1.1 Классификация средств обучения

Средства обучения - это источник получения знаний, формирования умений. К ним относятся наглядные пособия, учебники, дидактические материалы, технические средства (ТСО), оборудование, станки, учебные кабинеты, лаборатории, ЭВМ, ТВ и другие средства массовой коммуникации. В качестве средств обучения могут выступать реальные объекты, производство, сооружения. Дидактические средства, как и методы, являются частью педагогической системы и выполняют в ней свое назначение. Выбор средств обучения зависит от дидактической концепции, целей, содержания, методов и условий учебного процесса. Основные функции средств обучения - это информационная, дидактическая, контрольная. В науке нет строгой классификации дидактических средств. Можно воспользоваться классификацией польского дидакта В.Оконя, в которой средства расположены по нарастанию возможности заменять действия учителя и автоматизировать действия ученика.

Простые средства 1. Словесные: учебники и другие тексты. 2. Простые визуальные средства: реальные предметы, модели, картины и пр.

Сложные средства 3. Механические визуальные приборы: диаскоп, микроскоп, кодоскоп и пр. 4. Аудиальные средства: проигрыватель, магнитофон, радио. 5. Аудиовизуальные: звуковой фильм, ТВ, видео. 6. Средства, автоматизирующие процесс обучения: лингвистические кабинеты, компьютеры, информационные системы, телекоммуникационные сети.

Простые словесные и визуальные (наглядные) средства обучения имеют древнюю историю. Главные среди них - учебники. Следует напомнить, что функция учебника не только предъявить информацию, но и управлять познавательной деятельностью, работой с ней. Среди словесных средств большое значение имеют раздаточные материалы. Они имеются по всем основным предметам и представляют набор заданий, упражнений, схем.

Основная функция визуальных средств - демонстрация явлений, процессов. Демонстрировать можно реальные объекты. Так, в Лондоне учебный отдел на знаменитом лондонском мосту знакомит с ним школьников. Любое производство, объект, где возможна экскурсия, является средством обучения. Но подавляющее большинство наглядных средств - это модели, макеты, рисунки, карты. Их главная задача - обеспечить восприятие информации и стимулировать учебную деятельность.

Среди сложных средств (ТСО) группы 3,4,5 представляют механические и электротехнические устройства. От учителя требуется знать их возможности и методику их применения в изучении своего предмета. ТВ и видеотехника как дидактические средства имеют большие возможности не только в демонстрации материала, но и в организации учения. Однако дидактические аспекты применения сложных электронных систем еще недостаточно изучены.

Шестая группа средств обучения, по В.Оконю, представляет сложные электронные устройства и телекоммуникационные сети. Развитие информатики, их создание и быстрый прогресс дали толчок информатизации образования и породили направление в науке - педагогическую информатику. Информатизация образования - часть информатизации общества, процесса, который принял характер информационного взрыва или революции с середины 20 века, что дает основание характеризовать современное общество как информационное. Это значит, что во всех сферах человеческой деятельности возрастает роль информационных процессов, повышается потребность в информации и в средствах для ее производства, обработки, хранения и использования.

C точки зрения управления учебным процессом все обучающие системы можно разделить на два класса:

1. класс: обучающие системы, в которых управление процессом обучения возложено на пользователя. Содержит изложение учебной дисциплины или ее раздела в соответствии с ее логикой на машинном носителе в текстовом и графическом форматах. Обучающие системы данного класса отличаются между собой функциональностью, свойствами, способами их реализации и делятся на следующие подклассы:

1.1. Электронные учебник или методическое пособие с последовательной структурой - можно рассматривать как электронную копию традиционного печатного учебника или пособия. Структура представления материала на машинном носителе является последовательной.

1.2. Электронные учебник или методическое пособие с гипертекстовой структурой - Представление учебной дисциплины на машинном носителе имеет гипертекстовую структуру.

1.3. Полнотекстовая база данных - Имеется возможность обращения по ссылкам в авторском изложении учебной дисциплины к оригинальным текстам других авторов. Как авторский текст, так и тексты других авторов могут иметь гипертекстовую структуру представления на машинном носителе.

