Київський професійно-педагогічний фаховий коледж
імені Антона Макаренка

 

КОМП’ЮТЕРНІ ТЕХНОЛОГІЇ В ОСВІТНЬОМУ ПРОЦЕСІ

Електронний навчально-методичний посібник

 

 

Головна

Анотація

Навчальна програма

Критерії оцінювання

Теоретичний матеріал

Практичні роботи

Самостійна робота

Курсова робота

Глосарій

Використані джерела

Укладач

 

 

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ 2. ОРГАНІЗАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ НА ОСНОВІ ПРОЕКТНОГО МЕТОДУ НАВЧАННЯ З ВИКОРИСТАННЯМ ІКТ

 

Тема 7. Розробка навчально-методичних матеріалів з використанням програмних засобів

План лекції

1. Поняття та функції електронних освітніх ресурсів

2. Види та функції програмних засобів

3. Програмні засоби для розроблення ЕОР

 

Зміст лекції

1.    Поняття та функції електронних освітніх ресурсів

Одним із пріоритетних напрямів системи освіти є розробка і використання широкого спектру електронних освітніх ресурсів (ЕОР), що відображено у Законі України  «Про основні засади інформаційного суспільства в Україні на 2007–2015 роки», Указі Президента України «Про заходи щодо забезпечення пріоритетного розвитку освіти в Україні», Концепції державної цільової програми «Сто відсотків»  та інших законодавчих і нормативно-правових документах.  Серед різноманіття електронних освітніх ресурсів незаперечна перевага належить електронним навчально-методичним комплексам (ЕНМК),  що є електронними засобами навчання нового покоління й орієнтовані на інноваційний розвиток освіти. Специфічною особливістю ЕНМК є об’єднання в єдину систему електронних засобів навчання різного характеру.

Види ЕОР:

1. За функціональною ознакою ЕОР в освітньому процесі поділяють на:

Ø електронні практичні видання (збірник віртуальних лабораторних робіт, електронний робочий зошит, електронні методичні рекомендації тощо).

Ø електронні навчальні видання (електронна версія (копія, аналог) друкованого підручника, електронний підручник, електронний практикум, електронна хрестоматія, електронний навчальний посібник, електронний курс лекцій,ЕОІР тощо);

Ø електронні довідкові видання (електронний довідник, електронна енциклопедія, електронний словник тощо);

2. За наявністю друкованої версії ЕОР поділяють на:

Ø електронні версії (копії, аналоги) друкованих видань;

Ø самостійні електронні видання або матеріали, що не мають друкованих аналогів.

3. Організаційно-допоміжні ЕОР, які можуть входити до складу основних ЕОР або публікуватися самостійно:

Ø аудіовізуальний твір;

Ø електронний довідник;

Ø електронний словник;

Ø електронні методичні рекомендації;

Ø електронні тести;

Ø електронні дидактичні демонстраційні матеріали тощо.

Загальні вимоги до ЕОР:

Ø функціональність;

Ø безпечність;

Ø надійність функціонування;

Ø зручність використання для користувача;

Ø крос-платформність;

Ø відповідність засадам реалізації принципів державної політики цифрового розвитку;

Ø відповідність законодавству України щодо захисту авторських прав;

Ø відповідність міжнародним стандартам (Experience API тощо).

 

2.    Види та функції програмних засобів

Ефективне застосування комп’ютера як засобу навчання неможливе без відповідних програмних засобів (ПЗ). В освіті можна використовувати в якості засобів нових інформаційних технологій як спеціалізовані програмні засоби - програмні засоби навчального призначення, так і „комп’ютерні предметні середовища” (комп’ютерні математичні системи, комп’ютерні системи зі статистики та ін.), які з’являються останнім часом.

Програмним засобом навчального призначення називається програмний засіб, у якому відбивається певна предметна галузь, тією чи іншою мірою реалізується технологія її вивчення, забезпечуються умови для здійснення різних видів освітньої діяльності.

Комп’ютерним предметним середовищем назвемо програмний засіб, у якому відбивається окрема науково-предметна галузь, реалізується технологія оперування її поняттями й забезпечуються умови для вирішення властивих цій галузі предметних завдань. Значення комп’ютерного предметного середовища далеко не вичерпується можливостями використання його з навчальною метою; насамперед воно призначено для дослідницької роботи. Але інтелектуальну потужність подібних програмних засобів зумовлює їхня універсальність, тому, не будучи в чистому вигляді програмним засобом навчального призначення, комп’ютерне предметне середовище цілком може бути використано в такій якості.

Наразі наявні програмні засоби, які можна використовувати як засоби нових інформаційних технологій, доцільно класифікувати за функціональним і методичним призначенням. Будемо ґрунтуватися на класифікації.

