Використання інформаційно-комунікаційних технологій для активізації пізнавальної діяльності учнів 10-11 класів під час уроків технологій

? розроблення комплекту роздаткового матеріалу з предмета «Технології» (картки завдання і питання);

? створення розділу або сторінки електронного підручника;

? створення термінологічного словника з предметної теми, розділу предмета «Технології»;

? створення збірника предметних кросвордів;

? розроблення комплекту тематики класних виховних годин, батьківських зборів або позакласних предметних заходів (пізнавальні ігри, конкурси, вистави);

? розроблення пакету матеріалу з підготовки учнів до олімпіад з предмета «Технології»;

? розроблення проекту організації і проведення занять гурткової роботи з предмета «Технології»;

? розроблення пакету адміністративної документації класного керівника;

? розроблення пакету адміністративної документації методичного предметного об'єднання предмета «Технології»;

? розроблення бази даних методик з предмета «Технології»;

? розроблення пакету матеріалів з однієї з педагогічних технологій (інтерактивне, диференційоване, блочне, випереджаюче та ін. навчання);

? розроблення проекту особистої методичної веб-сторінки і веб-сторінки педагогічного колективу школи;

? розроблення бази даних питань і завдань з предмета «Технології»;

? розроблення пакету психолого-педагогічних матеріалів для учителя предмета «Технології»;

? розроблення пакету сценаріїв уроків із застосуванням ІКТ на уроках предмета «Технології»;

? розроблення пакету бланків і зразків документів для педагогічної діяльності (різні грамоти, анкети, плани і т.д.);

? створення електронної бібліотеки творів художньої, наукової, навчальної, науково-популярної літератури, згідно із загальноосвітньою програмою предмета «Технології»;

? ведення гуртка з предмета «Технології» з використанням медіа-ресурсів [31, c. 101-102].

Основна освітня цінність ІКТ полягає в тому, що вони дозволяють створити мультисенсорне інтерактивне середовище навчання з майже необмеженими потенційними можливостями, що опиняються в розпорядженні й учителя, і учня для активізації пізнавальної діяльності.

Виділяють вісім типів комп'ютерних засобів, що використовуються в навчанні на підставі їх функціонального призначення:

1. Презентації.

2. Електронні енциклопедії.

3. Дидактичні матеріали.

4. Програми-тренажери.

5. Системи віртуального експерименту.

6. Програмні системи контролю знань.

7. Електронні підручники і навчальні курси.

8. Навчальні ігри і розвиваючі програми [33, c. 127].

Предмет «Технології», як ніякий інший предмет, здатний стати експериментальним творчим майданчиком, на якому шляхом інтеграції з іншими предметами, застосування нетрадиційних форм проведення уроків, обов'язкового використання ІКТ створюються ідеальні умови для формування інтелектуальної компетентності і креативності школярів. Необхідно створити в класі атмосферу співпраці, захопити школярів «пошуком істини», стимулювати їх активність і творчість, активізувати пізнавальну діяльність озброївши сучасними технологіями.

У сучасному світі потоки інформації стають не просто електронними, а все більше і більше медійними. Значна кількість людей, а особливо учнів10-11 класів на уроках предмета «Технології» налаштовані на одержання інформації за допомогою медіазасобів. Тому тенденція використання ІКТ стає не просто актуальною, а за суттю і необхідною. Можна вказати декілька передумов, які зумовлюють самостійне створення вчителями предмета «Технології» електронних освітніх ресурсів, серед них:

? рівень оснащення шкіл комп'ютерною технікою за останні десятиліття значно виріс, практично не залишилося шкіл, в яких немає комп'ютерних класів;

? комп'ютерна грамотність учителів так само «підтягнулася» основні прийоми роботи з персональним комп'ютером освоєні вчителями, не залежно від предмета, що викладається; важливо і те, що ті учителі, які мають бажання використати сучасні методи навчання розуміють, що одержаних призначених для користувача знань їм не вистачає і продовжують удосконалювати свої навички;

? інтерфейси більшості програм нині такі, що освоїти самостійно інструментарій для створення простих електронних ресурсів під силу практично усім [55, c. 159].

Отже, можна говорити про те, що нинішні вчителі предмета «Технології» готові до самостійної розробки і створення мультимедійних освітніх ресурсів. Трудність полягає в тому, що освоївши інструментарій щодо роботи з презентаційними пакетами, тестерами, інтерактивними модулями тощо, педагоги просто намагаються перенести зміст підручників в електронний варіант, сподіваючись тим самим вчинити революцію в освіті.

Тенденція останнього десятиліття в цій галузі багато в чому була така, що електронні посібники відрізнялися від друкарських лише носієм. Необхідність таких електронних ресурсів невиправдана. Викликає сумнів перенесення тексту підручників, посібників і довідників на слайди презентацій або в текстові файли для використання їх як роздатковий матеріал на уроках. Це недоцільно як з точки зору затрат (часових, ресурсних тощо), так і з дидактичної точки зору. Те що може бути показане за допомогою крейди і ганчірки, не варто виносити на електронні носії. Більше того, в процесі навчання багатьох дисциплін є безліч положень, які просто не можуть бути перенесені на екран монітора. Наприклад, на уроках графіки вчитель лише власним показом на дошці може пояснити прийоми побудови об'єктів та інтерактивні модулі не можуть замінити такого показу, оскільки не зможуть відповісти на запитання учнів, запобігти типовим помилкам [58, c. 123].

Отже, після подолання проблеми комп'ютерної грамотності учителів постало питання про уміння ретельно продумувати, конструювати і відбирати інформацію для власних інформаційних ресурсів до уроків. Необхідно навчити майбутніх вчителів предмета «Технології» вибудовувати свої електронні ресурси так, щоб вони були логічним продовженням підручників, навчальних посібників, пояснень учителя тощо, а не безглуздим їх дублюванням. Учитель має розуміти, що інформаційні освітні ресурси лише розширюють галузь знань, дозволяють подати ці знання візуальніше, яскравіше і наочніше, що запам'ятовуються.

У процесі використання на уроці предмета «Технології» мультимедійних складових потрібне ретельне опрацювання кожного елементу, як самого уроку, так і електронної його складової. На уроці з предмета «Технології» ми намагаємося надати інформаційним ресурсам передусім саме електронну спрямованість, з елементами інтерактивності, візуалізації тощо.