1.4. Электронная библиотека - система, управляющая комплексом электронных учебно-методических материалов различного класса по различным учебным дисциплинам, позволяющая обучаемому выполнять поиск информации (поиск по ключевым словам, поиск по предметной области) пространство поиска должно допускать расширение, причём необходима организация взаимодействия с соответствующей библиографической системой.

1.5. Мультимедийные электронные учебник или методическое пособие - Изложение учебной дисциплины полностью выполнено или дополнено изложением в аудио, видео форматах. Данная система позволяет обучаемому наблюдать динамику изучаемых явлений и изменять параметры этой динамики. Система может обладать всеми или несколькими свойствами полнотекстовых баз данных.

1.6. Электронные учебник или методическое пособие со средствами рубежного контроля - после каждого раздела учебной дисциплины системой формируется оценка, которая является основой для самоконтроля обучаемого. Система может обладать всеми или несколькими свойствами мультимедийных систем.

2. класс: обучающие системы, самостоятельно управляющие учебным процессом. Содержит изложение учебной дисциплины или ее раздела в соответствии с ее логикой на машинном носителе в текстовом, графическом, аудио, видео форматах. В конце каждой порции изложения учебной дисциплины в данных системах обучаемому предоставляются проверочные задания. В отличие от систем первого класса, в данных системах ответы и действия обучаемого влияют на дальнейший ход процесса обучения. Степень управления учебным процессом напрямую зависит от степени адаптации системы под конкретного обучаемого, поэтому обучающие системы данного класса разделяются на подклассы по степени их адаптивности и способами реализации адаптации:

2.1. Автоматизированная обучающая система (АОС) с линейной моделью обучения - Структура представления материала на машинном носителе является последовательной. В зависимости от результатов проверки обучаемому предоставляется очередная (следующая) порция учебного материала, либо он возвращается к дополнительному изучению предшествующей порции. Система может обладать всеми или несколькими свойствами мультимедийных систем 1 класса.

2.2. Автоматизированная обучающая система (АОС) с разветвленной моделью обучения - Для каждой порции учебной дисциплины в системе задано несколько вариантов изложения материала, различающихся по степени подробности, глубине изложения, а так же несколько вариантов предлагаемых в конце каждой порции проверочных заданий с различными уровнями сложности. Данная система адаптируется по глубине, степени подробности изложения изучаемого материала и сложности проверочных заданий, что позволяет ей формировать индивидуальную траекторию обучения. Реализуется параметрическая и структурная адаптация.

2.3. Автоматизированная обучающая система (АОС) с адаптацией по форме изложения - Обучаемый имеет возможность выбирать форму изложения учебной дисциплины: преимущественно или текстовая, или графическая, или аудио, или видео форма. Система может обладать всеми или несколькими свойствами АОС с разветвленной моделью обучения.

2.4. Автоматизированная обучающая система (АОС) с адаптацией по логике изложения - Контроль обучаемого осуществляется на основе сопоставления моделей о предметной области учителя (эталонной модели) и обучаемого. В данных системах реализуется структурная адаптация. Реализуется параметрическая и структурная адаптация.

2.5. Мультиагентная автоматизированная обучающая система (АОС) с адаптацией по объекту и целям обучения - управление учебным процессом осуществляется коллективом агентов, каждый из которых в отдельности обладает всеми свойствами обучающих систем предыдущих подклассов. Коллектив агентов составляется каждый раз под конкретного обучаемого, под его цели обучения.

Таким образом, информатизация образования ведет, как было сказано, к изменению существенных сторон дидактического процесса. Изменяется деятельность учителя и ученика. Ученик может оперировать большим количеством разнообразной информации, интегрировать ее, имеет возможность автоматизировать ее обработку, моделировать процессы и решать проблемы, быть самостоятельным в учебных действиях и другое. Учитель также освобождается от рутинных операций, получает возможность диагностировать учащихся, следить динамику обучения и развития ученика. Следует сказать, однако, что масса учителей, несмотря на стремительное развитие информационных технологий, не готова к переходу от классно-урочной формы обучения и от объяснительного традиционного обучения к использованию информационных технологий в образовании. Электронная техника пока используются в основном как вспомогательное средство обучения. В определенной мере учителя правы: компьютер и новые информационные технологии постепенно будут менять дидактический процесс и, вероятно, не заменят полностью традиционные технологии обучения. Тем не менее, в стране очень многое делается для внедрения в образовательные процессы информационных технологий и для обучения учителей в этой области.