Типологія програмних засобів з функціонального призначення

Педагогічні програмні засоби - прикладні програми для організації й підтримки навчального діалогу користувача з комп’ютером. Призначені для надання навчальної інформації та організації навчання з урахуванням індивідуальних можливостей і переваг оздобувачів освіти. Припускають засвоєння нової інформації за наявності зворотного зв’язку користувача з програмою.

Діагностичні, тестові програми. Призначені для констатації причин помилкових навчальних дій користувача, оцінки його знань, умінь, навичок, для встановлення рівня його освіти або рівня інтелектуального розвитку.

Інструментальні програмні засоби. Призначені для конструювання програмних засобів (систем) навчального призначення, генерування навчально-методичних і організаційних матеріалів, створення графічних або музичних включень, сервісних «надбудов» програм.

Предметно орієнтовані програмні середовища. Дозволяють здійснити моделювання досліджуваних об’єктів або їхніх відносин у певному предметному середовищі.

Програмні засоби, що формують інформаційну культуру (системи підготовки текстів, електронні таблиці, графічні й музичні редактори, видавничі системи).

Програмні засоби для автоматизації процесу обробки результатів навчального експерименту. Навчальні середовища програмування. Призначені для початкового навчання навичок програмування.

Комп’ютерні предметні середовища. Мають можливість здійснення практично всіх функцій перерахованих вище типів програмних засобів. Їхня дія заснована на програмуванні з використанням мов надвисокого рівня, що не вимагають від користувача спеціальних знань програмування. Є інтерпретаторами, тобто виконують складену користувачем програму відразу ж, як тільки зроблене введення. Можуть бути основою для створення численних програмних засобів навчального призначення.

Керуючі програмні засоби, мета яких - керування діями реальних об’єктів (наприклад, роботів).

Програмні засоби, що забезпечують виконання окремих функцій викладача (видають команди, що стосуються роботи на комп’ютері, про припинення роботи, про виконання перевірки й т.д.)

Програмні засоби, призначені для автоматизації процесу інформаційно-методичного забезпечення й ведення діловодства в навчальному закладі, системі навчальних закладів.

Сервісні програмні засоби, що забезпечують автоматизацію процесу контролю результатів навчання, генерування й розсилку організаційно-методичних матеріалів, завантаження й передачу програмних засобів мережею, керування ходом заняття.

Ігрові програмні засоби. Можуть забезпечувати навчально-ігрову діяльність.

Типологія програмних засобів з методичного призначення

Методичне призначення кожного типу програмного засобу відбиває методичну мету (цілі) його використання.

Навчальні програмні засоби. Методичне призначення - повідомлення суми знань, формування вмінь і навичок навчальної та практичної діяльності й забезпечення необхідного рівня засвоєння.

Програмні засоби (системи)-тренажери. Призначаються для відпрацьовування вмінь, навичок навчальної діяльності, здійснення самопідготовки.

Контролюючі програмні засоби. Призначені для контролю (самоконтролю) рівня оволодіння навчальним матеріалом.

Інформаційно-пошукові програмні системи, інформаційно-довідкові програмні засоби. Методичне призначення - формування вмінь і навичок із систематизації інформації.

Імітаційні, моделюючі програмні засоби призначені для комп’ютерного моделювання об’єкта або явища з метою вивчення його характеристик.

Демонстраційні програмні засоби забезпечують наочне подання навчального матеріалу.

Навчально-ігрові програмні засоби для реалізації ігрових ситуацій, для «програвання» навчальних ситуацій (наприклад, з метою приймати оптимальні рішення).

Розважальні програмні засоби, використовуються в позанавчальній діяльності, що ставлять за мету розвиток уваги, реакції, пам’яті.

Запорукою успішної реалізації навчальних завдань за допомогою використання програмних засобів є наявність навчально-методичних і інструктивних матеріалів, що забезпечують процес його застосування. Програмний засіб навчального призначення, інструкція для користувача й опис методики рішення навчальних завдань за допомогою цього програмного засобу становлять у комплексі програмно-методичне забезпечення (ПМЗ) освітнього процесу.

Програмно-методичне забезпечення має певне значення для викладача, який організує з використанням цього програмного засобу свої заняття. Для здобувача освіти, який самостійно навчається за цим програмним засобом, воно забезпечує оволодіння навичками застосування програмним засобом (знання вхідної мови програмного засобу, можливостей реалізованих у ньому алгоритмів, уміння будувати й вирішувати предметні завдання на їхній основі).

Використання програмно-методичного забезпечення в освітньому процесі повинно бути педагогічно доцільним. Головним критерієм педагогічної доцільності застосування конкретного програмно-методичного забезпечення, яке відбувається з методичного призначення програмного засобу, є можливість найбільш ефективної реалізації поставлених методичних цілей тільки за допомогою цього програмного засобу. Чинник інтенсифікації процесу навчання також може служити підставою для педагогічної доцільності введення програмного засобу в освітній процес. Розроблене програмно-методичне забезпечення повинно перед упровадженням у практику пройти апробацію, у ході якої його педагогічна доцільність виявляється й підтверджується експериментально.