Зміст навчального матеріалу з предмета «Технології» вимагає знання механізму дій, який пояснити і представити буває досить складно. Наприклад, робота токарного верстата може бути показана на плакатах, але в цьому випадку немає достатньої наочності динаміки процесу, можна пояснити роботу токарного верстата безпосередньо включивши верстат і пояснюючи його роботу, але в цьому випадку неможливо побачити внутрішню будову верстата. Тому в електронних посібниках важливо показати механізми процесів, те, що не можна побачити звичайним оком. Для створення таких електронних посібників безумовно вимагається багато часу і сил, проте такі демонстрації дійсно здатні не просто зацікавити учнів предметом, темою, а й показати внутрішні складові процесів, їх структурність, зв'язність, активізуючи таким чином мислення і пізнавальні процеси учнів.

Електронні складові уроку мають бути продумані не лише за своїм змістом, а й необхідно обдумано «вписати» цей компонент у структуру уроку предмета «Технології», точно і акуратно вибравши його місце в ході зайняття. Інакше логіка уроку може бути порушена, увага учнів загублена і як наслідок поставлені цілі не досягнуті.

Окрім точного місця в уроці істотним недоліком багатьох медійних посібників є непродуманість часового чинника. Намагаючись представити в електронному вигляді якомога більше інформації багато учителів предмета «Технології» тим самим «роздувають» електронні демонстрації за часом. Конструюючи свій електронний ресурс, слід пам'ятати, що гасло «краще менше, та краще» в цій ситуації дуже доречне. Нехай у вас буде два короткі електронні модулі, ніж один довгий. Крім того, не слід забувати і про санітарні норми, які для кожної вікової групи учнів обмежують використання комп'ютерної техніки на уроках [43, c. 19].

Частота використання електронних ресурсів на уроці з предмета «Технології» так само поза сумнівом має дозуватися. Якщо кожний урок проводитися з однотипними презентаціями, то швидше за все, через деякий час така технологія проведення уроку надокучить учням і час, відведений учителем для показу електронного модуля учні використовуватимуть для власне відпочинку на уроці.

Звичайно, можна назвати ще багато критеріїв, які необхідно врахувати в процесі розроблення власного електронного ресурсу. Проте іноді здається, що перераховані вище помилки створення і використання електронних ресурсів учителі «випробували» на собі. Саме тому вони виділяють їх в першу чергу, і саме тому видається можливим навчити вчителів уникати таких простих недоліків в роботі, адже якщо вони вказують на них, означає, вчителі предмета «Технології» готові до того, щоб усунути їх самостійно [41, c. 170].

Комп'ютер нині це щонайпотужніший інструмент одержання і оброблення навчальних матеріалів. Можливості ІКТ, їх швидкодія приголомшують уяву. Тому абсолютно природне впровадження цих засобів в сучасний навчальний процес.

ІКТ дозволяють моделювати і візуалізувати складні для демонстрації технологічні процеси, небезпечні фізичні явища, технологічні процеси.

Абсолютно очевидно, що анімована картинка або відео фрагмент технологічного процесу має виглядати набагато яскравіше цікавіше і зрозуміліше, ніж статичне графічне зображення того ж процесу. Тим самим розуміння і засвоєння навчального матеріалу проходить легше і з меншими часовими витратами, що відбивається на якості навчання.

Звідси випливає необхідність створення анімованих технологічних процесів, відеофрагментів і статичних зображень під час створення навчального комп'ютерного відеокомплексу для вивчення технології обробки конструкційних матеріалів і виготовлення виробів на уроках предмета «Технології».

Стає можливим створення абсолютно нових навчальних посібників; можливість розповідати і показувати дію різних машин і механізмів і технологічних процесів за допомогою комп'ютерної графіки, відео фрагментів і анімацій, що забезпечує високу ефективність засвоєння теоретичного матеріалу предмета «Технології». Це пов'язано з тим, що не кожна людина має високу швидкість абстрактного мислення [40, c. 475].

Використання відеоінформації в процесі предмета «Технології» в порівнянні з іншими методами і засобами навчання дозволяє притягнути додаткову увагу до навчального матеріалу, що обумовлено такими прийомами під час її використання:

1) особлива увага приділяється динамічній композиції об'єктів вивчення, що дозволяє взяти до уваги ефект часу і що миттєвої зміни перебігу процесу, що є ключовою позицією використання комп'ютерного моделювання в предмета «Технології»;

2) доповнення пропонованого навчального матеріалу звуковим супроводом;

3) висвітлення навчального матеріалу відповідно до сюжетної лінії.

Складна технічна продукція часто супроводжується значним обсягом конструкторсько-технологічної документації, в якій непросто розібратися. Комп'ютерний навчальний відеоматеріал допомагає зняти багато проблем, пов'язаних з освоєнням нової техніки і технологій.

Навчальні відеоматеріали дозволяють вирішити низку таких важливих завдань як:

? підвищення якості навчання предмета «Технології»;

? стандартизація, уніфікація предмета «Технології»;

? можливість дистанційного навчання;

? можливість самоосвіти [35, c. 123].

Нині у відеофільмотеці Інтернет є широкий асортимент такої продукції. Проте, на жаль, навіть за такому значного вибору не завжди можна знайти відеоматеріали, що забезпечують потреби конкретної навчальної дисципліни, що відбивають необхідні технологічні процеси сучасного промислового виробництва. Творці навчальних відео матеріалів не устигають відстежувати й охоплювати всі зміни в сучасних напрямах науки і техніки [20, c. 100].

Існувало багато навчальних фільмів, створених 20-30 років тому з класичних навчальних дисциплін на кіностудії «Союзтехфільм». Нажаль, в радянський період ця кіностудія була єдиною у своєму роді і в 90-і роки минулого сторіччя вона припинила своє існування. До теперішнього часу аналогів цієї кіностудії, що займається навчальними технічними відеофільмами немає, а фільми виготовлені 20-30 років тому назад були зняті на 8-ми або 16-ти міліметровій плівці з можливістю проектування на старих кіноапаратах, що не відповідає новітнім вимогам до освітнього процесу, які обумовлюють широке впровадження ІКТ в усі сфери навчальної діяльності.

Нами розроблено демонстраційні матеріали щодо виготовлення конкретних виробів (на прикладі складних сучасних дверних замків), що включають заготівельні, оброблювальні, захисно-декоративні і складальні операції.