1.2 Использование электронных средств обучения на уроках технологии

Какое место отводится технологии в списке школьных предметов? Уж, конечно, не первое. А как сделать так, чтобы предельно загруженные учащиеся с удовольствием шли на урок технологии и выполняли домашнее задание с интересом и творчески? Перевести свой предмет из разряда второстепенных в число любимых нам поможет применение нетрадиционных форм проведения уроков с использованием электронных средств обучения. Важно создать в классе атмосферу сотрудничества, увлечь ребят «поиском истины» и стимулировать их активность и творчество.

В процессе обучения преподаватель использует не только различные формы и методы, но и средства обучения. Для реализации дифференцированного подхода можно использовать как обычные учебные и учебно-методические пособия, так и электронные обучающие средства, которые являются важным элементом организации учебного процесса.

Компьютер хотя и является объектом технической среды обитания, но очень удачно входит в синтез с традиционной, природной средой обитания эстетического цикла школьных предметов, гармонично дополняет его и значительно расширяет возможности для интенсивного, эмоционально активного введения ребенка в мир искусства и художественного творчества. Исторически педагогика всегда использовала в своей деятельности информационные средства (средства хранения, обработки и передачи информации), и их совершенствование повышало эффективность обучения. Поэтому использование компьютера как самого совершенного информационного средства, наряду с использованием калькулятора, книги, авторучки, видеомагнитофона, телевизора и пр. в изучении учебных предметов должно естественно приводить к формированию познавательной активности учащихся на уроках технологии.

Электронные обучающие средства должны соответствовать определенным требованиям. Кроме того, электронные учебники обладают рядом преимуществ, связанных с новыми информационными технологиями:

- использование средств мультимедиа, позволяющих обрабатывать не только числовую и текстовую информацию, но и звуковую, графическую, видео. Человек на 90% воспринимает информацию через зрение и слух. Визуальная технология повышает наглядность обучения за счет графической формы представления информации, поэтому восприятие учебного материала происходит быстрее и полнее, чем в вербальной или знаковой форме;

- реализация объектно-ориентированной технологии, позволяющей упростить процесс взаимодействия человека с компьютером посредством управления экранными объектами;

- применение современных технологий информационного поиска;

- наличие элементов экспертных и интеллектуальных систем.

Электронные обучающие средства позволяют учащимся усваивать программу с индивидуальной скоростью, в зависимости от способностей и подготовки. Учебный материал обычно разбивается на две части - для обязательного и для углубленного изучения.

Используя электронные учебники, преподаватель освобождается от многих рутинных операций, получает возможность тестировать и диагностировать учащихся, отслеживать динамику обучения и развития практических навыков.

Электронные обучающие средства можно классифицировать следующим образом:

- демонстрационные;

- обучающие;

- тестирующие;

- контролирующие;

- программы-репетиторы;

- тренажеры;

- имитационные и моделирующие (создающие проблемную среду обучения);

- дидактические игры и др.

Разработчиками программных средств создано большое количество электронных обучающих средств, работающих в разных операционных средах и предназначенных для разных моделей компьютеров. Школьные учителя широко используют обучающие программы на практических занятиях.

В последнее время находят широкое применение во всех предметах школьного курса тестовые задания. Их использование становится особенно актуальным в период перехода к единому централизованному тестированию учащихся школ, при итоговой аттестации и поступлении в вузы. Для формирования у учащихся познавательной активности и самостоятельности на уроках технологии разрабатываются тестовые задания, которые позволяют:

а) за сравнительно небольшой отрезок времени осуществить проверку значительного объёма учебного материала у достаточно большого количества учащихся;

б) оперативно получить результаты опроса (контролирующая функция);

в) закрепить у учащихся полученные знания, систематизировать их, выявить главное и второстепенное, установить логическую связь между предметами и явлениями (обучающая функция);

г) обеспечить индивидуальное развитие ребёнка (примерные задания для проверки знаний я разработала для оценки результатов обучения по образовательной области “Технология” (направление “Обслуживающий труд”).