Подальші, найбільш значущі, з позиції дидактичних принципів, педагогічні й методичні цілі можуть бути досягнуті шляхом застосування програмного засобу ефективніше, ніж за допомогою інших педагогічних технологій:

Ø індивідуалізація й диференціація освітнього процесу при збереженні його цілісності;

Ø стимулювання пізнавальної активності оздобувачів освіти;

Ø здійснення самоконтролю й самокорекції;

Ø здійснення контролю зі зворотним зв’язком, з діагностикою й оцінкою результатів освітньої діяльності;

Ø вивільнення навчального часу без шкоди якості засвоєння знань за рахунок виконання на ПК трудомістких рутинних операцій, пов’язаних з обчислювальною діяльністю або роботою з великими обсягами інформації;

Ø посилення усвідомлення освітнього процесу, підвищення його інтелектуального й логічного рівня;

Ø посилення мотивації навчання;

Ø істотне підвищення пропускної здатності інформаційних каналів освітнього процесу (за рахунок здатності комп’ютера до побудови візуальних та інших складних образів);

Ø внесення в освітній процес принципово нових пізнавальних засобів: обчислювального експерименту, моделювання та імітації досліджуваних об’єктів і явищ, проведення лабораторних робіт в умовах імітації в комп’ютерній програмі реального досвіду або натурного експерименту, рішення задач за допомогою експертних систем, конструювання алгоритмів і поповнення баз знань;

Ø можливість здійснення творчої дослідницької діяльності, пов’язаної з переробкою й узагальненням великих обсягів інформації.

Досягнення перерахованих педагогічних і методичних цілей буде забезпечено при виконанні мінімального комплексу вимог, які необхідно пред’являти до програмного засобу.

Педагогічні вимоги:

а) дидактичні вимоги:

Ø вимога забезпечення науковості змісту програмного засобу, що припускає пред’явлення за допомогою програмного засобу науково-достовірних відомостей, які дозволяють організувати навчальну й дослідницьку діяльність здобувачів освіти;

Ø вимога забезпечення повноти функціонального наповнення; набір функцій повинен повністю покривати зміст тих предметних розділів, на роботу з якими націлена програма; при цьому набір необхідних функцій повинен бути по можливості мінімальним;

Ø вимога замкнутості програмного засобу;

Ø вимога забезпечення доступності навчання за допомогою програмного засобу;

Ø вимога забезпечення систематичності й послідовності навчання з використанням програмного засобу, що припускає необхідність засвоєння студентом системи понять, фактів і способів діяльності в їхньому логічному зв’язку з метою забезпечення послідовності й наступності в оволодінні знаннями, уміннями, навичками;

Ø вимога адаптивності, що припускає пристосовність програмного засобу до конкретного навчального матеріалу й до індивідуальних можливостей здобувачів освіти;

Ø вимога забезпечення свідомості навчання, самостійності й активізації діяльності студента, що припускає забезпечення засобами програми самостійних дій при чіткому розумінні конкретних цілей і завдань навчальної діяльності;

Ø вимога забезпечення міцності засвоєння результатів навчання, що припускає досягнення усвідомленого засвоєння студентами змісту й структури навчального матеріалу (шляхом самоконтролю й самокорекції навчальної діяльності);

Ø вимога забезпечення інтерактивності, що припускає організацію режиму діалогової взаємодії користувача з програмою при наявності різноманітних засобів ведення діалогу;

Ø вимога забезпечення комп’ютерної візуалізації навчальної інформації, пропонованої програмним засобом, що припускає реалізацію можливостей сучасних персональних комп’ютерів у галузі використання різних засобів візуалізації досліджуваних об’єктів, процесів, явищ та їхніх моделей у динаміку;

Ø вимога розвитку інтелектуального потенціалу студента, що припускає розвиток мислення (наприклад, наочно-образного, алгоритмічного), формування вміння приймати оптимальне рішення в складній ситуації;

Ø вимога забезпечення зворотного зв’язку при роботі з програмним засобом, що припускає забезпечення реакції програми на дії користувача на кожному логічно завершеному етапі роботи з програмою;

б) методичні вимоги до програмного засобу, що припускають необхідність ураховувати своєрідність і особливості конкретного навчального предмета, специфіку відповідної науки, її понятійного апарата, особливості методів дослідження її закономірностей;

в) вимога обґрунтування вибору теми навчального курсу для її вивчення з використанням програмного засобу (аргументується педагогічною доцільністю й, зокрема, методичними цілями, які можуть бути досягнуті тільки при реалізації можливостей засобів нових інформаційних технологій).