Представлена послідовність і динаміка процесу виготовлення окремих деталей: від лінії стрічкового і лазерного розкроювання листового металу, вирубних, витяжних, згинальних, напівавтоматичних пресів шліфувальних машин, фрезерувальних верстатів з числовим програмним управлінням, фарбувальних і сушильних камер, до складальних стендів, оснащених калібрувальними моделями, та перевірки якості виробів на випробувальних стендах.

Для посилення наочності розроблені і впроваджені в технологічний процес виготовлення виробів анімації, що демонструють динаміку роботи вирубних, витяжних і згинальних прес-форм з набору відповідних матриць і пуансонів.

Ці технологічні процеси виготовлення дверних замків представлені у вигляді комп'ютерного цифрового навчального відеокомплексу і використовуються на уроках предмета «Технології» під час вивчення розділу «Сучасні промислові технології». Цей відеокомплекс пропонується в елективному курсі «Технології обробки конструкційних матеріалів» для профільних політехнічних класів, середньої загальноосвітньої школи і професійних ліцеїв і коледжів. Він дозволив підвищити рівень знань і зацікавленість учнів.

Використання комп'ютерної підтримки навчального процесу і його супровід відкриває величезні можливості в роботі вчителя. Сучасна інфраструктура інформатизації, не лише збільшила кількість навчальних закладів, що мають сучасні комп'ютери, а й, що важливо, дала можливість активно використовувати матеріали глобальної телекомунікаційної мережі Інтернет [2, c. 5].

Основна мета уроків предмета «Технології» - закласти основи підготовки учнів до трудової діяльності в нових економічних умовах, сприяти вихованню і розвитку ініціативної, творчої, заповзятливої особистості, її самовизначенню у майбутній професійній кар'єрі. Застосування ІКТ на уроках предмета «Технології» дозволить підвищити ефективність навчання, його якість, а найголовніше стимулює учнів до оволодіння комп'ютерною грамотністю.

У той самий час розвиток ІКТ висуває до учителя предмета «Технології» нові вимоги. Сучасний учитель предмета «Технології» має знати:

? дидактичні умови ефективного застосування ІКТ в навчальному процесі;

? сучасні педагогічні програмні засоби і можливості їх використання в навчальному процесі;

? основи проектування навчального процесу в середовищі ІКТ;

уміти:

? вибирати програмні засоби для вирішення навчальних завдань;

? використовувати Інтернет для пошуку необхідного навчального матеріалу;

? аналізувати можливості програмного забезпечення організації навчального процесу.

Засоби інформатизації навчального процесу можна розділити на такі групи:

? мультимедійні посібники для супроводу уроку (DVD-фільми, електронні презентації і презентації-інструкції);

? спеціалізовані комп'ютерні програми;

? електронні посібники, навчальні програми;

? тестування;

? використання Інтернет-ресурсів в процесі уроку предмета «Технології» [8, c. 341].

Найбільш доступні для застосування на уроках предмета «Технології» DVD-фільми. Вони не вимагають спеціального устаткування, досить мати телевізор і DVD-програвач. Наприклад, мультсеріал «Смачні історії» органічно вписується в структуру уроків кулінарії. Сюжет є повноцінним інструктажем щодо приготування блюд.

Для педагога, що пройшов початкову підготовку користувача персонального комп'ютера цілком під силу створити електронну презентацію. Це може бути презентація-ілюстрація або презентація-інструкція, яка демонструється за допомогою мультимедійного проектора або на екран телевізора фронтально або може бути переглянута учнем на моніторі комп'ютера індивідуально. Як приклад можна привести електронну інструкцію «Побудова креслення фартуха з нагрудником», «Моделювання фартуха» й ін.

Спеціалізовані комп'ютерні програми дозволяють полегшити роботу, особливо графічну, значно прискорити процес створення викрійки, схеми для вишивки або в'язання і т.д. Є значна кількість подібних програм як для підготовленого, так і початкуючого користувача персонального комп'ютера[29, c. 2].

Наведемо декілька прикладів.

Програма Patterns CAD дозволяє одержати базову основу сукні, блузи, брюк за розмірами конкретної людини, як у натуральну величину, так і у будь-якому заданому масштабі. Залишається лише роздрукувати і зробити моделювання. Вся побудова від введення розмірів до друкування займає не більше 10 хв., тоді як побудова креслення розрахунково-графічним способом займає не менш 2-х уроків.

Програма «Вишивка хрестом» перетворить будь-який малюнок, фотографію в схему для бісероплетіння, в'язання або вишивання хрестом.

У програмі AutoCAD можна побудувати будь-яку викрійку, будь-яке креслення з технічної праці, але потрібні навички роботи в цій програмі, та й сама ліцензійна програма коштує недешево.

На жаль, навчальних програм з предмета «Технології» не так уже багато. В процесі вивчення охорони праці використовується програма «Перша допомога». Вона дозволяє проілюструвати, а за бажання і повторити дії надання допомоги в різних аварійних ситуаціях.

Електронна бібліотека з предмета «Технології», розміщена на сайті (http://school-collection.edu.ru), є електронний підручник з усіх розділів програми предмета «Технології», зручний у використанні, представляє інтерес, як для учителя, так і для учня.

Для контролю знань є значна кількість програм.

Тестові оболонки дозволяють без зайвої праці створити контролюючі комп'ютерні програми зі свого предмету. Є технології створення контролюючих комп'ютерних програм в Excel.

Застосування елементів контролюючих комп'ютерних програм на уроках предмета «Технології» значно підвищило інтенсивність уроку, його цікавість, скоротилися витрати часу на рутинну роботу, а значить більше часу залишилося на практику.

Проведено дослідження, в результаті якого з'ясувалося, скільки учнів мають комп'ютер вдома і як вони його використовують. Більше 50 % учнів мають у своєму розпорядженні комп'ютер, проте для навчання його використовують не усі.

Щоб активізувати застосування персонального комп'ютера за прямим призначенням було запропоновано власникам комп'ютерів скопіювати презентації-інструкції, програми, а також текстові файли, такі як «Макет проекту», «Інструкції з охорони праці» і встановити на свої комп'ютери. Спочатку відгукнулися одиниці, але з часом кількість тих, хто бажає значно збільшилося. Найпопулярнішими є програми Patterns CAD і «Вишивка хрестом», презентації-інструкції «Побудова плечового виробу», «Побудова брюк». Електронну бібліотеку з предмета «Технології» встановили більше половини тих, хто має комп'ютер. Усе більше учнів виконують проекти з використанням персонального комп'ютера.