Содержание тестовых заданий охватывает основные разделы программы для учащихся 5-9 классов. Учащимся предлагаются примерные задания нескольких видов:

выбор одного или нескольких правильных ответов из предложенных вариантов (уровень узнавания);

заполнение пропусков в предложенном тексте (уровень воспроизведения);

установление соответствия;

установление правильной последовательности действий.

Оценивая деятельность учащихся на уроке, учитель постоянно попадает в цейтнот. Недостаток времени ощущается потому, что если учащийся сдаёт изделие, то его не­обходимо рассмотреть (этап получения информации об изделии), чтобы ответить на вопросы, касающиеся аккуратности, применимости по назначению; затем провести метрические измерения при необходимости; затем прокомментировать логику определения балла и, наконец, поставить оценку в журнал. На это потребуется около 30-40 секунд на одного ученика. Имея минимум, наполняемости групп, т.е. 15 учащихся, в целом на уроке потребуется пожертвовать от 7 до 10 минут. Это много, т.к. охватывает все время, отведенное на заключительный инструктаж. И в результате не остается времени на уборку рабочих мест, на домашнее задание и на подведение итогов работы, что также является составными частями заключительного инструктажа. Кроме этого учителю нужно выкроить время на оценку знаний каждого ученика. А знаний, подлежащих контролю, довольно много: по материаловедению, по технологии, по технике. Правда, эти знания оценивать нужно не на каждом занятии, но в конце изучаемого раздела в классном журнале должны стоять у каждого учащегося по две оценки за каждое занятие: одна, в первой клетке - за знания, вторая - во второй клетке - за изделие.

Если использовать традиционные методы контроля, то не останется времени на практическую работу, а программа требует на практическую работу потратить от 75% до 80% времени двухчасового занятия.

Для решения этих проблем можно использовать метод, позволяющий в короткий промежуток времени в конце урока поставить каждому учащемуся две оценки, потратив при этом 5-7 минут. Метод основан на использовании компьютерного экзаменатора. Такой экзаменатор может сделать сам учитель (в программе Microsoft Power Point или Microsoft Excel). Выставление оценок состоит в следующем: учащийся подходит по приглашению к учительскому столу, отдает изделие на контроль и работает с экзаменатором в то время, когда учитель оценивает его изделие. Таким образом, процесс выявления двух оценок совмещается во времени и идет успешно. К экзаменатору требуется набор карточек по каждому разделу программы, включая технику безопасности. Три-четыре недели учащимся напоминаю, чтобы они готовились к проверке знаний на компьютере. За неделю до начала проверки знаний знакомство с правилами работы.

Прочти внимательно вопрос. Пойми его смысл.

Прочти все ответы до конца, осмысли каждый ответ.

Выбери из четырех ответов один, полный и точный.

Нажми кнопку, соответствующую правильному ответу.

Если ответ правильный - на экране написано, что ответ верен, ошибочный ответ компьютер не оценивает, а предлагает повторить выбор ответа из оставшихся трех. Ученик повторяет операции выбора и нажимает следующую кнопку. Если на этот раз ответ правильный, то пятерки уже не будет, будет 4. Если второй выбор оказался неправильным, то процесс поиска повторяется. Всякий раз оценка снижается на один балл при последующих попытках найти ответ. Если кнопка правильного ответа будет нажата последней, ученик увидит на экране оценку «два». В этом случае ответ запоминается прочно. Рекомендуется первый сеанс сделать тренировочным, без выставления оценки в журнал. Это позволяет снять психологическое напряжение у тех детей, которые входят в дискомфорт перед незнакомой машиной.

Практика показывает, что дети эффективно запоминают учебный материал и двоек, как правило, не получают. Им нравится машинный опрос, и они просят использовать компьютер на каждом уроке.

Но многократность использования любого приема или метода приводит к потере эффекта новизны и утрате положительных эмоций. Поэтому целесообразно применять машинный контроль три-четыре раза в год.