Ергономічні вимоги:

а)  психологічні вимоги (урахування вікових та індивідуальних особливостей тих, кого навчають, різних типів організації нервової діяльності, різних типів мислення, закономірностей відновлення інтелектуальної працездатності; забезпечення позитивних стимулів при взаємодії оздобувачів освіти з програмним засобом - доброзичливої й тактовної форми звертання до учня, можливості кількаразового звертання до програми у випадку невдалої спроби, можливості вкраплення в програму ігрових ситуацій);

б) гігієнічні вимоги (до зображення інформації - колірній гамі, розбірливості, чіткості; до ефективності зчитування зображення; до режиму роботи з програмним засобом, при якому досягається мінімальність ступеня стомлення користувача);

в) сервісні вимоги (зручність інтерфейсу, удале розташування змісту на екрані – «віконне», табличне, у вигляді тексту, що заповнює весь екран, і т. ін.)

Технічні вимоги:

Ø простота;

Ø надійність;

Ø завершеність;

Ø мобільність;

Ø погодженість дій різних частин;

Ø стійкість до помилкових і некоректних дій користувача;

Ø захист від несанкціонованих дій користувача;

Ø можливість легкого повернення на вихідні позиції;

Ø відповідність функціонування програмного засобу опису в експлуатаційній документації;

Ø мінімізація часу на дії користувача;

Ø ефективне використання технічних ресурсів (зокрема й зовнішній пам’яті);

Ø відновлення системної галузі перед завершенням роботи програми;

Ø можливість розсилання по локальній мережі.

Естетичні вимоги:

Ø відповідність естетичного оформлення функціональному призначенню програмного засобу;

Ø відповідність колірного колориту призначенню програмного засобу ергономічним вимогам;

Ø упорядкованість і виразність графічних та образотворчих елементів програмного засобу.

 

3.     Програмні засоби для розроблення ЕОР

Для створення ЕОР доцільно використовувати програмні засоби загального призначеня та онлайн сервіси. Розглянемо приклади програм:

Текстовий процесор (Microsoft Word, OpenOffice.org Writer, LibreOffice Writer та ін.) – програма, що забезпечує створення, редагування та зберігання форматованого тексту у файлах.

Табличний процесор (Microsoft Excel, OpenOffice Calc, LibreOffice Calc та ін.)  – прикладна програма, яка призначена  для опрацювання даних, поданих в електронних таблицях

Програма підготовки презентації (Microsoft PowerPoint, Open Office Impress, LibreOffice Impress та ін.)  -  комп'ютерна програма, яка використовується для створення, редагування та показу презентацій на проекторі. Програми підготовки презентацій дозволяють створювати слайди (кадри) презентації та наповнювати їх вмістом (текст,графічні зображення та аудіо- і відеоелементи), налаштовувати зовнішній вигляд презентації та анімаційні ефекти. Комп’ютерна презентація може включати в себе елементи інтерактивності, такі як кнопки для переміщення між слайдами та посилання на вебсторінки.

Програма для розпізнавання тексту (ABBYY FineReader, OCR CuneiForm, SimpleOCR та ін.)  переводить зображення документів і будь-які типи PDF-файлів в електронні редаговані формати. Вона визначає і точно відновлює логічну структуру документа в його електронної копії, дозволяючи забути про передрук текстів.

Графічний редактор (Adobe Photoshop, GIMP, Adobe Illustrator, Inkscape, AutoCAD, Autodesk 3ds MAX та ін.)  — прикладна програма (або пакет програм), що дозволяє її користувачеві створювати й редагувати зображення на екрані комп'ютера і зберігати їх в графічних форматах файлів.

Відеоредактор (Adobe After Effects, Adobe Premiere, Sony Vegas та ін.) - це програма, що включає в себе набір інструментів, які дозволяють редагувати відео-файли на комп'ютері.

Аудіоредактор (Audacity, Adobe Audition та ін.)  - програма для редагування звукової інформації в цифровому представленні (цифрового звукозапису).

Додаткові матеріали

Рекомендовано ознайомитись з додатковою інформацією до лекційного матеріалу по даній темі та здати тест

Перегляньте презентацію до теоретичного матеріалу

Пройдіть тестування

Контрольні запитання

1.   Що називається електронним освітнім ресурсом (ЕОР)?

2.   Назвіть види ЕОР?

3.   Що називається програмним засобом навчального призначення?

4.   Перелічіть топології програмних засобів методичного призначення.

5.   Перелічіть топології програмних засобів функціонального призначення.

6.   Наведіть приклади програм, які можна використовувати для розробки ЕОР педагога.

Попередня тема

На початок

Наступна тема