Подорожуючи освітніми сайтами Інтернет, намагалися залучити до цього і своїх учнів. Обов'язково вивішуємо на дошці оголошень адреси цікавих сайтів. Із введенням в експлуатацію в школі другого комп'ютерного класу з'явилася реальна можливість здійснювати ці подорожі разом на уроках предмета «Технології».

Поки ще рано робити конкретні висновки, наскільки вдалося залучити учнів до культури використання персонального комп'ютера не для розваги, а для самоосвіти. Час покаже. Проте дуже сподіваємося, що наша співпраця в цьому напрямі продовжиться.

Національна середня освіта перебуває у стані переходу до інформатизації навчального процесу. Є перші позитивні зрушення у цьому питанні: поступово виконується програма забезпечення шкіл комп'ютерною технікою, з'явилися перші сертифіковані навчальні комп'ютерні програмні засоби.

Серед шкільних предметів, предмет «Технології» має досить широкі можливості для навчання з використанням ІКТ.

Загальновідомо, що викладання предмета «Технології» в школі вимагає нових методичних підходів до навчання учнів 10-11 класів на уроках предмета «Технології», оскільки використання лише традиційних методів навчання, як показує шкільна практика, сьогодні вже не може бути достатньо ефективним. Потрібно навчати учнів 10-11 класів на уроках предмета «Технології» із врахуванням індивідуальних можливостей і запитів школярів.

Найважливішим завданням сучасності вважаємо реалізацію особистісно орієнтованого підходу до навчання учнів, коли учень із об'єкта педагогічного впливу стає суб'єктом творчої діяльності, що значною мірою впливає на досягнення ним більш високого рівня знань і вмінь, розвитку в школярів пізнавальної самостійності та інтересу до вивчення предмета «Технології» [39, c. 46].

Одним із напрямів модернізації системи предмета «Технології» у школі є впровадження ІКТ у навчальний процес. Сучасне життя вимагає від учителів освоєння комп'ютерної техніки, тому що багатьом учням 10-11 класів на уроках предмета «Технології», які вже достатньою мірою володіють комп'ютерною технікою, більш близькими і зрозумілими є комп'ютерні та мультимедійні версії тем предмета «Технології».

У межах викладання предмета «Технології», разом із традиційними технологіями навчання, закладено величезні можливості для застосування ІКТ, насамперед, загальнодоступних засобів MS Office: текстовий редактор MS Word, програми MS Power Point, MS Explorer, MS Photoshop, Intel "Навчання для майбутнього". Вважаємо, що вчителю предмета «Технології» потрібно використовувати програму MS Map Point для впровадження інформаційних систем в предмета «Технології».

Дидактичними можливостями ІКТ вважаємо:

? індивідуалізацію навчального процесу;

? високий ступінь наочності під час предмета «Технології»;

? пошук необхідних ресурсів для занять (Інтернет тощо);

? можливість моделювання природних процесів і явищ;

? організацію групової роботи;

? забезпечення зворотного зв'язку в процесі предмета «Технології»;

? контроль та перевірку засвоєння навчального матеріалу [49, c. 35].

У процесі предмета «Технології» вибір способів використання ІКТ залежить від поставлених учителем дидактичних завдань.

Комп'ютери у навчанні варто використовувати лише тоді, коли вони забезпечують здобуття знань учнями 10-11 класів на уроках предмета «Технології», які неможливо або достатньо складно одержати за умови використання традиційного навчання. Дуже важливо навчальний процес організувати так, щоб учень розумів, що завдання вирішує він, а не комп'ютер, що лише він несе відповідальність за наслідки прийнятого рішення. Учні10-11 класів на уроках предмета «Технології» втрачають інтерес до роботи, якщо результати їхньої праці не реалізуються в подальшому, тому необхідно використовувати виконану роботу на уроках у процесі створення педагогічних програмних засобів або розробленні методичних матеріалів.

Найбільш цінними у навчальному процесі можуть бути програмні засоби, які надають учням 10-11 класів на уроках предмета «Технології» свободу вибору під час вивчення навчального матеріалу раціонального рівня складності, самостійного визначення форми допомоги за умови виникнення утруднень.

На нашу думку, комп'ютер може використовуватись під час предмета «Технології» в режимі навчання, тренажера, контролю. Працюючи в режимі навчання, за допомогою мультимедійних програм виводиться на екран монітора навчальні матеріали, задаються питання на розуміння запропонованих навчальних матеріалів. Якщо відповідь неправильна, пропонується підказка, як знайти правильну відповідь, або відповідь і ставиться наступне завдання.

У режимі тренажера на екран комп'ютера виводяться лише тексти запитань, за умови помилкової відповіді надається відповідний коментар; результати відповідей не запам'ятовуються, час на обмірковування завдань - необмежений.

У режимі контролю варіанти завдань добираються комп'ютером, час на обмірковування обмежений, результати відповідей фіксуються, за наявності помилки дається правильна відповідь і коментар. Після закінчення роботи виводиться список тем, у яких були зроблені помилки, та які потрібно повторити, а також ставиться відповідний бал [40, c. 479].

Отже, комп'ютер у навчальному процесі виконує декілька функцій: він є засобом спілкування, створення проблемних ситуацій, партнером, інструментом, джерелом інформації, контролює дії учнів і надає їм нові пізнавальні можливості.

Форми роботи учнів під час використання комп'ютера в якості засобу навчання є різні: це і робота всім класом, і групами, а також індивідуальна робота. Перелічені способи обумовлені не лише наявністю або недостатньою кількістю комп'ютерів, а й дидактичними цілями.

Проте варто зазначити, що методика вивчення шкільних предметів, зокрема предмета «Технології», з використанням ІКТ знаходиться на етапі становлення: технології використання комп'ютерів у навчальному процесі лише розробляються.

Наявні комп'ютерні програми з предмета «Технології» можуть використовуватися як інформаційно-пізнавальний засіб навчання, виконувати різноманітні дидактичні функції у певних навчальних ситуаціях. Вони різноманітні за змістом, структурною побудовою, обсягом подання навчальної інформації.