В изучении темы «Интерьер жилого дома всегда стоит проблема показать учащимся стили в интерьере, понятие о композиции, характерные особенности интерьера жилища, отвечающего национальному укладу и образу жизни, использование современных материалов в отделке квартиры и многие другие вопросы, связанные с обстановкой в доме. Такую проблему практически полностью устраняет компьютерная программа «3D Home Дизайнер 2002». Эта программа позволяет быстро и легко создавать проекты для постройки домов, планировки квартиры или офиса, дает возможность обставить жилье с учетом разных требований к интерьеру, с соблюдением различных стилей, оформлять интерьер эстампами, картинами, предметами декоративно-прикладного искусства. С помощью программы можно выполнить эскиз планировки городской квартиры, сельского дома, детской комнаты.

Большое значение в программе образовательной области «Технология» уделяется информационным технологиям. Возможность использовать компьютерные программы в изучении разделов «Виды пиломатериалов и деревообработка» позволяет решать многие практические задачи.

Во-первых, это дает ученикам возможность формировать практические навыки работы на персональном компьютере, т.е. учиться овладевать современными технологиями.

Во-вторых, многие компьютерные программы дают большие возможности в получении информации, которую в других условиях можно получить, затратив многие часы своего свободного времени.

В-третьих, компьютерные программы позволяют решать многие практические задачи быстро и четко.

Все эти положительные моменты выступают за использование электронных средств обучения на уроках технологии.

Научно-технический процесс коренным образом изменяет средства обучения, предлагает широчайший выбор новейших достижений в этой области, созданных на основе технологических концепций ХХI века. Учитель технологии должен представлять, насколько расширяют возможности преподавания демонстрационная техника и оборудование сегодняшнего дня. Опишем некоторые из них.

Оверхед-проекторы с металлогалогенными лампами, создающими световой поток около 5100 люменов, если они работают автономно, позволяют демонстрации с обычных прозрачных пленок. Но смена пленки здесь уже осуществляется по команде с пульта дистанционного управления. С расстояния до 5 м учитель может управлять всеми потребными ему функциями проектора: подать задать половинную подачу (что удобно, когда перед учащимися нужно преждевременно высвечивать вторую часть кадра), задать пошаговую подачу (например, строчке справочной таблицы сменить пленку (до 30 листов).

Однако возможности оверхед-проекторов совершенно меняются, когда они оснащаются жидкокристаллическими (ЖК) панелями. Пассивно-матричные панели на жидких кристаллах накладываются на рабочую поверхность проектора, подключаются к компьютеру или источнику видеоизображения, и на экране появляется цветное воспроизведение (До 16,7 млн нюансов цвета).

ЖК панели позволяют выполнять следующие операции;

инверсию -- позитивное изображение может быть переключено негативное;

очистку -- изображение стирается, что дает возможность положить на панель обычную прозрачную пленку;

«замораживание» -- изображение задерживается, а педагог может незаметно для обучаемых произвести какие-либо изменения в программе;

обратную проекцию -- зеркально перевернутое изображение;

увеличение -- детали изображения могут быть увеличены в 3 раза;

выделение - выделяется и подсвечивается в восьми разных цветах нужная информация прямо на экране.

ЖК-панели совмещаются с компьютерной мышью и с указкой‚ красная точка от которой высвечивается на проекции с помощью дистанционного управления и показывает слушателям, на. что следует обратить внимание. Еще более широкие возможности у лазерной указки, выполняющей на экране те же функции, что и мышь компьютера. Красный светодиод на конце указки - с расстояния до 15 м позволяет делать все, что обычно выполняется в прикладных программах Windows.

А прямое подключение оверхед-проектора к компьютеру, видеомагнитофону, видеокамере, проигрывателю лазерных дисков (создаст просто фантастические возможности).

Настольная видеокамера позволяет показать на любом экране плоский объект -- документ, цветное фото, рисунок из книги, трехмерный -- людей, самые разнообразные предметы (микроэлектронику, например).

