психолого - педагогічних дослідженнях.

Відповідно до перерахованих напрямів можна виділити наступні методи використання інформаційних технологій в навчанні:

- побудова системно-інформаційної картини миру і віддзеркалення об'єктивної реальності за допомогою комп'ютерного програмного забезпечення, навчання за допомогою інформаційних моделей, вивчення об'єктів і процесів реального світу, що адекватно відображають єство;

- впровадження ігрових методів активного навчання, формуючих навики відбору індивідуальних і колективних рішень на основі аналізу альтернативних варіантів;

- розробка інформаційних технологій на базі принципів розвиваючого навчання з урахуванням психолого-педагогічних основ комп'ютеризації навчання;

- розробка педагогічних програмних засобів (ППЗ) за допомогою сучасних авторських систем (інструментальних засобів викладача);

- безперервність використання засобів інформаційних технологій протягом всього періоду навчання, всебічний охоплення учбового процесу;

- однотипність і уніфікація технічного, програмного, організаційного і навчально методичного забезпечень;

- експертиза, сертифікація і тиражування педагогічних інформаційних технологій з метою масового впровадження в процес навчання;

- навчання навичкам рішення задач на комп'ютері за допомогою побудови математичних, комп'ютерних та інформаційних моделей з використанням сучасного прикладного програмного забезпечення, інтегрованих пакетів прикладних програм;

- розробка педагогічного моніторингу з використанням інформаційних технологій;

- створення банку педагогічних знань і педагогічних технологій, дистанційне навчання, створення освітніх телекомунікаційних мереж, колективне виконання навчальних проектів.

Впровадження інформаційних технологій в освітній процес здійснюється перш за все через комп’ютерно-орієнтований урок, а потім через навчальну комп’ютерну програму.

Навчальна, виховна, розвиваюча функція уроку забезпечується різними засобами. Одним з таких засобів є комп'ютер. В сучасній школі комп'ютер все ширше використовується не тільки на уроках інформатики, але і на уроках математики, хімії, біології, російської мови, літератури, образотворчого мистецтва, іноземної мови.

Організація навчального процесу

Урок повинен проводити вчитель-предметник, оскільки він навчений методиці викладання, знає наочний матеріал і вікові особливості дітей.

Комп'ютерні завдання повинні бути складені відповідно до змісту навчального предмету і методики його викладання, розвиваючи, активізуючи розумову діяльність і формуючи навчальну діяльність учнів.

Учні повинні уміти поводитися з комп'ютером на рівні, необхідному для виконання комп'ютерних завдань.

Учні повинні займатися в спеціальному кабінеті, обладнаному відповідно до встановлених гігієнічних норм для закладів освіти.

До переваг комп'ютерної підтримки як одного з видів використання нових інформаційних технологій в навчанні можна віднести наступні:

можливість конструювання комп'ютерного матеріалу для конкретного уроку;

простоту розробки наявних програмних засобів;

можливість поєднання різних програмних засобів;

можливість адаптації до умов і потреб конкретного навчального закладу;

спонукаючий аспект активізації діяльності учнів.

Комп'ютерна підтримка повинна бути одним з компонентів навчального процесу і застосовуватися там, де це доцільно.

При розробці комп'ютерної підтримки конкретного предмету необхідно визначити:

які теми доцільно "підтримувати" комп'ютерними завданнями і для вирішення яких дидактичних завдань;

які програмні засоби доцільно використовувати для створення і виконання комп'ютерних завдань;

які попередні уміння роботи на комп'ютері повинні бути сформовані у учнів;

які уроки доцільно робити комп'ютерними;

як організувати комп'ютерні заняття.

Можна виділити наступні етапи розробки комп'ютерної підтримки:

Вибір навчального предмету або конкретного його розділу і навчальної програми.

Аналіз змісту, що відноситься до вибраного фрагмента навчальної діяльності, і методики його викладання з метою обґрунтовування необхідності проведення комп'ютерних уроків.

Проектування набору завдань для комп'ютерних уроків.

Вибір програмних засобів для розробки завдань.

Розробка комп'ютерних завдань з використанням програмних засобів.

Експертиза, апробація і редагування розроблених комп'ютерних завдань.

Розробка методичних рекомендацій для вчителя-предметника і учнів.

Попередні знання і уміння по інформатиці

Заняття з використанням комп'ютерної підтримки можуть проводитися тільки в тих класах, де учні вивчають інформатику паралельно з наочними курсами, або потрібно провести хоча б 5 ознайомлювальних уроків в комп'ютерному класі.

До початку комп'ютерних уроків учні повинні знати:

правила техніки безпеки;

поняття "інформація", "комп'ютер", "програма", "меню", "робочий стіл", "значок", "графічний редактор", "текстовий редактор";

що пристроями введення інформації є клавіатура і маніпулятор "миша";

основні інструменти текстового редактора;

основні інструменти графічного редактора.

Учні повинні уміти:

користуватися алфавітно-цифровим блоком клавіатури;

використовувати маніпулятор "миша";

працювати з командами, відкрити і закрити меню файл;

створювати і редагувати прості графічні і текстові зображення з використанням інструментального меню.

Уроки з використанням комп'ютера проводяться разом із звичайними заняттями, де можливе і доцільне використання комп'ютерів для вирішення приватних завдань уроку, щоб учні глибше зрозуміли тему уроку і творчо проявили себе.

Комп'ютер значно розширив можливості пред'явлення навчальної інформаціїВикористання кольору, графіки, звуку, сучасних засобів відеотехніки дозволяє моделювати різні ситуації і середовища.

Комп'ютер дозволяє усилити мотивацію учня. Не тільки новизна роботи з комп'ютером, яка сама по собі сприяє підвищенню інтересу до навчання, але і можливість регулювати пред'явлення учбових задач по ступеню трудності, заохочення правильних рішень позитивно позначається на мотивації моїх учнів.

Крім того, комп'ютер дозволяє повністю усунути одну з найважливіших причин негативного відношення до навчання – неуспіх, обумовлений нерозумінням, значними пропусками в знаннях. Працюючи на комп'ютері, учень дістає можливість довести рішення задачі до кінця, спираючись на необхідну допомогу. Одним з джерел мотивації є цікавість. Можливості комп'ютера тут невичерпні, і дуже важливо, щоб ця цікавість не стала превалюючим чинником, щоб вона не затуляла навчальні цілі.

Коли мова заходить про використання комп'ютера в діяльності вчителя-предметника, виникає відразу декілька питань:

1) доцільність використання комп'ютера