Значна частина мультимедійних програм з предмета «Технології» містить документально достовірну навчальну інформацію. Зміст і побудова наявних мультимедійних програм з предмета «Технології» відповідають принципам науковості, систематичності, доступності, послідовності викладання навчального матеріалу, вони складені з урахуванням рівня підготовленості учнів і в цілому відповідають дидактичним вимогам навчання.

Варто зазначити, що більшість програм з предмета «Технології» за дидактичним призначенням є допоміжним ілюстративним джерелом знань.

Особливо заслуговує на увагу програма «Використання Microsoft Office в школі», яка надає можливість навчитися працювати з програмами Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft Power Point у процесі засвоєння предмета «Технології».

Працюючи з цією програмою, вчитель може самостійно, використовуючи Microsoft Power Point, створювати нові мультимедійні лекції, доповнюючи їх анімаційними ефектами, відеофрагментами, звуковим супроводом, що значно підвищує ефективність навчання.

Ця програма дозволяє використовувати також анімацію, слайди, фрагменти відеофільмів під час вивчення природних об'єктів і явищ, що формує у школярів образні уявлення, а на їх основі - технологічні поняття.

Працюючи з Microsoft Excel, учні дають об'єктивну оцінку технічним явищам, використовуючи цифрові дані.

Навчальна інформація, що міститься в усіх мультимедійних програмах, є значним допоміжним матеріалом для формування технічних і технологічних уявлень та понять про явища та природні об'єкти, які учні не можуть безпосередньо спостерігати. Завдяки відеофрагментам та фотографіям, які є у цих програмах, на уроках предмета «Технології» можна здійснити «подорож» планетою, переглянути шедеври техніки і технологій, які практично недоступні для більшості учнів 10-11 класів на уроках предмета «Технології» [22, c. 107].

Мультимедійні засоби, як джерело нових знань, можуть використовуватись перед вивченням навчального матеріалу як вступ до теми або під час вивчення теми в поєднанні з розповіддю чи бесідою.

Завдяки мультимедійній інформації, що містять педагогічні програмні засоби, учні 10-11 класів на уроках предмета «Технології» вчаться пов'язувати сформовані уявлення з навчальною темою, робити потрібні доповнення, самостійні висновки та узагальнення.

Перевагою застосування мультимедійних програм на уроках предмета «Технології» є те, що завдяки фактичній достовірності та сконцентрованості викладання навчального матеріалу учні дістають значний обсяг навчальної інформації за порівняно короткий час. Це звільняє вчителя предмета «Технології» від тривалих, часом достатньо непереконливих пояснень, що призводить до формального засвоєння навчального матеріалу.

Тому можна зробити висновок, що більшість комп'ютерних програм з предмета «Технології» містить значну навчальну інформацію. Вони можуть широко використовуватись на уроках предмета «Технології»; водночас ці програмні засоби за своїм дидактичним призначенням в основному є допоміжним, ілюстративним джерелом знань.

Разом з тим є програми, які реалізують проблемне навчання. Такою варто вважати програму Intel «Навчання для майбутнього», за допомогою якої можна реалізувати проблемний підхід до вивчення предмета «Технології» за допомогою методу проектів. Однак варто зазначити, що головною проблемою у викладанні цієї програми залишається непідготовленість більшості вчителів до використання ІКТ в навчальному процесі. Причини цього в основному - психологічні, вони полягають у невмінні вчителів працювати з комп'ютером, відсутності методики використання ІКТ, недостатньої забезпеченості шкіл програмними засобами. Крім того, є ще й організаційні та технічні проблеми - відсутність вільного доступу до комп'ютерного обладнання, труднощі із своєчасним ремонтом, проблеми із поділом класу на підгрупи під час проведення занять з використанням ІКТ тощо.

Для розв'язання вищезазначених проблем необхідно здійснити таке:

? включити в навчальні державні програми вимоги щодо використання ІКТ в навчальному процесі;

? розробити методики використання ІКТ під час навчання предмета «Технології»;

? готувати вчителів до використання ІКТ в школі [20, c. 99].

Незважаючи на заявлену на всіх рівнях орієнтацію на широке використання ІКТ в навчальному процесі, на покращення забезпечення шкіл комп'ютерною технікою, на появу перших сертифікованих педагогічних програмних засобів ще не можна сказати, що в цьому питанні відбулися значні зрушення. Поки що проблема використання ІКТ у сучасній школі активно обговорюється на всіх рівнях. Вчителі також вказують на низку причин, що стримують використання ІКТ у школі.

Однак, вважаємо, що головні проблеми - це проблеми психолого-педагогічні. Вони полягають у низькому рівні готовності вчителів до проведення занять з використанням ІКТ, відсутності науково обґрунтованої методики використання ІКТ під час проведення занять, зокрема - і з предмета «Технології», недостатній забезпеченості кількісно та якісно навчальних закладів педагогічними програмними засобами. Зрозуміло, що це далеко не всі проблеми, але без їх розв'язання неможливо позитивно вирішити питання використання ІКТ у цілому.

На нашу думку, готовність вчителя предмета «Технології» до використання інформаційних технологій на своїх уроках передбачає:

? певний рівень технічних навичок роботи з комп'ютером;

? уміння вчителя ефективно використовувати ІКТ як засіб навчання;

? упевненість учителя у більшій ефективності ІКТ порівняно з іншими засобами навчання, у більшій ефективності методів, що базуються на використанні ІКТ;

? можливість швидко оволодіти новими педагогічними програмними засобами [11, c. 347].

За останні десять-п'ятнадцять років комп'ютер став необхідним засобом у побуті, доступнішим за ціною, тому кількість «домашніх» комп'ютерів зросла у декілька разів. Відчутними є і результати Державної програми комп'ютеризації сільських шкіл, регіональних програм забезпечення загальноосвітніх навчальних закладів комп'ютерною технікою.

Можна констатувати, що комп'ютер для вчителя предмета «Технології» став доступнішим як вдома, так і на робочому місці. Це створює передумови для реального оволодіння сучасним вчителем ІКТ на рівні необхідному для ефективного їх використання в навчальному процесі.

Однак, треба зазначити, що реальних зрушень у підготовці вчителя з ІКТ ще не відбулося. Особливо значні проблеми виникають з методикою застосування ІКТ у процесі навчання конкретних навчальних предметів, наприклад, предмета «Технології».

Розгляньмо можливі способи забезпечення реалізації складових готовності вчителя до використання ІКТ. Для того, щоб учителі могли ефективно використовувати ІКТ у навчальному процесі, вони повинні мати певний рівень умінь і навичок володіння комп'ютером, використання ІКТ як засобу навчання.