Появились и принципиально новые классные доски. Они называются копи-досками и снабжены устройствами для выдачи бумажных копий того изображения, которое выполнено на доске, нажатие кнопки -- и копии вашего эскиза можно тут же раздать учащимся

Очевидно, что подобная техника рано или поздно займет свое достойное место в арсенале учителя технологии.

Таким образом, использование электронных средств обучения позволяет заинтересовать ребенка школьными предметами, эффективнее проводить уроки.

Глава 2. Методические рекомендации по использованию электронных средств обучения на уроках технологии при изучении раздела «Технология обработки древесины»

Современный уровень развития педагогической науки обеспечивает учебный процесс разнообразными средствами, которые способствуют достижению целей и решению поставленных задач. На сегодняшний день, бесспорно, основным из них считается учебник как модель принятой системы обучения. В нем аккумулировано содержание учебного предмета, очерченного программой для соответствующего класса или этапа обучения. В последние годы все чаще появляются другие средства. Среди них одно из ведущих мест принадлежит электронным носителям информации -- электронным пособиям и учебникам. Много учеников имеют компьютеры и используют их как средство учебной деятельности. Также значительное количество образовательных заведений обеспечено компьютерными классами. Можно сделать вывод: использование информационных технологий, а именно электронных средств обучения, в учебной практике уже является необходимостью.

Среди учебных средств электронные носители информации уже относительно давно играют одну из ведущих ролей. Разные концептуальные подходы к созданию содержания и структуры электронных учебников, пособий, разный уровень их качества, разные их функции в учебном процессе позволяют преподавателю выбирать тот комплект, который наиболее в полной мере обеспечивает достижение учебной цели. Существуют электронные учебно-методические комплекты, созданные для разнообразных условий и целей обучения. В первую очередь, для индивидуальной (самостоятельного) обучения -- это автономные диски без любых других средств и диски в комплексе с другими средствами, в том числе с учебником -- в этом режиме диск не выступает автономным средством и может обеспечить необходимый уровень овладения знаниями лишь в системе с учебником и другими средствами. Широко используются электронные учебно-методические комплекты в режиме специально организованного занятия, в том числе урока. Методическими рекомендациями, которые входят к пакету комплекта, четко указывается, когда, на каком этапе, в какой форме необходимо использовать электронное средство. Отмеченное выше не ограничивает существования других версий. Самое главное то, чтобы они обеспечивали эффективность учебного процесса, а следовательно и способствовали бы достижению необходимых результатов и эффективности учебного процесса. Также методикой использования электронного учебно-методического комплекта должно предусматриваться соблюдение учителем и учениками официально определенных санитарно-гигиенических требований.

Рассматривая возможности использования компьютера в учебном процессе, в первую очередь не нужно ни в какой мере идеализировать и абсолютизировать его место и роль в реализации учебных целей и заданий. В этом контексте аксиоматичными являются утверждения: 1) компьютер не заменяет преподавателя или учителя и в ближайшем будущем не сможет этого сделать: он лишь в определенных границах моделирует деятельность педагога и не претендует на его роль и функции; 2) электронный носитель информации не должен дублировать печатный учебник или пособие, напротив, он призван обеспечить ученика или студента тем, чего не может дать печатное средство. Именно из этих позиций необходимо рассматривать электронные образовательные продукты.

С помощью компьютерных технологий преподаватель может осуществлять автоматизированный анализ, отбор и прогнозирование эффективности учебных материалов. Это является важным направлением в использовании компьютера как инструмента информационной поддержки деятельности преподавателя, поскольку позволяет ему не только отбирать учебные материалы, но также анализировать тексты и целые учебники и учебные пособия. Неопровержимые преимущества компьютера как объекта для общения в сравнении с традиционной формой обучения. В отношении к ученику компьютер может выполнять разнообразные функции:

преподавателя;

эксперта;

партнера;

инструмента деятельности.

Ученики могут использовать компьютер в соответствии со своими индивидуальными потребностями на разнообразных этапах обучения. Чаще всего они обращаются к нему во время самостоятельной работы. Работая в этом режиме, ученик может:

получить задание;

запросить дополнительную информацию, необходимую для выполнения задания;

выяснить способ выполнения задания;

ввести ответ как результат выполненного задания.