Курсове підвищення кваліфікації вчителів предмета «Технології» передбачає навчальні заняття з використанням ІКТ, які включають ознайомлення вчителів з комп'ютером, можливостями програм Microsoft Office, із мультимедійними засобами як джерелом нових знань під час вивчення програмового навчального матеріалу, що мають документальну достовірність, переконливість наукових фактів, можливість навчати значний за обсягом навчальний матеріал за короткий час.

Іншим напрямом у підвищенні кваліфікації вчителів є ознайомлення їх з проектною методикою, можливостями ІКТ у створенні нових інформаційних продуктів на принципах інтерактивного та особистісно орієнтованого навчання. За допомогою програм Microsoft Word, Microsoft Power Point, Microsoft Office Publisher вчителі, навчаються розробляти уроки з предмета «Технології», використовуючи метод проектів, досліджувати поставлені проблемні питання. В процесі цього вони використовують ресурси Інтернет, матеріали підручників, енциклопедій тощо, гіперпосилання на ресурси Інтернет [17, c. 23].

Значна увага приділяється створенню дидактичних матеріалів з предмета «Технології» - тестів, діаграм тощо.

Подібні розробки проектів на основі: аналізу, синтезу, оцінювання дозволяє переносити досвід, одержаний під час предмета «Технології», у шкільну практику.

1.3 Проблеми активізації пізнавальної діяльності учнів 10-11 класів на уроках предмета «Технології» в процесі використання засобів інформаційно-комунікаційних технологій

Головним чинником, який забезпечує освоєння та подальше ефективне впровадження сучасних освітніх технологій в цілому, й проектного методу навчання зокрема, є не лише наявність комп'ютерної техніки, а й володіння знаннями з ІКТ як учнями 10-11 класів на уроках предмета «Технології», так і вчителями середніх загальноосвітніх шкіл І-ІІІ ступенів, хоча б на рівні користувача. В зв'язку з активнішим використанням ІКТ в освіті значно зростає роль вчителя предмета «Технології» з різними спеціалізаціями (технологічна освіта та інформаційні технології), який може відповідати за комп'ютерний клас у школі, його здатність обслуговувати техніку та мережеве обладнання підтримувати його в постійному робочому стані. Якщо ігнорувати порушені питання, то неминуче виникне ситуація, коли вчителі, котрі активно почнуть впроваджувати проектні методи навчання у своїй школі, без елементарних навичок роботи з персональним комп'ютером, периферійними пристроями та мережевим обладнанням завдадуть школі значних матеріальних збитків. Відсутність в учнів умінь використовувати ІКТ у своїй роботі, лише пришвидшить усі негативні процеси та за короткий час зробить комп'ютерний клас школи непридатним для використання навіть на уроках інформатики. Вся відповідальність ляже на вчителя, як завідуючого кабінетом, і на директора школи. Якщо техніка виходить з ладу, вона, як правило, ставиться в куток, тому що кошти на її ремонт бюджетом не передбачені. Є винятки з цього правила, але їх дуже мало [9, с. 1].

У бюджеті бракує грошей на такі витрати. Навіть нові комп'ютерні класи, що на гарантії, потребують обслуговування, а через рік експлуатації - ремонту та модернізації.

Як відомо, вітчизняні шкільні програми передбачають, перш за все, формування в учнів 10-11 класів на уроках предмета «Технології» міцних знань, умінь і навичок. Безперечно, система знань має пріоритетне значення, і цього ніхто не заперечить. Проте, спостерігаючи за шкільним життям у Штатах, можна дійти висновку, що американська система освіти опирається на поєднання знань, умінь і навичок. Це, напевне, тому, що в сучасному світі знання постійно оновлюються. Отже, чи не важливіше прищепити стабільні вміння та навички самостійно здобувати знання впродовж усього життя? Іншими словами, американська школа повністю перейшла на засади підготовки школярів до самостійного життя. Цьому сприяє запроваджена повсюдно система громадянської освіти. Центр громадянської освіти США розробив, а Міністерство освіти країни схвалило «Національні стандарти громадянських прав і держави». Національні стандарти - це свого роду підготовка школярів до громадянської поведінки, подальшого навчання і продуктивної праці на користь держави, відданість основним принципам та цінностям американської демократії. Цим обґрунтовується громадянське покликання школи. Адже американці вважають, що офіційна освіта має давати загальне розуміння суспільного розвитку, а громадянська - конкретне застосування теоретичних знань у практичному житті та поведінці молодих людей [16, с. 109].

Вітчизняні науковці, розуміючи важливість цього питання для майбутнього України, також намагаються сформувати систему громадянської освіти і ведуть роботу над створенням такого підручника.

Пропоновані нами уроки предмета «Технології» передбачають застосування інтерактивних методів навчання, які складають основні підвалини американської методології.

Перш за все, хочемо відзначити дуже поширений у США «захист проектів». Підготовка учнівських рефератів широко практикується і в школах України, але робота наших учнів зводиться, в основному, до переписування з одного чи кількох джерел і читання у класі. Американські школярі обов'язково використовують дані з Інтернет, довідкову літературу, а сам захист проекту перетворюється у своєрідне шоу, до якого весь клас готується впродовж певного часу. Після виступу «оратора» з даної проблеми виступають опоненти, підготувавши йому «перехресний вогонь», витримати який зможе лише той, хто фундаментально підготувався. Цей простий метод викликає цікавість та розвиває пізнавальні можливості школярів, спонукає їх до вивчення певного предмета [16, с. 109].

Метод дилеми також застосовується в американських школах. Років п'ятнадцять тому у нас популяризувався метод проблемного навчання, схожий на американський. Суть дилемного навчання зводиться до того, що в будь-якій навчальній темі, особливо гуманітарного циклу, можна знайти кілька проблем і раціональних шляхів їх розв'язання. Вітчизняна педагогічна методологія орієнтується більше на те, щоб учитель узагальнював різноплановість думок і напрямів, проте американські колеги зорієнтовані на різнобічне висвітлення проблеми і (акцентуємо на цьому вашу увагу) власне її бачення.

Домінуюче місце в презентації певної теми займає створення «портфоліо». Вчителі з Чернігівської та Сумської областей, які проходили стажування в США у жовтні-листопаді 2001 року, презентуючи у Вашингтоні власні проекти також накопичували інформаційне портфоліо, тобто інтенсивно збирали різноманітну інформацію з певної теми предмета «Технології». Ця робота передбачає два напрями: виготовлення посібників і збирання науково-популярної інформації з конкретного питання [16, с. 110].

Пріоритетним напрямом навчання у школах США є самостійна пошукова робота учнів, спрямована на підготовку семінарів чи презентацію проектів. Суть її полягає в тому, що вчитель лише виконує роль диригента. Він націлює старшокласників, дає орієнтовні запитання, стежить за підбором інформації, визначає ступінь готовності учнів до публічних виступів. Поширеними в американській практиці є «сократівські» семінари. Лише розібравшись у суті проблеми, учні можуть витримати критичні запитання вчителя. Педагог не виправляє учнів, не нав'язує їм своєї точки зору, а лише стежить, щоб вони не відхилялись від теми, і влучними запитаннями підводить їх до власних висновків.

Багато уроків американські діти та їхні наставники присвячують діловим та рольовим іграм. Активно працюють і в робочих групах, так званих «ворк шопах», які передбачають групову (командну) роботу. Акумулювавши найцікавіші думки команди, один із учасників презентує певну ідею або шляхи розв'язання проблеми [16, с. 111].

Проте найбільш вдалим є метод «мозкової атаки», під час якого ерудити, кожний індивідуально, пропонують безліч варіантів розв'язання, з яких «спеціалісти-експерти» виділяють найраціональніші. Професор С. Шехтер із Вашингтона, аналізуючи вище названий метод, наголошує у своїх вашингтонських лекціях, що цей метод має нині найширше застосування в ділових колах світу, і йому належить перспектива. І це закономірно, адже з кількох раціональних шляхів можна вибрати найдоцільніший, досягнувши цим успіху [16, с. 113].

Отже, осмисливши все вище сказане ми дійшли висновку, що українським педагогам слід активніше орієнтуватись саме на розвиток пізнавальних можливостей учнів, використовуючи їхній творчий потенціал для формування умінь і навичок самостійної пізнавальної роботи із застосуванням ІКТ і зокрема мережі Інтернет.

Тип розвинутих навчальних Інтернет-систем, про які йде мова, найчастіше називають адаптивні освітні Інтернет-системи, або інтелектуальні освітні Інтернет-системи. Ці терміни насправді не є синонімами. Говорячи про адаптивні системи ми вважаємо, що ці системи підлаштовуються під різних учнів і під групи учнів завдяки додаванню до облікового запису інформації, що накопичується в індивідуальній або груповій моделі студентів. Говорячи про інтелектуальні системи ми підкреслюємо, що такі системи застосовують технології з галузі штучного інтелекту, щоб забезпечити користувачам навчальної Інтернет-системи більш широку і кращу підтримку. В той самий час, багато систем можуть бути класифіковані як інтелектуальні й адаптивні одночасно, значна кількість систем підпадає лише під одну з цих категорій. Наприклад, багато інтелектуальних діагностичних систем, включаючи German Tutor (Heift, & Nicholson, 2001) та SQL-Tutor (Mitrovic, 2003) є не адаптивними, тобто вони забезпечать ту саму оцінку у відповідь на той самий розв'язок проблеми, незалежно від минулого досвіду роботи учня із системою. З іншого боку значна кількість адаптивних гіпермедійних і адаптивних інформаційно-фільтруючих систем, таких як AHA (De Bra, & Calvi, 1998) або WebCOBALT (Mitsuhara, Ochi, Kanenishi, & Yano, 2002) використовують ефективні але прості технології, які можуть бути віднесені до «інтелектуальних» лише наближено. Розбіжності між адаптивними та інтелектуальними системами все ще значні, межі між «інтелектуальними» і «не інтелектуальними» все ще нечіткі, й обидві групи без сумніву є предметом зацікавленості співтовариства галузі штучного інтелекту в освіті (штучний інтелект в освіті - англ. AI-Ed: Artificial Intelligent in Education) [24, с. 7].

Наявні адаптивні, інтелектуальні, освітні інформаційні системи дуже різноманітні. Вони надають різні види підтримки як для учнів, так і для вчителів, залучених у процес Інтернет-навчання. Щоб допомогти зрозуміти це розмаїття систем та ідей, пропонується зосередитися на адаптивних та інтелектуальних технологіях (Brusilovsky, 1996). Під адаптивними та інтелектуальними технологіями ми маємо на увазі різні за суттю шляхи додавання адаптивної та інтелектуальної функціональності у начальну систему. Технологія, як правило, може бути надалі розкладена на структурно менші техніки і методи, які відповідають різним варіантам цієї функціональності та різним шляхам її реалізації.

Визначено п'ять головних технологій, що використовуються в адаптивних, інтелектуальних, освітніх інформаційних системах. Ці технології мають прямі корені у двох дослідницьких галузях, які добре розвинулись до ери Інтернет - Адаптивне гіпермедіа та Інтелектуальні навчаючі системи. Так як їх застосування в контексті Інтернет було відносно простим, ці технології були першими, що з'явилися в адаптивних, інтелектуальних, освітніх інформаційних системах і вони можуть розглядатися як «класичні» адаптивні, інтелектуальні, освітні ІКТ. У відповідності до їх виникнення згруповано п'ять класичних технологій у Адаптивні технології гіпермедіа та Інтелектуальні технології навчання (рис. 1.1). Також визначено і згруповано деякі технології адаптивних, інтелектуальних, освітніх інформаційних систем у технології «породжені Інтернет», що з'явилися в Інтернеті недавно і не мають прямих коренів у до-Інтернет навчальних системах [43, с. 18].

Рис. 1.1. Класичні технології адаптивних, інтелектуальних, освітніх інформаційних систем і їх виникнення

Ми поділяємо оригінальну групу породжених Інтернет технологій на три групи: адаптивна фільтрація інформації, інтелектуальний моніторинг класів та інтелектуальна підтримка співробітництва. П'ять груп технологій і сфер їх виникнення показано на рис. 1.2.

Рис. 1.2. П'ять груп сучасних технологій адаптивних, інтелектуальних, освітніх інформаційних систем

Інтелектуальний аналіз рішень пов'язаний із учнівськими розв'язками навчальних завдань (які можуть змінюватись від простих запитань до комплексних програмних завдань). На відміну від не інтелектуальних перевіряючих інструментів, які здатні лише констатувати правильний розв'язок чи ні, інтелектуальні аналізатори можуть сказати, що саме неправильно або що розв'язано не повністю, і які пропущені чи неправильні знання спричинили помилку. Інтелектуальні аналізатори здатні забезпечити учня потужною технікою зворотного зв'язку опрацювання помилок і оновленням моделі учня. Через низьку інтерактивність і природну відповідність Інтернет інтерфейсу форм, ця технологія була реалізована в Інтернеті однією з перших на таких ранніх адаптивних, інтелектуальних, освітніх інформаційних системах, як ELM-ART (Brusilovsky, et al., 1996a) та WITS (Okazaki, et al., 1996). Системи SQL-Tutor (Mitrovic, 2003), German Tutor (Heift, et al., 2001) і остання версія ELM-ART (Weber, et al., 2001), демонструють декілька шляхів реалізації інтелектуального аналізу рішень у WWW [53, с. 262].

Метою інтерактивної підтримки прийняття рішень є забезпечення учня інтелектуальною допомогою на кожному етапі розв'язання проблеми - від надання підказки до виконання наступного етапу замість учня. Технологія інтерактивної підтримки прийняття рішень не так популярна у Веб-системах, як в окремих інтелектуальних навчальних системах - в основному через проблеми з реалізацією. Як було показано початковими системами, чиста реалізація на стороні сервера, така як PAT-Online (Ritter, 1997) не в змозі активно слідкувати за діями учня і може забезпечувати допомогу лише за запитом. Чиста реалізація на стороні клієнта, така як ADIS (Warendorf, & Tan, 1997) має обмеження за складністю. Необхідна функціональність і рівень складності для реалізації інтерактивної підтримки прийняття рішень потребує клієнт-серверної реалізації, такої як AlgeBrain (Alpert, Singley, & Fairweather, 1999), але такі системи складніші в реалізації. ActiveMath (Melis та ін.., 2001) реалізує інтерактивну підтримку прийняття рішень у її планувальнику доведень Омега. На додаток до цього ELM-ART (Weber та ін., 2001) представляє унікальний приклад підтримки прийняття рішень на основі прикладів - це інша низько інтерактивна технологія підтримки, що стає багатообіцяючою у контексті Інтернет.

Адаптивне подання та адаптивна підтримка навігації - дві найбільші технології, що розглядаються системами адаптивного гіпертексту та адаптивного гіпермедіа. Метою технології адаптивного подання є пристосування змісту кожного вузла (сторінки) до цілей учня, знань та іншої інформації, що зберігається в моделі учня. В системі адаптивного подання сторінки не є статичними, а такими, що адаптивно генеруються або збираються для кожного користувача. ActiveMath (Melis, та ін., 2001) є одним з найширших серед наявних прикладів адаптивного подання. На додаток ELM-ART (Weber, та ін., 2001) демонструє спеціальну форму адаптивного подання - адаптивні попередження про освітній стан поточної сторінки. MetaLinks (Murray, 2003) демонструє адаптивне подання для «оповідального згладжування» [53, с. 232].

Метою технології підтримки адаптивної навігації є допомога учню зорієнтуватися і переміщуватися у гіперпросторі за допомогою зміни вигляду видимих посилань. Наприклад, система адаптивного гіпермедіа може адаптивно сортувати, анотувати або частково сховати посилання поточної сторінки для того, щоб спростити вибір напряму пересування далі. Підтримка адаптивної навігації переслідує ту саму мету, що й програмування курсу навчання - допомогти учню знайти оптимальний шлях через навчальний матеріал. У той самий час підтримка адаптивної навігації менше управляюча і більше «партнерська», ніж традиційне програмування: вона провадить учня, залишаючи йому можливість самостійно обрати наступний елемент знань для вивчення, наступне завдання для розв'язання. У контексті WWW, де гіпермедіа є базовою організаційною парадигмою, підтримка адаптивної навігації стає як природною, так і ефективною. Вона була серед трьох найперших технологій адаптивних, інтелектуальних, освітніх інформаційних систем, використаних у таких системах як ELM-ART, InterBook, і стала, можливо, найпопулярнішою технологією в адаптивних, інтелектуальних, освітніх інформаційних системах. KBSHyperbook, ActiveMath та ELM-ART демонструють декілька варіантів адаптивної анотації (коментування) посилань. MLTutor використовує сортування та генерацію посилань.

Адаптивна фільтрація інформації - класична технологія інформаційного пошуку. Її мета - знайти декілька елементів, що відповідають інтересам користувача, у значному обсязі (текстових) документів. В Інтернет ця технологія була використана як у пошуковому контексті, так і в контексті перегляду. Вона була застосована для пристосування результатів Веб-пошуку із використанням фільтрації і впорядкування і для вироблення рекомендацій щодо найбільш відповідних документів серед одержаного набору, використовуючи генерацію посилань. Хоча механізми, що використовуються у системах адаптивної фільтрації інформації, дуже відрізняються від механізмів адаптивного гіпермедіа, на рівні інтерфейсу адаптивної фільтрації інформації для Інтернет найчастіше використовують техніку підтримки адаптивної навігації. Є два принципово різних типи механізмів адаптивної фільтрації інформації, які можуть розглядатися, як дві різні технології адаптивної фільтрації інформації - фільтрація на основі вмісту і сумісна фільтрація. Перша спирається на зміст документа, тоді як остання абсолютно ігнорує зміст, намагаючись замість цього підібрати користувачів, які будуть зацікавлені в однакових документах. Сучасна технологія адаптивної фільтрації інформації широко використовує технології машинного навчання, особливо це стосується фільтрації на основі змісту. Будучи дуже популярною у галузі інформаційних систем, адаптивна фільтрація інформації не використовувалася у навчальному контексті в минулому. Обсяг навчального змісту був порівняно невеликим, і потреба спрямовувати користувача до найбільш потрібного навчального матеріалу з легкістю підтримувалася адаптивним програмуванням (плануванням) і адаптивним гіпермедіа. Однак Інтернет з його значною кількістю не індексованих відкритих освітніх ресурсів зробив технологію адаптивної фільтрації інформації дуже привабливою для освітян. MLTutor є одним із перших цікавих прикладів застосування фільтрації інформації на основі змісту навчання. Навчальний приклад сумісницької адаптивної фільтрації інформації можна знайти у WebCOBALT [53, с. 174].